Географска обвивка. Структура на географската обвивка

Географската обвивка е цялата обвивка на Земята, където нейните компоненти (горната част на литосферата, долната част на атмосферата, хидросферата и биосферата) взаимодействат тясно, обменяйки вещество и енергия. Географската обвивка има сложен състав и структура. Изучава се от физическата география.

Горната граница на географската обвивка е стратопаузата, преди нея се проявява топлинното влияние на земната повърхност върху атмосферните процеси. Долната граница на географската обвивка се счита за подножието на стратисферата в литосферата, тоест горната зона на земната кора. Така, географска обвивкавключва цялата хидросфера, цялата биосфера, долна частатмосфера и горна литосфера. Най-голямата вертикална дебелина на географската обвивка достига 40 km.

Географската обвивка на Земята се формира под въздействието на земни и космически процеси. Съдържа различни видовебезплатна енергия. Веществото присъства във всеки агрегатни състояния, а степента на агрегиране на материята е различна – от свободни елементарни частици до химически веществаи комплекс биологични организми. Топлината, изтичаща от Слънцето, се акумулира и всички природни процеси в географската обвивка се случват благодарение на лъчистата енергия на Слънцето и вътрешната енергия на нашата планета. В тази черупка се развива човешкото общество, като черпи ресурси за своята жизнена дейност от географската обвивка и й влияе както положително, така и отрицателно.

Елементи, свойства

Основните материални елементи на географската обвивка са скалите, изграждащи земната кора, въздушните и водните маси, почвите и биоценозите. Ледените маси играят важна роля в северните ширини и високите части. Тези елементи, които изграждат черупката, образуват различни комбинации. Формата на конкретна комбинация се определя от броя на входящите компоненти и техните вътрешни модификации, както и от характера на техните взаимни влияния.

Географската обвивка има редица важни свойства. Целостта му се осигурява благодарение на постоянния обмен на вещества и енергия между компонентите му. И взаимодействието на всички компоненти ги свързва в една материална система, в която промяната на всеки елемент предизвиква промяна в останалите връзки.

Кръговратът на веществата се извършва непрекъснато в географската обвивка. В този случай едни и същи явления и процеси се повтарят многократно. Общата им ефективност зависи от високо ниво, въпреки ограничения брой изходни материали. Всички тези процеси се различават по сложност и структура. Някои са механични явления, например морски течения, ветрове, други са придружени от прехода на веществата от едно агрегатно състояние в друго, например водният цикъл в природата; може да възникне биологична трансформация на веществата, както в биологичния цикъл .

Трябва да се отбележи повторяемостта на различни процеси в географската обвивка във времето, т.е. определен ритъм. Тя се основава на астрономически и геоложки причини. Има дневни ритми (ден-нощ), годишни (сезони), вътревековни (цикли от 25-50 години), суперсекуларни, геоложки (каледонски, алпийски, херцински цикли с продължителност 200-230 милиона години).

Географската обвивка може да се разглежда като цялостна, непрекъснато развиваща се система под въздействието на екзогенни и ендогенни фактори. В резултат на това постоянно развитие възниква териториална диференциация на земната повърхност, морското и океанското дъно (геокомплекси, ландшафти) и се изразява полярната асиметрия, проявяваща се със значителни различия в характера на географската обвивка в южното и северното полукълбо.

Свързани материали:

Те се проникват един в друг и са в тясно взаимодействие. Между тях има непрекъснат обмен на материя и енергия.

Горната граница на географската обвивка е начертана по стратопаузата, тъй като преди тази граница се усеща топлинният ефект на земната повърхност върху атмосферните процеси; границата на географската обвивка в литосферата често се комбинира с долната граница на областта на хипергенезата (понякога подножието на стратисферата се приема като долна граница на географската обвивка, средна дълбочинасеизмични или вулканични източници, основата на земната кора, нивото на нулеви годишни температурни амплитуди). Географската обвивка покрива напълно хидросферата, спускайки се в океана на 10-11 km под морското равнище, горната зона на земната кора и долната част на атмосферата (слой с дебелина 25-30 km). Най-голямата дебелина на географската обвивка е близо 40 km. Географската обвивка е обект на изучаване на географията и нейните отраслови науки.

Терминология

Въпреки критиките на термина „географска обвивка“ и трудностите при дефинирането му, той се използва активно в географията и е едно от основните понятия в руската география.

Идеята за географската обвивка като „външната сфера на земята“ е въведена от руския метеоролог и географ П. И. Брунов (). Модерна концепцияразработени и въведени в системата географски наукиА. А. Григориев (). Най-успешната история на концепцията и спорни въпросиразгледани в трудовете на И. М. Забелин.

Концепции, подобни на концепцията за географската обвивка, съществуват и в чуждестранната географска литература ( земна обвивкаА. Гетнер и Р. Хартсхорн, геосфераГ. Карол и др.). Но там географската обвивка обикновено се разглежда не като природна система, а като съвкупност от природни и социални явления.

На границите на връзката на различни геосфери има други земни черупки.

Компоненти на географската обвивка

земната кора

Земната кора е горната част на твърдата земя. Тя е отделена от мантията с граница с рязко увеличение на скоростите на сеизмичните вълни - границата на Мохоровичич. Дебелината на кората варира от 6 km под океана до 30-50 km на континентите. Има два вида кора - континентална и океанска. В структурата на континенталната кора се разграничават три геоложки слоя: седиментна покривка, гранит и базалт. Океанската кора е съставена предимно от основни скали плюс седиментна покривка. Земната кора е разделена на различни размери литосферни плочи, движещи се една спрямо друга. Кинематиката на тези движения се описва от тектониката на плочите.

Тропосфера

Горната му граница е на надморска височина 8-10 km в полярните, 10-12 km в умерените и 16-18 km в тропичните ширини; по-ниска през зимата, отколкото през лятото. Долният, основен слой на атмосферата. Съдържа повече от 80% от общата маса на атмосферния въздух и около 90% от цялата водна пара, присъстваща в атмосферата. Турбулентността и конвекцията са силно развити в тропосферата, появяват се облаци и се развиват циклони и антициклони. Температурата намалява с увеличаване на надморската височина със среден вертикален градиент от 0,65°/100 m

зад " нормални условия» на земната повърхност се приемат: плътност 1,2 kg/m3, барометрично налягане 101,34 kPa, температура плюс 20 °C и относителна влажност 50%. Тези условни показатели имат чисто инженерно значение.

Стратосфера

Горната граница е на надморска височина 50-55 км. Температурата се повишава с увеличаване на надморската височина до ниво от около 0 °C. Ниска турбулентност, незначително съдържание на водна пара, повишено съдържание на озон в сравнение с долните и горните слоеве (максимална концентрация на озон на височина 20-25 km).

Хидросфера

Хидросферата е съвкупността от всички водни запаси на Земята. По-голямата част от водата е концентрирана в океана, много по-малко в континенталната речна мрежа и подпочвените води. В атмосферата също има големи запаси от вода под формата на облаци и водни пари.

Част от водата е в твърдо състояние под формата на ледници, снежна покривка и вечна замръзналост, съставляващи криосферата.

Биосфера

Биосферата е съвкупност от части от земните черупки (лито-, хидро- и атмосфера), която е населена с живи организми, намира се под тяхно влияние и е заета от продуктите на тяхната жизнена дейност.

Антропосфера (ноосфера)

Антропосферата или ноосферата е сферата на взаимодействие между човека и природата. Не се признава от всички учени.

Бележки

Литература

• Брунов П. И. Курс по физическа география, Санкт Петербург, 1917 г.
• Григориев А. А. Опит в аналитичната характеристика на състава и структурата на физико-географската обвивка на земното кълбо, Л.-М., 1937.
• Григориев А. А. Закономерности на структурата и развитието на географската среда, М., 1966.

Фондация Уикимедия. 2010 г.

