Определение географической оболочки

Географическая оболочка, её свойства и целостность

Географическая оболочка – это цельная оболочка Земли, где ее составляющие (верхняя часть литосферы, нижняя часть атмосферы, гидросфера и биосфера) тесно взаимодействуют, обмениваясь веществом и энергией. Географическая оболочка имеет сложный состав и строение. Ее изучением занимается физическая география.

Верхней границей географической оболочки является стратопауза, до нее проявляется тепловое влияние земной поверхности на атмосферные процессы. Нижней границей географической оболочки считают подножие стратисферы в литосфере, то есть верхнюю зону земной коры. Так, географическая оболочка включает всю гидросферу, всю биосферу, нижнюю часть атмосферы и верхнюю литосферы. Наибольшая толщина географической оболочки по вертикали достигает 40 км.

Географическая оболочка Земли образуется под влиянием земных и космических процессов. В ней заключены различные виды свободной энергии.

Вещество имеется в любых агрегатных состояниях, причем степень агрегированности вещества разнообразна – от свободных элементарных частиц до химических веществ и сложных биологических организмов. Притекающее от Солнца тепло аккумулируется, а все природные процессы в географической оболочке происходят за счет лучистой энергии Солнца и внутренней энергии нашей планеты. В данной оболочке развивается человеческое общество, черпающее ресурсы для своей жизнедеятельности из географической оболочки и воздействующее на нее как положительно, так и отрицательно.

Элементы, свойства

Главные вещественные элементы географической оболочки – горные породы, составляющие земную кору, воздушные и водные массы, почвы и биоценозы. Ледяные массивы играют большую роль в северных широтах и высокогорьях. Данные составляющие оболочку элементы образуют различные комбинации. Форма той или иной комбинации определяется количеством входящих компонентов и их внутренними видоизменениями, а также характером их взаимовлияний.

Географическая оболочка имеет ряд важных свойств. Целостность ее обеспечивается, благодаря постоянному обмену веществ и энергии между ее составляющими. А взаимодействие всех компонентов связывает их в одну материальную систему, в которой изменение любого элемента провоцирует изменение и остальных звеньев.

В географической оболочке непрерывно осуществляется круговорот веществ. При этом одни и те же явления и процессы многократно повторяются. Их общая эффективность держится на высоком уровне, несмотря на ограниченное количество исходных веществ. Все эти процессы отличаются по сложности и структруре. Некоторые являются механическими явлениями, например, морские течения, ветра, другие сопровождаются переходом веществ из одного агрегатного состояния в другое, к примеру, круговорот воды в природе, может происходить биологическая трансформация веществ, как при биологическом круговороте.

Следует отметить повторяемость различных процессов в географической оболочке во времени, то есть определенную ритмику. В ее основе лежат астрономические и геологические причины. Различают суточную ритмику (день-ночь), годовую (времена года), внутривековую (циклы в 25-50 лет), сверхвековую, геологическую (каледонский, альпийский, герцинский циклы длительностью по 200-230 млн лет).

Географическую оболочку можно рассматривать как целостную непрерывно развивающуюся систему под действием экзогенных и эндогенных факторов. Вследствие этого постоянного развития происходит территориальная дифференциация поверхности суши, морского и океанического дна (геокомплексы, ландшафты), выражена полярная асимметрия, проявляющаяся существенными отличиями природы географической оболочки в южном и северном полушариях.

Географическая оболочка представляет собой целостную непрерывную приповерхностную часть Земли, в пределах которой отмечается интенсивное взаимодействие четырех компонентов: литосферы, гидросферы, атмосферы и биосферы (живого вещества). Это наиболее сложная и разнообразная материальная система нашей планеты, которая включает в себя всю гидросферу, нижний слой атмосферы (тропосферу), верхнюю часть литосферы и населяющие их живые организмы. Пространственная структура географической оболочки трехмерна и сферична. Это зона активного взаимодействия природных компонентов, в которой наблюдается наибольшее проявление физико-географических процессов и явлений.

Границы географической оболочки нечеткие. Вверх и вниз от земной поверхности взаимодействие компонентов постепенно ослабевает, а затем полностью исчезает. Поэтому ученые проводят границы географической оболочки по-разному. За верхнюю границу часто принимается озоновый слой, расположенный на высоте 25 км, где задерживается большая часть ультрафиолетовых лучей, губительно действующих на живые организмы. Однако некоторые исследователи проводят ее по верхней границе тропосферы, которая наиболее активно взаимодействует с земной поверхностью. За нижнюю границу на суше обычно принимают подошву коры выветривания мощностью до 1 км, а в океане – океаническое дно.

Представления о географической оболочке, как об особом природном образовании, было сформулировано в начале XX в. А.А.Григорьевым и С.В.Калесником. Ими были раскрыты основные особенности географической оболочки: 1) сложность состава и разнообразие состояния вещества; 2) протекание всех физико-географических процессов за счет солнечной (космической) и внутренней (теллурической) энергии; 3) трансформация и частичная консервация всех видов энергии, поступающих в нее; 4) сосредоточение жизни и наличие человеческого общества; 5) наличие вещества в трех агрегатных состояниях.

