Каково строение географической оболочки?
Еще со школьной скамьи, я помню, что географическая оболочка есть не только у планеты Земля. В принципе этот термин применим и к другим планетам нашей Солнечной системы. Но вот особенности строения нашей я желал бы исследовать поподробнее.
Особенности строения географической оболочки
Сегодня даже любой школьник знает, что географическая оболочка состоит из:
- литосферы;
- гидросферы;
- атмосферы;
- биосферы.
Причем это еще не окончательный список, некоторые из вышеуказанных частей могут подразделяться на более мелкие. Но у географической оболочки Земли существуют особенности, не присущие другим планетам.
- Внутри географической оболочки существует жизнь.
- Вещества в ней могут находиться сразу в трех агрегатных состояниях (жидкое, твердое, газообразное).
- Все процессы (физико-географические) происходят внутри оболочки за счет энергии Солнца и внутренних сил Земли.
- Энергия всех видов, поступающая в географическую оболочку, либо трансформируется внутри нее, либо консервируется.
Все вышеуказанные особенности возможны только за счет особого строения оболочки.
К примеру, без озонового слоя атмосферы солнечная радиация сожгла бы Землю, а если бы земная кора не была достаточно толстой, то вместо поверхности у планеты бы было бесконечное море лавы.
Биосфера как особая часть географической оболочки
Наличие жизни, которая заключена в биосфере, является главной отличительной чертой в строении оболочки. В отличие от других частей, она не имеет собственного уровня (как например, литосфера — внизу, атмосфера — наверху), а представляет собой «сборную солянку» из всех живых организмов: от грибницы до человека. Но в то же время, биосфера непосредственно участвует в жизни всех других частей:
- остатки живых организмов образуют нефть, уголь, известняк, которые находятся в поверхностном слое литосферы;
- деревья в процессе фотосинтеза насыщают атмосферу кислородом;
- животные наряду с человеком способны изменять элементы гидросферы (бобровые плотины на реках).
Данная особенность географической оболочки присуща лишь планете Земля. А обратное пока не доказано.
У меня есть правило: знать о своей планете как можно больше и распространять эту информацию тем, кто этого не знает. Земля ─ это дом родной. Чем больше люди будут знать о своем доме, тем лучше и легче им будет жить.
Строение географической оболочки Земли
Географическая оболочка Земли подвергалась множеству изменений. Сейчас она имеет благоприятную структуру для людей и всех живых существ, но когда-то планета не была пригодной для жизни.
Географическая оболочка на сегодняшний день является целостной и непрерывной. Состоит она из нескольких частей. Они взаимодействуют друг с другом, могут немного проникать друг в друга и обмениваются различными веществами.
Ученые определили 3 этапа формирования земной оболочки:
- Геологический этап, который длился около 3 млрд лет. Это самый первый этап формирования, который начался вместе с зарождением Земли.
- Биологический этап. Появился озоновый слой и по суше начала распространятся жизнь.
- Современный (антропогенный) этап. Данный этап развития продолжает длиться в наше время. Начался он в тот момент, когда человечество начало оказывать внушительное влияние на формирование оболочки планеты.
Состав географической оболочки выглядит следующим образом.
- Земная кора, которая является твердой оболочкой Земли. Она контактирует с мантией, гидросферой и всеми частями атмосферы.
- Атмосфера, которая состоит из тропосферы и стратосферы, которая начинается на высоте в 11 км. Самой изученной считается тропосфера.
- Гидросфера, которая содержит все воды мирового океана.
- Биосфера, которая состоит из живых организмов.
- Антропосфера (ноосфера) считается оболочкой Земли, в которой заселены люди.
Зональность географической оболочки
Зональность на планете разделяет географическую оболочку на верхние и нижние границы. Верхняя граница располагается на высоте в 25 км, а нижняя может доходить до 50 км в литосфере.
Существует закон географической зональности, в котором предусматривается распределение сфер, сред и природных зон. Она характеризуется тем, как солнечная энергия распространяется по планете.
Когда мне было лет 13, я решил прогулять один (как мне казалось, скучный) урок по географии. Но это не прошло без последствий, на следующем занятии меня заставили отвечать по пропущенной теме перед всем классом, и я облажался. Сейчас же я смогу рассказать о строении географической оболочки, даже если меня разбудить посреди ночи.