• Ершов
• Видубицки манастир

Вижте какво е „географска обвивка“ в други речници:

ГЕОГРАФСКА СРЕДА Съвременна енциклопедия

Географска обвивка- Земята (ландшафтна обвивка), сферата на взаимно проникване и взаимодействие на литосферата, атмосферата, хидросферата и биосферата. Има сложна пространствена структура. Вертикалната дебелина на географската обвивка е десетки километри. Естествените процеси в... ... Илюстрован енциклопедичен речник

географска обвивка- Сложен природен комплекс, в който горната част на литосферата, цялата хидросфера, долните слоеве на атмосферата и цялата жива материя на Земята (биосфера) се докосват, взаимно проникват и взаимодействат, служи като основен обект на изследване на физиката. .. ... Речник по география

географска обвивка- Земята (ландшафтна обвивка), сферата на взаимно проникване и взаимодействие на литосферата, атмосферата, хидросферата и биосферата. Има сложна пространствена диференциация. Вертикалната дебелина на географската обвивка е десетки километри. Интегритет... енциклопедичен речник

географска обвивка- обвивката на Земята, включително земната кора, хидросферата, ниската атмосфера, почвената покривка и цялата биосфера. Терминът е въведен от академик А. А. Григориев. Горната граница на географската обвивка се намира в атмосферата на височина. 20–25 км по-долу... ... Географска енциклопедия

Географска обвивка- ландшафтна обвивка, епигеосфера, обвивка на Земята, в която литосферата, хидросферата, атмосферата и биосферата се докосват и взаимодействат. Характеризира се със сложен състав и структура. Горната граница на G. региона. препоръчително е да се извърши... Велика съветска енциклопедия

ГЕОГРАФСКА СРЕДА- (ландшафтна черупка), черупката на Земята, покриваща долната. слоеве на атмосферата, повърхностни слоеве на литосферата, хидросферата и биосферата. Наиб. дебелина прибл. 40 км. Целостта на G. o. определя се от непрекъснат обмен на енергия и маса между земята и атмосферата... Естествени науки. енциклопедичен речник

ГЕОГРАФСКА СРЕДА НА ЗЕМЯТА- (ландшафтна обвивка) сферата на взаимно проникване и взаимодействие на литосферата, атмосферата, хидросферата и биосферата. Има сложна пространствена диференциация. Вертикалната дебелина на географската обвивка е десетки километри. Интегритет... ... Голям енциклопедичен речник

географската обвивка на Земята- Ландшафтната обвивка на Земята, в която се допират, проникват и взаимодействат долните слоеве на атмосферата, близките до повърхността слоеве на литосферата, хидросферата и биосферата. Включва цялата биосфера и хидросфера; в покривките на литосферата... ... Ръководство за технически преводач

21.1. Концепцията за географска обвивка

Географската обвивка е интегрална, непрекъсната приповърхностна част от Земята, в която литосферата, хидросферата, атмосферата и живата материя се докосват и взаимодействат. Това е най-сложната и разнообразна материална система на нашата планета. Географската обвивка включва цялата хидросфера, долния слой на атмосферата, горната част на литосферата и биосферата, които са нейните структурни части.

Географската обвивка няма ясни граници, така че учените ги рисуват по различни начини. Обикновено озоновият екран се приема като горна граница, разположена на надморска височина от около 25–30 km, където се задържа по-голямата част от ултравиолетовото лъчение. слънчева радиация, който има пагубен ефект върху живите организми. В същото време основните процеси, които определят времето и климата и следователно формирането на ландшафта, се случват в тропосферата, чиято височина варира в различните географски ширини от 16–18 km на екватора до 8 km над полюсите. Долната граница на сушата най-често се счита за основата на изветрителната кора. Тази част от земната повърхност е подложена на най-драматичните промени под въздействието на атмосферата, хидросферата и живите организми. Максималната му мощност е около един километър. Така общата дебелина на географската обвивка на сушата е около 30 km. В океана дъното на океана се счита за долната граница на географската обвивка.

Трябва да се отбележи обаче, че най-големи разногласия сред учените има по отношение на положението на долната граница на географската обвивка. Можете да дадете пет или шест гледни точки по този въпрос с подходящи обосновки. В този случай границата се прокарва на дълбочини от няколкостотин метра до десетки и дори стотици километри и по различни начини в рамките на континентите и океаните, както и в различни части на континентите.

Няма единство и по отношение на наименованието на географската обвивка. За обозначаването му бяха предложени следните термини: ландшафтна обвивка или сфера, географска сфера или среда, биогеносфера, епигеосфера и редица други. Въпреки това, в момента повечето географи се придържат към имената и границите на географската обвивка, дадена от нас.

Идеята за географската обвивка като специално природно образувание е формулирана в науката през 20 век. Основната заслуга в развитието на тази концепция принадлежи на академик А. А. Григориев. Той разкри и основните характеристики на географската обвивка, които се свеждат до следното:

В сравнение с вътрешността на Земята и останалата част от атмосферата, географската обвивка се характеризира с по-голямо разнообразие на материалния състав, както и на енергията, постъпваща в невидовете и формите на тяхната трансформация.

Материята в географската обвивка е в три агрегатни състояния (извън нейните граници преобладава едно конкретно състояние на материята).

Всички процеси тук се случват както слънчеви, така и вътрешни земни източнициенергия (извън географската обвивка - главно благодарение на една от тях), като категорично преобладава слънчевата енергия.

Веществото в географската обвивка има широк спектър от физични характеристики (плътност, топлопроводимост, топлинен капацитет и др.). Само тук има живот. Географската обвивка е арена на човешкия живот и дейност.

5. Общият процес, свързващ сферите, изграждащи географската обвивка, е движението на материята и енергията, което се осъществява под формата на циркулация на материята и при промени в компонентите на енергийния баланс. Всички цикли на материята протичат с различни скорости и на различни нива на организация на материята (макро ниво, микро нива на фазови преходи и химични трансформации). Част от енергията, влизаща в географската обвивка, се запазва в нея, другата част, в процеса на циркулация на веществата, напуска планетата, като преди това е претърпяла редица трансформации.

Географската обвивка се състои от компоненти. Това са определени материални образувания: скали, вода, въздух, растения, животни, почви. Компонентите се различават по агрегатно състояние (твърдо, течно, газообразно), ниво на организация (нежива, жива, биоинертна - комбинация от жива и нежива, която включва почвата), химичен състав, както и от степента на активност. Според последния критерий компонентите се разделят на устойчиви (инертни) - скали и почви, подвижни - вода и въздух и активни - жива материя.

Понякога компонентите на географската обвивка се считат за частни черупки - литосфера, атмосфера, хидросфера и биосфера. Това не е напълно правилна идея, тъй като не цялата литосфера и атмосфера са част от географската обвивка, а биосферата не образува пространствено изолирана обвивка: това е област на разпространение на живата материя в някои от другите черупки .

Географската обвивка почти съвпада териториално и по обем с биосферата. Няма обаче единна гледна точка относно връзката между биосферата и географската обвивка. Някои учени смятат, че понятията „биосфера“ и „географска обвивка“ са много близки или дори идентични. В тази връзка бяха направени предложения терминът „географска обвивка“ да бъде заменен с термина „биосфера“, тъй като той е по-разпространен и познат на широките маси. Други географи разглеждат биосферата като определен етап от развитието на географската обвивка (в нейната история има три основни етапа: геоложки, биогенен и съвременен антропогенен). Според други понятията „биосфера“ и „географска обвивка“ не са идентични, тъй като понятието „биосфера“ се фокусира върху активната роля на живата материя в развитието на тази обвивка и този термин има специална биоцентрична насоченост. Очевидно трябва да се съгласим с последния подход.

Сега географската обвивка се разглежда като система, а системата е сложна (състояща се от множество материални тела), динамична (непрекъснато променяща се), саморегулираща се (имаща определена

стабилна стабилност) и отворен (непрекъснат обмен с заобикаляща средаматерия, енергия и информация).

