Географическая оболочка — Википедия

Проекция Географической оболочки

Географи́ческая оболо́чка — комплексная внешняя оболочка Земли (объединение поверхностных геосфер), одно из глобальных и системных понятий в географии. Ге­не­ти­че­ски и функ­цио­наль­но це­ло­ст­ная обо­лоч­ка Зем­ли, ох­ва­ты­ваю­щая ниж­ние слои ат­мо­сфе­ры, верх­ние тол­щи зем­ной ко­ры, гид­ро­сфе­ру и био­сфе­ру^[1].

Географическая оболочка является объектом исследования географии и её основных направлений.

По точным границам географической оболочки мнения разделились. Верхняя граница:

• А. А. Григорь­ев­, С. В. Калес­ник­, М. М. Ер­мо­ла­ев, К. К. Мар­ков и А. М. Ряб­чи­ков верхнюю границу географической оболочки проводят в стратосфере, на высоте примерно 25-30 км.
• Д. Л. Арманд­, А. Г. Иса­чен­ко, Ф. Н. Миль­ков и Ю. П. Се­ли­вёр­стов определяют её в тропосфере, на высоте около 8-18 км.

Нижняя граница:

• А. Г. Иса­чен­ко, С. В. Ка­лес­ник и И. М. Забе­лин нижнюю границу проводят в верхней части литосферы (500—800 м.).
• Д. Л. Ар­манд, А. А. Гри­горь­ев, Ф. Н. Миль­ков, А. М. Ряб­чи­ков, Ю. П. Се­ли­вёр­стов и другие по нижней границе Земной коры .

Оболочка обладает рядом закономерностей:

• Целостность (единство) — тесная взаимосвязь слагающих её компонентов, изменение одного приводит к изменению других.
• Ритмичность (цикличность) — повторяемость природных явлений, суточный, сезонный.
• Зональность и высотная поясность — закономерная смена природных условий.
• На­ли­чие кру­го­во­ро­тов ве­ще­ст­ва и свя­зан­ной с ним энер­гии.
• Не­пре­рыв­ность раз­ви­тия, но его неравномерность.

В российской научной литературе под этим понимается целостная и непрерывная оболочка Земли, где её составные части: верхняя часть литосферы (земная кора), нижняя часть атмосферы (тропосфера, стратосфера), вся гидросфера и биосфера, а также антропосфера — проникают друг в друга и находятся в тесном взаимодействии. Между ними происходит непрерывный обмен веществом и энергией,

Представление о географической оболочке как о «наружной сфере земли» введено русским метеорологом и географом П. И. Броуновым (1910). Современное понятие разработано и введено в систему географических наук А. А. Григорьевым (1932). Наиболее удачно история понятия и спорные вопросы рассмотрены в трудах И. М. Забелина.

Понятия, аналогичные понятию географической оболочки, есть и в зарубежной географической литературе (земная оболочка А. Геттнера и Р. Хартсхорна, геосфера Г. Кароля и др.). Однако там географическая оболочка рассматривается обычно не как природная система, а как совокупность природных и общественных явлений.

Существуют другие земные оболочки на границах соединения различных геосфер.

Самая верхняя часть Земной коры

Земная кора — это верхний слой Земли. От мантии отделена границей с резким повышением скоростей сейсмических волн — границей Мохоровичича. Толщина коры колеблется от 6 км под океаном до 30-50 км на континентах^[2]. Бывает два типа коры — континентальная и океаническая. В строении континентальной коры выделяют три геологических слоя: осадочный чехол, гранитный и базальтовый. Океаническая кора сложена преимущественно породами основного состава плюс осадочный чехол. Земная кора разделена на различные по величине литосферные плиты, двигающиеся относительно друг друга. Кинематику этих движений описывает тектоника плит.

Нижняя часть атмосферы

Её верхняя граница находится на высоте 8—10 км в полярных, 10—12 км в умеренных и 16—18 км в тропических широтах; зимой ниже, чем летом. Нижний, основной слой атмосферы. Содержит более 80 % всей массы атмосферного воздуха и около 90 % всего имеющегося в атмосфере водяного пара. В тропосфере сильно развиты турбулентность и конвекция, возникают облака, развиваются циклоны и антициклоны. Температура убывает с ростом высоты со средним вертикальным градиентом 1°/152 м.

За «нормальные условия» у поверхности Земли приняты: плотность 1,2 кг/м³, барометрическое давление 101,34 кПа, температура плюс 20 °C и относительная влажность 50 %. Эти условные показатели имеют чисто инженерное значение.

Гидросфера

Гидросфера — совокупность всех водных запасов Земли. Большая часть воды сосредоточена в океане, значительно меньше — в континентальной речной сети и подземных водах. Также большие запасы воды имеются в атмосфере, в виде облаков и водяного пара.

Часть воды находится в твёрдом состоянии в виде ледников, снежного покрова и в вечной мерзлоте, слагая криосферу.

Биосфера

Биосфера — это совокупность частей земных оболочек (лито-, гидро- и атмосфера), которая заселена живыми организмами, находится под их воздействием и занята продуктами их жизнедеятельности.

Антропосфера

Антропосфера, или ноосфера — сфера взаимодействия человека и природы. Определение ноосферы впервые ввёл российский учёный В. И. Вернадский. Признаётся не всеми учёными.

• Броунов П. И. Курс физической географии, СПб., 1917.
• Григорьев А. А. Опыт аналитической характеристики состава и строения физико-географической оболочки земного шара, Л.—М., 1937.
• Григорьев А. А. Закономерности строения и развития географической среды: Избранные теоретические работы. М., 1966.
• Криволуцкий А. Е. Голубая планета. Земля среди планет. Географический аспект. — М.: Мысль, 1985. — 335 С.

Географическая оболочка Земли ☑️ свойства, особенности строения и основные компоненты, характеристика внешних и внутренних границ оболочки, роль живых организмов

Краткое описание

Верхняя граница расположена на расстоянии в 55 км от земной поверхности. Целостность компонентов географической оболочки определяется постоянным взаимодействием воды, воздуха, минеральных веществ и живых организмов. Также наблюдается круговорот, разные элементы переходят из одного слоя в другой и обратно, что нередко сопровождается изменением агрегатного состояния.