Географическая оболочка состоит из структурных частей – компонентов. Это горные породы, вода, воздух, растения, животные и почвы. Они различаются по физическому состоянию (твердое, жидкое, газообразное), уровню организации (неживое, живое, биокосное), химическому составу, активности (инертные – породы, почва, мобильные – вода, воздух, активное – живое вещество).

Географическая оболочка имеет вертикальную структуру, состоящую из отдельных сфер. Нижний ярус сложен плотным веществом литосферы, а верхние представлены более легким веществом гидросферы и атмосферы.

Такая структура является результатом дифференциации вещества с выделением плотного вещества в центре Земли, а более легкого – по периферии. Вертикальная дифференциация географической оболочки послужила основанием Ф.Н.Милькову для выделения внутри нее ландшафтной сферы – тонкого слоя (до 300 м), где происходит соприкосновение и активное взаимодействие земной коры, атмосферы и гидросферы.

Географическая оболочка в горизонтальном направлении расчленяется на отдельные природные комплексы, что определяется неравномерным распределением тепла на разных участках земной поверхности и ее неоднородностью. Природные комплексы, образовавшиеся на суше, называю территориальными, а в океане или другом водоеме – аквальными. Географическая оболочка – это природный комплекс самого высокого, планетарного ранга. На суше она включает в себя менее крупные природные комплексы: материки и океаны, природные зоны и такие природные образования, как Восточноевропейская равнина, пустыня Сахара, Амазонская низменность и др. Самым малым природно-территориальным комплексом, в структуре которого участвуют все основные компоненты, считается физико-географический район. Он представляет собой блок земной коры, связанный со всеми остальными компонентами комплекса, то есть с водой, воздухом, растительностью и животным миром. Блок этот должен быть достаточно обособленным от соседних блоков и иметь свою морфологическую структуру, то есть включать в себя части ландшафта, которыми являются фации, урочища и местности.

Землеведение рассматривает мир как целостную систему, детальное изучение которого дает каждая частная географическая наука. Общие законы развития природы и закон всеобщей связи явлений проявляются как специфические законы развития и целостности географической оболочки Земли. В землеведении мы имеем дело с природными системами, плавно переходящими одна в другую на разном уровне организации. Непрерывное единство событий называют континуумом.

Единство и целостность географической оболочкипроявляются в том, что нельзя выделить ее часть (геосферу), не нарушив целое и не разрушив самой части, которая не может существовать вне целого.

Каждый компонент географической оболочки (рельеф, почва, воды, органический мир и др.) существует и развивается по своим законам. Однако ни один из них не существует и не развивается изолированно от других компонентов. Взаимодействие всех компонентов связывает их в единую материальную систему, где все части зависят и влияют одна на другую. Непрерывный обмен вещества и энергии между отдельными частями географической оболочки определяет ее целостность, которая настолько велика, что изменение в одном звене неизбежно отразится на остальных.

Географическая оболочка — это поразительно слаженный механизм. Например, таяние льдов неизбежно приведет к поднятию уровня Мирового океана. Это усилит эрозионную работу рек, что приведет к изменениям во внутренних районах континентов.

В тропических морях кораллы будут наращивать свои постройки, чтобы догнать поднявшийся уровень океана (если растопить льды Антарктиды, уровень Мирового океана поднимется на 60 м). Одновременно произойдут изменения во всех процессах географической оболочки. Таким образом, потоки вещества (воздуха, воды, минеральных частиц и др.) и энергии служат своего рода каналами, связывающими части географической оболочки в единое целое.

Масштаб изменения системы зависит от масштаба изменения ее составных частей. Скорости развития разнокачественных компонентов не совпадают. По степени консервативности их можно расположить в убывающий ряд: литогенная основа—рельеф — климатические явления — воды—почва—растительность—животный мир. Кроме того, динамичность зависит от обстановки, в которой они находятся: деревья в тропиках растут быстрее, чем в умеренном климате. Компоненты могут тормозить эволюцию других составляющих и системы в целом, либо, напротив, усиливать ее.

Практическое значение закона целостности.Закон целостности географической оболочки — основа рационального природопользования. Вторгаясь в природу, человек порождает в ней цепную реакцию. Закон целостности предупреждает о необходимости предварительного и тщательного изучения структуры всякой территории и акватории, подвергающихся воздействию.

В природе существуют не просто цепи причин и следствий, ацелые системы взаимосвязей, игнорирование которых приводит кэкономическим и экологическим просчетам. Антропогенное вмешательство в сферу причинно-следственных связей природы, по образному выражению Д.Л.Арманда, подобно «вторжению шмелей в паутину». Воздействия человека, направленные, как правило, на ограниченные регионы (звенья), распространяются на значительные территории и акватории, и в итоге на всю географическую оболочку.

Таким образом, в географической оболочке наблюдается диалектическое сочетание единства и целостности ее структурных компонентов.

Добавить комментарий

Закрыть меню