Из чего состоит географическая оболочка
Это понятие очень обширно, проще говоря, оно представляет собой внешнюю оболочку Земли. Географическая оболочка состоит из нижних слоев атмосферы, толщи земной коры, био- и гидросферы. Все элементы оболочки взаимодействуют между собой, в ней наблюдается множество физико-географических процессов. Многие ученые называют географическую оболочку визитной карточкой нашей планеты. Ни на одной другой планете Солнечной системы ничего похожего нет.
Для всех процессов, которые происходят внутри оболочки, необходима энергия. Наибольшую роль играет энергия, получаемая из космоса (солнечная), а наименьшую — внутренние источники Земли. Толщина географической оболочки Земли составляет примерно 60 километров, но это очень примерно, границ она не имеет. Даже приблизительные границы оболочки географы проводят по-разному. Некоторые из них считают ее окончанием озоновый слой, а другие — верхнюю границу тропосферы.
История открытия географической оболочки
Сама географическая оболочка существовала задолго до появления человека, но вот люди знали о ней не всегда. Впервые этот термин появился лишь в начале 20-го века. Приятно, что ученые, которые открыли ее существование, были нашими соотечественниками. Они же раскрыли несколько ее особенностей:
- сложность строения;
- протекание географических процессов благодаря солнечной энергии;
- целостность;
- наличие вещества в трех агрегатных состояниях.
Любопытно, что определение «географическая оболочка» в зарубежной литературе практически отсутствует. Там можно найти аналогичное понятие «земная оболочка». Но оно не описывает данную оболочку как систему, скорее это совокупность явлений природы.
Школьных уроков географии я ждала с нетерпением, но в учительской зачастую решали поставить нам алгебру. Именно потому, что любимого предмета было мало, я всегда читала темы наперед. Про строение географической оболочки я узнала раньше всех в классе и заслуженно получила свою пятерку.
Комплексная оболочка Земли
Географическая оболочка представляет особый интерес для ученых, так как только в ней есть условия для формирования и развития жизни. В литературе я часто видела и другое название — географическая среда. Она охватывает:
- поверхностный слой литосферы;
- нижнюю часть воздушной оболочки (атмосферы);
- всю гидросферу;
- растительный и животный мир, почвенный покров (биосферу).
Стоит отметить, что строение географической оболочки сложное, а история ее формирования не до конца изучена.
Фундамент географической среды
Первоначально поверхность планеты имела совсем непривычный нам вид: активные геологические процессы формировали поверхность суши, атмосфера имела слоистую структуру (газы располагались в виде слоев разной плотности), вода в океанах не перемешивалась (холодная вода опускалась вниз, теплая — держалась на поверхности).
Нарушить этот уклад смог мощный процесс, сопротивляющийся силе тяжести — круговорот воды. Он сыграл важнейшую роль в жизни планеты:
- создал географическую оболочку;
- соединил в единое целое литосферу, атмосферу, гидросферу;
- заложил основу для выхода жизни на сушу и возникновения биосферы;
- упорядочил составные части географической среды.
Постоянная и уникальная среда Земли
Земля формировалась миллионы лет, но сущность географической оболочки (после ее возникновения) оставалась прежней. Ее свойства не изменились до сих пор: вода присутствует в трёх агрегатных состояниях, существуют границы между геосферами, постоянен солевой состав Мирового океана, радиационный и тепловой баланс. Географическую оболочку еще считают геостатом — средой, которая самостоятельно поддерживает свое постоянство.
Думаю, что главная задача человека — сохранить это постоянство для продолжения жизни на планете.
В моем понимании, географическая оболочка - это, по сути, вся природа, что нас окружает. К ней относится и наша атмосфера, и недра земли, и водная оболочка. Но это мое субъективное мнение, а хочется разобраться, как строение этой оболочки раскрывается с научной точки зрения.
Научный взгляд на оболочку Земли
Это одно из основных понятий, которое встречается в географии. В школьных учебниках данное определение поясняется как непрерывная и целостная земная оболочка, где её составными частями являются:
- нижняя часть нашей атмосферы;
- верхняя литосферная часть (кора);
- а также вся биосфера и водная оболочка.