Некоторые слои взаимодействуют с остальными не только в совокупности, но и в частности. Например, биосфера и атмосфера создают фотосинтез. В процессе этого наблюдается следующая схема:

• Воздух вступает в химические реакции с другими газами во внешней среде.
• Газы регулируются в атмосфере, распространяются по всей поверхности, поэтому продукты жизнедеятельности человека вредят не отдельному населенному пункту, а всей планете.
• Под действием ультрафиолета растения способны поглощать углекислый газ, перерабатывать его и выпускать кислород, без которого живые существа не могут существовать.
• Накопление солнечной радиации днем, чтобы прогревать Землю, и удержание энергии ночью, чтобы не остужать ее.

Тесно связана биосфера и гидросфера. Множество живых организмов обитает в воде. Сухопутные животные, равно как человек, погибнут без влаги. Через атмосферу по воздуху в мировой океан доставляются важные микроэлементы, например, кальций. Если его в водоемах будет недостаточно, формирование панцирей и раковин нарушается. Следствием станет полное вымирание целых классов животных.

Верхняя твердая часть планеты активнее всего подвергается влиянию биосферы, верхушку которой занимает человек. А учитывая постоянное общее взаимодействие слоев, любое негативное вмешательство плохо отражается на всей географической оболочке. Причем нужно рассматривать все: как обычные выхлопные газы от автомобилей, так и взрывы атомных бомб, пусть даже учебных.

Компоненты и их определение

Вопрос о строении географической оболочки стоит остро. К примеру, некоторые ученые отказываются вносить в слои ноосферу — среду, где осуществляется взаимодействие между человеком и окружающей природой. Существующие компоненты представлены в таблице ниже.

Название	Расположение	Особенности
Земная кора	Верхняя часть планеты, расположенная над литосферой	Разделяется на океаническую и континентальную. Состоит из нескольких крупных литосферных плит, которые могут двигаться. Результатом перемещения становится землетрясение.
Тропосфера	Верхняя граница проходит на высоте от 8 до 18 км	Здесь наблюдается постоянное скопление около 80% воздуха и 90% воды. Также тут формируются погодные условия. Размеры оболочки уменьшаются в зимнее время.
Стратосфера	Доходит до 50−55 км	Высокое содержание озона. Воздух и вода присутствуют, но в малой концентрации.
Гидросфера	Объединяет в себе всю воду планеты	Вода находится не только в водоемах, но и в облаках, тучах, иных формах скопления рассматриваемых молекул. Часть переходит в твёрдое агрегатное состояние, образуя криосферу (ледяной покров).
Биосфера	Объединяет гидросферу, земную кору и атмосферу	Представляет собой совокупность живых организмов. Некоторые из которых достаточно легкие и микроскопические, чтобы парить высоко над землей.
Ноосфера	Объединяет природу и человека	Многие ученые не признают этот компонент оболочки, поскольку человека относят к живым организмам, поэтому его можно рассматривать как часть биосферы.

Законы и свойства

Каждый слой обладает своими уникальными особенностями. Везде есть свои законы, в соответствии с которыми осуществляется внутреннее взаимодействие. Но также имеются свойства географической оболочки, характеризующие ее в комплексе:

• Компоненты взаимопроникают друг в друга.
• Компоненты перемещаются из одного слоя в другой. Существует два вида движения — горизонтальное и вертикальное (последнее частично переходит в наружные слои, не относящиеся к ГО, затем разлетается или испаряется в вакууме космоса). Они не мешают друг другу, однако в частях географической оболочки оно осуществляется с разными скоростями.
• Существует зональное распределение, все слои располагаются на своем месте и не выходят за его пределы. Есть горизонтальная (от полюсов к экватору) и вертикальная, зависящая от высоты.
• Существует круговорот. Различные явления повторяются. Периодичность разная, от нескольких часов до тысячелетий.
• Все слои находятся в единстве, поскольку тесно связаны между собой. Если разрушить один, погибнет вся географическая оболочка.

Уникальность оболочки в том, что только здесь наблюдаются все три агрегатных состояния вещества. Сначала она создала условия для зарождения живых организмов, которые впоследствии эволюционировали до человека. Затем образовалась благоприятная обстановка, в рамках которой человеческое общество смогло развиваться и дойти до современного цивилизованного состояния.

Учитывая, что сегодня известно о целостности и ритмичности слоев, запускается множество различных программ по сохранению окружающей среды. Любое действие человека приводит к изменениям, преимущественно негативным. Поэтому регулируются моменты, способные нанести больший вред.

Круговорот энергии

Природные процессы внутри оболочки не проходят без обмена энергией. Таковых видов множество, но есть 3 наиболее важных:

• Водный. Молекулы влаги поднимаются с океанов, образуя крупные воздушные массы. Их движением ветра доставляют к разным районам планеты.
• Биологический. Растения и животные, погибая, разлагаются на минеральные вещества. Затем они поглощаются в пищу другими, которые растут, развиваются и снова умирают.
• Воздушный. Выполняется вертикально и горизонтально. С его помощью образуется система ветров, погодных условий, перемещения осадков.

Все круговороты, несмотря на ритмичность, отличаются друг от друга. Закономерность только в их появлении. К примеру, каждое растение в процессе развития увеличивается и растет. Поэтому после гибели оно способно оставить после себя намного больше минеральных веществ, чем изначально поглотило.

Участие живых организмов

Говоря о том, какова роль живых организмов в географической оболочке, нельзя это недооценивать. Неповторимость планеты заключается в том, что на ее поверхности зародилась и развивается жизнь. Процессы включают в себя 3 этапа:

• Появление органических веществ. Это следствие фотосинтеза. Потом они становятся пищей для многих животных и растений, а в некоторых случаях — простейшими живыми организмами.
• Преобразование первичной продукции во вторичную. Сначала поступает к растениям, затем через них — к животным.
• Разрушение всех видов продукции, как растительной, так и животной. Они разлагаются на микроскопические элементы, бактерии и грибы.

Если хотя бы один из указанных процессов исключить из цепочки, прервется вся жизнь на планете. Такой порядок зародился миллионы лет назад и его основные понятия не изменились до сих пор. Например, растения помогают переработать углекислый газ, преобразовать его в кислород — одно из главных газообразных элементов.

