Оболочечное строение земли

      Комментарии к записи Оболочечное строение земли отключены

Оболочечное строение земли

Долгая эволюция Почвы, в частности географической оболочки, стала причиной формированию отдельных сфер (оболочек), взаимосвязанных и взаимообусловленных.

Представление о том, что Почва как плaнeтa, складывается из совокупности природных оболочек, есть общеизвестным и сформировалось достаточно давно. На это показывал, например, М. В. Ломоносов в трактате О слоях земных. Изучением геосфер и их подробной классификацией занимался и В. И. Вернадский. Географическая оболочка является системой взаимосвязанных оболочек (сфер).

В нее принято включать верхнюю часть литосферы, нижнюю часть воздуха, и биосферу и гидросферу. В следствии их взаимопроникновения в географической оболочке происходят процессы, каковые не смогут происходить в каждой раздельно забранной сфере, а значительное изменение любого из ее компонентов влечет за собой изменение остальных, что подтверждает ее системную целостность.

Литосфера (от греч. — камень +  шар) — жёсткая оболочка Почвы, мощностью 70-250 км, включающая верхний слой и земную кору мантии. Земная кора, верхняя часть литосферы до поверхности Мохоровичича, либо Мохо, складывается из осадочного, гранитного (метаморфические породы) и базальтового слоев. Средняя мощность осадочного слоя, либо стратисферы, образовывает 2,6 км, в прогибах — до 12-20 км (Прикаспийская низменность).

В этом слое самый распространены глины и глинистые сланцы (50%), песчаники и пески (23,6%) и карбонатные породы (23,5%). Кристаллические породы магматического и метаморфического происхождения занимают около 90% количества земной коры (см. рис. 2).

Верхняя территория земной коры носит название гелиотермической слой годовых и вековых колебаний температуры, обусловленных солнечной энергией. Его мощность — первые десятки метров (в Москве — 20 м). Геотермическая территория — сфера действия теплового потока из глубин Почвы. Регионы земного шара характеризуются разными геотермическими градиентами: в Москве она образовывает 2,60С на 100 м, в Архангельске — 5,10 С.

Газовая оболочка любой планеты носит название воздух (от греч. воздушное пространство). Воздух Почвы связана гравитационным полем и принимает участие в дневном и годовом вращении планеты. Воздух складывается из механической смеси газов, пара и примесей (аэрозолей), именуемой атмосферным воздухом. Главными газами в его составе до высоты 100 км являются: азот (78%), кислород (21 %), и углекислый и кое-какие инертные газы (1%).

Воздушная оболочка со своей стороны имеет несколько слоев, различающихся по физическим и химическим особенностям. Масса воздуха — 5,1·105 т.

Четыре пятых (4/5) массы всей атмосферы сосредоточено в нижнем слое — тропосфере (от греч. — поворот, изменение). Мощность тропосферы неспешно возрастает от полюсов (8-10 км) К экватору (16-18 км). В ней содержится около 80% всего воздуха, она содержит более 90% массы всей атмосферы.

Большая часть замечаемых нами атмосферных явлений происходит в этом слое. В пределах тропосферы отмечается постепенное (0,650 С на 100 м) понижение температуры с высотой (влажноадиабатический градиент). Самый нижний слой тропосферы (100-150 м) именуется приземным слоем воздуха и характеризуется высоким содержанием пыли, пара и присутствием живых организмов — как больших (птиц), так и микроскопических (воздушного планктона). Верхняя граница тропосферы носит название тропопауза.

В этом слое происходит падение температуры (до — 600С над полюсами и до — 800С над экватором) и возрастает разреженность воздуха.

Над тропосферой, до высоты 40-50 км находится стратосфера (от лат. — настил). До высоты 25 км температура фактически неизменна, а выше — пара возрастает (-400С. .. -600С). Газовый состав воздуха подобен составу воздуха тропосферы. но в нем содержится намного большее количество озона. Наивысшая концентрация озона отмечается на высотах 25-35 КМ. Эта территория носит название озонового слоя, озоносферы либо озонового экрана.

Если бы не озоновый экран, губительные для всего живого потоки ультрафиолетового и космического излучения доходили бы до поверхности Почвы, делая неосуществимым существование судьбы.

Следующий слой именуется мезосфера (от греч. — средний). В данной области снова отмечается понижение температуры. На ее верхней границе, ‘на высоте около 85 км, наблюдаются перламутровые тучи. Выше направляться термосфера (от греч. — теплый) —
до 800 км. Наименование говорит само за себя — тут снова отмечается увеличение температуры. В этом же слое происходят магнитные бури, появляются полярные сияния. Еще выше расположена внешняя оболочка воздуха — экзосфера (от греч. — вне).