Географската обвивка е разнородна. Има многостепенна вертикална структура, състояща се от отделни сфери. Веществото се разпределя в него според плътността: колкото по-висока е плътността на веществото, толкова по-ниско е разположено. В същото време най-сложната структура на географската обвивка е в контакта на сферите: атмосфера и литосфера (земна повърхност), атмосфера и хидросфера (повърхностни слоеве на Световния океан), хидросфера и литосфера (дъното на Световния океан) , както и в крайбрежната зона на океана, където хидросферата, литосферата и атмосферата. При отдалечаване от тези контактни зони структурата на географската обвивка се опростява.

Вертикалната диференциация на географската обвивка послужи като основа за известния географ Ф. Н. Милков да идентифицира ландшафтната сфера в рамките на тази обвивка - тънък слой на пряк контакт и активно взаимодействие на земната кора, атмосферата и водната обвивка. Ландшафтната сфера е биологичният фокус на географската обвивка. Дебелината му варира от няколко десетки метра до 200 - 300 м. Ландшафтната сфера е разделена на пет варианта: земен (на сушата), земноводен (плитки морета, езера, реки), водно-повърхностен (в океана), леден и дъно (океанско дъно). Най-често срещаният от тях е водно-повърхностен. Той включва 200-метров повърхностен слой вода и слой въздух с височина 50 м. Съставът на наземната версия на ландшафтната сфера, която е по-добре проучена от другите, включва приземен слой въздух с височина 30–50 м, растителност с обитаващата я фауна, почва и съвременна кора на изветряне. Така ландшафтната сфера е активното ядро ​​на географската обвивка.

Географската обвивка е разнородна не само във вертикална, но и в хоризонтална посока. В тази връзка той е разделен на отделни природни комплекси. Диференциацията на географската обвивка на природни комплекси се дължи на неравномерното разпределение на топлината в различните й части и разнородността на земната повърхност (наличието на континенти и океански басейни, планини, равнини, хълмове и др.). Най-големият природен комплекс е самата географска обвивка. Географските комплекси включват също континенти и океани, природни зони (тундра, гори, степи и др.), Както и регионални природни образувания, като Източноевропейската равнина, пустинята Сахара, Амазонската низина и др. Малките природни комплекси са ограничени до отделни хълмове, техните склонове, речни долини и отделни техни участъци (корита, заливни низини, надзаливни тераси) и други мезо- и микроформи на релефа. Колкото по-малък е природният комплекс, толкова по-еднородни са природните условия в неговите граници. Така цялата географска обвивка има сложна мозаечна структура, тя се състои от природни комплекси от различен ранг.

Географската обвивка е преминала през дълга и сложна история на развитие, която може да бъде разделена на няколко етапа. Смята се, че първичната студена Земя се е формирала, подобно на други планети, от междузвезден прах и газове преди около 5 милиарда години. В предгеоложкия период от развитието на Земята, завършил преди 4,5 милиарда години, се е случило нейното натрупване, повърхността е била бомбардирана от метеорити и е преживяла мощни приливни колебания от близката Луна. Тогава не е съществувала географската обвивка като комплекс от сфери.

Първият, геоложкият етап от развитието на географската обвивка, започва заедно с ранния геоложки етап от развитието на Земята (преди 4,6 милиарда години) и обхваща цялата й предкамбрийска история, продължаваща до началото на фанерозоя ( преди 570 милиона години). Това беше периодът на образуване на хидросферата и атмосферата по време на дегазацията на мантията. Концентрацията на тежки елементи (желязо, никел) в центъра на Земята и нейното бързо въртене предизвикаха появата на мощен магнитно поле, предпазвайки земната повърхност от космическата радиация. Дебели слоеве от континенталната кора възникват заедно с първичната океанска кора и до края на етапа континенталната кора започва да се разделя на плочи и заедно с появяващата се млада океанска кора започва да се движи по вискозната астеносфера.

На този етап, преди 3,6–3,8 милиарда години, във водната среда се появяват първите признаци на живот, който до края на геоложкия етап завладява океанските пространства на Земята. По това време органичната материя все още не играе важна роля в развитието на географската обвивка, както сега.

Вторият етап от развитието на географската обвивка (от 570 милиона до преди 40 хиляди години) включва палеозоя, мезозоя и почти целия кайнозой. Този етап се характеризира с образуването на озоновия екран, формирането на съвременната атмосфера и хидросфера, рязък качествен и количествен скок в развитието на органичния свят и началото на почвообразуването. Освен това, както и на предишния етап, периодите на еволюционно развитие се редуваха с периоди с катастрофален характер. Това се отнася както за неорганичната, така и за органичната природа. По този начин периодите на тиха еволюция на живите организми (хомеостаза) бяха последвани от периоди на масово измиране на растения и животни (четири такива периода бяха регистрирани по време на разглеждания етап).

Третият етап (преди 40 хиляди години - нашето време) започва с появата на съвременния Хомо сапиенс, по-точно с началото на забележимо и все по-голямо въздействие на човека върху околната среда около него 1 .

В заключение трябва да се каже, че развитието на географската обвивка следваше линията на нарастваща сложност на нейната структура, съпътствано от процеси и явления, които все още бяха далеч от познаването на човека. Както уместно отбеляза в това отношение един от географите, географската обвивка е единичен уникален обект с мистериозно минало и непредсказуемо бъдеще.

21.2. Основни закономерности на географската обвивка

Географската обвивка има редица общи модели. Те включват: цялостност, ритмично развитие, хоризонтална зоналност, азоналност, полярна асиметрия.

Целостта е единството на географската обвивка, поради тясната взаимосвързаност на нейните компоненти. Освен това географската обвивка не е механична сума от компоненти, а качествено ново образувание, което има свои собствени характеристики и се развива като единно цяло. В резултат на взаимодействието на компонентите в природните комплекси се получава жива материя и се образува почвата. Промяната в природния комплекс на един от компонентите води до промяна в останалите и природния комплекс като цяло.

В потвърждение на това могат да се дадат много примери. Най-яркият от тях за географската обвивка е примерът за появата на течението Ел Ниньо в екваториалната част на Тихия океан.

Тук обикновено духат търговски ветрове и морските течения се движат от бреговете на Америка към Азия. Но с интервал от 4–7 години ситуацията се променя. По неизвестни причини ветровете променят посоката си в обратна посока, насочвайки се към бреговете на Южна Америка. Под тяхно влияние възниква топлото течение Ел Ниньо, което изтласква студените води на Перуанското течение, богати на планктон, далеч от бреговете на континента. Това течение се появява край бреговете на Еквадор в диапазона 5 - 7° ю.ш. ш., измива бреговете на Перу и северно Чили, прониквайки до 15° ю. ш., а понякога и по на юг. Това обикновено се случва в края на годината (името на течението, което обикновено се случва около Коледа, означава „бебе“ на испански и идва от детето Христос), продължава 12–15 месеца и е съпроводено с катастрофални последици за Южна Америка : обилни валежи под формата на валежи, наводнения, развитие на кални потоци, свлачища, ерозия, разпространение на вредни насекоми, напускане на риба от бреговете поради пристигането на топли води и др. Към днешна дата зависимостта на разкрити са метеорологичните условия в много региони на нашата планета по течението Ел Ниньо: необичайни проливни дъждове в Япония, тежки суши в Южна Африка, суши и горски пожари в Австралия, жестоки наводнения в Англия, обилни зимни валежи в райони на Източното Средиземноморие . Появата му засяга и икономиката на много страни, предимно производството на селскостопански култури (кафе, какаови зърна, чай, захарна тръстика и др.) и риболова. Най-интензивният Ел Ниньо през миналия век е бил през 1982–1983 г. Смята се, че през това време течението е причинило материални щети на световната икономика в размер на около 14 милиарда долара и е довело до смъртта на 20 хиляди души.

Други примери за проявление на целостта на географската обвивка са показани на диаграма 3.