Под влиянием организмов Земля сильно изменилась. Состав Мирового Океана поменялся, в нем появились дополнительные и важные элементы, давшие возможность развиваться и эволюционировать рыбам и водным животным. Залежи угля, известняка и нефти тоже являются следствием и неотъемлемой частью перечисленных процессов.

Геосфера — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 9 февраля 2017; проверки требует 21 правка. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 9 февраля 2017; проверки требует 21 правка.

Геосфе́ры (от греч. γῆ — Земля и σφαῖρα — шар) — сферические оболочки (сплошные и прерывистые) формирующие планету Земля.

Геосферы последовательно чередуются, расходясь от центра Земли, пересекаются (проникают друг в друга) в пространстве и времени (переход из одной геосферы в другую), но сохраняют самостоятельность в своём образовании и функционировании.

Геосферы связаны друг с другом и образуют стабильную динамическую систему^[1].

Первые обобщающие положения о Земле и синтетическую концепцию геосфер создал геолог Э. Зюсс, ряд идей выдвинул географ А. Геттнер.

В России природную зональность в глобальном масштабе разработал В. В. Докучаев^[2].

Можно выделить несколько основных геосфер:

Геосфера	Образование млрд лет назад	Свойства
Литосфера	4.0	Силикатная оболочка (важно образование осадочных пород — 3.8 млрд лет)
Гидросфера	4.0	Водная оболочка
Педосфера	1.0	Почвенная оболочка (узел геосфер, биокосная система на суше и дне водоёмов)
Биосфера	3.5	Плёнка жизни (живое вещество)
Атмосфера	4.0	Газовая оболочка
Ионосфера	3.5	Верхний ионизированный слой атмосферы (выделяется особо)
Магнитосфера	3.5	Магнитное поле Земли (защитный слой других геосфер)

Дополнительные геосферы

Геосферы — границы основных оболочек в разрезе

Некоторые учёные выделяют вторичные (антропогенные) геосферы связанные с деятельностью людей:

Также при анализе строения нашей планеты выделяются комплексные (составные):

По совокупности природных условий и процессов, протекающих в области соприкосновения и взаимодействия геосфер, выделяют специфические сферы или оболочки:

Учение о геосферах Земли включает геосферологию, ноосферологию и прочие. Каждая геосфера, на разных уровнях, изучается отдельной наукой или набором научных направлений (науки геологического цикла).

• Круть И. В. Введение в общую теорию Земли. М., 1978, 368 с.
• Ласточкин А. Н. Системно-морфологическое основание наук о Земле (Геотопология, структурная география и общая теория геосистем). Спб., Издательство НИИХ СПбГУ, 2002, 762 с. ISBN 5-7997-0450-9.
• Ясаманов Н. А. Основы геоэкологии. Учебное пособие для ВУЗов. Академия. 2003, 352 с. ISBN 5-7695-1043-9.

1. ↑ Добровольский Г. В., Корпавчевский Л. О., Крискунов Е. А. Геосферы и педосфера. М: ГЕОС, 2010. 190 с.
2. ↑ К учению о зонах природы, 1899
3. ↑ Заварзин Г. А. Антипод ноосферы // Вестник РАН, 2003. Т. 73. № 7. С. 627—636.
4. ↑ Степанов В. Н. Океаносфера. — М.: Мысль, 1983. — 270 с.
5. ↑ Осадочная оболочка Земли в пространстве и времени: седименто- и литогенез: Доклады советских геологов на 28 сессии Международного геологического конгресса (Вашингтон, июль 1989). М.: Наука, 1989. 248 с.

Географическая оболочка Земли — свойства, зональность, строение и свойства

Самым крупным природным комплексом Земли является географическая оболочка. Она включает в себя литосферу и атмосферу, гидросферу и биосферу, которые взаимодействуют друг с другом. Благодаря этому происходит активный круговорот энергии и веществ в природе. У каждой оболочки – газовой, минеральной, живой и водной есть собственные законы развития и существования.

Основные закономерности географической оболочки:

• географическая зональность;
• целостность и взаимосвязь всех частей оболочки земного шара;
• ритмичность – повторение суточных и годовых явлений природы.

Земная кора

Твердая часть земли, содержащая горные породы, осадочный слой и минералы, является одним из компонентов географической оболочки. В состав входит более девяноста химических элементов, которые неравномерно размещены по всей поверхности планеты. Железо, магний, кальций, алюминий, оксиген, натрий, калий составляют большинство всех пород литосферы. Они образовываются различным способом: под воздействием температур и давления, при переотложении продуктов выветривания и жизнедеятельности организмов, в толще земли и при выпадении осадка из воды. Существует два типа земной коры – океаническая и континентальная, которые отличаются друг от друга по составу пород и температуре.

Атмосфера

Атмосфера является важнейшей составляющей частью географической оболочки. Она влияет на погоду и климат, гидросферу, мир флоры и фауны. Атмосфера также делится на несколько слоев, и с состав географической оболочки входит тропосфера и стратосфера. В этих слоях содержит кислород, который требуется для жизненных циклов разных сфер на планете. Кроме того, слой атмосферы защищает поверхность земли от ультрафиолетовых лучей Солнца.

Гидросфера

Гидросфера – это водная поверхность земли, которая состоит из подземных вод, рек, озер, морей и океанов. Основная часть водных ресурсов Земли сосредоточена в океане, а остальное количество – на материках. К гидросфере следует отнести еще водяной пар и облака. Кроме того, вечная мерзлота, снежный и ледяной покров также является частью гидросферы.

Биосфера и антропосфера

Биосфера – это мультиоболочка планеты, которая включает в свой состав мир флоры и фауны, гидросферу, атмосферу и литосферу, которые взаимодействуют между собой. Изменение одной из составляющих биосферы приводит к значительным изменениям всей экосистемы планеты. К географической оболочке земли можно еще отнести и антропосферу – сферу, в которой взаимодействуют люди и природа.

