Географската обвивка е неразделна непрекъсната близо до повърхността част на Земята, в която има интензивно взаимодействие на четири компонента: литосфера, хидросфера, атмосфера и биосфера (жива материя). Това е най-сложното и разнообразно материална системанашата планета, която включва цялата хидросфера, долния слой на атмосферата (тропосферата), горната част на литосферата и живите организми, които ги обитават. Пространствена структура географска обвивкатриизмерни и сферични. Това е зоната активно взаимодействие естествени съставки, при което най-голямата проява на физ географски процесии явления.Географски граници на обвивкатабухнал. Нагоре и надолу от земната повърхност взаимодействието на компонентите постепенно отслабва, а след това напълно изчезва. Следователно учените очертават границите на географската обвивка по различни начини. За горна граница често се приема озоновият слой, разположен на височина от 25 km, където повечето от ултравиолетови лъчикоито са вредни за живите организми. Някои изследователи обаче го провеждат по горната граница на тропосферата, която най-активно взаимодейства със земната повърхност. Основата на кората на изветрянето с дебелина до 1 km обикновено се приема като долна граница на сушата и океанското дъно в океана.Идеята за географска обвивка като специално природно образувание е формулирана в началото на 20 век. А. А. Григориев и С. В. Калесник. Те разкриха основните характеристики на географската обвивка: 1) сложността на състава и разнообразието на състоянието на материята; 2) протичането на всички физико-географски процеси, дължащи се на слънчева (космическа) и вътрешна (телурична) енергия; 3) преобразуване и частично запазване на всички видове постъпваща в него енергия; 4) концентрацията на живота и присъствието на човешкото общество; 5) наличието на вещество в три агрегатни състояния.Географската обвивка се състои от структурни части - компоненти. Това са скали, вода, въздух, растения, животни и почви. Те се различават по физическо състояние(твърди, течни, газообразни), ниво на организация (нежива, жива, биоинертна), химичен състав, активност (инертни - скали, почва, подвижни - вода, въздух, активни - жива материя).Географската обвивка има вертикална структурасъстояща се от отделни сфери. Долният слой е изграден от плътна материя на литосферата, докато горните са представени от по-леки вещества на хидросферата и атмосферата. Такава структура е резултат от диференциране на материята с освобождаването на плътна материя в центъра на Земята и по-лека материя по периферията. Вертикалната диференциация на географската обвивка послужи като основа за Ф. Н. Милков да отдели вътре в нея ландшафтна сфера - тънък слой (до 300 m), където земната кора, атмосферата и хидросферата влизат в контакт и активно взаимодействат.Географската обвивка в хоризонтална посока е разделена на отделни природни комплекси, което се определя от неравномерното разпределение на топлината в различни части на земната повърхност и нейната хетерогенност. Природните комплекси, образувани на сушата, наричам териториални, а в океана или друго водно тяло - водни. Географската обвивка е природен комплекс от най-висок, планетарен ранг. На сушата включва по-малки природни комплекси: континенти и океани, природни зонии такива природни образувания като Източноевропейската равнина, пустинята Сахара, Амазонската низина и др. Най-малкият природно-териториален комплекс, в структурата на който участват всички основни компоненти, се счита за физико-географски район. Това е блок от земната кора, свързан с всички останали компоненти на комплекса, тоест с водата, въздуха, растителността и дивата природа. Този блок трябва да бъде достатъчно изолиран от съседните блокове и да има собствена морфологична структура, тоест да включва части от ландшафта, които са фации, участъци и площи.

Въведение

Това изследванияв областта на географията беше много актуална по всяко време. Тази тема не е загубила своето значение и сега. Биосферният слой е външната обвивка на твърдата част на Земята и неговото изследване е необходимо, за да се разберат всички географски процеси, протичащи на Земята.

Решението на този проблем има както теоретично, така и практическо значение. Изучавайки биосферния слой на географската обвивка, можем да научим как е протекла еволюцията на биосферния слой и как се е формирал стабилен динамичен баланс по дължината му, който се определя от функцията за възстановяване на потребителите, т.е. консумираните природни ресурси бяха постоянно и своевременно пресъздавани. С всеки етап от значително увеличение на населението дисбалансът в биосферата ставаше осезаем. Това се дължи на растежа природни ресурси, което е посочено за първи път от Т. Малтус през 1798г. Свръхмощната техногенна дейност на човечеството значително променя биосферата на Земята, което според V.I. Вернадски се превърна в ноосфера, т.е. сфера умен живот. В И. Вернадски има особено значителен принос към учението за ноосферата. от съвременни идеи, ноосферата е сфера съзнателна дейностчовек в глобален мащаб, взаимодействието на обществото и природата, в рамките на което интелигентната човешка дейност става основна, решаващ факторразвитие. Практическото значение на този проблем се състои във факта, че това знание може да се използва в икономическа дейностчовека, както и в опазването на труда и здравето му.

Обект на изследване е географската обвивка. Предмет на нашето изследване е биосферният стадий. Целта на изучаването на този въпрос е да се проучи биосферният слой на географската обвивка и нейната еволюция. Методът на изучаване на това произведение е теоретичен, а именно изучаването на различни литературни източници географска информация. Изучаването на тази тема е извършено от V.I. Вернадски, Е. Зюс, Ф.Н. Милков и други учени. В работата си зададох няколко въпроса: Какво е географска обвивка? Каква роля играе биосферният слой в него? Каква беше нейната еволюция? И какви смущения може да донесе човешката дейност в биосферата на Земята? С течение на времето биосферата става все по-нестабилна. Има няколко преждевременни промени в състоянието на биосферата, които са трагични за човечеството, някои от тях са свързани с дейността на човечеството.

Географски плик

Концепцията и съставът на географската обвивка

Повечето общ обектпроучване географска наукае географската обвивка. Терминът "географска обвивка" е предложен от известния географ A.A. Григориев през 1932г

Географската обвивка е най-големият природен комплекс на Земята, в който литосферата, хидросферата, атмосферата и биосферата, преплитайки се сложно, взаимодействат помежду си, проникват един в друг, обменят материя и енергия. Всеки компонент на комплекса има свой собствен химичен състав, се различава само по своите свойства. В рамките на черупката, като че ли, лежаща на границата на планетата и космоса, действат както космическите, така и вътрешните сили. Едно от най-важните свойства на географската обвивка е наличието на вещества (предимно вода) едновременно в течно, твърдо и газообразно състояние. Те могат да имат своя собствена организация на материята, модели на развитие, могат да бъдат органични или неорганични.

Процесите, протичащи в географската обвивка, са разнообразни, тясно свързани помежду си и могат лесно да бъдат нарушени. Те все още са недостатъчно проучени и значението им е изключително важно за опазването на Земята и оцеляването на човека. Географската обвивка е уникална преди всичко по това, че те действат в нея, преплитайки се един с друг, взаимно допълвайки се или сблъсквайки се като противоположни, различни формиенергия: част - земна, част - космическа. Генерира се изобилие от енергия различни процеси- геоложки, биологични, физични и химични. Говорим за това, че на земната повърхност има конфронтация между външни и вътрешни сили. И някои от тях се стремят да установят баланс. Например: силата на гравитацията, която е свързана както с изравняването на релефа, така и с оттичането на вода от неговата депресия. Приливът и отливът са свързани със силите на привличане на Луната и Слънцето. Между вътрешни източнициенергията е на първо място радиоактивни вещества, което се свързва с образуването на планини и движението литосферни плочи, земетресения и вулканични изригвания, дейността на гейзери, горещи извори. Всички тези процеси са придружени от дехидратация и дегазиране на подпочвените слоеве, т.е. отстраняване на вода и газове до земна повърхност. значителна роляиграе и фактът, че Земята, като общ магнит, образува магнитно поле, което влияе не само на процесите на привличане, но и на поведението електрически зарядив атмосферата. Космическата енергия достига до земната повърхност под формата на различни лъчения, от които доминира слънчевата. Тя прави много. значителна част слънчева енергиясе отразява обратно в космоса. Две са свързани в слънчева енергия критичен процес, които създават уникална обвивка на Земята. Това е кръговрата на водата и развитието на живота. Границите на географската обвивка не са ясно изразени и се очертават от различни учени по различни начини, тъй като основата за нейното разделяне е различна. Но по-често всеки очертава следните граници.

