Гидросфера
Гидросфера - водная оболочка Земли. В данном разделе мы будем говорить о воде во всех ее формах на нашей планете. Гидросфера состоит из следующих частей: вода океанов, морей, суши и вода, находящаяся в живых организмах. К водам суши относятся реки, озера, болота, подземные воды, искусственные водоемы и так далее.
Говоря о том, что такое гидросфера, мы подразумеваем гигантский водный массив, общий объем которого составляет без малого 1,4 млрд км3. Большая часть этой воды приходится на соленый мировой океан. На 96,4% гидросфера состоит из воды океанов и морей. Только менее 3% на Земле пресной воды.
| Источник вод в гидросфере | Процент от общего объема |
|---|---|
| Мировой океан | 96,4% |
| Ледники и постоянные снега | 1,86% |
| Подземная вода | 1,71% |
| Озера | 0,013% |
| Почвенная влага | 0,001% |
| Болота | 0,0008% |
| Реки | 0,0002% |
Цифры в таблице являются округленными.
Вода, нельзя сказать, что ты необходима для жизни - ты и есть жизнь!
Свойства воды
Вода на Земле находится в трех состояниях:
- Жидкое - сама вода.
- Твердое - лед, снег. Достигается при температуре от -0 градусов по Цельсию.
- Газообразное - пар. Достигается при температуре воды +100 градусов по Цельсию.
Все три состояния очень тесно связаны друг с другом и благодаря Солнцу и силе тяжести образуют круговорот воды в природе.
Вод обладает уникальными свойствами в плане теплообмена. Она нагревается медленнее чем суша, но удерживает тепло гораздо дольше чем суша. Именно поэтому говорят, что в вблизи морей идеальный климат - летом вода приносит прохладу, а зимой тепло. Кроме того можно выделить еще 2 очень важных свойства воды:
- Она создает и изменяет рельеф планеты. Делается это благодаря течениям.
- Все организмы состоят из воды: животные до 75%, растения от 80% до 99%. Достаточно сказать, что если человек теряет 11% влаги - сердце останавливается.
Важнейшие свойства воды: она медленно нагревается и остывает, при замерзании увеличивается в объемы, растворяет большинство веществ.
Ученые доказали, что жизнь зародилась в воде, поэтому ее значимость очень сложно переоценить.
| Океан,часть океана | Глубина, в метрах | Температура поверхности воды | Соленость в ‰ | Прочие особенности |
|---|---|---|---|---|
| Марианский желоб (Тихий океан) | 11022 | >+30 | 34-35 | Самая глубокая точка Земли |
| Красное море (Индийский океан) | до 2400 | >+30 | более 37 | Самое соленое море в мире |
| Атлантический океан (пересечение южного тропика и атлантического хребта) | до 2200 | +20 +25 | более 36 | - |
| Шпицберген (Северный Ледовитый океан) | до 400 | 0 +5 | 33-34 | Возможны айсберги |
| Антарктида (Южный океан) | до 4000 | ниже 0 | менее 32 | Плавучие льдины круглый год |
| Охотское море (Тихий океан) | до 400 | +10 +15 | до 33 | Высота приливов 13 метров |
| Антарктида (Южный океан) | до 400 | ниже 0 | менее 32 | зимой сплошной лед |
Сплошная и непрерывная оболочка
Доказать, что гидросфера сплошная и непрерывная оболочка Земли довольно просто. Ее состав, прежде всего количественный, практически не меняется со временем. Благодаря круговороту воды происходит переход воды из одного состояния в другое, из одной формы в другую. Но в целом ее количественное значение не меняется. Например, капля воды из мирового океана испаряется, переносится ветром, собирается в тучи и выпадает на землю в виде осадков. После этого вода попадает в подземные почвы, а дальше через реки и моря вновь попадает в океан. В результате происходит постоянный процесс, который и обеспечивает непрерывность оболочки.
Роль воды на Земле
Что такое гидросфера в плане ее значимости для нашей планеты и для человека? На этот вопрос ответить очень легко. Человек на ¾ состоит из воды и из всего пространства Земли ¾ занимает вода. Поэтому роль воды на нашей планете крайне высока. Ученые проводили исследования, которые показали, что:
- если человек потеряет 6-8% влаги от своего тела - у него обморок.
- если человек теряет 10-12% влаги от своего веса - у него останавливается сердце.
