Одном м

ЗЕМЛЯ КАК ПЛАНЕТА

Форма и размеры Земли

Предположения о шарообразности Земли (3.) относят к VI в. до н. э. В конце XVII в. возникла гипотеза о том, что 3. сплюснута у полюсов, т. е. является эллипсоидом вращения. Сейчас известно, что истинная геометрическая фигура 3. — геоид. Его поверхность всюду перпендикулярна направле­нию силы тяжести и совпадает с уровенной поверх­ностью Мирового океана. Истинная поверхность 3. не совпадает с поверхностью геоида и отступает от нее на несколько километров.

Экваториальный радиус 3. — 6378,2 км, полярный радиус 3. — 6366,8 км, длина мериди­ана — 40008,6 км, длина экватора — 40 076 км, площадь поверхности 3. — 610 млн км2.

Движение Земли

В 12-м ч. п. по меридиану 180° проходит линии перемены дат: к западу от нее уже новые сутки, а к востоку — еще предыдущие.

Суточная ритмика определяет своеобразие усло­вий существования на Земле.

2. Движение Земли вокруг Солнца.

Тропики и полярные круги

Путь Земли (3.) вокруг Солнца (С.), или орби­та, — эллипс, близкий к окружности. Расстоя­ние от 3. до С. в январе — 147 млн км (в периге­лии), в июле — 152 млн км (в афелии). Длина ор­биты — более 930 млн км, скорость движения 3. — около 30 км/с, время обращения — 365 сут. 6 ч 9 мин 9 с. Ось вращения 3. (з. о.) наклонена к плоскости орбиты под углом 66,6°. Наклон земной оси — причина неравенства дня и ночи и смены времен года на Земле.

Терминатор — светораздельная линия на по­верхности 3. 22 июня — день летнего солн­цестояния. Начало астрономического лета в сев, полушарии и зимы — в южном. З. о. обращена се­верным концом к С., его лучи падают отвесно на 23,5° параллель сев. полушария. В это время се­вернее экватора до 66,6° день длиннее ночи, а се­вернее этой параллели — полярный день. Южнее экватора до 66,6° ю. ш. в это время день короче ночи, а еще южнее — полярная ночь.

22 декабря — день зимнего солнцестояния, Начало астрономического лета в южн. полушарии и зимы — в сев. З. о. обращена к Солнцу южным концом, и полярный день наблюдается южнее 66,6° ю. ш., день длиннее ночи южнее экватора, в сев. полушарии день короче ночи, а севернее 66,6° с. ш. наблюдается полярная ночь.

Южная и северная параллели 23,6° называются соответственно южным (Козерога) и северным (Рака) тропиками, южная и северная параллели 66,5° — южным и северным полярными кругам.

21 марта, в день весеннего равноденствия, и 23 сентября, в день осеннего равноденствия, тер­минатор проходит через оба полюса Земли и делиг все параллели пополам. В эти дни сев. и южн, по­лушария освещены одинаково и день всюду равен ночи. В эти дни — начало соответственно весны и осени в северном и южном полушариях.

Результат наклона земной оси и движения ее вокруг Солнца — деление Земли на пять поясов ос­вещенности. Они — основа климатической и вооб­ще природной зональности.

Жаркий (тропический) пояс — около 40% по­верхности 3. Расположен по обе стороны от эква<

Нмжду тропиками. Здесь С. дважды в год в зе – К На каждом из тропиков С. бывает в зените ^Ко один раз в году: 21 июня — на северном и Нкабря — на южном, это отличает эти па рал – Нот всех остальных. На экваторе день всегда Ht ночи.

IЩмренные пояса — около 52% поверхности 3. Нгг между тропиками и полярными кругами. Ннвает полярных дней и ночей, С. не бывает в Юге, близ полярных кругов летом бывают белые т.

Холодные пояса — 8% поверхности 3. Лежат ((ответственно к северу от сев. и к югу от южн. по- мрных кругов. Здесь бывают полярные дни и ши, продолжительность их изменяется от одних piK до полугода. Наличие полярного дня и ночи цюдолжительностью ровно сутки отличает поляр – ве круги от всех остальных параллелей.

Изображение Землн на плане, карте и глобусе

1. Горизонт, стороны горизонта, I ориентирование на местности.

Горизонт (г.) — часть земной поверхности, на – Ьодаемая на открытой местности. Линия горизон – м-граница видимого пространства, где, как ка – мгея, небо сходится с землей.