Тут, на расстояниях более 1000 км, атомы ионизированы более чем наполовину, а газ разрежен так, что столкновения между молекулами перестают играться значительную роль. По различным данным воздух простирается до высоты от 1800 до 3000 км. Выше (до нескольких радиусов Почвы) отмечается лишь разреженный водород, неспешно вытекающий из экзосферы в космическое пространство.

По степени ионизации в пределах воздуха выделяют две территории: нейтральную нейтросферу (от лат. пeutruт — ни то, ни второе) — до 90 км, включающую тропосферу, стратосферу, и мезосферу, — и очень сильно ионизированную ионосферу, включающую экзосферу и термосферу.

Гидросфера — водная оболочка Почвы, воображающая собой совокупность вод Почвы. Ее масса — 1,56?1018 т. Она включает в себя всю химически не связанную воду планеты: воду Мирового океана (около 94%), подземные воды в зоне активного водообмена (4%), снега и льды (1,7%), поверхностные воды суши (0,3%), и воду, содержащуюся в воздухе и в живых организмах.

Единство гидросферы как оболочки обусловлено единым происхождением всех природных вод из мантии Почвы (генетическое единство), в единстве их развития и во связи в Мировом круговороте воды (функциональное единство). Вода в гидросфере представлена во всех агрегатных состояниях.

Объем вод гидросферы образовывает 1,4 млрд. км3, причем вся эта масса непрерывно обновляется в ходе круговорота. Круговорот содержится в испарении с поверхности океана, перемещении пара воздушными весами, его конденсации в тропосфере, выпадении в виде осадков, их поверхностном стоке и просачивании в океан.

В различных частях гидросферы скорость круговорота разна за счет накопления (аккумуляции) воды, к примеру, в подземных водоносных горизонтах (подземные воды обновляются за миллионы, тысячи, много лет). Вода рек обновляется в течение 14 дней, а вода, содержащаяся в живых организмах, — за пара часов.

Содержание в воздухе пара образовывает 2,2%. Не обращая внимания на собственный малое количество, в следствии интенсивного влагооборота (испарение — конденсация) полная смена жидкости образовывает 9-10 дней, либо любая капля воды 38,4 раза за год испаряется и выпадает в виде осадков .

Движущей силой мирового круговорота воды являются гравитационное поле и солнечная энергия Почвы. Круговорот воды охватывает не только гидросферу, но и литосферу, и воздух, и живые организмы, причем не просто охватывает их, а связывает, являясь системным потоком.

Биосфера (от греч.  — жизнь) — область активной судьбе организмов. Эта область охватывает нижнюю часть воздуха, верхнюю часть и всю гидросферу литосферы. Живые организмы характеризуется особенной быстротой химических процессов, а его широкое распространение разрешает вовлекать в эти процессы косные (неживые) вещества из всех остальных оболочек, связывать их процессами изменения, аккумуляции и энергии и перераспределения вещества.

Движущими силами этих процессов есть химические реакции и солнечная энергия, а отражением — небольшой биологический круговорот веществ. Главная функция биосферы — применение (связывание) солнечной энергии фотосинтезирующими организмами и создание вторичной продукции.

Термин биосфера был введен в науку австрийским геологом Зюссом в 1875 г. Предстоящее развитие учение о биосфере взяло в работах великого русского ученого В. И. Вернадского. Проводя исследования минералогии и геохимии, он обратил внимание на то, как ключевую роль в геологической истории Почвы играются химические, правильнее биогеохимические, процессы, обусловленные жизнедеятельностью организмов, их свойством преобразовывать неживую материю.

Геологически оно есть самой большой силой в биосфере и определяет, как мы заметим, все идущие в ней процессы и развивает огромную свободную энергию, создавая главную геологически проявляющуюся силу в биосфере … . За все время существования судьбы на Земле она фактически преобразовала все остальные оболочки: поменяла состав литосферы (образование осадочных карбонатных отложений), атмосферы (как было продемонстрировано ранее, фактически целый кислород имеет биогенное происхождение), гидросферы (современный состав вод Мирового океана сильно зависит от живых организмов). Не обращая внимания на то, что масса живого вещества биосферы меньше массы воздуха приблизительно в 10 тыс. раз, гидросферы в 1 млн. раз, а литосферы — более чем в 10 млн. раз, суммарная масса всех организмов, живших на Земле за все время ее существования, многократно превышает массу земной коры.