Без воды невозможна жизнь человека (мы постоянно пьем), работа промышленности (вода используется практически во всех процессах производства), реки и озера используются для судоходства, вода снабжает человека пищей (рыба и морепродукты). Уже больше полувека силу движения воды используют для строительства гидроэлектростанций, которые добывают энергию.
Часто морскую воду называют жидкой рудой. Это связано с тем, что из нее можно добывать очень многое. Всем известно, что морская вода поставляет людям соль, но она также может поставлять и многие другие минеральные вещества. Из 106 химических элементов, которые сегодня известны науке, 70 находятся в морской воде!
Атмосфера
Атмосфера (от греческого atmos - воздух, и sphaira - шар) - воздушная оболочка Земли, которая окружает планету и вращается вместе с ней вокруг земной оси. Это самая верхняя оболочка земли. Само рождение атмосферы до сих остается загадкой для науки, а космонавты, которые видели Землю из космоса, говорят, что планета окружена голубоватой дымкой.
Толщина атмосферы примерно 3 тыс км: она начинается с земли и затем плавно переходит в космос.
Одна из теорий говорит, что атмосфера образовалась из раскаленных газов вулканов.Изначально в ней было больше азота, потом из-за дождей образовалась водная поверхность Земли, что привело к появлению растений, которые и создали баланс между азотом и кислородом.
Состав атмосферы
Атмосфера состоит из воздуха, который в свою очередь состоит из газов. Атмосферный воздух состоит из азота (78%), кислорода (21%), другие газы (1%). Другие газы это углекислый, гелий, пары, озон, криптон, ксеон, аргон и другие. Сам воздух обладает свойствами: прозрачен, без цвета и запаха, не видим, поддерживает горение, хорошо сжимаем и упруг.
Слои
| Название слоя | Расстояние в км | Особенности |
|---|---|---|
| Экзосфера | плавный переход в космос | магнитные бури. |
| Термосфера | до 800 | хорошо проводит электричество. Здесь формируется северное сияние. |
| Мезосфера | до 80 | Разреженный воздух. Серебристые облака. |
| Стратосфера | до 55 | Нет пара - не образуются облака. Ураганные ветры. Перламутровые облака. |
| Тропосфера (*) | над экватором - до 18. Над полюсами - до 9 | Образуются облака. Формируются явления природы. |
Тропосфера содержит 80% массы воздуха. Температура в ней снижается снизу вверх. Каждый километр понижает температуру воздуха на 6 градусов. Здесь происходит движение воздуха (ветер), формирование погодных явлений, формирование облаков и так далее. Все то, что мы называем погодой зарождается и происходит именно в тропосфере. Часто говорят, что «Тропосфера - кухня природы».
Снижение температуры происходит до мезосферы включительно. Дальше воздух начинает нагреваться, причем очень сильно. На высоте 550 км температура воздуха составляет +1500 градусов.
Значение атмосферы
Значение атмосферы для Земли очень велико, поскольку именно содержится воздух, необходимый для жизни всех живых организмов. Без этой оболочки жизнь на Земле невозможна. Некоторые ученые по этому поводу говорят, что люди живут не на поверхности земли, а на дне воздушного океана.
Атмосфера обеспечивает:
- защищает Землю от падения метеоритных тел. Только единицы достигают поверхности земли, а большая часть сгорает в атмосфере.
- выступает в роли «одеяла», сохраняя комфортную температура на планете. Например, на Луне, где атмосферы нет, днем в среднем +140 градусов. а ночью -200 градусов.
- сохраняет жизнь. Она состоит из кислорода, без которого жизнь невозможна.
- защищает от ультрафиолетового излучения. На высоте примерно в 20 км начинается слой озона, который и выполняет эту функцию.
Именно атмосфера создала ту планету, на который мы живем, и облик которой видим каждый. Большой вред ей наносит результат промышленной деятельности людей: выбросы углекислого газа, копоти, пыли и так далее постепенно меняют состав атмосферы. Пока это происходит относительно безболезненно, но рано или поздно предел будет достигнут.
Как изучают
Изучение атмосферы сложный вопрос, и этим занимаются во всем мире. Создана специальная Всемирная метеорологическая организация, членом которой является Россия, которая занимается изучением атмосферы. Изучение производится с помощью метеостанций, воздушных шаров, ракет, спутников. Воздушные шары используются для определения размеров слое атмосферы. Такой шар поднимается вверх и определяет, где заканчивается тропосфера и начинается стратосфера.
Погода - состояние тропосферы в определенном месте и в определенном времени.