Все эти части постоянно взаимодействуют между собой, а именно: они обмениваются энергией и веществами. Если говорить о границах этой оболочки, то верхняя будет в стратосфере (около 25 км). В этой части преобладает закон зональности в географии. Согласно нему происходит деление океана и суши на определенные природные зоны (симметричные в полушариях). Можно подытожить из всего сказанного, что, благодаря взаимосвязи компонентов, при изменении какого-либо из них происходит изменение и других.
Строение земной оболочки
Начну с верхней части земной коры, которая отделена от мантии границей, на которой наблюдается резкое увеличение скорости сейсмических волн. Толщина слоя: от шести километров до сорока. В зависимости от территории, бывает океаническая и континентальная кора. Следующей частью можно выделить тропосферу, верхняя граница которой располагается на высоте 10-17 километров. Интересно, что зимой этот показатель ниже летнего. Содержит около восьмидесяти процентов от массы воздуха в атмосфере. Далее стратосфера, высота которой составляет около 55 километров. Характеризуется ростом температуры до 0 градусов.
Гидросфера - вся земная вода, тоже является оболочкой Земли. Большая часть всей воды на земных просторах - в ледниках и океанах. И, наконец, биосфера, которая является совокупностью разных оболочек Земли, где встречаются живые организмы, она постоянно находится под их воздействием.
Помню, как мы изучали данный вопрос в школе. Тема оказалась крайне захватывающей. Было странно осознавать: все, созданное природой, что нас окружает, – часть единого целого. Даже мы с вами являемся частицами одного из ее компонентов.
Масштабы географической оболочки Земли
Представьте себе шар, который окунули в какую-либо жидкость. После того, как она высохла, шар окунули в другую жидкость – и так много раз. Получился шар, покрытый множеством пленок разной толщины. Наша планета подобна совокупности приведенного в пример шара и всех его сферических оболочек. Только не все слои Земли охватывает определение «географическая оболочка». Внутренние и наружные к ней не относятся.
Чтобы оценить размеры географической оболочки, достаточно сравнить ее ширину (от 94 до 107 км) с радиусом Земли (6371 км – в среднем). Как мы видим, географическая оболочка составляет примерно одну шестьдесят третью планеты. Относительно всей Земли это – небольшая часть, но относительно нас с вами ее размеры велики.
Какие компоненты составляют географическую оболочку Земли?
Выделим несколько составных частей:
- земная кора;
- гидросфера;
- низшие слои атмосферы;
- биосфера.
Земная кора представляет собой твердый слой планеты. Именно в ней содержатся все полезные ископаемые. В верхней ее части обитают подземные животные, выращиваются сельскохозяйственные культуры.
Гидросфера представляет собой совокупность всех водоемов нашей планеты – от самого небольшого ручья до Мирового океана.
Из всех компонентов атмосферы в географическую оболочку входят только тропосфера и стратосфера. В тропосфере формируются осадки и проходят другие процессы, определяющие погоду. Стратосфера содержит озоновый слой, защищающий нас от космического излучения.
Биосфера объединяет все живые организмы и оболочки, которые они населяют.
Все перечисленные компоненты взаимодействуют друг с другом и поддерживают природный баланс.
Почему именно эти составные части определяют строение географической оболочки?
Я думаю, ответ кроется в нас и других живых организмах. Границы географической оболочки определены именно так, потому что конкретно в этих пределах происходит взаимодействие между неживыми природными компонентами и живыми существами и формируются благоприятные климатические условия. За ее пределами нет жизни.
Выше находится разреженная атмосфера с губительным для жизни ультрафиолетом, ниже – горячие слои литосферы.
Вот таким многообразием отличается строение самой масштабной – в пределах нашей планеты – оболочки Земли.
Изучением географической оболочки занимается известная наука география. Оболочка Земли в общем представляет из себя довольно непростое образование, которое получилось при тесном взаимодействии биосферы, литосферы, атмосферы и гидросферы. Биосфера и гидросфера являются частью географической оболочки в полной мере, в то время как атмосфера и литосфера - частично. Геосферы в географической оболочке взаимодействуют под сильным воздействием энергии земли и не менее сильным воздействием энергии солнца.