Верхнюю границу биосферы про водят в воздухе на высоте около тридцати километров, нижнюю — на суше на глубине 4-5 км; в Мировом океане — по дну глубоководных впадин. Maccа биосферы образовывает 1,85-2,6?1012 т в воздушно-сухом весе.

Зная границы всех оболочек, из которых состоит географическая оболочка, возможно установить ее границы. Верхнюю границу географической оболочки в большинстве случаев выполняют по тропопаузе, разделяющей стратосферу и тропосферу, т. е. на высоте 18 км. Нижним пределом считается граница между мантией и земной корой — поверхность Мохоровичича, расположенная на глубине 30-50 км.

Существуют и другие точки зрения, например, в качестве верхней границы время от времени именуют высоту озонового слоя (25-35 км), а в качестве нижней — нижнюю границу осадочного чехла, в среднем — 2 км. Географическая оболочка постоянна и покрывает всю поверхность Почвы. Одновременно с этим она неоднородна на всем собственном протяжении, т. е. по тем либо иным показателям, связанным со особенностями взаимодействующих сфер, возможно поделена на совокупности меньшего иерархического ранга.

Наибольшими из таких совокупностей являются географические пояса — проявление закона широтной зональности.

Лишь в географической оболочке вещество пребывает во всех трех агрегатных состояниях. Изменение агрегатного состояния воды из жидкого в жёсткое в следствии сложного сотрудничества гидросферы с воздухом ведет к формированию в пределах последней снежной оболочки, либо хионосферы (от греч. — снег). М. В. Ломоносов в произведении слоях земных показывал, что в горах самые главы выше туч далече в морозную воздух восходят.

К полюсам нижняя граница хионосферы опускается фактически до отметки поверхности Почвы, а в низких и средних широтах в нее входят лишь вершины высоких гор. Считается, что мощность хионосферы, образовывает 3-5 км и мало различается над различными участками земной поверхности. В ней расположены территории аккумуляции горных ледников.

Линия пересечения нижней границы хионосферы со склонами гор, в большинстве случаев, сходится со снеговой линией.

В следствии сотрудничества гидросферы, атмосферы и верхнего слоя земной коры, под действием низкой температуры, в высоких широтах Почвы формируются мерзлые породы. Территорию их распространения принято именовать криосферой (от греч. крио — мороз, лед), либо сферой льда. Нижняя поверхность криосферы проводится по геоизотерме 00С, которая в полярных и приполярных районах Северного полушария опускается в земную кору до 1,5-2 км, а в Антарктиде кроме того до 4-5 км.

Верхняя граница криосферы проходит по поверхности (кровле) мерзлых пород, или по поверхности ледников. Одновременно с этим кое-какие ученые вычисляют хионосферу составной частью криосферы. В этом случае, ее верхняя граница сходится с границей хионосферы.

Площадь криосферы может изменяться в течение года. Существует область криосферы с сезонными сезонным слоем и покровами снега промерзания грунтов (в Северном полушарии она формируется зимний период) и территория вечных льда и снегов (постоянная криосфера). Вечная мерзлота — глобальное явление, она занимает не меньше 25% площади всей суши земного шара.

В Российской Федерации площадь распространения многолетнемерзлых пород образовывает около 11 115 000 км, другими словами около 65% ее территории.

 Как уже говорилось, процесс сотрудничества живого и мертвого вещества в географической оболочке ведет к появлению как следует новых образований, таких, как земли. Совокупность участков земной поверхности, на которых организован либо формируется почвенный покров, именуется педосферой (от лат. pedo — нога). Эта оболочка Почвы имеет очень важное значение для человечества, потому, что лишь в ее пределах вероятно земледелие.

Сердцевина географической оболочки, расположенная в зоне громаднейшего сотрудничества всех оболочек, в которой по большей части сосредоточена жизнь и существует человек, именуется ландшафтной сферой, либо ландшафтной оболочкой Почвы. За ее верхнюю границу в большинстве случаев принимают границу распространения приземных слоев воздуха (100-150 м от поверхности Почвы).

Нижняя граница проходит по первому горизонту грунтовых вод — границе гипергенеза поверхностных образований, обусловленного совместным действием воздуха, воды, живого вещества. Ландшафтная оболочка представляет собой природно-территориальный комплекс планетарной размерности и складывается из комплексов меньшего ранга. Сама ландшафтная сфера и все эти комплексы являются объектами изучения особой науки — ландшафтоведения.

Ландшафтная оболочка Почвы имеет первостепенное значение для человека, формируя для него среду обитания и снабжая его большей частью потребляемых ресурсов. 

Строение Земли


Интересные записи на сайте:

Подобранные по важим запросам, статьи по теме: