Тема 1. ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ОБОЛОЧКА И ЕЕ ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

Учреждение образования «Гомельский государственный университет им.Ф.Скорины

Кафедра географии

Г.Н.КАРОПА

ОБЩЕЕ ЗЕМЛЕВЕДЕНИЕ

/курс лекций/

ГОМЕЛЬ, 2003

Общее землеведение – географическая наука, изучающая строение, развитие и пространственное расчленение географической оболочки.

Тема 1. ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ОБОЛОЧКА И ЕЕ ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ

Общее землеведение изучает строение, развитие и пространственное расчленение географической оболочки.

Географическая оболочка – сложное комплексное образование, состоящее из ряда компонентных оболочек (литосферы, гидросферы, атмосферы и биосферы), между которыми происходит обмен веществом и энергией, объединяющий эти разнокачественные оболочки в новое целостное единство, в особую планетарную систему. Продуктом взаимодействия компонентных оболочек, точнее, следствием этого взаимодействия являются разнообразные формы рельефа, осадочные породы и почвы, возникновение и развитие живых организмов, в том числе человека.

Важнейшими интегральными свойствами географической оболочки являются:

1. Способность аккумулировать и трансформировать солнечную энергию.

2. Насыщенность различными видами свободной энергии, обеспечивающими многообразие протекающих в ее пределах природных процессов.

3. Способность продуцировать биомассу и служить природной средой для существования и развития человеческого общества.

Частными свойствами географической оболочки являются:

-пребывание вещества в трех агрегатных состояниях: твердом, жидком и газообразном;

-присутствие всех химических элементов, существующих на планете Земля;

-разнообразие форм движения вещества;

-усвоение и преобразование материи и энергии, поступающих как из внутренних частей планеты Земля, так и из Космоса, преимущественно от Солнца;

-наличие феномена жизни – живых организмов и их колоссальной энергии;

-наличие условий, делающих возможным существования человека и развитие общества.

Географическая оболочка характеризуется также определенными законами и закономерностями.

В философии и географии принято четко различать понятия «закон» и «закономерность». Закон – это, как известно, устойчивое, повторяющееся отношение между явлениями в природе и обществе. Закономерность – совокупность законов. В географии мы имеем дело преимущественно с закономерностями, имеющими системную обусловленность.

Основными закономерностями географической оболочки являются: целостность, ритмичность, круговорот веществ и широтная зональность (высотная поясность), развитие (нарастание сложности структуры).

Остановимся на развитии географической оболочки более подробно. С философской точки зрения, развитие – это необратимое, направленное, закономерное изменение материи и сознания, их универсальное свойство. В результате развития возникает новое качественное состояние объекта – его состава и структуры. Различают следующие две формы развития: 1) эволюционное развитие (постепенность) и 2) революционное развитие (скачок). Выделяют также две линии развития: а) прогрессивное (восходящее) развитие и б) регрессивное (нисходящее) развитие.

История развития географической оболочки насчитывает несколько миллиардов лет. Возраст планеты Земля определяется величиной в 4,5 – 5 млрд. лет.

Отмеченные свойства и закономерности географической оболочки характеризуют ее как самостоятельную целостную систему, свойства которой не сводятся к сумме свойств слагающих ее частей. Однако целостность этой системы отнюдь не означает ее внутреннего однообразия. Напротив, она характеризуется чрезвычайно сложной структурой, являясь неоднородной как в вертикальном, так и в горизонтальном направлении.

В вертикальном направлении географическая оболочка распадается на ряд компонентных (частных) оболочек, в каждой из которых преобладает вещество в определенном агрегатном состоянии или форме ее организации. Эта дифференциация вещества произошла в процессе развития Земли как одной из планет Солнечной системы. Вещество частных оболочек формирует различные компоненты природы: рельеф с образующими его горными породами, почвы с корой выветривания, сообщества растений и животных (биоценозы), водные и воздушные массы и т.д.

Горизонтальная неоднородность географической оболочки обусловлена прежде всего территориальной дифференциацией энергии, связанной с формой и происхождением планеты Земля: различным количеством лучистой энергии, поступающей из Мирового пространства, и внутренней энергии Земли, получаемым тем или иным участком оболочки. Она также образовалась в процессе длительного развития географической оболочки и выражается в существовании природных территориальных и природных аквальных комплексов (соответственно – ПТК и ПАК) – исторически обусловленных и территориально ограниченных закономерных сочетаний взаимосвязанных компонентов природы. Эти комплексы и являются основным объектом комплексных физико-географических исследований.