Целостта на географската обвивка се постига чрез циркулацията на енергия и материя. Енергийните цикли се изразяват чрез баланси. За географската обвивка най-характерни са радиационният и топлинният баланс. Що се отнася до циклите на материята, те включват материя от всички сфери на географската обвивка.

Гировете в географската обвивка се различават по своята сложност. Някои от тях, например циркулацията на атмосферата, системата на морските течения или движението на маси в недрата на Земята, са механични движения, други (водния цикъл) са придружени от промяна в агрегатното състояние на материя, а други (биологичният кръговрат и измененията на материята в литосферата) са придружени от химични трансформации.

В резултат на цикли в географската обвивка възниква взаимодействие между определени обвивки, при което те обменят материя и енергия. Понякога се твърди, че атмосферата, хидросферата и литосферата се проникват една в друга. Всъщност това не е така: не геосферите се проникват една в друга, а техните компоненти. Така твърдите частици на литосферата навлизат в атмосферата и хидросферата, въздухът прониква в литосферата и хидросферата и т.н. Частиците материя, които попадат от една сфера в друга, стават неразделна част от последната. Водата и твърдите частици на атмосферата са нейните компоненти, точно както газовете и твърдите частици, открити във водните тела, принадлежат към хидросферата. Наличието на вещества, пренесени от една обвивка в друга, оформя в една или друга степен свойствата на тази обвивка.

Типичен пример за кръговрат, който свързва всички структурни части на географската обвивка, е кръговратът на водата. Известни са общият, глобалният цикъл и частните: океан - атмосфера, континент - атмосфера, вътрешноокеански, вътрешноатмосферни, вътрешноземни и др. Всички водни цикли възникват поради механичното движение на огромни маси вода, но много от тях са между различни сфери и са придружени от фазови преходи вода или се случват с участието на някои специфични сили, като повърхностно напрежение. Глобалният воден цикъл, обхващащ всички сфери, е придружен освен това от химически трансформации на водата - навлизането на нейните молекули в минерали и организми. Пълният (глобален) воден цикъл с всички негови отделни компоненти е добре представен в диаграмата на Л. С. Абрамов (фиг. 146). Там са представени общо 23 цикъла на влага.

Целостта е най-важният географски модел, върху познаването на който се основава теорията и практиката на рационалното управление на околната среда. Вземането под внимание на този модел ни позволява да предвидим възможни промени в природата, да дадем географска прогноза за резултатите от човешкото въздействие върху природата и да извършим географско изследване на проекти, свързани с икономическото развитие на определени територии.

ориз. 146. Пълен и частичен кръговрат на водата в природата

Географската обвивка се характеризира с ритмично развитие - повторение на определени явления във времето. Има две форми на ритъм: периодичен и цикличен. Периодите се разбират като ритми с еднаква продължителност, докато циклите са ритми с променлива продължителност. В природата съществуват ритми с различна продължителност – дневни, вътрешновековни, многовековни и надвековни, които също имат различен произход. Появявайки се едновременно, ритмите се припокриват, в някои случаи се засилват, в други се отслабват.

Дневният ритъм, причинен от въртенето на Земята около оста си, се проявява в промените в температурата, налягането, влажността на въздуха, облачността, силата на вятъра, в явленията на приливи и отливи, циркулация на бризове, във функционирането на живите организми. и в редица други явления. Дневният ритъм на различните географски ширини има своя специфика. Това се дължи на продължителността на осветяването и височината на Слънцето над хоризонта.

Годишният ритъм се проявява в смяната на сезоните, в образуването на мусони, в промените в интензивността на екзогенните процеси, както и в процесите на почвообразуване и разрушаване на скалите, сезонността в стопанската дейност на човека. Различните природни региони имат различен брой сезони. Така в екваториалния пояс има само един сезон на годината - горещ и влажен; в саваните има два сезона: сух и влажен. В умерените ширини климатолозите предлагат да се разграничат дори шест сезона на годината: в допълнение към известните четири, още два - предзима и предпролет. Предзимният е периодът от момента, в който средната дневна температура през есента премине 0°C до установяването на устойчива снежна покривка. Предпролетта започва с началото на топенето на снежната покривка до пълното й изчезване. Както можете да видите, годишният ритъм е най-добре изразен в умерения пояс и много слабо в екваториалния пояс. Сезоните на годината в различните региони могат да имат различни имена. Едва ли е законно да се разграничава зимният сезон на ниски географски ширини. Трябва да се има предвид, че в различните природни райони причините за годишния ритъм са различни. Така в субполярните ширини се определя от светлинния режим, в умерените ширини - от хода на температурите, в субекваториалните ширини - от режима на овлажняване.

От вътрешновековните ритми най-ясно изразени са 11-годишните ритми, свързани с промените в слънчевата активност. Той има голямо влияние върху магнитното поле и йоносферата на Земята и чрез тях върху много процеси в географската обвивка. Това води до периодични промени в атмосферните процеси, по-специално до задълбочаване на циклоните и засилване на антициклоните, колебания в речния поток и промени в интензивността на седиментацията в езерата. Ритмите на слънчевата активност влияят върху растежа на дървесните растения, което се отразява в дебелината на растежните им пръстени, допринасят за периодични огнища на епидемични заболявания, както и за масовото размножаване на горски и селскостопански вредители, включително скакалци. Както вярваше известният хелиобиолог А.Л. Чижевски, 11-годишните ритми засягат не само развитието на много природни процеси, но и организма на животните и хората, както и техния живот и дейност. Интересно е да се отбележи, че някои геолози сега свързват тектоничната активност със слънчевата активност. Сензационно изявление по тази тема беше направено на Международния геоложки конгрес, проведен през 1996 г. в Пекин. Служители на Института по геология на Китай са установили цикличния характер на земетресенията в източната част на страната им. Точно на всеки 22 години (удвояване на слънчевия цикъл) в тази област се случва смущение на земната кора. Предшества се от активност на слънчевите петна. Учените са изследвали исторически хроники от 1888 г. насам и са намерили пълно потвърждение на изводите си относно 22-годишните цикли на активност на земната кора, водещи до земетресения.

Вековните ритми се проявяват само в отделни процеси и явления. Сред тях ритъмът с продължителност 1800–1900 години, установен от A.V., е най-добре демонстриран от други. Шнитников. Има три фази: трансгресивна (хладно-влажен климат), развиваща се бързо, но кратко (300–500 години); регресивен (сух и топъл климат), развиващ се бавно (600 - 800 години); преходен (700–800 години). По време на трансгресивната фаза заледяването на Земята се засилва, речните потоци се увеличават и нивата на езерата се повишават. В регресивната фаза, напротив, ледниците се оттеглят, реките стават плитки и нивото на водата в езерата намалява.

Въпросният ритъм е свързан с промени в приливните сили. Приблизително на всеки 1800 години Слънцето, Луната и Земята се оказват в една и съща равнина и на една права линия и разстоянието между Земята и Слънцето става минимално. Приливните сили достигат максималната си стойност. В Световния океан движението на водата във вертикална посока се засилва до максимум - дълбоки студени води достигат повърхността, което води до охлаждане на атмосферата и образуване на трансгресивна фаза. С течение на времето „парадът на Луната, Земята и Слънцето“ се нарушава и влажността се връща към нормалното.

Суперсекуларните цикли включват три цикъла, свързани с промени в орбиталните характеристики на Земята: прецесия (26 хиляди години), пълно колебание на равнината на еклиптиката спрямо земната ос (42 хиляди години), пълна промяна в ексцентрицитета на орбитата (92 - 94 хиляди години).

Най-дългите цикли в развитието на нашата планета са тектоничните цикли с продължителност около 200 милиона години, познати ни като байкалска, каледонска, херцинска и мезозойско-алпийска епохи на нагъване. Те се определят от космически причини, главно от настъпването на галактическото лято в галактическата година. Галактическата година се разбира като революция на Слънчевата система около центъра на Галактиката, продължаваща същия брой години. Когато системата се доближава до центъра на Галактиката, в перигалактия, т.е. „галактическо лято“, гравитацията се увеличава с 27% в сравнение с апогалактия, което води до увеличаване на тектоничната активност на Земята.