Ориз. един.

Географската обвивка включва слоя на атмосферата, в който се забелязва наличието на прах, предимно от вулканичен произход, водни пари и могат да съществуват организми. Височината на този слой достига 25-30 km; Географската обвивка включва тропосферата и долните слоеве на стратосферата. В литосферата само част от земната кора принадлежи към географската обвивка, която се простира от земната повърхност на дълбочина от няколкостотин метра, понякога до 4-5 км. До тази дълбочина може да се проследи влиянието на атмосферата и хидросферата върху литосферата. Съставът на географската обвивка включва почти цялата хидросфера, с изключение на незначителната й част, която се намира на голяма дълбочина. Най-голямата част от географската обвивка - биосферата - е една от черупките на Земята, чийто състав, свойства и процеси се определят от дейността на живите организми. Тоест в основата на разпределението на границите на биосферата е дейността на живите организми, а основата на географската обвивка е наличието на взаимодействието на основните части (сфери). Следователно основните параметри на биосферата и геосферата може да не съвпадат. Няма консенсус относно връзката между биосферата и географската обвивка на Земята. Ако вземем за основа наличието или отсъствието на бактерии, тогава местообитанието на последните излиза извън границите на географската обвивка, тъй като бактериалните спори се намират много по-високо от тропосферата и в нефтоносните слоеве на литосферата, бактериите се намират на дълбочина до няколко километра. В границите на земята на географската обвивка отделни учени отделят ландшафтната сфера. Това е тънък слой (от 5-10 m в тундрата до 100-150 m в тропиците), който включва горната част на кората на изветряне, почва, растителност, животински свят, повърхностен слой въздух, повърхностни и подземни води.

Етапи на формиране на географската обвивка

В живота на Земята промените в развитието на земната кора, климата, органичен свят, както и цялата географска обвивка. В процеса на развитие той постоянно се усложняваше. В своето развитие географската обвивка премина през три етапа.

Началото на първия - неорганичен - може да се счита за появата на атмосферата. Тогава са съществували само най-простите организми и те са взели малко участие във формирането на географската обвивка. Атмосферата се характеризираше с лош състав на свободен кислород и високо съдържание на въглероден диоксид.

На втория етап от географската обвивка се формира биосферата, която трансформира всички процеси, протичащи в нея преди. В ядрото на географската обвивка, в зоната на активно взаимодействие между литосферата, хидросферата и атмосферата, се заражда органичен живот, чието присъствие е втората уникална характеристика не само на една от черупките, но и на Земята като планетата като цяло. Органичният живот в различните му прояви, характерни за цялата хидросфера, се простира на няколко километра навътре в литосферата и се пренася от въздушни течения през тропосферата. зона органичен животобразува една от специфичните обвивки на Земята – биосферата. Неговият тънък хоризонт с най-висока концентрация на жива материя на повърхността на сушата, океана и океанското дъно се нарича биострома (жива покривка).

На третия етап се появи географската обвивка човешкото общество. Човекът започна активно да трансформира географската обвивка. Неговите отличителна чертав това, че човек започва активно да влияе върху развитието на географската обвивка. От човека зависи дали географската обвивка ще съществува, дали ще остане толкова красива.

географска обвивка биосфера ноосфера

14.1 Географска обвивка- интегрална материална система, образувана от взаимодействието и взаимното проникване на атмосферата, хидросферата, литосферата, живата материя.

Много географи пишат, че географията изучава специалната обвивка на Земята. А. Хумболт в своя труд „Космос“ „се стреми да обхване явленията на външния свят в техните обща връзка, природата като цяло, движена и оживена от вътрешни сили. Неговата „жизнена сфера” е подобна по съдържание на биосферата, в последните редове той говори за „сферата на разума”. Най-ясната идея за външната обвивка на Земята е изложена в трудовете на П. И. Броунов. През 1910 г. в предговора към „Курс по физическа география“ той пише, че физическата география изучава „модерния облик на Земята, с други думи, съвременната структура на външната обвивка, която е арена на органичния живот. Външната обвивка на Земята се състои от няколко концентрични сферични обвивки, а именно: твърда, или литосфера, течност, или хидросфера, и газообразна, или атмосфера, към която се присъединява и четвъртата, биосферата. Всички тези черупки до голяма степен проникват една в друга и чрез взаимодействието си определят както външния вид на Земята, така и всички явления на Земята. Терминът „географска обвивка“ е предложен през 1932 г. от А. А. Григориев („Предмет и задачи на физическата география“). Той смята, че „земната повърхност е качествено специална вертикална физико-географска зона или черупка, характеризираща се с дълбоко взаимно проникване и активно взаимодействие на литосферата, атмосферата и хидросферата, появата и развитието на органичен живот в нея, наличието в нея на сложен, но единен физико-географски процес."

Черупката се наричаше по различен начин: пейзажна черупка (S.V. Kalesnik), пейзажна сфера (Yu.K. Efremov). А. И. Исаченко предложи географската обвивка да се нарече епигеосфера, като подчерта, че това е именно външната земна обвивка. И. М. Забелин смята, че терминът географска обвивка трябва да бъде заменен с термина биогеносфера. Той пише, че терминът подчертава най-важната характеристика - произхода на живота.

В географската литература често се използва терминът „географска среда“. Някои учени поставят знак за равенство между термините географска среда и географска обвивка. Според тях тези термини се допълват взаимно. Но в понятието „географска среда” на първо място се поставя човек, човешкото общество; границите на околната среда се променят заедно с развитието на човешкото общество. Терминът „географска обвивка“ е по-грамотен от гледна точка на географите: в географската обвивка на всички компоненти се дава едно и също значение.

Положението на горната и долната граница се оценява различно от различните автори. А. А. Григориев очертава горната граница на географската обвивка в стратосферата на височина 20 - 25 km, под слоя с концентрация на озона. Долната граница, според него, е малко под границата на Мохо. На континентите долната граница минава на дълбочина 30 - 40 km, под океаните 5 - 8 km. Според A.A.Grigoriev дебелината на географската обвивка е 75 km на континентите и 45 km на океана.

В границите, близки до тези, посочени от А. А. Григориев, А. М. Рябчиков разглежда географската обвивка. Въпреки това той начерта долната граница на нивото на земната кора. С. В. Калесник прави горната граница на нивото на тропопаузата. Тя ограничава долната граница до седиментния слой на земната кора (4 - 5 km). A. G. Isachenko включва тропосферата, хидросферата и седиментен слойземната кора. И. М. Забелин свързва долната граница с долната граница на разпределението на органичния живот и водата в течно състояние. Ф. Н. Милков, Д. Л. Арманд горната граница е начертана по тропопаузата, долната - по границата на земната кора. В Географския енциклопедичен речник и книгата "Светът на географията" авторите начертават долната граница по зоната на хипергенеза, горната - по тропопаузата ("Светът на географията"), на височина 25 км (Географска енциклопедична Речник).

Границите на географската обвивка, очевидно, трябва да бъдат начертани по границата на най-активното взаимодействие на всички компоненти и проявлението на географски модели, особености на географската зоналност. Следователно горната граница се намира на нивото на озоновия екран - 22 - 25 km; тъй като в този слой на атмосферата, в резултат на взаимодействие, въздушни маси, жива материя може да съществува до тази граница. Долната граница трябва да се очертае по границата на зоната на хипергенеза (500-800 m), в тази зона са се образували зонални кори на изветряне и се осъществяват кръговрата на материята и енергията. Географската обвивка включва цялата хидросфера. В този случай дебелината на географската обвивка е 23 - 26 km.

Редица учени предложиха терминът "географска обвивка" да се замени с термина "биосфера". Те вярват, че биосферата, в разбирането на В. И. Вернадски, по сила и смисъл, вложени в понятието, съвпада с географската обвивка. Освен това терминът "биосфера" е получил широко използванев научните и популярна литератураи разбираемо за всички жители на планетата. Въпреки това, в традиционно разбиранев термина "биосфера" централното място е отредено на живата материя, останалите компоненти образуват нейната среда, което не е съвсем правилно. Освен това географската обвивка съществува повече дълго времеотколкото биосферата. Биосферният етап е етапът на развитие на географската обвивка.

14.2 Географско пространство.Разработване на идеи географско пространствои времето” са изследвани от много учени, като Ю. К. Ефремов, Д. Л. Арманд, К. К. Макаров, Н. М. Сватков, В. С. „Има много реални форми на пространство и време, можем да говорим за химическо, биологично, географско пространство и време." Пространството е взаимното подреждане на компонентите на системата, времето е редуването на състоянията на дадена саморазвиваща се система. Географският енциклопедичен речник дава следната дефиниция на географското пространство: „географското пространство е форма на съществуване на географски обекти и явления в рамките на географската обвивка; съвкупност от връзки между географски обекти, разположени на определена територия и развиващи се във времето.

По-широко тълкуване на "географското пространство" дава K.V. Пашканг. Той вярва, че географската обвивка е тясно свързана с заобикалящото я външно пространство и с вътрешните части на Земята. Слънчевата енергия, идваща от Слънцето към Земята, е източникът на всички географски процеси. Гравитационната сила на Слънцето поддържа Земята в орбита около Слънцето, гравитационната сила на Луната предизвиква образуването на приливи и отливи. Метеоритите падат върху земната повърхност. Ендогенната енергия идва от недрата на Земята, което определя образуването на най-големите форми на земната повърхност. Горната граница на географското пространство се намира на височина от 10 земни радиуса, на горната граница на магнитосферата; долната е на повърхността на Moho. Географското пространство е разделено на четири части.

1. Близо до космоса.Долната граница минава по горната граница на атмосферата на височина 2000 km над Земята. Тук има взаимодействие на космически фактори с магнитни и гравитационни полета. Корпускулното лъчение на Слънцето се забавя в магнитосферата.

2. Висока атмосфера.Отдолу тя е ограничена до стратопаузата. Тук космическите лъчи се забавят, преобразуват и се образува озон.

3. Географско покритие.

4. Подлежаща кора.Долната граница е повърхността на Мохо. Това е област на проявление на ендогенни процеси, които формират геотектурите и морфоструктурите на планетата.

14.3. Компоненти, структурни нива на географската обвивка.Компоненти географските черупки са хомогенни материални образувания. Те включват естествена вода, въздух, скали, растения, животни, почви.

Компонентите се отличават с агрегатно състояние- твърди, течни и газообразни. Сега се изолира четвърто състояние - вода в капилярите: тя не замръзва при нула градуса, а става вискозна.

Компонентите могат да имат различни нива на организация: живи, инертни (абиотични), биоинертни (органо-минерални). Живите компоненти включват растения, животни; към биоинертни - почви; до инертни - въздух, вода, скали.

Според степента на активност компонентите се разделят на устойчиви - скали, почви; мобилни - вода, въздух; активни - растения, животни. Някои учени класифицират компонентите в първичен -вода, въздух, скали, растения, животни; и деривати -почви, лед, замръзнали скали (К. И. Геренчук, В. А. Боков, И. Г. Черванев). Понякога релефът, климатът (А. А. Половинкин, К. К. Марков, А. Г. Исаченко, В. С. Жекулин) или литосферата, атмосферата понякога се наричат ​​​​компоненти на географската обвивка. Въпреки това, не цялата литосфера и атмосфера са включени в състава на географската обвивка, а релефът и климатът не са компоненти, а свойства скалии въздух.

Има три структурно нивогеографска обвивка. Първо ниво - геокомпонент.Това е най-простото ниво, отделните компоненти се изучават от природните науки – геология, ботаника, геохимия и геофизика.

Второто ниво се нарича геосферна.Геосфери са черупки, заети предимно от един компонент. Геосферите определят вертикалната структура на географската обвивка, те са подредени на нива и разпределени според специфичното си тегло. Горна - атмосферата, образувана от най-леките газове. Хидросферата и литосферата се намират отдолу. Тези черупки образуват по-тежки химически елементи.

Обвивката има най-сложната структура при контакта на сферите: атмосфера и литосфера (земна повърхност), хидросфера и литосфера (океанско дъно), атмосфера и хидросфера (океанска повърхност), атмосфера, хидросфера и атмосфера (в крайбрежната зона на океан).

Трето ниво - геосистемен.Геосистеми - комплекси, образувани от взаимодействието на всички компоненти. Геосистемите образуват хоризонтална структура на географската обвивка. Диференциацията на географската обвивка в геосистеми се дължи на неравномерното разпределение на топлината и влагата, хетерогенността на земната повърхност.

Географската обвивка има качествена оригиналност и се различава от първичните геосфери, които я формират:

Географската обвивка е най-сложната обвивка на планетата, характеризираща се с разнообразен материален състав;

В рамките на географската обвивка веществото е в три агрегатни състояния, има широк спектър от физични характеристики;

Черупката съдържа различни видовеенергия, слънчевата енергия се превръща в енергия химически връзки, термични и механични;

В рамките на географската обвивка съществува тясно взаимодействие на съставните й компоненти, което води до образуването на качествено нови образувания - природни комплекси;

В рамките на географската обвивка възниква животът, съществува човешко общество.

14.4. Етапи на развитие на географската обвивка.Има няколко етапа в живота на географската обвивка. Най-ранният е предбиосферният, след това биосферният стадий на развитие. В момента все по-често учените започнаха да казват, че започва нов етап в живота на географската обвивка - ноосферната. Развитието следваше пътя на усложняване на структурата, в процеса на взаимодействие се образуваха нови компоненти и комплекси. Всеки нов етап се характеризира с появата на нови кръгове на материя и енергия.

предбиосферен (геоложкият) етап на развитие е продължил от 4,5 милиарда години до 570 милиона години. По това време се оформят континенти и океански депресии, формират се атмосферата и хидросферата. На предбиосферния етап атмосферата, хидросферата и литосферата са взаимодействали. Жива материясъществуваше, но нямаше непрекъснато разпространение. По това време целостта на черупката се поддържаше от циклите на вода и химични елементи. В резултат на взаимодействието на първичните компоненти - вода, въздух, скали - се образуват компонентите на географската обвивка. Образувани са естествена вода и въздух, т.е. компонентите носят резултатите от взаимодействието на обвивката. естествен въздух- той вече не е само газове от атмосферата, той съдържа вода от хидросферата и твърди частици от литосферата. AT естествена водаима соли и газове. Образувани са седиментни скали. В предбиосферния стадий горната граница на географската обвивка вероятно е била разположена на височина от 80 km (в този слой има светли облаци, състоящи се от замръзнали газове и лед, т.е. водната пара е била пренесена до тази височина по време на въртележките ). Освен това границата на хомосферата минава на тази височина. Долната граница минаваше по границата на седиментния слой: седиментните скали са резултат от въздействието върху скалите на водата и въздуха, освен това тук се намират хоризонтите на подземните води.

на втория, биосферен, етап, жива материя се включва във взаимодействието (от 570 милиона години до 40 хиляди години). Към циклите се добавя биогенен: неорганичните елементи в света се превръщат в органична материя поради реакцията на фотосинтезата, а транспирацията се добавя към изпарението. Компонентите на географската обвивка стават по-сложни, живата материя участва в тяхната трансформация. Естествената вода придобива специфичен газосолев състав, който е резултат от жизнената дейност на организмите. Образуват се кори за изветряне и почви, образуването им също е свързано с дейността на живата материя. Газовете в атмосферата са преминали през биологични цикли. Към компонентите се добавят растителност и животни. Очевидно компонентите стават биогенни. Облаците от седеф и седиментните скали обаче са извън зоната на активна циркулация. Горната граница на географската обвивка се спуска до озоновия екран (тук се образуват зонални въздушни маси), долната граница очертава зоната на хипергенеза.

На третия етап влиза географската обвивка ноосферен етап на развитие. Под ноосфера(сферата на разума) разбират сферата на взаимодействие между природата и обществото, в която рационалната дейност на човека става определящ фактор в развитието. На ноосферния етап към циклите се добавя антропогенната циркулация на материята и енергията. Започват да се формират антропогенни компоненти, те носят резултатите от въздействието на човешката дейност. Границите на географската обвивка на ноосферния етап очевидно трябва да се разширят, в бъдеще човечеството ще овладее цялата слънчева система. Подробно описание на ноосферата е дадено в отделна глава.

14.5. Цикълът на материята.Миграцията на материята в GO има формата на цикли с различни мащаби. Кръговете не са затворени. газообразни и течни веществатъй като много динамично проникват в твърдата литосфера през пори, пукнатини. Водата образува подземни водоносни хоризонти. Много вода е в свързано състояние. Водата разтваря скалите и транспортира разтворени вещества на дълги разстояния, възникват сложни процеси на взаимодействие, в резултат на които се образуват не само нови вещества, но и различни структурни образувания. на свой ред, твърди веществапроникват във въздуха водна среда. Движението на материята се нарича нейна циркулация. Особено значими са резултатите от циркулацията на веществата през геоложки периоди от време.

В историята на З. са известни големи етапи на преобладаване на планинското строителство, редуващи се с относително спокойни геоложки етапи, когато преобладават процесите на изравняване на релефа, което е било и е придружено от преразпределение на огромни обеми материя. В резултат на това насипните повърхностни скали се оказаха на голяма дълбочина, подложени на действието на големи налягания и високи температури, превръщайки се например в метаморфни скали. Или, обратно, дънните седименти на морето могат да съставят планински вериги. Амплитудите на движение достигат десетки километри. Съотношението на сушата и морето се променя многократно.

Водният кръговрат в природата е добре познат от училищния курс. То е придружено от обмен на материя между сушата и морето. Както вече беше отбелязано, 577 хил. km 3 вода навлиза в атмосферата от земната повърхност годишно поради изпарение и транспирация от растенията и същото количество се връща на земната повърхност под формата на валежи. Основните връзки на водния цикъл: изпаряване, пренос на водни пари или облачни образувания чрез въздушни течения, валежи. Има обща или голяма циркулация, в която участват океанът, сушата и атмосферата, както и малки - вътрешноконтинентални и вътреокеански.

Разграничава се и циркулацията на материята между сушата и морето, свързана с кръговрата на водата. В цикъла участва не само чиста вода, но и соли, суспензии, разтвори. Поради така наречения твърд отток, отнесен от сушата, се образуват теригенни дънни седименти на Океана. Интензитетът на твърдия отток се определя от тектонската обстановка, която определя и съотношението на сушата към морето, наклоните на земната повърхност, нейната дисекция и др.

14.6. Енергиен цикъл.Всички видове енергия са свързани със закона за еквивалентност и постепенно се превръщат в топлина, поради което се измерват в калории.Енергията на Земята има 2 източника: вътрешната енергия на Земята и енергията на С. и Космоса. Вътрешната енергия на земята е 50 ерг/см 2 в секунда или 3x10 17 kcal/година за цялата земна повърхност.Това е предимно радиоактивна топлина. Външна енергия: Космос -1,4 X 10 13 kcal / година. Основната слънчева енергия е 1,4 X 10 21 kcal/година.

Незначителна част от енергията се натрупва в биомасата на зелените растения под формата на химическа енергия, способна на по-нататъшни трансформации. В завършен вид тази енергия се използва от всички хетеротрофни организми. Обща сумаенергията, акумулирана от живата материя на биосферата, е около 10 19 kcal/година. Годишното производство на биомаса в енергийно отношение е около 8x10 17 kcal. След смъртта на организмите химическата енергия се превръща в топлинна енергия в резултат на окисляване, част от нея се натрупва от хумусната обвивка, която в крайна сметка също се превръща в топлинна енергия. Така Земята, колкото енергия получава, толкова раздава (частично се натрупва).

В процесите на циркулация на материята и енергията се изразява връзката на определени географски обвивки и единството на ГО.

14.7. Ландшафтна структура на географската обвивка, природно-териториални комплекси. GO - огромен, покриващ цялата Земя, естествен (географски комплекс). Неговите компоненти: веществото на литосферата (скали), хидросфера (вода), атмосфера (въздух), организми. Комбинацията им може да се наблюдава навсякъде по земната повърхност, тъй като GO е непрекъснат. Солидно, но не навсякъде еднакво.Развитието на гражданската отбрана доведе до формирането на т. нар. NTC (природно-териториални комплекси), географски ландшафти. Всеки NTC е относително хомогенна област от земната повърхност, която се различава от съседните по характера на взаимодействието между компонентите, основните от които са 1) релеф със скалите, които го образуват, 2) почви с кора на изветряне , 3) вода, 4) атмосферен въздух, 5) живи организми. Примери за PTC са пейзажът на речна заливна низина, пейзажът на моренен хълм и др. При класифицирането на най-простия елемент на PTC се взема предвид фациите (понякога идентифицирани с концепцията за биогеоценоза). Фациите образуват PTC повече висок ред. Изучаването на NTC, както непроменено, така и модифицирано от човешката дейност, е клонът на физическата география, наричан от повечето географи наука за ландшафта. , където ще бъде взета предвид и йерархията на PTC.

Под ландшафт всички географи разбират природен комплекс, но някои разширяват това понятие до всеки природен комплекс, независимо от неговия размер и сложност (ландшафт = природен комплекс). Други наричат ​​ландшафт само природен комплекс от определен ранг, отличаващ се с индивидуалност, уникалност в пространството и времето, и го приемат за основна единица във физико-географското райониране. В този случай природните комплекси, които са по-сложни от ландшафтите, са комбинации от ландшафти, а по-малко сложните са части от ландшафта.

PTC в планетарен мащаб - географски зони и природни зони . PTC на сушата и океана не са еднакви. На сушата е идентифицирано огромно разнообразие от PTC. За да се убедите в това, достатъчно е да пътувате по меридиана от един полюс до друг. В този случай ще се срещнат такива NTC като полярни пустини, степи с умерени ширини, тропически гори и т. н. Разположението на NTC е подчинено на определен модел, който се нарича географска (хоризонтална) зоналност. Зоналността е един от основните модели на GO, който включва също неговата азоналност, цялостност, ритмичност, секторност и регионалност.

14.8. Законът за зоналността и географската зоналност на природата на земната повърхностизразява редовни промени във всички GO компоненти в посока от екватора към полюсите. Тези промени са следствие от сферичната форма на Земята, чиято повърхност в процеса на ежедневно и годишно движение в поток от паралелна слънчева светлина получава различно количество топлина и светлина в зависимост от географската ширина.