Как вертикальная, так и горизонтальная неоднородность географической оболочки возникла в процессе ее формирования и развития, но вертикальная обусловлена исключительно дифференциацией вещества, а горизонтальная связана главным образом с пространственной дифференциацией энергии. Так как подавляющая часть энергии поступает в географическую оболочку извне и подвержена значительным изменениям в пространстве и во времени, горизонтальная дифференциация менее устойчива, более динамична и постоянно усложняется в процессе эволюции географической оболочки. В результате этого в пределах географической оболочки сформировалось большое количество ПТК разной величины и различной степени сложности, как бы вложенных друг в друга и представляющих собой систему соподчиненных единиц. Определенную иерархическую лестницу, так называемую единую таксономическую систему.

Единая таксономическая система природных комплексов. В единой иерархической системе таксономических единиц намечаются три уровня организации ПТК: планетарный (глобальный), региональный и топологический (локальный), обусловленные разными закономерностями дифференциации географической оболочки на каждом из этих уровней.

Топологические (локальные) природные комплексы. Каждый более мелкий комплекс возникает и обособляется в процессе развития вмещающего его более крупного ПТК, поэтому, чем мельче комплекс, тем он моложе, тем проще устроен и тем более динамичен.

Простейшим, элементарным ПТК является фация. Основным диагностическим признаком фации служит пространственная однородность слагающих ее компонентов. Фация бладает в своих пределах одинаковой литологией слагающих пород, однообразным рельефом, получает одинаковое количество тепла и влаги на всем своем протяжении. Это обусловливает на всем ее пространстве однообразного микроклимата, а следовательно, и формирование одного коренного биоценоза. На местности фации обычно занимают часть формы микрорельефа. Примерами фаций могут служить: вершина песчаного вала на речной террасе с бором-беломошником на среднеподзолистых песчаных почвах; верхняя часть склона моренного холма северной экспозиции с ельником-зеленомошником на среднеподзолистых среднесуглинистых почвах; наклонная поверхность междуречья, сложенная покровными с дерново-слабоподзолистыми среднесуглинистыми почвами и т.д.

Обычно фации закономерно сменяют друг друга по профилю рельефа. Сочетание фаций, приуроченных к одному элементу рельефа, характеризуется некоторыми общими признаками: определенным единством и направленностью современных процессов (гравитационных, поверхностного стока, оподзоливания и т.д.), сходным гидрологическим режимом, сходством в отношении поступающей солнечной энергии и т.д. Это позволяет группировки фаций, объединенных общностью местоположения на каком-либо элементе формы мезорельефа, выделить в качестве самостоятельного, более сложного ПТК – подурочища. Примерами подурочищ могут служить группировки фаций, расположенных на склоне оврага, холма или балки, на вершинной поверхности холма или на днище балки, на поверхности поймы или надпойменной террасы и т.д.

Более сложным ПТК, представляющим собой определенную систему генетически, динамически и территориально взаимосвязанных фаций и подурочищ, является урочище. Как правило, урочища бывают четко обособлены в пространстве, т.к. каждое из них обычно целиком занимает всю форму мезорельефа. В связи с тем, что каждая форма мезорельефа служит причиной обособления занимающего ее ПТК от соседнего, в равнинных условиях каждый овраг, холм, западина, пойма, речная или озерная терраса – это не только геоморфологические образования, но и обязательно отдельные ПТК, чаще всего урочища. Урочища могут быть 1) простыми, состоящими из одних лишь фаций, и 2) сложными, в которых хотя бы один элемент рельефа занят подурочищем. Характерные сочетания закономерно повторяющихся урочищ образуют более крупные ПТК – ландшафты.

Ландшафт – это генетически однородный природный территориальный комплекс, имеющий одинаковый геологический фундамент, один тип рельефа, одинаковый климат и состоящий из свойственного только данному ландшафту набора динамически сопряженных и закономерно повторяющихся в пространстве основных и второстепенных урочищ. Основным диагностическим признаком ландшафта является его морфологическая структура, т.е. набор и пространственное размещение слагающих его более мелких ПТК 9морфологических единиц). Морфологическая структура ландшафта раскрывается через различные морфологические единицы, однако наиболее ярко ее выражают урочища.

Представляя собой систему взаимосвязанных сравнительно простых ПТК, ландшафт в то же время сам является составной частью более сложных ПТК и в конечном счете – частью географической оболочки.

Ландшафт, с одной стороны, венчает ряд ПТК топологического уровня, с другой – ландшафтом начинается ряд единиц регионального уровня.

Таким образом, в единой иерархической системе таксономических единиц вычленяются следующие три уровня организации ПТК: планетарный (глобальный), региональный и топологический (локальный).

ТЕМА 2. ЗЕМЛЯ В РЯДУ ДРУГИХ ПЛАНЕТ

Понятие о Галактике

Земля – планета Солнечной системы. Сама же Солнечная система является частью Галактики. Галактика – это звездная система, в которую входит Солнце и его планеты.