Основные стороны горизонта — север, юг, вос – юк и запад. Направление географического мери – рана показывает полуденная линия. В полдень «ю от предметов в нашем полушарии падает стро – »на север. Справа — восток, слева — запад, иди — юг. Полярная звезда находится почти над ючкой севера.

Стрелка компаса показывает направление маг – тного меридиана. Угол между ним и истинным иридианом называют магнитным склонением. Ю бывает восточным (положительным, на картах 1ак +) и западным (отрицательным, на картах так -).

Направление на предмет указывают географи – жим азимутом — это угол между северным юнцом географического меридиана и направлени – k на предмет.

2. Масштаб. Глобус, планы и карты, нх различия

Масштаб (м.) показывает степень уменьшения рины линии на глобусе, карте или плане по срав- шию с действительным расстоянием на местнос – I. Численный м. выражается дробью, в числите – ■ – 1, в знаменателе число, показывающее, во шько раз расстояние на карте меньше истинно – № Линеиный м. — это график в виде линейки, у рений которой подписаны истинные расстояния в местности.

Глобус — объемная модель Земли. На нем нет инаженнй расстояний, площадей и очертаний. Иасштаб его всюду одинаков.

План (п.) — чертеж небольшого участка мест­ности. Карта (к.) — уменьшенное изображение земной поверхности на плоскости, построенное в какой-либо проекции и масштабе. Отличия плана и карты: 1 — масштабы: п. — крупный, к. — мел­кий; 2 — на п. нанесены все предметы в масштабе, на к. отобраны самые существенные, если они не проходят по масштабу, их отмечают внемасштаб – ными знаками; 3 — на п. не учитывается шарооб­разность Земли, при построении к. — учитывает­ся, и поэтому на них неизбежны искажения; 4 — на п. нет градусной сети, на к. — есть; б — на п. направление на север — вверх, на к. его показыва­ют меридианы.

3. Градусная сеть и ее элементы» картографические проекции

Градусиая сеть — система меридианов и парал­лелей на картах и глобусах для определения гео­графических координат. Географические полюса (г. п.) — точки пересечения оси вращения 3. с зем– ной поверхностью. На г. п. нет сторон горизонта. Экватор (э.) — линия пересечения земного шара плоскостью, проходящей через центр Земли пер­пендикулярно оси ее вращения. Э. делит земной шар на северное и южное полушария. Длина ок. 40 076 км.

Параллели (п.) — линии сечения поверхности 3. плоскостями, параллельными плоскости э. Длина п. уменьшается от э. к полюсам.

Меридианы (м.) — линии сечения поверхности 3. плоскостями, проходящими через ось вращения Земли и через оба полюса. 1 градус м. в среднем 111,1 км, у полюсов больше, чем у э. Длина м. 40 009 км.

Географическая широта (ш.) — угловое рассто­яние точки от э. Изменяется от 0 до 90°, различают северную и южную ш. Подписывают ш. на глобусе на нулевом и 180 м., на картах — на боковых рам­ках.

Географическая долгота (д.) — угловое рассто­яние между положением точки и начальным м. — Гринвичским. К востоку от него — вост. д., к за­паду — зап. д. Изменяется д. от 0 до 180°. Все точки, лежащие на одном м., имеют одну д. На глобусе м. подписываются на экваторе, на кар­тах — на верхней и нижней рамках.

Глобус — наиболее точная модель Земли. 3. НА плоскости может быть изображена только с помо­щью различных картографических проекций (к. п.) со значительными искажениями (и.). Чем мельче масштаб, тем больше и. На картах различают че­тыре вида и.: длин, площадей, углов и форм объ­ектов.

По характеру и. к. п. подразделяются на равно­угольные (искажаются длины и площади, но со­храняются углы и формы объектов), равновеликие (сохраняются площади, но искажаются углы и формы), произвольные, в т. ч. равнопромежуточ- ные (нет искажений либо по параллели, либо по меридиану). Масштаб, указанный на картах, спра­ведлив только на линиях минимальных искаже­ний. Он называется главным.

К. п. подразделяются и по виду вспомогательной поверхности, используемой при переходе от эллип­соида к плоскости: конические (проекция на конус), цилиндрические (проекция на цилиндр), азимутальные (проекция на плоскость). Для карт России используют конические к. п., которые имеют наименьшие и. в умеренных широтах.