Наклонът на земната ос предизвиква промяна в притока на слънчева енергия във времето за всяка географска ширина и следователно промени в природните процеси и явления в рамките на годината.

Зонирането избледнява нагоре и надолу от земната повърхност, което се причинява от намаляване на слънчевата радиация (енергия), следователно в рамките на GO те излъчват ландшафтна площ, в непосредствена близост до земната повърхност. Зонирането не се вижда ясно на горната и долната граница на GO.

Най-големите зонални структури на GO са естествените (географски) пояси (GB). Ако сравним карти на климатично и природно зониране Глобусът, се вижда, че границите на МС съвпадат с границите климатични зониОсвен това те имат едни и същи имена: екваториален, 2 субекваториален, 2 тропически, 2 субтропичен, 2 умерен, 2 субполярни, 2 полярни(Арктика и Антарктика).

Относителната хомогенност на температурните условия в рамките на климатичните условия (и следователно HP) се дължи на доминирането на хомогенни видове въздушни маси или тяхната редовна промяна. Както знаете, има 4 вида въздушни маси: екваториален, тропически, умерен и арктически (антарктически) . Свойствата на въздушните маси се определят в критиченусловията на нагряване и охлаждане на подстилащата повърхност на определени географски ширини, а следователно и на въздуха, както и други фактори. Съответно има 7 основни климатични зони – 1 екваториален, 2 тропически, 2 умерен (полярни), арктически и антарктически. В рамките на тези пояси една въздушна маса доминира през цялата година. В допълнение, разпределени 6 преходни климатични зони , 3 във всяко полукълбо. Имената им започват с префикса "суб-" ("почти"): субарктически, субантарктически, 2 субтропични, 2 субекваториални.

Идентифицирането на преходните пояси е свързано с особеностите на формирането на климатичните условия по време на сезонна промянавъздушни маси. Изменението на въздушните маси се дължи на относителното движение на зенитното положение на Слънцето през годината. По време на лятното слънцестоене на северното полукълбо (22 юни) границите на разпределението на въздушните маси се изместват след зенитния лъч на Слънцето и заемат крайната северна позиция. Напротив, в деня на лятното слънцестоене на южното полукълбо въздушните маси се изместват на юг и техните граници заемат крайните южна позиция. По този начин в границите на преходните климатични зони през годината времето и климатът се формират от две въздушни маси (въздушни маси на основните пояси, разположени или на север, или на юг): през субарктичното лято има въздух от умерените ширини, а през зимата - арктически, през субтропичното лято - тропически, през зимата - умерен (известен още като полярен въздух), през субекваториално лято - екваториален, през зимата - тропичен.

Общо са идентифицирани 13 климатични зони, в които условията за формиране на климата определят свойствата и начина на изменение на тези въздушни маси.

Още веднъж подчертаваме, че решаващият фактор при разделянето на GO на HP са температурните разлики, определени от стойността на температурния баланс, т.е. разлика между входящата и изходящата топлина. Зоналното разпределение на слънчевата енергия до голяма степен определя зонирането на облачността и влагата, атмосферната циркулация и т.н.

ОПЛ включват както части на континентите, така и сушата. Зоналните различия в океана могат да бъдат проследени на дълбочини до 2 хиляди метра.

В рамките на земните площи на ГП се обособяват природни зони.Природните зони се отличават ясно с преобладаващия тип растителна покривка. Например термините "зона на тундрата", "горска зона", "зона на пустинята", "зона на степите", "зона на субтропичните гори", "зона екваториални гори» и др. Общо са идентифицирани около 50 природни зони.

Основният критерий за определяне на границите на природните зони е съотношението топлина и влага.Количествени показатели за това съотношение са коефициенти на влажност, индекси на сухота, хидротермални коефициенти, които се използват от изследователи, занимаващи се с въпроси на ландшафтното (физико-географско) райониране.

Коефициент на влага (Н.Н. Иванова) - съотношението на количеството на валежите, падащи за определен период ( Р) до стойността на изпаряване ( Е) за същия период, т.е.к= Р: Е, изразено като процент. Например, коефициентът на влажност за RMS по тази формула се изчислява като съотношението на слоя валежи (350 mm годишно) към слоя вода, който може да се изпари от дадена територия за една година при съществуващия приток на слънчева енергия (около 750 мм), т.е. 350 мм: 750 мм x 100% = 47%.

Индекс на радиационна сухота (според M.I. Budyko) - съотношението на годишния радиационен баланс на подлежащата повърхност ( Р) към количеството топлина (lr), необходими за изпаряване на годишните валежи (r) на същата площ (Л – латентна топлина на изпаряване), т.е. Р : lr. Например за SCO този индикатор може да се изчисли, както следва:

30 kcal / cm 2 годишно: (600 cal / g x 35 g) = 1.4, където 30 kcal / cm 2 годишно е годишният радиационен баланс на подлежащата повърхност на SOC, 600 cal / g е латентната топлина на изпарение, 35g е обемът в грамове на слой вода, падащ върху 1 cm 2 от повърхността годишно.

Хидротермален коефициент на Селянинов - стойност K = (Рx 10): сумат, къдетоР – сумата на валежите в mm за периода с температури над 10 0 , сумат – сбор от температури в градуси за едно и също време. Хидротермалният коефициент е характеристика на влагосъдържанието на територията (влагоснабдяване). Приема се, че консумацията на влага за изпаряване през топлите месеци на годината е приблизително равна на сумата от температурите, намалени 10 пъти. Според изчисленията северната граница на степния пояс на европейската част на Русия съвпада с изолинията К = 1, и северната граница на полупустинята с изолинията К = 0,., За SKO

К варира от 1,1 на север до 0,7 в южната част на региона.

Тъй като наличието на влага зависи не само от географската ширина на мястото, но и от много други фактори (атмосферна циркулация, топография, разстояние от океана и др.), конфигурацията на природните зони е различна и зависи от комплекс от регионални причини. Естествените зони имат както ширина, така и меридионална линия, могат да имат изометрични форми.

14.9 Вертикална зоналност.Особено голямо е влиянието на релефа върху съотношението топлина и влага, което определя образуването на природни комплекси. Именно влиянието на релефа обяснява наличието на вертикална зоналност в планинските страни. При издигане нагоре количеството топлина (радиационният баланс) намалява, влажността се променя със сложна грапавост на релефа (срутване на повърхността в планински гънки). Всичко взето заедно води до образуването на природни комплекси в планините, които имат особености, които не са характерни за равнинните страни.

Планините на всеки GP имат свои собствени комбинации от височинни пояси, променящи се последователно от подножието към върха. Коланът на краката съответства на хоризонталната зона, мястото, където се намира склонът на планинската система. Следователно пълнотата на спектъра на зоните на височинната зона зависи от положението на планинската страна и височината. От голямо значение при формирането на вертикални зони е излагането на склонове (наветрен или подветрен наклон и др.), които отново в крайна сметка определят съотношението топлина и влага.

Височинните зони могат да се заменят, отпадат, да се сменят местата и т.н.

14.10. Асиметрия (азоналност) на географската обвивка.Наред с практически симетричното разположение на HPs (честотата им в северното и южното полукълбо спрямо екватора), наличието на асиметрия отдавна се забелязва в GO. Последното не се изразява в пълното проявление на зоналната симетрия и в много други прояви на свойствата на планетата. Според обобщението на акад. К.К. Марков, проявите на асиметрия включват:

асиметрия на фигурата на Земята;

неравномерно разпределение на сушата и морето (съответно 19 и 39% от земята в южното и северното полукълбо);

състояние на атмосферата (налягане, циркулация);

температурни разлики (в северното полукълбо 15,2 0 , в южното полукълбо 13,3 0 С);

температурните амплитуди са по-малки южно полукълбо, в сравнение със север;

състоянието на съвременното заледяване (разлики във възрастта, динамиката и др.);

течението "западен дрейф" съществува само в южното полукълбо;

не всички природни зони се повтарят във всяко от полукълба (в южното няма зони на тундра, горотундра, тайга, смесени гори).