Галактика – система Млечного пути – космическая система, включающая более 100 млрд. звезд различных типов, звездных скоплений, газовых и пылевых туманностей, отдельных атомов и частиц, газа, пыли и другого межзвездного вещества.

Большая часть компонентов Галактики занимает объем линзообразной формы. Ее поперечник составляет около 100 тысяч световых лет, а толщина в центре - около 12 тысяч световых лет. Центральная плоскость Галактики образует галактический экватор. Ядро Галактики мало доступно для наблюдения. Однако известно, что в нем находится скопление наиболее массивных звезд. Солнечная система находится далеко от центра Галактики, на расстоянии в 30 тысяч световых лет. От центральной области по галактической плоскости отходят спиральные ветви. Спиральная структура – характерное свойство нашей Галактики.

Вращение Галактики происходит вокруг оси симметрии против часовой стрелки, если смотреть с северного полюса мира. Солнечная система совершает полный оборот вокруг центра Галактики примерно за 180 млн. лет. Это время называется Галактическим годом. С Галактическим годом связана ритмика некоторых явлений в географической оболочке (горообразование, движение литосферных плит и т.д.).

Галактика имеет неоднородное строение и состоит из ряда подсистем. Солнечная система – одна из подсистем Галактики – состоит из планет земной группы и планет-гигантов.

Солнце

СОЛНЦЕ – раскаленная звезда. Диаметр Солнца составляет 1 392 000 км. Средняя плотность – 1,41 г/см³. Солнце имеет следующий состав: 70 % его массы приходится на водород, 29 % - на гелий и около 1 % - на все другие элементы. Солнце вращается в ту же сторону, что и вся Галактика.

Источником энергии, излучаемой Солнцем, служат ядерные реакции превращения атомов водорода в гелий, а в центре, кроме того, углеродный цикл. Температура на поверхности Солнца составляет около 6 000 ⁰ К.

ПОНЯТИЕ О СОЛНЕЧНОЙ АТМОСФЕРЕ. Внешние слои, излучение которых мы наблюдаем, называются солнечной атмосферой. Она состоит из следующих трех слоев: 1) фотосфера,2) хромосфера, 3) солнечная корона.

Фотосфера – это непосредственно видимая поверхность Солнца. Ее мощность составляет примерно 100-300 км. На фотосфере имеются солнечные пятна, т.е. области относительного повышения температуры.

Хромосфера – газовый слой, простирающийся до высоты 14 тыс. км. В хромосфере наблюдаются хромосферные вспышки и выбросы длительностью в несколько минут. Полагают, что температура в это время значительно выше средней. В это же время усиливается ультрафиолетовое излучение, влияющее на атмосферу и магнитное поле Земли. На краю солнечного диска наблюдаются протуберанцы – облака из святящихся раскаленных газов в виде струй и фонтанов высотой в сотни тысяч километров.

Солнечная корона – наиболее высокие слои атмосферы Солнца, которые простираются до высоты в несколько радиусов Солнца от его внешнего края. Из солнечной короны постоянно происходит радиальное истечение плазмы со скоростью 300-400 км/ сек. Распространение плазмы в межпланетное пространство называется солнечным ветром и представляет собой поток протонов и электронов. Солнечный ветер достигает и Земли, а это значит, что наша планета находится в области солнечной короны. Жизнь на Земле должна быть изолирована от губительного действия корпускулярной радиации. Защитную роль выполняет магнитосфера Земли.

Солнечная активность – совокупность физических изменений, происходящих на Солнце, - ритмически изменяется. Годы максимальной активности сменяются годами спокойного Солнца. Несомненно существование так называемого 11-летнего цикла солнечных пятен с длиной интервалов между последовательными максимумами и минимумами от 6 до 17 лет.

11-летней цикличностью обладают количество пятен, площадь факелов, частота вспышек, мощность и число протуберанцев, форма короны. Причина цикличности солнечной активности до сих пор полностью не выяснена. Однако считается, что она связана с магнетизмом Солнца. Магнитное поле Солнца, в общем довольно слабое, периодически усиливается. Причинами усиления могут быть изменения конвекционных движений внутреннего вещества в связи с неодинаковой скоростью вращения экваториальных и среднеширотных полос Солнца. Изменения солнечной активности влияют на циркуляцию земной атмосферы и тем самым на погоду и климат.

Солнце – одинарная (одиночная) звезда, а не двойная (кратная) звезда, которых в нашей Галактике очень много. Это обеспечивает одинаковое нагревание планеты во всех точках орбиты, что имеет решающее значение для теплового и светового режима Земли, для становления и развития ее биосферы.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: