Какое из свойств географической оболочки обусловлено круговоротом

Поступающая в географическую оболочку энергия испытывает многообразные преобразования. При этом происходит переход одних видов энергии в другие и их перераспределение на поверхности Земли. Неравномерное распределение энергии в оболочке вызывает следующие виды движений вещества. Эти движения отмечаются во всех геосферах, то есть атмосфере, гидросфере, литосфере и биосфере.

Движения воздушных масс и водных потоков, которые образуют круговороты воздуха и влаги, то есть атмосферную циркуляцию и круговорот воды;
Перенос минерального вещества и литосферные круговороты;
Биологические и биохимические круговороты.

Все круговороты не замкнуты. Часть вещества и энергии при движении может изыматься из круговорота. Иногда в круговорот включаются новые вещества и энергия. Пример: оледенение. Не замкнутость круговоротов создает вектор направленного изменения географической оболочки, то есть возникают условия для ее развития. Например, изверженную породу можно расплавить, но мы получим не исходную магму, так как при застывании из магмы вышли газы, а новое вещество.

Масштабы круговоротов неодинаковы. Траектории движений колеблются от десятков метров до нескольких тысяч километров. Пример: круговороты воздуха, биологические круговороты. Скорость движения от нескольких см/год (движение литосферных плит) до скорости света (перенос лучистой энергии).

Можно выделить самостоятельные системы потоков и круговоротов, которые называют циклами.

Главными из них являются:

Радиационный цикл;
Тепловой атмосферный (воздушный);
Гидросферный (водный);
Биохимический;
Цикл минерального вещества;
Литосферный цикл.

kryg

Полный (глобальный) и частные круговороты воды в природе (по Л. С. Абрамову)

Каждый из них частично, или полностью включен в другие циклы. Например, вместе с воздухом и водой переноситься тепло, минеральные частицы, споры, бактерии, фито- и зоопланктон.

Круговорот веществ в географической оболочке происходит под действием солнечной энергии и внутренней энергии Земли. Солнечная радиация при этом оказывает наиболее существенное влияние на процессы в ней. Составными частями солнечной радиации является электромагнитное и корпускулярное излучение. Электромагнитная энергия Солнца включает в себя видимую и инфракрасную частоты волнового спектра, а также ультрафиолетовое излучение. Меньшая доля солнечной радиации принадлежит рентгеновским лучам. В атмосфере Земли значительная часть ультрафиолетового и инфракрасного излучения поглощается в верхних слоях атмосферы, а также водяными парами и частицами пыли. Рентгеновское излучение при этом, поглощается полностью. Лишь незначительная доля солнечного излучения, то есть менее 1 %, усваивается зелеными растениями в процессе фотосинтеза органических веществ. Большая часть его рассеивается в географической оболочке, создавая ее энергетический баланс. Периодический характер интенсивности солнечного излучения сказывается на ряде явлений в географической оболочке Земли. Так, в 1915 году А. Л. Чижевский обратил внимание на циклическую связь между развитием некоторых эпидемий и пятнами на Солнце. Периодичность этих явлений – 11 лет.

Корпускулярное излучение Солнца выражается в виде, так называемого, солнечного ветра и солнечных космических лучей, связанных с мощными взрывными вспышками. При этом усиливается интенсивность ультрафиолетового и рентгеновского излучений, достигающих Земли через 8 минут. Вспышки на Солнце создают мощную ударную волну и вызывают выбрасывание в пространство облака плазмы. Она распространяется в пространстве со скоростью 100 км/с и за 2 суток достигает Земли, вызывая магнитные бури и возмущения ионосферы. При этом возрастает неустойчивость атмосферы, что приводит к нарушению характера атмосферной циркуляции, то есть развитию циклонов и других метеорологических явлений. Магнитные бури и нарушения атмосферной циркуляции отрицательно сказываются на жизни организмов.