Има и обръщания на магнитното поле на Земята с продължителност 145–160 милиона години.

Ритмичните явления не повтарят напълно в края на ритъма състоянието на природата, което е било в началото му. Именно това обяснява насоченото развитие на естествените процеси, които при наслагване на ритъма върху прогресията в крайна сметка се оказват спираловидни.

Изследването на ритмичните явления има голямо значениеза разработване на географски прогнози.

Планетарният географски модел, установен от великия руски учен В. В. Докучаев, е зонирането - естествена промяна на природните компоненти и природните комплекси в посока от екватора към полюсите. Зонирането се дължи на неравномерното количество топлина, пристигащо на различни географски ширини поради сферичната форма на Земята. Разстоянието на Земята от Слънцето също е от голямо значение. Размерът на Земята също е важен: нейната маса й позволява да поддържа въздушна обвивка около себе си, без която няма да има зониране. И накрая, зоналността се усложнява от известен наклон на земната ос към равнината на еклиптиката.

На Земята климатът, сушата и океанските води, процесите на изветряне, някои форми на релеф, образувани под въздействието на външни сили (повърхностни води, ветрове, ледници), растителност, почви и фауна са зонални. Зоналността на компонентите и структурните части предопределя зоналността на цялата географска обвивка, т.е. географска или ландшафтна зоналност. Географите разграничават компонентно (климат, растителност, почва и др.) и комплексно (географско или ландшафтно) райониране. Идеята за компонентно зониране се е развила от древни времена. Комплексното зониране е открито от V.V. Докучаев.

Най-големите зонални подразделения на географската обвивка са географските зони. Те се различават един от друг по температурни условия и общи характеристики на атмосферната циркулация. На сушата се разграничават следните географски зони: екваториални и във всяко полукълбо - субекваториални, тропични, субтропични, умерени, както и в северното полукълбо - субарктически и арктически, а в южното - субантарктически и антарктически. Следователно общо на сушата има 13 природни зони. Всеки от тях има свои собствени характеристики за човешкия живот и стопанска дейност. Тези условия са най-благоприятни в три зони: субтропична, умерена и субекваториална (между другото, и трите имат добре изразен сезонен ритъм в развитието на природата). Те се усвояват по-интензивно от хората от останалите.

Пояси с подобно име (с изключение на субекваториалните) са идентифицирани и в Световния океан. Зонирането на Световния океан се изразява в субширотни промени в температурата, солеността, плътността, газовия състав на водата, в динамиката на горния воден стълб, както и в органичния свят. Д.В. Богданов разграничава естествените океански пояси - „огромни водни пространства, покриващи повърхността на океана и съседните горни слоеве на дълбочина от няколкостотин метра, в които ясно се виждат характеристиките на природата на океаните (температура и соленост на водата, течения, ледови условия, биологични и някои хидрохимични показатели), пряко или косвено причинени от влиянието на географската ширина на мястото” (фиг. 147). Той начерта границите на поясите по океанологичните фронтове - границите на разпространение и взаимодействие на води с различни свойства. Океанските пояси се комбинират много добре с физикогеографските пояси на сушата; изключение прави субекваториалният сухоземен пояс, който няма своя океански аналог.

В рамките на зоните на сушата, според съотношението между топлина и влага, се разграничават природни зони, чиито имена се определят от вида на преобладаващата в тях растителност. Например в субарктическата зона има зони на тундра и лесотундра, в умерената зона има зони на гори, лесостепни, степни, полупустини и пустини, в тропическата зона има зони на вечнозелени гори, полупустини и пустини.

Ориз. 147. Географско зониране на Световния океан (във връзка с географските зони на сушата) (според D.V. Богданов)

Географските зони са разделени на подзони според тежестта на зоналните характеристики. Теоретично във всяка зона могат да се разграничат три подзони: централна, с най-характерните за зоната характеристики и

маргинални, носещи някои характеристики, характерни за съседните зони. Пример за това е горската зона на умерения пояс, в която се разграничават подзони на северна, средна и южна тайга, както и подтайга (иглолистно-широколистни) и широколистни гори.

Поради разнородността на земната повърхност и следователно условията на влага в различни частиНа континентите зоните и подзоните не винаги имат географска ширина. Понякога те се простират почти в меридионална посока, както например в южната половина на Северна Америка или в Източна Азия. Следователно е по-правилно зоналността да се нарича не географска ширина, а хоризонтална. Освен това много зони не са разпръснати по света като пояси; някои от тях се срещат само на запад от континентите, на изток или в центъра им. Това се обяснява с факта, че зоните са се образували в резултат на хидротермална, а не на радиационна диференциация на географската обвивка, т.е. поради различно съотношение на топлина и влага. В този случай само разпределението на топлината е зонално; разпределението на влагата зависи от разстоянието на територията от източници на влага, т.е. от океаните.

През 1956 г. А.А. Григориев и М.И. Будико формулира така наречения периодичен закон за географска зоналност, където всяка природна зона се характеризира със свои собствени количествени отношения на топлина и влага. В този закон топлината се оценява чрез радиационния баланс, а степента на влага се оценява чрез индекса на радиационна сухота KB (или RIS) = B / (Z x r), където B е годишният радиационен баланс, r е годишната сума на валежите, L е латентната топлина на изпарение.

Индексът на радиационна сухота показва каква част от радиационния баланс се изразходва за изпаряване на валежите: ако изпаряването на валежите изисква повече топлина, отколкото идва от Слънцето, и част от валежите остават на Земята, тогава влагата на такъв площта е достатъчна или прекомерна. Ако постъпва повече топлина, отколкото се изразходва за изпаряване, тогава излишната топлина загрява земната повърхност, която изпитва недостиг на влага: K B< 0,45 – климат избыточно влажный, К Б = 0,45-Н,0 – влажный, К Б = 1,0-^3,0 – недостаточно влажный, К Б >3.0 – сухо.

Оказа се, че въпреки че зоналността се основава на увеличаването на радиационния баланс от високи към ниски ширини, ландшафтният облик на природната зона се определя най-много от условията на влага. Този показател определя вида на зоната (горска, степна, пустинна и др.), а радиационният баланс определя нейния специфичен облик (умерени ширини, субтропичен, тропически и др.). Следователно във всяка географска зона, в зависимост от степента на овлажняване, са се образували свои собствени влажни и сухи природни зони, които могат да бъдат заменени на същата географска ширина в зависимост от степента на овлажняване. Характерно е, че във всички зони се създават оптимални условия за развитие на растителността, когато индексът на радиационна сухота е близо до единица.

Ориз. 148. Периодичен закон за географско райониране. K B – индекс на радиационна сухота. (Диаметрите на кръговете са пропорционални на биологичната продуктивност на ландшафта)

Периодичният закон на географското зониране е написан под формата на матрична таблица, в която индексът на радиационна сухота се измерва хоризонтално, а стойностите на годишния радиационен баланс се измерват вертикално (фиг. 148).

Когато говорим за зоналността като универсална закономерност, трябва да се има предвид, че тя не е еднакво изразена навсякъде. Най-ясно се проявява в полярните, близо до екваториалните и екваториалните ширини, както и във вътрешните: равнинни условия на умерени и субтропични ширини. Последните включват, на първо място, най-големите по размер източноевропейски и Западносибирска равнина. Очевидно това е помогнало на В. В. Докучаев да идентифицира въпросния модел, тъй като той го е изучавал в Източноевропейската равнина. Фактът, че В. В. Докучаев е почвовед, също играе роля при определянето на комплексното райониране, а почвата, както е известно, е неразделен показател природни условиятеритории.