14.11. Целостта на географската обвивка -поради факта, че е сложен природен комплекс, естествена система, чиито всички компоненти са във взаимни отношения и зависимости. Промяната в един компонент предизвиква верига от реакции, до унищожаване. AT последните временавсе повече и повече влияние оказва човек върху развитието на съществуващите взаимоотношения в природни комплекси. Например, D.L. Арман пише в книгата си „За нас и нашите внуци“: „В американската литература е описан случай, когато хербицидите подобриха тревата на ливадите, но в същото време убиха върбите, които служеха за храна на бобрите. Бобрите напуснаха реката високо нивокоято се поддържаше от язовири. Язовирите постепенно се сринаха, реката стана плитка, а пъстървата и другите риби, които живееха в нея, загинаха. Тогава нивото на подпочвените води спадна в цялата местност и богатите заливни ливади, за които се прилагаха хербициди, пресъхнаха и загубиха стойността си. Замисленото събитие не проработи, защото хората се опитаха да повлияят само на едно звено в сложното преплитане на причини и следствия.

14.12. Ритъм географска обвивка -повторяемост на подобни процеси и явления във времето. Вече разгледахме дневни, сезонни, годишни ритми, 11-годишни цикли на слънчева активност, споменахме повторението на галактическата година с период от 180-200 милиона години. Повтаряемостта на тези явления е известна, въпреки че не винаги знаем за техните последствия, за това как те действат, когато се наслагват един върху друг. Вероятно не знаем причините за повторението на някои други процеси и явления. Например причините за периодичността на заледяванията и междуледниците на кватернера, промените в полярността на магнитното поле на Земята в геоложкото минало, промените в климата и свързаните с него нива на вътрешните водни тела и др.

14.13. Сектор географска обвивка- Надлъжна смяна на ландшафтите. На континентите се разграничават западните крайбрежни сектори, секторите на централните части на континентите, източните крайбрежни територии с техните специфични особености, свързани с влиянието на океаните, океанските течения, посоката на преобладаващите ветрове, отдалечеността от морето и др. .

14.14. Регионалност на географската обвивка -наличието на регионални особености в рамките на природните зони. Например, в рамките на иглолистните гори на умерения пояс се отличават региони с преобладаване на кедър, европейски смърч, сибирски смърч и др.

14.15. Системата природа - население - общество.В началните етапи на развитието на съвременната GO се осъществява формирането на нейната неорганична част - литосферата, хидросферата и атмосферата. Този процес вървеше по линията на диференциране на съответната част от материята на планетата, усложняване на нейната структура и всяка включена в нея геосфера. В хода на развитието се създават предпоставките за възникване на живота.

Появата на живата материя бележи началото на качествено нов етап в развитието на системата. Живата материя, докато се развива и усложнява, се превръща в мощна геоложка сила, което води до значителна промяна в състава на атмосферата, литосферата, появата на почвена покривка и появата на нови процеси (биогеохимични и др. ). Образува се сложно единство от неорганични и биологични компоненти - биосферата.

И накрая, появата на човешкото общество означава окончателното формиране на изключително сложна система от взаимодействие между три форми на движение на материята - планетарно неорганично, биологично и социално - съвременната ГО. Ново състояние на биосферата в резултат на гигантската работа на човечеството V.I. на име Вернадски ноосфера (царството на ума). Все по-очевидно става обаче заключението, че далеч не всичко в него е разумно.

Нека разгледаме накратко някои аспекти на взаимодействието между природата и човека (обществото) - най-наболяващият проблем на нашето време.

Удивителни са стабилността на естествената система, нейната еластичност, нейната способност и желание за естествен баланс. В историята на Земята са се случвали геоложки и климатични смущения - трансгресии, орогения, заледявания, но те в крайна сметка са служили на природата, поне на живата природа - само в полза. След такава "компресия" природата-"пружина" отново се "разпръсква". Създавайки трудности за съществуване, големите промени доведоха до унищожаване на слаби родове и родиха други, по-приспособени към отварянето на нови екологични ниши, по-издръжливи и находчиви.

Очевидно човешкият натиск също би имал ефект, ако продължи дълго геоложко време и бавно. Но той е твърде кратък за създаването на нови видове, развива се и се развива бързо, въпреки че известно време влиянието на човешкото общество по интензивност и съдържание не се различава от влиянието на животинския свят. Хората събираха. основен етаппо отношение на промяната на природната среда - преходът от събиране към земеделие. С развитието на скотовъдството и особено на земеделието (на първо време сеч и изгаряне) въздействието на човека върху природата се е увеличило драстично. Особено засегнати бяха горите. Преди това всички гори започнаха да се унищожават в Западна Европа. Древните европейци са били заобиколени от зелен океан. За 3 хиляди години горите в Европа бяха намалени на площ от около 600 милиона хектара. На практика Европа е обезлесена (естествени гори са запазени само в Източна Европа, в Скандинавия и в планините).

В момента горите на Западна Европа също страдат, но вече поради „серни дъждове”. Такива дъждове възникват, когато атмосферната влага се комбинира със серен диоксид, продукт на горенето. От изгарянето на 10 тона въглища се образува 1 тон серен диоксид. При висока концентрация на промишлени предприятия се образува огромно количество серен диоксид и киселинен дъждунищожи горите, всичко живо в реките, езерата. Създаден в Западна Германия Политическа партияЗелените, които се застъпват за опазването на околната среда; и един от лозунгите на тази партия: „Първо ще умре гората, после ще умрем и ние”.

Но особено показателна и плачевна е съдбата на северноамериканските гори, където колонистите влязоха в девствената земя с енергия и ентусиазъм. Започна такава промяна на повърхността на Земята, подобна на която историята все още не е познала. ... Белите жители на това нова държавапри завладяването на „пустинята“ и „завладяването на запад“ поставиха зашеметяващ рекорд на опустошение и разрушение“. Милиони хектари склонове, някога покрити с величествени гори, бяха оголени от равнинно размиване; безкрайни дерета пресичаха някога най-богатите земи. За 100 години в Сев. В Америка бяха изсечени 540 милиона хектара гори. Последствието е катастрофална водна и ветрова ерозия, пясъчни бури, наводнения и летни засушавания. Сега САЩ покриват само 60% от разходите за кислород, консумиран от тяхната индустрия, Швейцария - само 25%. Защото горите са белите дробове на планетата. Това са един от многото тъжни примери за нарушаване на съществуващите равновесия в природните системи, които имат огромни негативни последици.

Площта на тропическите и екваториалните гори също е значително намалена. В Световната стратегия за опазване се посочва, че те се оттеглят със скорост от 44 хектара в минута. Ако отстъплението на горите продължи с нарастващи темпове, както беше досега, тогава през настоящия век ще е необходимо да се отглеждат гори „за кислород“.

През следващите десетилетия проблемът със замърсяването на въздуха става много остър.

В момента се произвеждат повече антропогенни замърсявания, отколкото вулканите им доставят. Особено много са: 1) автомобили (60% от цялото замърсяване на въздуха в САЩ); 2) промишлени предприятия (серестият газ вече беше споменат, но освен него и други вредни емисии- дим, сажди, CO 2 и др.; прах от триещи се части - ¼ от метала, произвеждан годишно, се превръща в прах (в градовете почвата съдържа 10 пъти повече метален прах, отколкото в селските райони). Една машина годишно произвежда 10 кг гумен прах, смята се, че през 1970г. в атмосферата са изхвърлени почти 40 милиарда тона различни продукти на производството, а до 2000 г. тази цифра ще нарасне до 100 милиарда тона.