Географическая оболочка Земли » Буквы.Ру Научно-популярный портал

Географи́ческая оболо́чка — в российской географической науке под этим понимается целостная и непрерывная оболочка Земли, где её составные части: верхняя часть литосферы (земная кора), нижняя часть атмосферы (тропосфера, стратосфера, гидросфера и биосфера) — а также антропосфера проникают друг в друга и находятся в тесном взаимодействии. Между ними происходит непрерывный обмен веществом и энергией.

Верхнюю границу географической оболочки проводят по стратопаузе, так как до этого рубежа сказывается тепловое воздействие земной поверхности на атмосферные процессы; границу географической оболочки в литосфере часто совмещают с нижним пределом области гипергенеза (иногда за нижнюю границу географической оболочки принимают подножие стратисферы, среднюю глубину сейсмических или вулканических очагов, подошву земной коры, уровень нулевых годовых амплитуд температуры). Географическая оболочка полностью охватывает гидросферу, опускаясь в океане на 10-11 км ниже уровня моря, верхнюю зону земной коры и нижнюю часть атмосферы (слой мощностью 25 – 30 км). Наибольшая толщина географической оболочки близка к 40 км. Географическая оболочка является объектом исследования географии и её отраслевых наук.

Несмотря на критику термина «географическая оболочка» и сложности для его определения активно используется в географии и является одним из основных понятий в российской географии.

Представление о географической оболочке как о «наружной сфере земли» введено русским метеорологом и географом П. И. Броуновым (1910). Современное понятие разработано и введено в систему географических наук А. А. Григорьевым (1932). Наиболее удачно история понятия и спорные вопросы рассмотрены в трудах И. М. Забелина.

Понятия, аналогичные понятию географической оболочки, есть и в зарубежной географической литературе (земная оболочка А. Гетнера и Р. Хартшорна, геосфера Г. Кароля и др.). Однако там географическая оболочка рассматривается обычно не как природная система, а как совокупность природных и общественных явлений.

Существуют другие земные оболочки на границах соединения различных геосфер.

Рассмотрим основные структурные элементы географической оболочки.

Земная кора — это верхняя часть твёрдой земли. От мантии отделена границей с резким повышением скоростей сейсмических волн — границей Мохоровичича. Толщина коры колеблется от 6 км под океаном, до 30-50 км на континентах. Бывает два типа коры — континентальная и океаническая. В строении континентальной коры выделяют три геологических слоя: осадочный чехол, гранитный и базальтовый. Океаническая кора сложена преимущественно породами основного состава, плюс осадочный чехол. Земная кора разделена на различные по величине литосферные плиты, двигающиеся относительно друг друга. Кинематику этих движений описывает тектоника плит.

Рисунок 1 – Структура заемной коры

Кора есть на Марсе и Венере, Луне и многих спутниках планет-гигантов. На Меркурии, хотя он и принадлежит к планетам земной группы, кора земного типа отсутствует. В большинстве случаев она состоит из базальтов. Земля уникальна тем, что обладает корой двух типов: континентальной и океанической.

Масса земной коры оценивается в 2,8·1019 тонн (из них 21 % — океаническая кора и 79 % — континентальная). Кора составляет лишь 0,473 % общей массы Земли

Океаническая кора состоит главным образом из базальтов. Согласно теории тектоники плит, она непрерывно образуется в срединно-океанических хребтах, расходится от них и поглощается в мантию в зонах субдукции. Поэтому океаническая кора относительно молодая, и самые древние её участки датируются поздней юрой.

Толщина океанической коры практически не меняется со временем, поскольку в основном она определяется количеством расплава, выделившегося из материала мантии в зонах срединно-океанических хребтов. До некоторой степени влияние оказывает толщина осадочного слоя на дне океанов. В разных географических областях толщина океанической коры колеблется в пределах 5-7 километров.

В рамках стратификации Земли по механическим свойствам, океаническая кора относится к океанической литосфере. Толщина океанической литосферы, в отличие от коры, зависит в основном от её возраста. В зонах срединно-океанических хребтов астеносфера подходит очень близко к поверхности, и литосферный слой практически полностью отсутствует. По мере удаления от зон срединно-океанических хребтов толщина литосферы сначала растет пропорционально её возрасту, затем скорость роста снижается. В зонах субдукции толщина океанической литосферы достигает наибольших значений, составляя 120-130 километров.

Континентальная кора имеет трёхслойное строение. Верхний слой представлен прерывистым покровом осадочных пород, который развит широко, но редко имеет большую мощность. Большая часть коры сложена под верхней корой — слоем, состоящим главным образом из гранитов и гнейсов, обладающим низкой плотностью и древней историей. Исследования показывают, что большая часть этих пород образовались очень давно, около 3 миллиардов лет назад. Ниже находится нижняя кора, состоящая из метаморфических пород —гранулитов и им подобных.

Земную кору составляет сравнительно небольшое число элементов. Около половины массы земной коры приходится на кислород, более 25% — на кремний. Всего 18 элементов: O, Si, Al, Fe, Ca, Na, K, Mg, H, Ti, C, Cl, P, S, N, Mn, F, Ba — составляют 99,8 % массы земной коры.

Определение состава верхней континентальной коры стало одной из первых задач, которую взялась решать молодая наука геохимия. Собственно из попыток решения этой задачи и появилась геохимия. Эта задача весьма сложна, поскольку земная кора состоит из множества пород разнообразного состава. Даже в пределах одного геологического тела состав пород может сильно варьировать. В разных районах могут быть распространены совершенно разные типы пород. В свете всего этого и возникла задача определения общего, среднего состава той части земной коры, что выходит на поверхность на континентах. С другой стороны, сразу же возник вопрос о содержательности этого термина.

Первая оценка состава верхней земной коры была сделана Кларком. Кларк был сотрудником геологической службы США и занимался химическим анализом горных пород. После многих лет аналитических работ, он обобщил результаты анализов и рассчитал средний состав пород. Он предположил, что многие тысячи образцов, по сути, случайно отобранных, отражают средний состав земной коры. Эта работа Кларка вызвала фурор в научном сообществе. Она подверглась жёсткой критике, так как многие исследователи сравнивали такой способ с получением «средней температуры по больнице, включая морг». Другие исследователи считали, что этот метод подходит для такого разнородного объекта, каким является земная кора. Полученный Кларком состав земной коры был близок к граниту.