Биосфера
Биосфера - оболочка вокруг Земли, включающая в себя живые организмы и продукты их жизнедеятельности (живое вещество). Область обитания живых организмов и биосферы охватывает нижний слой атмосферы, гидросферу, почву и верхний слой литосферы.
Основателем учения о биосфере является российский ученый Вернадский Владимир Иванович (1863 - 1945). По определению Вернадского биосфера представляет собой непрерывный слой живого вещества, который формируется в области взаимодействия воздуха, воды и горных пород.
Состав
Границы биосферы заключаются от озонового слоя до 3 км в вглубь земной коры. Таким образом она включает в себя атмосферу, гидросферы, пучву и литосферу.
Почему границы биосферы определены именно так? Сверху они обусловлены температурой, пригодной для жизни (она сохраняется примерно до 6-8 км), а снизу низкими температурами и низким атмосферным давлением.
Если рассматривать вес всех организмов на Земле, которые относятся к биосфере, то получится общий вес приблизительно 2 трлн тонн. Сама по себе это величина большая, но если ее сравнивать с массой земли, то вес организмов биосферы будет меньше примерно в 100 тыс раз. При этом эта масса обладает удивительными особенностями -способность размножаться и воспроизводится. В результате вес организмов в биосфере постоянно меняется.
Некоторые организмы обладают исключительно сильной способностью к воспроизведению. Например, водоросль “диатолия” всего за 8 дней может воспроизвестись до таких объемов, что достигнет общей массы Земли.
Живое разнообразие оболочки
Все организмы биосферы делятся на 4 царства:
- Животные
- Растения
- Грибы
- Бактерии
Наибольшее разнообразие по всем параметрам наблюдается у растений и у животных. При это наиболее распространенная форма животных - насекомые, растений - покрытосеменные. Наиболее распространенные вопрос на начальном этапе изучения биосферы - каких живых организмов на Земле больше: растений или животных. Сам по себе вопрос немного не корректные, поскольку результаты сравнений будут отличаться в зависимости от способа сравнения. так, если мы будем рассматривать видовое разнообразие, то здесь перевес будет у животных (2 млн видов против 500 тыс видов у растений). Если же мы будем рассматривать общую массу - здесь уже преимущество у растений. Масса растений примерно в 1000 раз выше массы животных.
На Земле представлены как современные виды растений и животных, так и виды, которые практически не изменились в процессе эволюции. Они называются реликты, или виды, которые существуют достаточно давно, и которые сумели приспособиться к меняющимся окружающим условиям.
Жизнь на нашей планете распространена очень неравномерно.Наибольшее сосредоточение живых организмов на Земле наблюдается на суше.Например, масса живых организмов на суше в 800 раз превышает массу живого вещества Мирового океана.
Круговорот веществ
Все 4 класса живых организмов связаны между собой и осуществляют кругооборот за счет воздействия солнечного света и тепла.
Если упрощенно описать круговорот веществ в биосфере, то есть растения, которые вырабатывают кислород. Эти растения поедаются травоядными. Тех в свою очередь поедают хищники. Погибшие растения и животные попадают в землю и образуют гумус (перегной), благодаря которому вновь появляются новые растения, которые будут съедены травоядными, которых в свою очередь съедят хищники. Это и есть круговорот биосферы, который не останавливается никогда. Более того, это и есть главная черта биосферы - склонность постоянному самовоспроизведению. Природа поддерживает баланс за счет уничтожения определенной части живых организмов, и появления новых.
Природные зоны
на нашей планете существует несколько природных зон, которые отличаются между собой по объему и качеству заселения биосферы. Природные зоны Земли:
- Арктические и антарктические пустыни. Здесь преобладают ледники. Из животных в этой зоне обитают пингвины, моржи, тюлени и другие.
- Тундра и лесотундра. Располагается в северной части северного полушария. Климат очень суровый, поэтому деревьев здесь нет.
- Тайга. Преобладают хвойные деревья, а климат холодный.
- Смешанные и широколиственные леса. Зона близкая по сути к степи, но различие в том, что в широколиственных лесах выпадает намного больше осадков.
- Лесостепи и степи. образовывались при недостатке влаги. Создан благоприятный климат для земледелия. Из животных преобладают грызуны.
- Полупустыни и пустыни. Зона недостаточной влаги. В результате животный мир в таких зонах значительно разнообразнее растительного.
- Жестколистные вечнозеленые леса и кустарники.
- Саванны и редколесья. Равнины, покрытые травой, на которых растут редкие деревья. Погода здесь делится на 2 сезона: сухой и влажный.
- Переменно-влажные леса.
- Влажные экваториальные леса. Здесь всегда одинаковая средняя температура +25, а леса вечнозеленые. Лес обычно очень густой, а верхний его ярус достигает 60 метров.
Отдельная природная зона это области высокой поясности. Те природные области, которые приведены выше, четко прослеживаются только на равнинах. Ведь чем выше в горы, тем больше влаги и тем меньше температура воздуха. Именно поэтому образуются высотные пояса. Эти пояса сменяют друг друга от подножья горы до ее вершины.
Географическая оболочка Земли
Географическая оболочка - крупнейший природный комплекс на нашей планете, который включает в себя 4 вида оболочек: каменная, воздушная, биологическая и водная. Оби образуют особую оболочку благодаря взаимодействую друг с другом.
Что собой представляет
Начать данную тему следует с изучения вопроса что такое географическая оболочка, и что она представляет собой. Она образуется в результате обмена веществами и энергией между биосферой, гидросферой, верхней литосферы, низшей атмосферы. В результате образуется географическая оболочка, которая охватывает всю Землю, и которая своему размеру и составу является крупнейшей на планете, и намного превосходит другие оболочки.
Границы это оболочки:
- Верхняя - «озоновый экран». Назначение этого «экрана» - Земли от ультрафиолета и космических тел.
- Нижняя - в океанах по дну, а на суше по глубине в 2-3 км.
В результате географическая оболочка занимает общее пространство в 30-40 км (в зависимости от рельефа местности).
Процесс формирования
Формирование географической оболочки проходило в 3 этапа:
- Дибогенный или геологический (4000 - 570 млн лет назад).
- Биогенный (570 млн - 40 тыс лет назад).
- Антропогенный (40 тыс лет назад и до нынешних дней).
На дибогенном этапе происходило формирование материков и впадин океанов. В этот период появились различные микроорганизмы. На биогенном этапе происходило формирование воздушной и водной оболочки. Стала формироваться почва, возник «озоновый экран». Антропогенный этап характеризуется появлением человека. С момента появления человека этап стал характеризоваться постоянно возрастающим его воздействием на окружающую среду.
Свойства
Географическая оболочка обладает тремя свойствами: целостность, зональность и ритмичность. Эти свойства являются уникальными (в таком сочетании) и присущими только ей. Теперь рассмотрим особенности каждого свойства более подробно, чтобы разобраться с тем, как оно проявляется на нашей планете.
Целостность
Целостность географической оболочки - единство всех ее составляющих элементов. Это состояние становится возможным благодаря круговороту веществ и энергии.
Изменение одной из сфер оболочки приведет к неизбежным изменениям во всех остальных ее сферах.
Изначально мир находится в целостном состоянии и будет находиться в нем до тех пора, пока одна из сфер не исчезнет совсем. Например, сегодня активно происходит вырубка леса - то есть прямое воздействие на природу. Если к этому процессу применить правило целостности, то получается, что вырубка леса сказывается и на других сферах: обмеление рек (деревья через листья испаряют влагу, которая потом выпадает в виде осадков), изменение климата к более жаркому (ведь нарушен круговорот воды) и так далее.
Зональность
Зональность географической оболочки характеризуется изменением условий от экватора к полюсам. Разные зоны характеризуются уникальными и различными составляющими: количество света, тепла, влаги и так далее.
Существует 2 типа зональности:
- Широтная. Классическое распределение от экватора к полюсам. Ей подчиняется все воды, воздух, почва, растения и животные).
- Высотная. В горах температура и условия меняются от подножья к вершине. Именно эта смена и называется высотной поясностью.
Ритмичность
Ритмичность географической оболочки часто еще называют цикличностью. Она характеризуется повторением процессов и явлений. Ритмичность свойственна живым неживым компонентам оболочки. Цикличность в природе может быть различной продолжительности: дневные, недельные, месячные, годовые, вековые, тысячелистник и так далее. В общем случае все сводится к повторению определенных событий с определенной частотой.
Примеры ритмичности оболочки. Например, суточный ритм планеты Земля характеризуется сменой дня и ночи, приливами и отливами, сном и бодрствованием и так далее. Годовой ритм на планете характеризуется сменой времен года, изменением температуры, видами осадков, жизнь и сон животных и так далее.
https://geografiyazemli.ru/
Мониторинг солнца и земли в реальном времени