Някои учени (О. К. Леонтиев, А. П. Лисицин) локализират природни зони в дълбините и на дъното на океаните. Идентифицираните от тях природни комплекси обаче не могат да бъдат наречени физикогеографски зони в общоприетия смисъл, т.е. тяхната изолация не се влияе от зоналното разпределение на радиацията - основната причина за зоналността на земната повърхност. Тук можем да говорим за зоналните свойства на водните маси и дънните седименти на флората и фауната, придобити индиректно, чрез водообмен с приповърхностната водна маса, преотлагане на зонално определени теригенни и биогенни седименти и трофичната зависимост на дънната фауна от мъртви органични останки, пристигащи отгоре.

Зоналността на географската обвивка като планетарен феномен се нарушава от противоположното свойство - азоналността.

Азоналността на географската обвивка се разбира като разпределение на някакъв обект или явление без връзка със зоналните характеристики на дадена територия. Причината за азоналността е разнородността на земната повърхност: наличието на континенти и океани, планини и равнини на континентите, уникалността на условията на влага и други свойства на географската обвивка. Има две основни форми на проявление на азоналността - секторност на географските зони и височинна зоналност.

Секторността или надлъжната диференциация на географските зони се определя от влагата (за разлика от зоните с ширина, където не само влагата, но и снабдяването с топлина играе важна роля). Секторността се проявява преди всичко в образуването на три сектора в рамките на поясите - континентален и два океански. Те обаче не са еднакво изразени навсякъде, което зависи от географското положение на континента, неговата големина и конфигурация, както и от характера на атмосферната циркулация.

Географската секторност е най-пълно изразена на най-големия континент на Земята - в Евразия, от Арктика до екваториалния пояс включително. Тук е представена най-силно надлъжната диференциация в умерения и субтропичния пояс, където и трите сектора са ясно изразени. В тропическата зона има два сектора. Надлъжната диференциация в екваториалната и субполярната зона е слабо изразена.

Друга причина за азоналността на географската обвивка, която нарушава зоналността и секторността, е местоположението на планинските системи, които могат да възпрепятстват проникването на въздушни маси, носещи влага и топлина във вътрешността на континентите. Това важи особено за онези хребети на умерения пояс, които са разположени субмеридионално по пътя на циклоните, идващи от запад.

Азоналността на ландшафта често се определя от характеристиките на скалите, които ги съставят. По този начин наличието на разтворими скали близо до повърхността води до образуването на уникални карстови ландшафти, много значително различни от околните зонални природни комплекси. В районите, където се разпространяват флувио-ледникови пясъци, се формират ландшафти от тип Полесие. Фигура 149 показва местоположението на географските зони и секторите в тях на хипотетичен плосък континент, изграден въз основа на действителното разпределение на земята на земното кълбо на различни географски ширини. Същата фигура ясно илюстрира асиметрията на географската обвивка.

В заключение отбелязваме, че азоналността, подобно на зоналността, е универсален модел. Всеки участък от земната повърхност, поради своята разнородност, реагира по свой начин на входящата слънчева енергия и следователно придобива специфични характеристики, които се формират на общия зонален фон. По същество азоналността е специфична форма на проявление на зоналността. Следователно всяка част от земната повърхност е едновременно зонална и азонална.

Височинната зона е естествена промяна в природните компоненти и природните комплекси с изкачване в планините от подножието им до върховете. Причинява се от изменението на климата с надморската височина: понижаване на температурата и увеличаване на валежите до определена височина (до 2 - 3 km) по наветрените склонове.

Височинната зоналност има много общо с хоризонталната зоналност: промяната на зоните при изкачване на планини се извършва в същата последователност, както в равнините, когато се движите от екватора към полюсите. Природните зони в планините обаче се променят много по-бързо от природните зони в равнините. В северното полукълбо, в посока от екватора към полюсите, температурата се понижава с приблизително 0,5 °C за всеки градус ширина (111 km), докато в планините се понижава средно с 0,6 °C на всеки 100 m.

Ориз. 149. Схема на географските зони и основните зонални типове ландшафти на хипотетичен континент (размерите на изобразения континент съответстват на половината земна площ на земното кълбо в мащаб 1: 90 000 000), конфигурация - местоположението му по географски ширини, повърхност - ниска равнина (според А. М. Рябчиков и др.)

Има и други разлики: в планините във всички зони, с достатъчно топлина и влага, има специална зона на субалпийски и алпийски ливади, която не съществува в равнините. Освен това всеки планински пояс, подобен по име на равнинния, се различава значително от него, тъй като получава слънчева радиация с различен състав и има различни условия на осветление.

Височинната поясност в планините се формира не само под влияние на промените в надморската височина, но и на характеристиките на планинския релеф. Основна роля играе експозицията на склоновете, както слънчевата, така и циркулационната. При определени условия в планините се наблюдава инверсия на височинната поясност: когато студеният въздух се задържа в междупланински басейни, поясът на иглолистните гори, например, може да заеме по-ниско положение в сравнение с пояса на широколистните гори. Като цяло височинната зоналност се характеризира със значително по-голямо разнообразие в сравнение с хоризонталната зоналност и се проявява и на близки разстояния.

Съществува обаче и тясна връзка между хоризонталната зоналност и височинната зоналност. Височинната зоналност започва в планините с аналог на хоризонталната зона, в която са разположени планините. Така в планините, разположени в степната зона, долната зона е планинско-степна, в горската зона - планинско-горска и т.н. Хоризонталното зониране определя вида на височинната зона. Във всяка хоризонтална зона планините имат свой собствен спектър (набор) от височинни зони. Броят на височинните зони зависи от височината на планините и тяхното местоположение. Колкото по-високи са планините и колкото по-близо до екватора са разположени, толкова по-богата е гамата им от зони.

Естеството на височинната поясност също се влияе от секторния характер на географската обвивка: съставът на вертикалните пояси варира в зависимост от сектора, в който се намира определена планинска верига. Обобщената структура на височинната зоналност на ландшафта в различни географски зони (на различни географски ширини) и в различни сектори е показана на фигура 150. Подобно на височинната зоналност в планините на сушата, можем да говорим за дълбока зоналност в океана.

Полярната асиметрия трябва да се счита за една от основните (и според акад. К. К. Марков, основните) закономерности на географската обвивка. Причината за този модел е преди всичко асиметрията на фигурата на Земята. Както е известно, северната полуос на Земята е с 30 m по-дълга от южната, така че Земята е по-сплесната Южен полюс. Разположението на континенталните и океанските маси на Земята е асиметрично. В северното полукълбо сушата заема 39% от площта, а в южното полукълбо - само 19%. Около Северния полюс има океан, а около Южния полюс е континентът Антарктида. На южните континенти платформите заемат от 70 до 95% от площта им, на северните континенти – 30–50%. В северното полукълбо има пояс от млади нагънати структури (алпийско-хималайски), простиращи се в ширина. Няма аналог в южното полукълбо. В северното полукълбо между 50 и 70° са разположени най-геоструктурно повдигнатите територии на сушата (Канадски, Балтийски, Анабарски, Алдански щитове). В южното полукълбо на тези географски ширини има верига от океански падини. В северното полукълбо има континентален пръстен, който граничи с полярния океан, в южното полукълбо има океански пръстен, който граничи с полярния континент.

Асиметрията на сушата и морето води до асиметрия на други компоненти на географската обвивка. Така в океаносферата системите от морски течения в северното и южното полукълбо не се повтарят една друга; Освен това топлите течения в северното полукълбо се простират до арктическите ширини, докато в южното полукълбо те се простират само до ширина 35°. Температурите на водата в северното полукълбо са с 3° по-високи от тези в южното полукълбо.