Следующую попытку определить средний состав земной коры предпринял Виктор Гольдшмидт. Он сделал предположение, что ледник, двигающийся по континентальной коре, соскребает все выходящие на поверхность породы, смешивает их. В результате породы, отлагающиеся в результате ледниковой эрозии, отражают состав средней континентальной коры. Гольдшмидт проанализировал состав ленточных глин, отлагавшихся в Балтийском море во время последнего оледенения. Их состав оказался удивительно близок к среднему составу, полученному Кларком. Совпадение оценок, полученных столь разными методами, стало сильным подтверждением геохимических методов.

Впоследствии определением состава континентальной коры занимались многие исследователи. Широкое научное признание получили оценки Виноградова, Ведеполя, Ронова и Ярошевского.

Некоторые новые попытки определения состава континентальной коры строятся на разделении её на части, сформированные в различных геодинамических обстановках.

Верхняя граница тропосферы находится на высоте 8—10 км в полярных, 10—12 км в умеренных и 16—18 км в тропических широтах; зимой ниже, чем летом. Нижний, основной слой атмосферы. Содержит более 80 % всей массы атмосферного воздуха и около 90 % всего имеющегося в атмосфере водяного пара. В тропосфере сильно развиты турбулентность и конвекция, возникают облака, развиваются циклоны и антициклоны. Температура убывает с ростом высоты со средним вертикальным градиентом 0,65°/100 м.

За «нормальные условия» у поверхности Земли приняты: плотность 1,2 кг/м3, барометрическое давление 101,34 кПа, температура плюс 20 °C и относительная влажность 50 %. Эти условные показатели имеют чисто инженерное значение.

Стратосфе́ра (от лат. stratum – настил, слой) — слой атмосферы, располагающийся на высоте от 11 до 50 км. Характерно незначительное изменение температуры в слое 11—25 км (нижний слой стратосферы) и повышение её в слое 25—40 км от −56,5 до 0,8  С (верхний слой стратосферы или область инверсии). Достигнув на высоте около 40 км значения около 273 К (почти 0 °C), температура остаётся постоянной до высоты около 55 км. Эта область постоянной температуры называется стратопаузой и является границей между стратосферой и мезосферой.

Именно в стратосфере располагается слой озоносферы («озоновый слой») (на высоте от 15—20 до 55—60 км), который определяет верхний предел жизни в биосфере. Озон (О3) образуется в результате фотохимических реакций наиболее интенсивно на высоте ~30 км. Общая масса О3 составила бы при нормальном давлении слой толщиной 1,7—4,0 мм, но и этого достаточно для поглощения губительного для жизни ультрафиолетового излучения Солнца. Разрушение О3 происходит при его взаимодействии со свободными радикалами, NO,галогенсодержащими соединениями (в т. ч. «фреонами»).

В стратосфере задерживается большая часть коротковолновой части ультрафиолетового излучения (180—200 нм) и происходит трансформация энергии коротких волн. Под влиянием этих лучей изменяются магнитные поля, распадаются молекулы, происходит ионизация, новообразование газов и других химических соединений. Эти процессы можно наблюдать в виде северных сияний, зарниц и других свечений.

В стратосфере и более высоких слоях под воздействием солнечной радиации молекулы газов диссоциируют — на атомы (выше 80 км диссоциируют СО2 и Н2, выше 150 км — О2, выше 300 км — Н2). На высоте 200-500  км в ионосфере происходит также ионизация газов, на высоте 320 км концентрация заряженных частиц (О+2, О−2, N+2) составляет ~ 1/300 от концентрации нейтральных частиц. В верхних слоях атмосферы присутствуют свободные радикалы — ОН•, НО•2 и др.

В стратосфере почти нет водяного пара.

Тропосфе́ра (др.-греч. τροπή — «поворот», «изменение» иσφαῖρα — «шар»)— нижний, наиболее изученный слой атмосферы, высотой в полярных областях 8—10 км, в умеренных широтах до 10—12 км, на экваторе— 16—18 км.

При подъёме в тропосфере температура понижается в среднем на 0,65 К через каждые 100 м и достигает 180÷220 К (—90 ÷ —53° C) в верхней части. Этот верхний слой тропосферы, в котором снижение температуры с высотой прекращается, называют тропопаузой. Следующий, расположенный выше тропосферы, слой атмосферы называется стратосфера.

В тропосфере сосредоточено более 80% всей массы атмосферного воздуха, сильно развиты турбулентность и конвекция, сосредоточена преобладающая часть водяного пара, возникают облака, формируются иатмосферные фронты, развиваются циклоны и антициклоны, а также другие процессы, определяющие погоду и климат. Происходящие в тропосфере процессы обусловлены, прежде всего, конвекцией.

Часть тропосферы, в пределах которой на земной поверхности возможно зарождение ледников, называется ионосфера.

Гидросфе́ра (от др.-греч. Yδωρ — вода и σφαῖρα — шар) — это водная оболочка Земли.

Она образует прерывистую водную оболочку. Средняя глубина океана составляет 3850 м, максимальная (Марианская впадина Тихого океана) — 11 022 метра. Около 97 % массы гидросферы составляют соленые океанические воды, 2,2 % — воды ледников, остальная часть приходится на подземные, озерные и речные пресные воды. Общий объём воды на планете около 1 532 000 000 кубических километров. Масса гидросферы примерно 1,46*10²¹кг. Это в 275 раз больше массы атмосферы, но лишь 1/4000 от массы всей планеты. Гидросферу на 94% составляют воды Мирового океана, в которых растворены соли (в среднем 3,5%), а также ряд газов. Верхний слой океана содержит 140 трлн тонн углекислого газа, а растворенного кислорода — 8 трлн тонн. Область биосферы в гидросфере представлена во всей ее толще, однако наибольшая плотность живого вещества приходится на поверхностные прогреваемые и освещаемые лучами солнца слои, а также прибрежные зоны.

В общем виде принято деление гидросферы на Мировой океан, континентальные воды и подземные воды. Большая часть воды сосредоточена в океане, значительно меньше — в континентальной речной сети и подземных водах. Также большие запасы воды имеются в атмосфере, в виде облаков и водяного пара. Свыше 96 % объёма гидросферы составляют моря и океаны, около 2 % — подземные воды, около 2 % — льды и снега, около 0,02 % — поверхностные воды суши. Часть воды находится в твёрдом состоянии в виде ледников, снежного покрова и в вечной мерзлоте, представляя собой криосферу.