На Землю поступают также космические лучи галактического происхождения – это поток протонов и ядер высоких энергий с большой проникающей способностью. Они пронизывают всю географическую оболочку, плотность космических лучей очень незначительна, однако они в атмосфере производят вторичные радиоактивные изотопы, которые включаются в общий круговорот химических веществ в географической оболочке.

Радиоактивность географической оболочки связана, главным образом, с присутствием долгоживущих радиоактивных изотопов 40К, 235U, 238U, в различных природных телах. Как отмечал В. И. Вернадский, радиоактивный распад некоторых элементов является характерным свойством географической оболочки. Радиоактивность относиться к важнейшим факторам, вызывающим мутацию у различных организмов

Таким образом, радиационная обстановка географической оболочки является важнейшим фактором существования и изменения живого вещества – в настоящее время и прошлые геологические эпохи.

Как уже отмечалось, в энергетических процессах, происходящих в географической оболочке очень важное место принадлежит радиации Солнца. Источником мощного излучения солнечной энергии являются термоядерные реакции в его недрах, то есть процессы превращения водорода в гелий. Однако важную роль в непрерывном движении материи на Земле играет также внутренняя энергия планеты. В.И. Вернадский так писал о земной коре: «Большая часть материи в ней находится в непрерывном движении – миграциях и образует обратимые и замкнутые циклы, всегда возобновляющиеся и тождественные (геохимические циклы). Они возобновляются над поверхностью энергией Солнца, поглощаемые живым веществом, а в глубине – атомной энергией, обусловленной радиоактивным распадом.

Литература.

Смольянинов В. М. Общее землеведение: литосфера, биосфера, географическая оболочка. Учебно-методическое пособие / В.М. Смольянинов, А. Я. Немыкин. – Воронеж : Истоки, 2010 – 193 c.

Еще статьи о географической оболочке

Источник

1. Какое влияние оказала биосфера на другие оболочки Земли?

Изменила первичную атмосферу земли, насытив её кислородом. Включила гидросферу в циклы круговорота воды и кислорода, изменила состав литосферы деятельностью живых организмов и продуктами их жизнедеятельности. Биосфера оказала влияние и на саму себя, породив человека, который изменил лик Земли. Биосфера постепенно замещается техносферой, т.е. продолжает влиять на все оболочки земли.

2*. Покажите на любых примерах связь биосферы с литосферой, атмосферой и гидросферой.

Живые организмы (полипы) связывают свободный кальций океана. Продукты жизнедеятельности организмов со временем создали полезные ископаемые литосферы. Растения участвуют в круговороте кислорода в атмосфере.

3*. Какова роль растений, животных, бактерий и грибов в природе?

Морские беспозвоночные (полипы) связывают свободный кальций океана. Растения участвуют в круговороте кислорода в атмосфере. Грибы и бактерии разлагают органические соединения до неорганических, позволяя последним снова участвовать в круговороте веществ.

4. Что такое географическая оболочка и каковы её свойства?

Географическая оболочка – это целостная, непрерывная оболочка Земли, среда деятельности человека. в пределах которой соприкасаются, взаимно проникают друг в друга и взаимодействуют между собой нижние слои атмосферы, поверхностные толщи литосферы, вся гидросфера и биосфера.

Свойства: Целостность, ритмичность, круговорот веществ и энергии и т.д.

5. Какую роль выполняют круговороты веществ и энергии в географической оболочке? На любом примере покажите круговорот веществ и энергии.

Круговороты вещества и энергии: все вещества ГО находятся в постоянном круговороте. Испарившаяся из океанов вода переносится воздушными течениями на сушу, выпадает в виде осадков и снова возвращается в океан речками и подземными водами — так замыкается круговорот воды в природе. Биологический круговорот состоит в превращении растениями неорганических веществ в органические, которые после отмирания биомассы снова превращаются в неорганические. Часто круговороты вещества сопровождаются круговоротами энергии (например, выделение тепла при конденсации водяного пара и поглощение тепла при испарении). Круговороты обусловливают непрерывное развитие географической оболочки.