Проблемът с опазването на почвата също е зловещо остър. Понастоящем обработваемата земя съставлява 10% от земята (1450 милиона хектара); това означава, че в света има 0,5 ха на глава от населението. На територията бивш СССРза всеки жител средно 0,8-0,9 ха, в САЩ - 1,0 ха, в Канада - 2,0 ха. За да се задоволят всички човешки нужди с текущата реколта на човек, е необходим 1 хектар обработваема земя, но добивът зависи от качеството на почвата, от климатичните особености и т.н. Следователно човек се опитва да подобри качеството на почвите, да увеличи плодородието: правилно отглеждане, торове, дренаж, поливане, напояване, защита от ерозия - всичко това има положителен ефект. В същото време протича и обратният процес: ерозия, замърсяване с химикали, засоляване, преовлажняване, отклоняване за сгради, резервоари, кариери, сметища, комуникационни съоръжения и др.

Особено опасни химическо замърсяване- Годишно се произвеждат 30 хил. химични вещества - детергенти, химически торове, хербициди, пестициди и др. Замърсяването на околната среда е опасно, защото много вредни вещества участват в биологичния цикъл, токсични вещества, и от хранителни веригите влизат в човешкото тяло. И това е изпълнено с много нежелани последствия. Радиационното замърсяване също е опасно: на остров Бикини в началото на 50-те години, ядрено оръжиеНа острова все още няма живот.

Щетите от негативните процеси придобиват тревожни размери: намаляването на площта на почвите е 1000 пъти по-бързо от образуването им. Загубени около 20 милиона км 2 почва. Не по-малко остър е проблемът с прясната вода. Основният проблем е замърсяването на земните повърхностни води (около 40% от речния отток е замърсен) и липсата му в много промишлени и селскостопански райони.

Известни са фактите за безвъзвратни, невъзстановими загуби в животинския и растителния свят. Изчезнаха 105 вида растения и животни (бизони, морска крава и др.); 600 вида в момента са близо до изчезване; някои от тях се възстановяват, особено защитени.

До определен период на натоварване биосферата може да се разглежда за човечеството като неограничена среда на живот, без да налага никакви ограничения за икономическото му развитие. Ресурсите изглеждаха неизчерпаеми и естествена среданепоклатим. Но още през 2-та половина на 19-ти век се осъзнава глобалното въздействие на човечеството върху природата (голяма заслуга за това е академик В. И. Вернадски). Отне обаче цял век, за да бъде дълбоко и универсално разбрана истината за обратния ефект на природата, променена от хората върху човека, върху неговата икономика. Така че степента на опасността, възникнала поради дисбаланса в системата „природа-човек-общество”, се очертава съвсем ясно в съзнанието на хората.

Основните противоречия, възникнали между съвременното общество и природата, са следните:

природата е източник на суровини за материално производство и в същото време местообитание; като увеличава производството, човек влошава качеството на околната среда за себе си;

За развитието на икономиката са необходими все повече обеми естествени материали, но отколкото по-бързо темпо, толкова по-лошо е местообитанието;

Научно-техническият прогрес е мощен фактор на натиск върху природата, но в същото време е лост за конструктивни действия за опазване на околната среда.

Да се положително въздействиетрябва да включва отглеждането на огромен брой нови породи животни, сортове растения и тяхното отглеждане, обогатяване на почвата с органо-минерални торове, които повишават плодородието, отводняване на блата, напояване на сухи територии, унищожаване на патогени, търсене и производство на нови материали, които намаляват изтеглянето на природни ресурси, нови ресурсоспестяващи, малко - за безотпадни технологии и т.н.

14.16 Проблемът за използването на природните ресурси.В момента човечеството е осъзнало изчерпаемостта на природните ресурси, изправено пред факта на нарастващия им дефицит. Един от основните проблеми беше осигуряването на суровини и енергийни ресурси. Широкото осъзнаване на проблема с ресурсите настъпва през 70-те години на миналия век, когато енергията, суровините, екологични кризи. Защо? Проблемите трябва да бъдат разделени на регионални и глобални.

регионално: различните страни имат различна наличност на минерални ресурси в зависимост от геоложката структура и разпределението на полезните изкопаеми (нефтени и газови и рудни пояси, провинции, зони и др.).

Глобално: повторено увеличаване на обемите на изтеглените природни материали. Ако в древността са били използвани 19 химически елемента, в началото на 20 век - 60, сега - всички открити в природата и стотици хиляди изкуствени вещества. Ако през 1913 г. на човек са добивани средно 4,9 тона, през 1940 г. - 7,4 т, през 1985 г. - 28 т, то през 2000 г. - 35-40 т. През последните 30-35 леи, приблизително същото количество суровини е използван , колко за цялата предишна история. Годишно се изтеглят 1000 милиарда тона, като се получава 1-2% от полезния компонент (крайния продукт) (98-99% са отпадъци).

Природните ресурси се делят на изчерпаемо и неизчерпаем (слънчева радиация, речен поток, вятър). Първите се подразделят на възобновяеми (плодородие на почвата, растителност, фауна, атмосферни компоненти) и невъзобновяеми (минерални суровини - руди, нефт, газ, въглища и др.).

Изчерпаемостта зависи от запасите (проучени и неоткрити) и от скоростта на производство. Тъй като невъзобновяемите ресурси се изчерпват, технологичната сложност и енергийната интензивност на производството се увеличават. Използването на налични и богати на полезни компоненти депозити е нещо от миналото. Обществото е принудено да премине към използването на бедни руди, да ги добива в отдалечени и труднодостъпни места.

Съдейки по темповете на производство, след няколко десетилетия запасите от диаманти, руди от мед, олово, живак, кадмий, калай, цинк (Таблица 1), волфрам, злато, сребро ще бъдат изчерпани. Запасите от уран са ограничени. Научно-техническият прогрес дава възможност да се прониква все по-дълбоко в недрата: нефтът вече се добива от около 8 км дълбочина, дълбочината на мините достига 4 км, кариерите - 800 m.

Възможно е да се появят технологии за извличане на желязо-манганови възли от дъното на океана (Cu, Ni, Co, Fe, Mn), чиито запаси се оценяват на 100 милиарда тона само на дъното на Тихия океан. В бъдеще е възможно да се извличат полезни компоненти морска вода(йод, U, NaCl и др.), както и чрез обработка на гранит. 100 тона гранит съдържат уран и торий, еквивалентни на 5 хиляди тона. въглища, в допълнение, - около 8 тона алуминий, 5 тона желязо, 0,5 тона титан, 80 кг манган, 30 кг хром, 17 кг никел и др.

Остър недостиг на минерали се усеща в Япония, Англия, Франция, Германия, Италия, Холандия, Белгия и др.

Броят години, през които световните запаси на някои руди ще издържат в производството на метали на нивото от 1992 г.; R-проучени, P-прогнозни запаси

маса 1

Добивът и проучването на нефт в Северно море е 15-17 пъти по-скъпо, отколкото в Близкия изток. Запасите на шелфа на Антарктида се оценяват на 6 милиарда тона петрол и 11,5 трилиона. м куб. газ, но извличането им е много трудно и скъпо.

Проблемите с околната среда се задълбочават от диспропорциите в разпределението както на ресурсите, така и в потреблението на произведените продукти. Преди около 30 години Световната комисия на ООН за заобикаляща средаи развитие под ръководството на Gro Harlem Brundtland, беше изготвен докладът „Нашето общо бъдеще“, който предшества Световния форум в Рио 92. Този доклад стигна до ясно заключение: бедността е главната причинаи следствие от глобалните екологични проблеми. Следователно е безнадеждно да се опитваме да се справим с тях без по-широко разглеждане на факторите, причиняващи световната бедност и международното неравенство. Основният дял от световните продукти се консумира само от една четвърт от световното население („златният милиард“). „Свръхпотреблението“ от тази част от населението според комисията е основната причина за изчерпване на ресурсите и замърсяване на околната среда.