Поверхностные воды, занимая сравнительно малую долю в общей массе гидросферы, тем не менее играют важнейшую роль в жизни наземной биосферы, являясь основным источником водоснабжения, орошения и обводнения.

Биосфе́ра (от др.-греч. βιος — жизнь и σφαῖρα — сфера, шар) — оболочка Земли, заселённая живыми организмами, находящаяся под их воздействием и занятая продуктами их жизнедеятельности; «пленка жизни»; глобальная экосистема Земли.

Биосфера — оболочка Земли, заселённая живыми организмами и преобразованная ими. Биосфера начала формироваться не позднее, чем 3,8 млрд. лет назад, когда на нашей планете стали зарождаться первые организмы. Она проникает во всю гидросферу, верхнюю часть литосферы и нижнюю часть атмосферы, то есть населяет экосферу. Биосфера представляет собой совокупность всех живых организмов. В ней обитает более 3 000 000 видов растений, животных, грибов и бактерий. Человек тоже является частью биосферы, его деятельность превосходит многие природные процессы и, как сказал В. И. Вернадский: «Человек становится могучей геологической силой».

Французский учёный-естествоиспытатель Жан Батист Ламарк в начале XIX в. впервые предложил по сути дела концепцию биосферы, ещё не введя даже самого термина. Термин «биосфера» был предложен австрийским геологом и палеонтологом Эдуардом Зюссом в 1875 году.

Целостное учение о биосфере создал биогеохимик и философ В. И. Вернадский. Он впервые отвёл живым организмам роль главнейшей преобразующей силы планеты Земля, учитывая их деятельность не только в настоящее время, но и в прошлом.

Существует и другое, более широкое определение: Биосфера — область распространения жизни на космическом теле. При том, что существование жизни на других космических объектах, помимо Земли пока неизвестно, считается, что биосфера может распространяться на них в более скрытых областях, например, в литосферных полостях или в подлёдных океанах. Так, например, рассматривается возможность существования жизни в океане спутника Юпитера Европы.

Биосфера располагается на пересечении верхней части литосферы, нижней части атмосферы и занимает практически всю гидросферу.

Верхняя граница в атмосфере: 15—20 км. Она определяется озоновым слоем, задерживающим коротковолновое ультрафиолетовое, губительное для живых организмов.

Нижняя граница в литосфере: 3,5—7,5 км. Она определяется температурой перехода воды в пар и температурой денатурации белков, однако в основном распространение живых организмов ограничивается вглубь несколькими метрами.

Граница между атмосферой и литосферой в гидросфере: 10—11 км. Определяется дном Мирового Океана, включая донные отложения.

Биосферу слагают следующие типы веществ:

Живое вещество — вся совокупность тел живых организмов, населяющих Землю, физико-химически едина, вне зависимости от их систематической принадлежности. Масса живого вещества сравнительно мала и оценивается величиной 2,4…3,6·1012 т (в сухом весе) и составляет менее одной миллионной всей биосферы (ок. 3·1018 т), которая, в свою очередь, представляет собой менее одной тысячной массы Земли. Но это одна «из самых могущественных геохимических сил нашей планеты», поскольку живое вещество не просто населяет биосферу, а преобразует облик Земли. Живое вещество распределено в пределах биосферы очень неравномерно.

Биогенное вещество — вещество, создаваемое и перерабатываемое живым веществом. На протяжении органической эволюции живые организмы тысячекратно пропустили через свои органы, ткани, клетки, кровь всю атмосферу, весь объём мирового океана, огромную массу минеральных веществ. Эту геологическую роль живого вещества можно представить себе по месторождениям угля, нефти, карбонатных пород и т. д.

Косное вещество — продукты, образующиеся без участия живых организмов.

Биокосное вещество, которое создается одновременно живыми организмами и косными процессами, представляя динамически равновесные системы тех и других. Таковы почва, ил, кора выветривания и т. д. Организмы в них играют ведущую роль.

Вещество, находящееся в радиоактивном распаде.

Рассеянные атомы, непрерывно создающиеся из всякого рода земного вещества под влиянием космических излучений.

Вещество космического происхождения.

Весь слой воздействия жизни на неживую природу называется мегабиосферой, а вместе с артебиосферой — пространством человекообразной экспансии в околоземном пространстве — панбиосферой.

Субстратом для жизни в атмосфере микроорганизмов (аэробионтов) служат водные капельки — атмосферная влага, источником энергии — солнечная энергия и аэрозоли. Примерно от верхушек деревьев до высоты наиболее частого расположения кучевых облаков простирается тропобиосфера (с тропобионтами; это пространство — более тонкий слой, чем тропосфера). Выше ростирается слой крайне разреженной микробиоты — альтобиосфера (с альтобионтами). Выше простирается пространство, куда организмы проникают случайно и не часто и не размножаются — парабиосфера. Выше расположена апобиосфера.

Геобиосферу населяют геобионты, субстратом, а отчасти и средой жизни для которых служит земная твердь. Геобиосфера состоит из области жизни на поверхности суши — террабиосфера (с террабионтами), разделяемую на фитосферу (от поверхности земли до верхушек деревьев) и педосферу (почвы и подпочвы; иногда сюда включают всю кору выветривания) и жизнь в глубинах Земли —литобиосфера (с литобионтами, живущими в порах горных пород, главным образом в подземных водах). На больших высотах в горах, где уже невозможна жизнь высших растений, расположена высотная часть террабиосферы — эоловая зона (с эолобионтами). Литобиосфера распадается на слой, где возможна жизнь аэробов — гипотеррабиосфера и слой, где возможно лишь обитание анаэробов — теллуробиосфера. Жизнь в неактивной форме может проникать глубже — в гипобиосферу. Метабиосфера — все биогенные и биокосные породы. Глубже расположена абиосфера.

В глубинах литосферы есть 2 теоретических уровня распространения жизни — изотерма 100 °C, ниже которой вода при нормальном атмосферном давлении вода кипит, и изотерма 460 °C, где при любом давлении вода превращается в пар, т. е. в жидком состоянии быть не может.

Гидробиосфера — весь глобальный слой воды (без подземных вод), населённый гидробионтами — распадается на слой континентальных вод — аквабиосфера (с аквабионтами) и область морей и океанов — маринобиосфера (с маринобионтами). Выделяют 3 слоя — относительно ярко освещённую фотосферу, всегда очень сумеречную дисфотосферу (до 1 % солнечной инсоляции) и слой абсолютной темноты — афотосфера.

Между верхней границей гипобиосферы и нижней парабиосферы лежит собственно биосфера — эубиосфера.

С течением времени биосфера становится всё более неустойчивой. Существует несколько трагичных для человечества преждевременных изменений состояния биосферы, некоторые из них связаны с деятельностью человечества.

Некоторые философы, например, Дэвид Пирс, выступают за модификацию биосферы с целью избавления от страданий всех живых существ и создание в буквальном смысле рая на земле (см. одно из значений слова аболиционизм).

Стратисфера — верхняя оболочка Земли толщиной до 20 км, имеющая слоистое строение и состоящая из осадочных и осадочно-вулканических пород.

Строение и состав географической оболочки – Opiq

Ландшафт – природный комплекс, занимающий однородную конкретную территорию, обладающий единым геологическим фундаментом, однотипным рельефом, общим климатом, единообразием гидротермических условий, почв, биоценозов. Ландшафт имеет сложное строение и включает в себя природно-территориальные комплексы более низкого ранга: местность – урочище – фация. Самым простым элементом ландшафта является фация. Она характеризуется однородностью природных условий. В ее пределах сохраняются одинаковые по составу поверхностные породы, условия увлажнения, почвы и одна растительная ассоциация. Это может быть днище оврага, старица, прирусловый вал, часть склона или долина небольшой реки. Урочище состоит из нескольких фаций (овраг, балка, долина ручья, пойма, терраса). Несколько урочищ формируют местность.

Природно-территориальным комплексам (ландшафтам) свойственно изменение во времени. Больше всего на них влияет хозяйственная деятельность человека. В последнее время (в рамках развития Земли) на планете начинают возникать комплексы, созданные человеком, —антропогенные ландшафты. По степени изменения они дифференцируются на:

• слабоизмененные – охотничьи угодья;
• измененные – пашни, мелкие поселения;
• сильноизмененные – городские поселения, крупные разработки полезных ископаемых, крупная распашка, вырубка лесов;
• улучшенные – санитарная расчистка лесов, парковая зона, «зеленая зона» вокруг крупных городов.

Воздействие человека на ландшафты выступает сейчас как важный природообразующий фактор. Конечно, деятельность человека в наш век не может не изменять природу, но необходимо помнить, что преобразование ландшафтов должно происходить с учетом взаимосвязи всех компонентов природно-территориального комплекса. Только тогда можно избежать нарушения природного равновесия.

Конспект урока по географии «Географическая оболочка Земли»

Урок по географии 6 класс

Тема: «Географическая оболочка Земли»

Цель: Сформировать представления у учащихся о географической оболочке, ее границах и свойствах;

Задачи:

— Обучающие (предметные): ознакомить учащихся с понятиями: географическая оболочка, целостность, ритмичность, зональность, азональность;

— Развивающие: уметь организовать свою деятельность, уметь вести самостоятельный поиск, анализ. Высказывать суждения, подтверждая их фактами, уметь анализировать различные схемы;

— Воспитательные: осознавать ценности познания географической оболочки – как хрупкого сообщества Земли и важнейшего компонента научной картины мира, осознавать экологические последствия вмешательства человека в природу;

Методы: проблемное изложение, частично -поисковый.

Формы организации: фронтальная, индивидуальная.

Средства обучения: учебник А.И. Алексева «География 5-6 кл.», атласы, карта природных зон, таблицы «Географическая оболочка», «Высотная поясность».

I. Организационный момент.

II. Актуализация опорных знаний.

Тест.

1. Термин “биосфера” ввел ученый:

1. В. Вернадский

2. В. Докучаев

3. Э. Зюсс

2. Биосфера по В.И. Вернадскому – это земная оболочка, которая включает в себя:

1. живые организмы

2. живые организмы и измененную ими среду обитания (кислород в атмосфере, горные породы органического происхождения и т.п.)

3. атмосферу, гидросферу и литосферу

3. Нижний предел жизни на Земле (до глубины 3 км) ограничен:

1. высокой температурой земных недр

2. отсутствием кислорода

3. плотностью среды

4. Верхний предел жизни на Земле (20 км) ограничен:

1. температурными условиями

2. жестким излучением ультрафиолетовых лучей

3. плотностью среды

5. Совокупная биомасса Земли составляет примерно 2,4 * 10¹² т (около 0,01 % массы всей биосферы):

1. 97 % из этого количества занимают животные, 3 % – растения

2. 97 % из этого количества занимают растения, 3 % – животные

3. 97 % из этого количества занимают бактерии, 3 % – животные и растения

6. Перечислите, какие среды обитания живых организмов выделяют?

7. Высокой теплоемкостью обладает:

1. вода

2. почва

3. воздух

8. Циркуляция химических элементов в биосфере называется:

1. биохимическим циклом

2. химическим круговоротом

3. биогеохимическим циклом

9. В атмосфере азот содержится в виде:

1. нитратов

2. молекулярном и оксидов

3. мочевины

10. Что является естественным источником углерода, используемого растениями для синтеза органического вещества?

1. уголь

2. углекислый газ в атмосфере

3. углекислый газ в атмосфере и в растворенном состоянии в воде

 
III. Изучение нового материала в форме беседы:

Итак, ребята, а скажите: почва – это элемент живой или неживой природы? В чем сложность отнесения ее к той или иной группе? (отвечают). Как мы видим, почва – результат взаимодействия всех оболочек Земли. Каких? (отвечают). Может ли кто-нибудь из вас изобразить взаимодействие литосферы, биосферы, гидросферы и атмосферы в виде схемы? Как бы вы назвали то, что находится в тесном переплетении этих оболочек? (приводят свои варианты).

 Можно ли провести  границы между  земными оболочками? (Нет) Почему? (Потому что вещество одной оболочки проникает в другие)

— Приведите примеры, где вы это видели  в природе. (Пытаются ответить)

— За окном стоит дерево. Можно ли его взять, как пример взаимного проникновения оболочек? ( Да, так как солнечные лучи дают ему свет и тепло, а оно выделяет кислород, поглощая углекислый газ; корнями дерево поглощает влагу с питательными  веществами и т.д.)

— Так, что же такое географическая оболочка? (Если учащиеся затрудняются дать определение, то  находят его в тексте и записывают в тетрадь)

Географическая оболочка — особая оболочка Земли, в которой соприкасаются и взаимодействуют литосфера, атмосфера, гидросфера и биосфера.

Географическая оболочка. Это тесно взаимосвязанные между собой оболочки Земли, населенные живыми организмами. Вся ли атмосфера может войти в географическую оболочку? Почему на большой высоте организмы не могут существовать? Что является сдерживающими факторами на их распространение в высоту? (отвечают – озоносфера). А как дело обстоит с нижней границей? Как вы думаете, где она проходит? Что в данном случае является сдерживающими факторами распространения жизни в глубину? (отвечают – температура и атмосферное давление).

Давайте откроем тетради, запишем тему урока, определение географической оболочки, ее границы – верхнюю и нижнюю. Некоторые оболочки входят в географическую оболочку целиком (гидросфера и биосфера), другие — лишь частично. Так, в географическую оболочку включают не всю литосферу, а только ее верхнюю часть, у атмосферы, напротив, только ее нижние слои.

Точные границы географической оболочки определить трудно. Верхнюю обычно проводят на высоте 20—25 км. Здесь расположен слой озона, который предохраняет живые организмы от губительного для них излучения Солнца. Сложнее определить нижнюю границу. В географическую оболочку включают верхнюю часть литосферы. Но до какой глубины? Если считать, что важнейший признак географической оболочки — наличие жизни, то нижняя граница проходит в слоях литосферы на глубине 5 км, где в нефтяных пластах обнаружены живые бактерии. Возможно, с ростом человеческих знаний о Земле нижняя граница будет проводиться глубже.

Таким образом, средняя толщина географической оболочки — около 40 км. Сравните ее с размерами Земли, и вы убедитесь, что она очень тонка.

А сейчас давайте определим основные свойства ГО, которые рассмотрим вместе, данные занесем в таблицу:

Свойства ГО

Свойства ГО

Суть свойства

Пример

1. Целостность 

2. Ритмичность

3. Зональность

1. Целостность. Что это за свойство географической облочки? Можете ли вы описать рис.176 на стр.254 в учебнике географии? Какие еще можно привести примеры целостности географической оболочки? (отвечают – круговороты различных веществ в природе, в т.ч. – воды). Изобразите на доске и в тетрадях схему круговорота воды в природе(выполняют задание).

2. Ритмичность. Как вы думаете, что это такое? И какие примеры ритмичности можете привести? (отвечают – смена дня и ночи, смена времен года, приливы и отливы и т.д.). Как эти ритмы влияют на флору, фауну и людей? Для чего нам необходимо знать об этом свойстве географической оболочке? (приводят собственные примеры и рассуждения).

3. Зональность. Анализируя карту природных зон на доске и на форзаце учебников, определите общее расположение природных зон на Земле? Почему они сменяются сначала от полюса к экватору, а потом – от экватору к полюсу? Какие климатические факторы имеют такое закономерные изменения (отвечают – температура, атмосферное давление). Как вы думаете, как будет происходить смена природных зон в горах? Как высота гор будет влиять на набор природных зон? Как расположение гор относительно экватора будет влиять на наличие смены природных зон? В каких известных вам горах будет смена природных зон наибольшей? Почему? (отвечают – чем выше горы и чем ближе они расположены к экватору, тем набор природных зон в них будет полнее). Смена природных зон в горах, от их подножий к вершинам называется высотной поясностью (записывают определение в тетрадь). Наряду с зональностью существует и азональность географической оболочки. Как вы думаете, что это такое? Приведите примеры известной азональности в природе.(рассуждают, приводят примеры).

Какими свойствами обладает географическая оболочка?

1.Наличие живых организмов в почве.

2. Усвоение и преобразование солнечной энергии. Зеленые растения усваивают солнечную энергию, которая идет на процессы образования органических веществ из неорганических.

3.Вещества находятся в твердом, жидком и газообразном состояниях.

4.Возникновение человека и развитие человеческого общества

5.Все процессы в ГО протекают под воздействием солнечной энергии.

Все компоненты ГО связаны в единое целое посредством круговорота вещества и энергии, между всеми сферами Земли: литосферой, гидросферой, атмосферой и биосферой.

Какие бывают круговороты вещества и энергии?

1. Круговорот воды в природе.

2. Биологический круговорот.

3. Круговорот воздуха в тропосфере.

Географическая оболочка формировалась постепенно в результате длительного и сложного взаимодействия литосферы, гидросферы, атмосферы и биосферы. В ее развитии можно выделить 3 основных этапа.

ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ ОБОЛОЧКИ

 

Этап

Время

Основные события

Геологический

4,5—4 млрд. лет — 570 млн. лет назад

Формирование земной коры; разделение земной поверхности на материки и океанические впадины; возникновение атмосферы и гидросферы; зарождение и расцвет жизни в океанах

Биологический

570 млн. лет — 40 тыс. лет назад

Образование озонового слоя; формирование современных атмосферы и гидросферы; расцвет жизни на суше; образование биосферы и почв

Антропогенный

40 тыс. лет назад — настоящее время

Появление современного человека, нарастание его воздействия на природу

IV. Рефлексия.

Ребята, давайте подведем итог урока, какие новые знания вы получили на нем? Какие новые понятия вы узнали? Что такое географическая оболочка? Какие ее основные свойства? Какие вопросы в изучении новой темы вызвали у вас наибольшие затруднения? (отвечают, анализируют).

V. Домашнее задание

§ 51, определения, проработать таблицы в тетради, подготовить сообщение о природной зоне (по выбору) по плану в задании 7 на стр. 169 учебника (на высокий уровень)