6*. Верно ли утверждение, что если бы не было круговорота воздуха, то не было бы и других круговоротов? Обоснуйте свой ответ.

Все круговороты в природе связаны между собой. Если убрать один круговорот, то цепочка порвется и круговороты не смогут существовать.

Круговорот обусловлен неравномерным поступлением солнечного тепла на поверхность Земли, вращением нашей планеты вокруг оси, а также наличием материков и океанов. Основной поток воздуха образуется между жарким экваториальным и холодными полярными поясами. Круговорот воздуха включает всю систему ветров и вертикальное движение воздушных масс. Он создает условия для образования других круговоротов.

7. Что такое ПТК? Чем он отличается от географической оболочки? Как различаются ПТК по размерам, по происхождению?

Это территория, обладающая определённым единством природы, обусловленным общим происхождением и историей развития, своеобразия географического положения и действующими в её пределах современными процессами. Одновременно ПТК — это закономерное сочетание географических компонентов или комплексов низшего ранга, образующих системы разных уровней — от географической оболочки до фации.

ПТК бывают полные (из 6 компонентов) и неполные (из меньшего количества компонентов [в пределах одной сферы, например водный биоценоз].

8. Что такое природная зона? Каковы закономерности размещения природных зон на земной поверхности?

Природная зона — участок земной поверхности, отличающийся от других своеобразием природного комплекса, проявляющимся в достаточно четко выраженном внешнем облике. Границы природных зон определяются по характеру растительности, которая нагляднее других компонентов отражает особенности каждой из природных зон.

Чередование географических зон определяется формой земной поверхности. Солнечные лучи падают на земную поверхность перпендикулярно только в экваториальной зоне, а к полюсам угол падения постепенно уменьшается. Это и есть причина неравномерного нагревания земли от Экватора к полюсам, определяя широтную географическую зональность.

9. Что такое широтная зональность и высотная поясность?

Широтная зональность – это одна из основных географических закономерностей, выражающаяся в последовательной, географически обусловленной смене типов природных комплексов (ландшафтов, геосистем, экосистем) и компонентов природной среды (климат, четвертичные отложения, коры выветривания, почвы, растительность, животный мир, поверхностные и подземные воды) по широтному градиенту.

Высотная поясность – закономерная смена природных условий и ландшафтов в горах по мере возрастания абсолютной высоты (высоты над уровнем моря).

10*. В каких горах имеется наибольшее количество высотных поясов, в каких — наименьшее? Почему?

Чем ближе к экватору, тем больше высотных поясов, чем ближе к полюсам – тем меньше высотных поясов. Потому что высотная поясность повторяет законы широтной зональности, только в высоту.

11*. Вы знаете о важной роли растений в географической оболочке. Какие изменения произойдут в нашем общем доме, если растительный покров уменьшится в 2—3 раза?

Круговорот кислорода значительно замедлится, начнётся накопление углекислого газа, с понижением концентрации кислорода, произойдёт «обратная точка Пастера», и анаэробные организмы снова станут «царями» природы.

12. В какой природной зоне вы живёте? Можно ли в ней выделить менее крупные зоны? Какие и чем это вызвано?

В зоне тайги. Да, можно выделить северную, среднюю и южную тайгу. Растительностью, типом климата и движением воздушных масс.

Источник

Географической оболочка отличается очень большой сложностью состава и разнообразным состоянием вещества;
В географической оболочке сосредоточена жизнь и существует человеческое общество;
Все физико-географические процессы в этой оболочке протекают за счет солнечной и внутренней энергии Земли;
Все виды энергии поступают вгеографическую оболочку, трансформируются в ней и частично консервируются.

Основными свойствами географической оболочки являются: ритмичность природных явлений, круговорот веществ и энергии, целостность и единство, саморегулирование.