гих областях знаний о Земле. Большинство геогра­фических исследований начинаются с карт и за­канчиваются созданием новых. Карта незаменим при изучении и освоении территорий. Инвентари­зация, оценка, использование и охрана природньи ресурсов немыслимы без карт. Невозможно пере­оценить значение карт для морской и воздушной навигации, прогнозирования погоды.

ЛИТОСФЕРА

4. Карты, их виды и значение, . условные знаки

Географические карты — карты земной по­верхности, показывающие размещение, состояние и связи различных природных и общественных яв­лений.

По содержанию карты (к.) бывают общегеогра­фические и тематические. На первых отражены рельеф, реки, озера, некоторые населенные пунк­ты, дороги. Вторые показывают тот или иной эле­мент в зависимости от темы к. Выделяют физико – географические (климатические, почвенные, бота­нические и т. д.) и социально-экономические (поли­тические, экономические и др.).

По масштабу выделяют: крупномасштабные (топографические) к. — масштаб 1:200 ООО и круп­нее; среднемасштабные (обзорно-топографичес­кие) к. — (1:200 ООО — 1:1 ООО ООО); мелкомас­штабные (обзорные) к. — мельче 1:1 ООО ООО.

По охвату территории создаются к. мира, мате­риков, государств.

Условные знаки (у. з.) используют на картах для обозначения географических объектов. Их объяснения даются в легенде к карте. У. з. делят­ся на линейные, площадные (контурные) и вне – масштабные. Особые у. з. — изолинии, т. е. линии, соединяющие точки с равными значения­ми изображаемых явлений. Для изображения рельефа применяются горизонтали (г.) — линии, соединяющие точки с одинаковой абсолютной вы­сотой (высотой над уровнем моря). Цифровые значения г. дают через определенные интервалы, отдельно отмечают точками высоты водоразделов, уровни урезов водных объектов. Направление склона отмечают черточками, перпендикулярны­ми г., — бергштрихами, направленными в сторо­ну понижения склона. Разность высот между двумя г. называют высотой сечения рельефа, зная которую легко вычислить по карте относитель­ную высоту — превышение одной точки над дру­гой.

Аналогичным способом отражают глубины моря с помощью изобат (и.). Г. и и. разграничи­вают на карте ступени с разной высотой. На физи­ческих картах часто эти ступени имеют послойную окраску, внизу карты приводится шкала высот и глубин.

Карта — модель действительности. Это важней­шее средство научного познания в географии и дру­

Внутреннее строение Земли

1. Ядро, мантия, земиая кора

Ядро расположено в центре Земли, радиус – 3470 км; делится на внутреннее (из твердых же­леза и никеля) радиусом 2600 км, находящееся пол колоссальным давлением, и наружное (металлы в жидком состоянии).

Мантия — внутриземная геосфера. Окружает ядро и составляет 83% от объема Земли; нижняя граница — на глубине 2900 км. Разделяется иа менее плотную и пластичную верхнюю мантию (800—900 км), в которой образуется магма (смесь химических соединений и элементов, в том числе газов, в особом полужидком состоянии), и крис­таллическую нижнюю мантию. По границе между верхней и нижней мантией происходят по­движки литосферных плит. Поверхность, отде­ляющая кору от мантии, называется границей Мохоровичича.

Земная кора (з. к.) — внешняя оболочка лито – сферы. Состоит из осадочного, гранитного и ба­зальтового слоев. Различают океаническую и т териковую з. к. В составе первой отсутствует гра­нитный слой. Максимальная толщина з. к. околе 70 км — под горными системами, 30—40 — под равнинами, наиболее тонкая з. к. — под океана­ми, всего б—10 км.

2. Литосферные плиты, тектонические движения

Литосферные плиты (л. п.) — это крупные жесткие блоки земной коры. Выделяют 13 пли, самые крупные — Евразийская, Африканская, Индо-Австралийская, Американская, Тихоокеан­ская, Антарктическая.

В основе теории движения л. п. — гипотез» А. Вегенера о дрейфе континентов. Движение л. п. обусловлено перемещением вещества в верхней мантии. В рифтовых зонах оно разрывает земнуя кору и расталкивает плиты. Большинство рифя» находится на дне океанов, где земная кора тоньше, На суше крупнейшие рифты расположены в районе Великих Африканских озер и озера Байкал.