Разпределение на световното потребление, средно за 1980-1982 г., в %

Географската обвивка е обвивката на Земята, в която те взаимно проникват една в друга и се намират в тясно сътрудничестводолните слоеве на атмосферата, горните части на литосферата, цялата хидросфера и биосфера (фиг. 1).

Концепцията за географската обвивка като „външна сфера на Земята“ е въведена от руския метеоролог и географ П. И. Брунов (1852-1927) още през 1910 г., а модерна концепцияразработен от известния географ, академик на Академията на науките на СССР А. А. Григориев.

Тропосферата, земната кора, хидросферата, биосферата са структурните части географска обвивка, а съдържащото се в тях вещество е негово Компоненти.

Ориз. 1. Схема на структурата на географската обвивка

Въпреки значителните разлики в структурните части на географската обвивка, те имат една обща, много важна характеристика - непрекъснат процесдвижение на материята. Въпреки това скоростта на вътрешнокомпонентно движение на материята в различните структурни части на географската обвивка не е еднаква. Най-висок процент се отбелязва в тропосферата. Дори когато няма вятър, абсолютно неподвижен повърхностен въздух не съществува. Условно като Средната скоростизместването на материята в тропосферата може да се приеме за 500-700 cm/s.

в хидросферата поради по-голяма плътноствода, скоростта на движение на материята е по-ниска и тук, за разлика от тропосферата, има общо закономерно намаляване на скоростта на движение на водата с дълбочина. Като цяло средните скорости на пренос на вода в Световния океан са (cm/s): на повърхността - 1,38, на дълбочина 100 m - 0,62, 200 m - 0,54, 500 m - 0,44, 1000 m - 0,37 , 2000 m - 0,30, 5000 m -0,25.

AT земната корапроцесът на пренос на веществото е толкова бавен, че са необходими специални изследвания, за да се установи. Скоростта на движение на материята в земната кора се измерва с няколко сантиметра или дори милиметра годишно. Така скоростта на разширяване на средноокеанския хребет варира от 1 см/година в северната арктически океандо 6 см/година в екваториалната част Тихи океан. Средната скорост на разширяване на океанската кора е приблизително 1,3 cm/година. Инсталирана вертикална скорост на модерна тектонски движенияна земя от същия ред.

Във всички структурни части на географската обвивка вътрешнокомпонентното движение на материята протича в две посоки: хоризонтална и вертикална. Тези две посоки не се противопоставят, а представляват различни странисъщия процес.

Между структурни частигеографска обвивка се осъществява активен и непрекъснат обмен на материя и енергия (фиг. 2). Например водата навлиза в атмосферата в резултат на изпаряване от повърхността на океана и сушата, твърди частици влизат във въздушната обвивка по време на вулканични изригвания или с помощта на вятъра. Въздухът и водата, прониквайки през пукнатини и пори дълбоко в порите на скалата, навлизат в литосферата. В резервоарите постоянно влизат газове от атмосферата, както и различни твърди частици, които се отнасят от водните потоци. Горните слоеве на атмосферата се нагряват от земната повърхност. Растенията поглъщат от атмосферата въглероден двуокиси освобождават в него кислород, необходим за дишането на всички живи същества. Живите организми, умиращи, образуват почвата.

Ориз. 2. Схема на връзките в системата на географската обвивка

Вертикалните граници на географската обвивка не са ясно изразени, така че учените ги определят по различни начини. А. А. Григориев, подобно на повечето учени, начертава горната граница на географската обвивка в стратосферата на височина 20-25 km, под слоя с максимална концентрация на озон, който забавя ултравиолетова радиацияслънце. Под този слой се наблюдават движения на въздуха, свързани с взаимодействието на атмосферата със сушата и океана; по-горе атмосферните движения от това естество се изчерпват. Най-големият спор сред учените е долната граница на географската обвивка.

Най-често се извършва по подметката на земната кора, тоест на дълбочина 8-10 km под океаните и 40-70 km под континентите. Така общата дебелина на географската обвивка е около 30 km. В сравнение с размера на Земята, това е тънък филм.

Животът на нашата планета възниква поради комбинация от много фактори. Земята е включена благоприятно разстояниеот Слънцето - не нагрява много през деня и не преохлажда през нощта. Земята има твърда повърхност и върху нея има течна вода. въздушна обвивка, заобикалящи земята, го предпазва от твърда космическа радиация и "бомбардиране" от метеорити. Нашата планета има уникални характеристики - нейната повърхност е обградена, взаимодействайки една с друга, от няколко обвивки: твърда, въздушна и водна.

Въздушна обвивка - атмосферата се простира над Земята на височина от 2-3 хиляди км, но по-голямата част от нейната маса е концентрирана на повърхността на планетата. Атмосферата се държи заедно от гравитацията на Земята, така че нейната плътност намалява с височината. Атмосферата съдържа кислород, необходим за дишането на живите организми. Атмосферата съдържа озонов слой, така наречения защитен щит, който абсорбира част от слънчевата ултравиолетова радиация и предпазва Земята от излишните ултравиолетови лъчи. Не всички планети слънчева системаима твърда обвивка: например повърхностите на планетите-гиганти - Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун се състоят от газове, които са в течност или в твърдо състояниепоради високо наляганеи ниски температури. Твърдата обвивка на Земята или литосферата е огромна маса скали на сушата и на дъното на океана. Под океаните и континентите има различна дебелина - от 70 до 250 км. Литосферата е разделена на големи блокове - литосферни плочи.

водна обвивкана нашата планета – хидросферата включва цялата вода на планетата – в твърдо, течно и газообразно състояние. Хидросферата е моретата и океаните, реките и езерата, Подземните води, блата, ледници, водни пари във въздуха и вода в живите организми. Водната обвивка преразпределя топлината, идваща от Слънцето. Бавно нагрявайки, водните маси на Световния океан натрупват топлина и след това я пренасят в атмосферата, което омекотява климата на континентите през студените периоди. Въвлечена в световния цикъл, водата се движи непрекъснато: изпарявайки се от повърхностите на морета, океани, езера или реки, тя се пренася на сушата чрез облаци и пада под формата на дъжд или сняг.

Обвивката на Земята, в която съществува животът във всичките му проявления, се нарича биосфера. Включва най-горната част на литосферата, хидросферата и повърхностната част на атмосферата. Долната граница на биосферата се намира в земната кора на континентите на дълбочина 4-5 км, а в въздушна обвивкасферата на живота се простира до озоновия слой.

Всички черупки на Земята си влияят една на друга. Основният обект на изучаване на географията е географската обвивка - планетарната сфера, където се преплитат и тясно взаимодействат Долна частатмосфера, хидросфера, биосфера и горна частлитосфера. Географската обвивка се развива според дневните и годишни ритми, влияе се от единадесет годишни циклислънчева активност, т.н характерна чертагеографската обвивка е ритъмът на протичащите процеси.

Географската обвивка се променя от екватора до полюсите и от подножието до върховете на планините, характеризира се с основните модели: цялост, единство на всички компоненти, приемственост и хетерогенност.

Бързото развитие на човешката цивилизация доведе до появата на черупка, в която човекът активно влияе върху природата. Тази обвивка се нарича ноосфера или сферата на ума. Понякога хората променят повърхността на планетата дори по-активно от някои естествени естествени процеси. Грубата намеса в природата, пренебрегването на нейните закони може да доведе до факта, че с течение на времето условията на нашата планета ще станат неприемливи за живот.