Ритмичность – это повторяемость природных явлений во времени; но не буквальное их повторение, т.к. каждое последующее явление отличается от предыдущего. Существуют ритмы: изменения солнечной активности (2-3, 5-6, 11, 22-23 гг.); положения Земли по отношению к Солнцу (365 суток – годовое движение Земли вокруг Солнца, ритмичность продолжительностью 1800-1900 лет. Она возникает за счет действия приливообразующих сил, то есть при совпадении положения Солнца, Земли и Луны в одной плоскости и на одной прямой. При этом могут быть два положения. Если Луна помещается между Солнцем и Землей, то происходит наибольшее нарушение равенства океанских масс и вынос на поверхность глубинных вод, что отражается на климате. Через 900-950 лет Солнце, Земля и Луна снова находятся в одной плоскости и на одной прямой, но Земля оказывается между Солнцем и Луной. Как установлено, в первом случае на Земле отмечается влажный период, а во втором – сухой. Ритмы увлажнения Земли выявлены русским ученым Шнитниковым. 40000 лет – изменение наклона земной оси, 92000 лет – колебания эксцентриситета земной орбиты); положения Солнечной системы в Галактике (190-200 млн. лет – ее оборот вокруг ядра Галактики).

Неравномерное распределение энергии в географической оболочке вызывает движения вещества и образование круговоротов в атмосфере, гидросфере, литосфере и биосфере. Возникают движения воздушных и водных масс, а также неорганического и органического вещества, образующие атмосферную циркуляцию и круговорот воды, перенос минерального вещества, литосферные и биосферные круговороты. Круговая форма переносов обеспечивает непрерывность движения в условиях ограниченного количества вещества. Все круговороты не замкнуты, то есть часть вещества и энергии может при движении изыматься из круговорота, а иногда в круговорот включаются новые вещества и энергия. Пример: изъятие значительных объемов воды из географической оболочки в четвертичное время при образовании ледников и поступление ее в географическую оболочку – при их таянии.

Целостность географической оболочки проявляется в том, что изменение одного компонента природного комплекса вызывает изменение других, или всей системы, как целого. Пример: повсеместное распахивание земель и вырубка лесов в Центрально-Черноземных областях привели не только к ухудшению состояния почвенного покрова, но и гидролого-гидрогеологических условий, сокращению количества атмосферных осадков, изменению фитоценоза и зооценоза. Так антропогенное воздействие на один компонент природной системы (почвы) вызвал изменение состояния всей системы.

Единство географической оболочки проявляется в том, что изменения, произошедшие в одном месте, отражаются на всей оболочке, а иногда, на какой-либо ее части – в другом. Пример: выпадение кислотных дождей в Центрально-Черноземных областях, подкисляющих почвы, вызвано, в основном, переносом сернистых и азотных соединений западными ветрами из Западной Европы, где они выбрасываются в воздух промышленными предприятиями. Как видно, антропогенное воздействие на атмосферу в одном месте географической оболочки сказывается на почвенном покрове – в другом.

ГО обладает способностью саморегулирования, позволяющей поддерживать на определенных уровнях многие параметры. Пример 1. Постоянство солевого состава вод Океана, несмотря на неравномерное распределение осадков и неодинаковое испарение в разных его частях, а также на ежегодное поступление в Океан 37,5 тыс. км3 пресных вод, приносимых реками. Пример 2. Поддержание температуре воздуха на определенном уровне в результате процессов, возникающих в системе взаимодействия: солнечная радиация – температура земной поверхности – испарение – облачность.

Еще статьи о географической оболочке

Источник

Движения воздушных масс и водных потоков, которые образуют круговороты воздуха и влаги, то есть атмосферную циркуляцию и круговорот воды;
Перенос минерального вещества и литосферные круговороты;
Биологические и биохимические круговороты.