Скорость движения л. п. — 1—6 см в год. Прн столкновении л. п. на их границах образуются: гор – вые системы, если в зоне столкновения обе плиты несут материковую кору (Гималаи), и глубоковод­ные желоба, если одна из плит несет океаническую кору (Перуанский желоб).

С этой теорией согласуется предположение о су­ществовании древних материков: южного — Гон – 1Ы и северного — Лавразии.

3. Сейсмические пояса, землетрясения, вулканы, гейзеры

Границы литосферных плит — подвижные об­ласти, где происходит горообразование, сосредото­чены области землетрясений и большинство дейст­вующих вулканов (сейсмические пояса — с. п.). Самые обширные с. п. — Тихоокеанский и Среди­земноморско-Трансазиатский. Тихоокеанский ох­ватывает кольцом акваторию океана, с ним связа­но 80% всех землетрясений.

Землетрясения (з.) начинаются от глубинного очага (гипоцентра) на глубине от б до 700 км из-за напряжения вдоль линии взаимодействия плит. Толчки в эпицентре — месте, расположенном не­посредственно над гипоцентром, и вокруг него вы­виваются поперечными и продольными (наиболее разрушительными) сейсмическими волнами. Про­должительность з. — несколько секунд. Внешние проявления оцениваются по 12-балльной шкале Меркалли: 1 балл регистрируется только прибора­ми; 8—10 баллов — разрушаются здания и раска­лывается земная поверхность (Ашхабадское 1948 г., Армянское 1988 г.); 11—12 баллов — сме­щаются земные блоки и разрушается все вокруг. 3. с эпицентрами в океане вызывают гигантские раз­рушительные морские волны — цунами. Предска­зание з. — важнейшая научно-практическая зада­ча сейсмологии.

Вулкан (в.) — это гора с кратером на вершине, из которого через жерло постоянно или времена­ми выбрасываются горячие газы, лава, обломки пород. Вулканическая гора сложена продуктами извержений. Потухшим в. считается, если извер­жения не зарегистрированы в историческое время (Эльбрус). Извержения в. в населенных районах иосят катастрофический характер. Все живое и по­стройки могут быть уничтожены лавовыми или се­левыми потоками, засыпаны пеплом. Извержения вулканов — мощный фактор, оказывающий влия­ние на современный газовый состав и состояние ат­мосферы. В мире около 600 вулканов. Самый вы­сокий — Котопахи (6896 м, Ю. Америка, Эква­дор), на втором месте — Ключевская сопка (4760 м, Евразия, Россия). Большинство действующих в. расположено на дне океана по срединно-океаничес – ким хребтам. Некоторые из них за тысячелетия из­вержений сформировали острова (Гавайские, Ис­ландия).

К с. п. приурочены также гейзеры и фумаролы. Они образуются в местах, где подземные воды перегреваются близко расположенной магмой. Под давлением водяного пара происходят выбросы воды и пара. Наиболее известны своими гейзерами Камчатка и Исландия.

4. Тектонические структуры

Геосинклинали (г.) — подвижные, сильно рас­члененные участки з. к. с разнообразными по ин­тенсивности и направленности тектоническими движениями. Первый период развития г. характе­ризуется погружением и морским режимом. В это время накапливается толща осадочных пород, про­исходят внедрение магмы, излияние лав и мета­морфизм, идет складкообразование. Второй (более короткий) период — интенсивное поднятие, кото­рое связывают с движением литосферных плит. Происходит формирование материковой з. к. в ре­зультате деформации горных пород, процессов маг­матизма и метаморфизма. Море отступает, образу­ется обширная горная страна.

Платформы (п.) — это наиболее устойчивые блоки з. к. Различают океанические и континен­тальные п. Им соответствуют равнинные типы рельефа как на суше, так и на дне океана. Мате­риковые п. состоят из фундамента, сформировав­шегося в геосинклинальный период. Он состоит из смятых в складки и пронизанных застывшей маг­мой метаморфических пород, разбит разломами на блоки. Поверхность п. образована мощной толщей горизонтально залегающих пород — осадочным чехлом (о. ч.). Участки платформ, перекрытые о. ч., называются плитами, а лишенные его — щита­ми. Возраст п. определяется по фундаменту: у древних п. он сформировался в докембрийское время, у молодых — в палеозое.

Древние п.: С.-Американская, В.-Европейская и Сибирская — северные; Ю.-Американская, Афри – кано-Аравийская, Индостанская, Австралийская и Антарктическая — южные. Существует гипотеза о существовании единого древнего массива конти­нентальной коры — Пангеи.