Климатът на северното полукълбо е по-континентален от този на южното полукълбо (годишната температура на въздуха е съответно 14 и 6 °C). В северното полукълбо има слабо континентално заледяване, силно морско заледяване и голяма площ от вечна замръзналост. В южното полукълбо тези показатели са точно обратните. В северното полукълбо огромна площ е заета от зоната на тайгата, в южното полукълбо тя няма аналог. Освен това в тези географски ширини, където в северното полукълбо преобладават широколистни и смесени гори (~50°), арктическите пустини са разположени на островите в южното полукълбо. Фауната на полукълбата също е различна. В южното полукълбо няма зони на тундра, горска тундра, горска степ или умерени пустини. Фауната на полукълбата също е различна. В южното полукълбо няма бактрийски камили, моржове, полярни мечки и много други животни, но има например пингвини, торбести бозайници и някои други животни, които не се срещат в северното полукълбо. Като цяло разликите във видовия състав на растенията и животните между полукълбата са доста значителни.

Това са основните модели на географската обвивка, някои от тях понякога се наричат ​​закони. Въпреки това, както убедително доказа Д. Л. Арманд, физическата география борави не със закони, а с закономерности - постоянно повтарящи се връзки между явленията в природата, но имащи по-нисък ранг от законите.

ориз. 150. Обобщена структура на височинната поясност на ландшафтите в различни географски зони (според А. А. Рябчиков)

При характеризирането на географската обвивка е необходимо още веднъж да се подчертае, че тя е тясно свързана със заобикалящото я космическо пространство и с вътрешните части на Земята. На първо място, той получава необходимата енергия от Космоса. Гравитационните сили поддържат Земята в орбита, близка до слънчевата, и причиняват периодични приливни смущения в тялото на планетата. От Слънцето към Земята се насочват корпускулярни потоци („слънчев вятър“), рентгенови и ултравиолетови лъчи, радиовълни и видима лъчиста енергия. От дълбините на Вселената космическите лъчи се насочват към Земята. Потоците от тези лъчи и частици предизвикват образуването на магнитни бури, полярни сияния, йонизация на въздуха и други явления в близост до Земята. Масата на Земята непрекъснато се увеличава поради падането на метеорити и космически прах. Но Земята възприема непасивно влиянието на Космоса. Около Земята като планета с магнитно поле и радиационни пояси се създава специфична природна система, наречена географско пространство. Тя се простира от магнитопаузата - горната граница на магнитното поле на Земята, която се намира на височина най-малко 10 радиуса на Земята, до долната граница на земната кора - така наречената повърхност на Мохоровичич (Moho). Географското пространство е разделено на четири части (отгоре надолу):

Близо до космоса. Долната му граница минава по горната граница на атмосферата на височина 1500 - 2000 km над Земята. Тук се осъществява основното взаимодействие на космическите фактори с магнитните и гравитационните полета на Земята. Тук се задържат вредните за живите организми корпускулярни лъчения от Космоса.

Висока атмосфера. Отдолу тя е ограничена от стратопаузата, която в този случай се приема и за горна граница на географската обвивка. Тук се случва спирането на първичните космически лъчи, тяхната трансформация и нагряване на термосферата.

Географска обвивка. Долната му граница е основата на изветрителната кора в литосферата.

Основна кора. Долната граница е повърхността на Moho. Това е зоната на проявление на ендогенни фактори, които формират първичния релеф на планетата.

Понятието географско пространство изяснява положението на географската обвивка на нашата планета.

В заключение отбелязваме, че в момента хората оказват голямо влияние върху географската среда в процеса на своята икономическа дейност.

Компоненти на географската обвивка и тяхното взаимодействие.

Атмосфера, литосфера, хидросфера и биосфера - четирите обвивки на земното кълбо са в сложно взаимодействие и взаимно проникване. Всички заедно се измислят географска обвивка.

В географската обвивка се развива животът, проявява се активността на водата, леда, вятъра, образуват се почви и седиментни скали.

Географската обвивка е зона на сложно взаимопроникване и взаимодействие на космически и земни сили. Тя продължава да се развива и усложнява в резултат на взаимодействието на живата и неживата природа.

Горната граница на географската обвивка съответства на тропопаузата - преходния слой между тропосферата и стратосферата. Над екватора този слой се намира на височина 16-18 км, а на полюсите - 8-10 км. На тези височини процесите, генерирани от взаимодействието на геосферите, избледняват и спират. В стратосферата практически няма водна пара, няма вертикално движение на въздуха и температурните промени не са свързани с влиянието на земната повърхност. Животът тук също е невъзможен.

Долната граница на сушата минава на дълбочина 3-5 км, т.е. там, където съставът и свойствата на скалите се променят, няма течна вода и живи организми.

Географската обвивка на Земята е интегрална материална система, качествено различна от другите геосфери на Земята. Неговата цялост се определя от непрекъснатото взаимодействие на твърди, течни и газообразни, а с възникването на живота и живи вещества. Всички компоненти на географската обвивка взаимодействат, използвайки слънчевата енергия, идваща към Земята, и енергията на вътрешните сили на Земята.

Взаимодействието между геосферите на Земята в рамките на географската обвивка възниква в резултат на циркулацията на вещества (вода, въглерод, кислород, азот, въглероден диоксид и др.).

Всички компоненти на географската обвивка са в сложни взаимоотношения. Промяната в един компонент задължително води до промяна в други.

Ритъмът на явленията в географската среда.Географската обвивка на Земята непрекъснато се променя, а взаимоотношенията между отделните й компоненти стават все по-сложни. Тези промени се случват във времето и пространството. В природата има ритми с различна продължителност. Кратките, дневните и годишните ритми са особено важни за живите организми. Техните периоди на почивка и активност са в съответствие с тези ритми. Циркаден ритъм(смяна на деня и нощта) се дължи на въртенето на Земята около оста си; годишен ритъм(смяна на сезоните) - въртенето на Земята около Слънцето. Годишният ритъм се проявява в наличието на периоди на почивка и вегетация в растенията, в линеене и миграция на животните, в някои случаи - в зимен сън и размножаване. Годишният ритъм в географската обвивка зависи от географската ширина на мястото: в екваториалните ширини той е по-слабо изразен, отколкото в умерените или полярните ширини.

Ежедневните ритми възникват на фона на годишните ритми, а годишните - на фона на многогодишните. Също така има вековна,дългосрочни ритми, например промяна на климата (охлаждане - затопляне, изсушаване - овлажняване).

Промените в географската обвивка възникват и в резултат на движението на континентите, настъплението и отдръпването на моретата, по време на геоложки процеси: ерозия и акумулация, работа на морето, вулканизъм. Като цяло географската обвивка се развива прогресивно: от просто към сложно, от по-ниско към по-високо.

Райониране и секториране на географската обвивка.

Най-важните структурна особеностгеографска обвивка - нейната зоналност. Закон за зониранее формулиран от великия руски естествоизпитател В. В. Докучаев, който пише, че местоположението на нашата планета спрямо Слънцето, нейното въртене и сферичност влияят върху климата, растителността и животните, които са разпределени по земната повърхност в посока от север на юг в строго определен ред .

Зонирането е по-добре изразено на обширни равнини. Въпреки това, границите на географските зони рядко съвпадат с паралели. Факт е, че разпределението на зоните се влияе от много други природни фактори (например релеф). Може да има значителни разлики в рамките на една зона. Това се обяснява с факта, че зоналните процеси се наслагват върху азоналните, причинени от вътрешни фактори, които не се подчиняват на законите на зоналността (релеф, разпределение на земята и водата).

Най-големите зонални подразделения на географската обвивка са географски зони,Те се отличават с радиационен баланс (приток и изход на слънчева радиация) и характер на общата циркулация на атмосферата. На Земята съществуват следните географски зони: екваториална, субекваториална (северна и южна), тропична (северна и южна), субтропична (северна и южна), умерена (северна и южна), субполярна (субарктична и субантарктична), полярна (арктична и антарктична) ) .

Географските пояси нямат правилна форма на пръстен, те се разширяват, свиват и огъват под влиянието на континенти и океани, морски течения и планински системи.

На континентите и океаните географските зони са качествено различни. В океаните те са добре изразени на дълбочина до 150 m, слабо - до дълбочина 2000 m.

Под влиянието на океаните на континентите в географските зони, надлъжни сектори(в умерените, субтропичните и тропическите зони), океански и континентални.

На равнините в географските зони има природни зони(фиг. 45). В континенталния сектор на умерения пояс в рамките на Източноевропейската равнина това са зони на гори, горски степи, степи, полупустини и пустини. Природните зони са участъци от земната повърхност, характеризиращи се със сходни почвени, растителни и климатични условия. Основният фактор при формирането на почвената и растителната покривка е съотношението на температурата и влагата.

Ориз. 45.Основни биозони на Земята

Вертикална зоналност.Вертикално естествените компоненти се променят с различна скорост от хоризонтално. Докато се изкачвате в планината, количеството на валежите и светлинните условия се променят. Същите тези явления се изразяват по различен начин в равнината. Различното изложение на склона е причина за неравномерното разпределение на температурата, влагата и почвената и растителна покривка. Причините за ширинната зоналност и вертикалната зоналност са различни: зоналността зависи от ъгъла на падане на слънчевата светлина и съотношението на топлина и влага; вертикална зоналност - от намаляване на температурата с височината и степента на овлажняване.

Почти всяка планинска страна на Земята има свои характеристики на вертикална зоналност. В много планински страни поясът на планинската тундра отпада и се заменя с пояс от планински ливади.

Ориз. 46.Промени в растителността в зависимост от географската ширина и надморска височина на района

Височинната зоналност започва със зоната, разположена в подножието на планината (фиг. 46). Най-важният фактор при разпределението на височините на коланите е степента на влага.

| |
§ 40. Кръговрат на материята и енергията в биосферата§ 42. Природни зони на Русия

Преди появата на живота на Земята, нейната външна, единна обвивка се е състояла от три взаимосвързани обвивки: литосфера, атмосфера и хидросфера. С появата на живите организми - биосферата, тази външна обвивка се е променила значително. Всички негови компоненти - компоненти - също са променени. Обвивката на Земята, в която долните слоеве на атмосферата, горните части на литосферата, цялата хидросфера и биосферата взаимно се проникват и взаимодействат, се нарича географска (земна) обвивка. Всички компоненти на географската обвивка не съществуват изолирано, те взаимодействат помежду си. Така водата и въздухът, прониквайки през пукнатини и пори дълбоко в скалите, участват в процесите на изветряне, променят ги и в същото време променят себе си. Реките и подпочвените води, движещи минерали, участват в промените в релефа. Скални частици се издигат високо в атмосферата по време на вулканични изригвания и силни ветрове. Много соли се съдържат в хидросферата. Водата и минералите са част от всички живи организми. Живите организми, умирайки, образуват огромни слоеве от скали. Различните учени чертаят горната и долната граница на географската обвивка по различен начин. Тя няма резки граници. Много учени смятат, че дебелината му е средно 55 km. В сравнение с размера на Земята, това е тънък слой.

В резултат на взаимодействието на компонентите географската обвивка има свойства, присъщи само на нея.

Само тук веществата се намират в твърдо, течно и газообразно състояние, което е от голямо значение за всички процеси, протичащи в географската обвивка, и най-вече за възникването на живота. Само тук, близо до твърдата повърхност на Земята, за първи път възниква животът, а след това се появяват човекът и човешкото общество, за съществуването и развитието на които има всички условия: въздух, вода, скали и минерали, слънчева топлина и светлина, почва , растителност, бактериален и животински свят.

Всички процеси в географската обвивка протичат под въздействието на слънчевата енергия и в по-малка степен на вътрешните земни източници на енергия. Промените в слънчевата активност засягат всички процеси в географската обвивка. Например, по време на периоди на повишена слънчева активност, магнитните бури се увеличават, скоростта на растеж на растенията, размножаването и миграцията на насекомите се променя, а здравето на хората, особено на децата и възрастните, се влошава. Връзката между ритмите на слънчевата активност и живите организми е показана от руския биофизик Александър Леонидович Чижевски още през 20-30-те години. ХХ век

Географската обвивка понякога се нарича природна среда или просто природа, което означава главно природата в границите на географската обвивка.

Всички компоненти на географската обвивка са свързани в едно цяло чрез циркулацията на вещества и енергия, поради което се извършва обмяната на вещества между черупките. Кръговратът на материята и енергията е най-важният механизъм на природните процеси на географската обвивка. Има различни цикли на вещества и енергия: въздушни цикли в атмосферата, земната кора, водни цикли и др. За географската обвивка водният цикъл, който се извършва поради движението на въздушните маси, е от голямо значение. Водата е едно от най-удивителните вещества в природата, характеризиращо се с голяма подвижност. Способността да преминава от течно в твърдо или газообразно състояние с малки промени в температурата позволява на водата да ускорява различни природни процеси. Без вода не може да има живот. Водата, намирайки се в цикъла, влиза в тясно взаимодействие с други компоненти, свързва ги помежду си и е важен фактор при формирането на географската обвивка.

Биологичният цикъл играе огромна роля в живота на географската обвивка. В зелените растения, както е известно, от въглероден диоксид и вода на светлина се образуват органични вещества, които служат за храна на животните. Животните и растенията, след като умрат, се разграждат от бактерии и гъби до минерали, които след това се абсорбират отново от зелените растения. Същите елементи образуват многократно органичните вещества на живите организми и многократно се връщат в минерално състояние.

Водещата роля във всички циркулации принадлежи на циркулацията на въздуха в тропосферата, която включва цялата система от ветрове и вертикално движение на въздуха. Движението на въздуха в тропосферата въвлича хидросферата в глобалния цикъл, образувайки глобалния воден цикъл. От него зависи и интензивността на другите цикли. Най-активните цикли се срещат в екваториалния и субекваториалния пояс. В полярните региони, напротив, те протичат особено бавно. Всички цикли са взаимосвързани.

Всеки следващ цикъл е различен от предишните. Не образува порочен кръг. Растенията, например, вземат хранителни вещества от почвата и когато умрат, ги връщат много повече, тъй като органичната маса на растенията се създава главно от атмосферния въглероден диоксид, а не от вещества, идващи от почвата. Благодарение на циклите се развиват всички компоненти на природата и географската обвивка като цяло.

Какво прави нашата планета уникална? живот! Трудно е да си представим нашата планета без растения и животни. В голямо разнообразие от форми, той прониква не само във водата и въздушни елементи, но и горните слоеве на земната кора. Възникването на биосферата е фундаментално важен етап от развитието на географската обвивка и цялата Земя като планета. главната роляживи организми - осигуряващи развитието на всички жизнени процеси, които се основават на слънчевата енергия и биологичния кръговрат на веществата и енергията. Жизнените процеси се състоят от три основни етапа: създаване чрез фотосинтеза органична материяпървични продукти; преобразуване на първични (растителни) продукти във вторични (животински) продукти; разрушаване на първични и вторични биологични продукти от бактерии и гъбички. Без тези процеси животът е невъзможен. Живите организми включват: растения, животни, бактерии и гъби. Всяка група (царство) живи организми играе определена роля в развитието на природата.

Животът на нашата планета е възникнал преди 3 милиарда години. Всички организми в продължение на милиарди години са се развивали, заселвали, променяли в процеса на развитие и от своя страна са повлияли на природата на Земята - тяхното местообитание.

Под въздействието на живите организми във въздуха има повече кислород и намалява съдържанието на въглероден диоксид. Зелените растения са основният източник на атмосферен кислород. Друго нещо беше съставът на Световния океан. В литосферата се появиха скали с органичен произход. Залежите от въглища и нефт, повечето варовикови находища са резултат от дейността на живите организми. Резултат от дейността на живите организми е и образуването на почви, благодарение на чието плодородие е възможен животът на растенията. По този начин живите организми са мощен фактор в преобразуването и развитието на географската обвивка. Блестящият руски учен В. И. Вернадски смята живите организми за най-мощната сила на земната повърхност по отношение на техните крайни резултати, трансформиращи природата.