Все круговороты не замкнуты. Часть вещества и энергии при движении может изыматься из круговорота. Иногда в круговорот включаются новые вещества и энергия. Не замкнутость круговоротов создает вектор направленного изменения географической оболочки, то есть возникают условия для ее развития. Например, изверженную породу можно расплавить, но мы получим не исходную магму, так как при застывании из магмы вышли газы, а новое вещество.

Можно выделить самостоятельные системы потоков и круговоротов, которые называют циклами.

Главными из них являются:

Радиационный цикл;
Тепловой атмосферный (воздушный);
Гидросферный (водный);
Биохимический;
Цикл минерального вещества;
Литосферный цикл.

Круговорот воздуха в тропосфере возникает из-за вращения планеты, различным количеством солнечного тепла, поступающего на Землю, различной скоростью нагревания материков и океанов.

Под круговоротом воздуха понимают не только ветра, но и вертикальное движение воздушных масс. Самые большие ветра дуют между экваториальным поясом и полярными поясами.

Воздушные движения оказывают влияние на появление мирового круговорота воды. Круговорот воды имеет существенное значение для жизни на Земле. Этот круговорот возможен благодаря физическим особенностям воды. Она легко переходит при изменении температуры в разные агрегатные состояния: из жидкости в газ или лед.

Однако самый значительный круговорот в географической оболочке — это биологический круговорот. Растения на свету благодаря процессу фотосинтеза образуют органические вещества из неорганических (воды и углекислого газа). Также в процессе фотосинтеза в виде побочного продукта выделяется кислород, который необходим для дыхания подавляющему большинству живых организмов.

Органические вещества, синтезированные растениями, используются ими самими для жизни, а также потребляются травоядными животными.

Географическая оболочка как предельный объект географической науки.

Географическая оболочка-это материальная система, возникшая на земной поверхности в результате взаимодействия и взаимопроникновения насыщенных организмами литосферы, атмосферы и гидросферы. Природные тела географической оболочки – горные породы, вода, воздух, растительность, живое вещество. Географическая оболочка образована двумя принципиально разными типами материи: атомарно- молекулярным «неживым» веществом и атомарно-организменным «живым» веществом. Первое может участвовать только в физико-химических процессах, в результате которых могут появляться новые вещества, но из тех же химических элементов. Второе обладает способностью воспроизводить себе подобных, но различного состава и облика. Оба типа вещества возникли одновременно и функционируют с момента начала формирования земных сфер. Между частями географической оболочки наблюдается постоянный обмен веществом и энергией, проявляющийся в форме атмосферной и океанической циркуляции, движения поверхностных и подземных вод, ледников, перемещения организмов и живого вещества и др. Благодаря движению вещества и энергии все части географической оболочки оказываются взаимосвязанными и образуют целостную систему.

Географическая оболочка (глобальная геосфера) состоит из неразрывного комплекса частных геосфер, занятых преимущественно одним компонентом определенного состояния. Литосфера, атмосфера и гидросфера образуют практически непрерывные оболочки. Биосфера как совокупность живых организмов в определенной среде обитания не занимает самостоятельного пространства, а осваивает вышеназванные сферы. Специфическое положение занимают криосфера (сфера холода) и педосфера (почвенный покров).

Для географической оболочки характерно выделение зонально-провинциальных обособлений, которые называют ландшафтами или геосистемами. Эти комплекты возникают при определенном взаимодействии и интеграции геокомпонентов.

Химические элементы в географической оболочке находятся в свободном состоянии(в воздухе), в виде ионов(в воде) и сложных соединений(живые организмы, минералы). Наиболее распространенными веществами в географической оболочке являются горные породы, минералы, природные воды, лед, живое вещество, почва, кора выветривания, технические сооружения.

Верхняя граница географической оболочки – верхняя граница озонового слоя

Нижняя граница географической оболочки – раздел Мохоровичича, т.е. подошва земной коры.

29.

Источник