Молодые п.: 3.-Сибирская, С.-Казахстанская и другие.

П. разделены пятью геосинклинальными пояса­ми (г. п.), возникшими в докембрийское время. Три из них — С.-Атлантический, Арктический и Урало-Охотский завершили свое развитие в палео­зое, Альпийско-Гималайский и Тихоокеанский продолжают свое развитие до сих пор. В пределах г. п. на суше выделяют области складчатости, за­вершившейся в разное время: байкальская — конец протерозоя — начало палеозоя, 1000— 660 млн лет назад; каледонская — ранний палео­зой, 660—400 млн лет; герцинская — поздний па­леозой, 400—210 млн лет; мезозойская — 210— 100 млн лет; кайнозойская, или альпииская, — 100 млн лет до настоящего времени.

5. Типы горных пород, их происхождение, полезные ископаемые

Горные породы (г. п.) — основное вещество, слагающее земную кору. По происхождению раз­личают магматические, осадочные и метаморфи­ческие.

Магматические г. п. образовались при остыва­нии лавы и делятся на интрузивные (застывшие в толще земной коры), например гранит, и эффузив­ные (излившиеся на поверхность), например ба – зальт. По содержанию кремнезема м. г.п. делятся на кислые (руды золота, вольфрама), основные (руды железа и титана) и ультраосновные (руды ннкеля, хрома, платины).

Осадочные г. п. образуются разными способа­ми. При разрушении прежних г. п. образуются обломочные. По размеру частиц среди них разли­чают глину (мельче 0,001 мм), алеврит (до 0,1 мм), песок (до 2 мм), гравий (до 10 мм), ще­бень (до 100 мм), валуны (крупнее 100 мм). Час­тицы могут быть окатанными (галька 10—100 мм, гравий 1—10 мм). При отмирании живых существ образуются органогенные осадочные г. п. (извест­няк, нефть). При накоплении солей в толщах дон – иых отложений — химические (каменная соль).

Метаморфические г. п. возникают при воздейст­вии на слои осадочных пород высоких температур или давления при возобновлении горообразова­тельных процессов (мрамор, сланцы).

Часть горных пород, используемая в хозяйст­ве, называется полезными ископаемыми (п. и.). По физическому состоянию различают твердые (руды, уголь, каменная соль), жидкие (нефть, ми­неральные воды), газообразные (горючий газ) п. и. По происхождению п. и. делятся на эндогенные (образовавшиеся при излиянии или отвердевании на глубине магмы), экзогенные (образовавшиеся в процессе осадконакопления), метаморфические (возникшие при преобразовании осадочных гор­ных пород). Различаются п. и. по составу и осо­бенностям современного использования: горючие (уголь, торф, сланцы, нефть, природный газ), ме­таллические (руды черных, цветных и драгоцен­ных металлов), неметаллические (фосфориты, ка­менная соль).

6. Геологическое летоисчисление, карта строения земной коры

Геологическое летоисчисление, или геохроно­логия, — термин, принятый для обозначения вре­мени и последовательности образования горных пород (г. п.). При ненарушенном залегании г. п. верхние слои моложе нижних. По органичес­ким останкам, обнаруженным в г. п., определяют время, в течение которого они накапливались. Оно названо эрой (э.). Название э. отражает ее от­носительный возраст: архейская (древнейшая), протерозойская (ранняя), палеозойская (древняя), мезозойская (средняя), кайнозойская (новая). Э. делятся на периоды. По возрасту г. п. можно опре­делить время, прошедшее с того или иного собы­тия на Земле. Возраст г. п. определяют по соотно­шению в них радиоактивных элементов и продук­тов их распада.

Для отражения последовательности событий в прошлом используют геохронологические таблицы (г. т.). Обязательное содержание г. т. — эры и пе­риоды, их продолжительность. В г. п. может быть отражено время образования тех или иных гор­ных систем, полезных ископаемых, возникнове­ния жизни или исчезновения отдельных ее форм.

Продолжительность эр и периодов (млн лет) и горная складчатость

Кайнозойская

KZ

Четвертичный

Альпийская

(антропогеновый)

2

и

70

Неогеновый

25

Тихоокеанская

Палеогеновый

41

(Кайнозойская)

Мезозойская

MZ

Медовой

70

165

Юрский

50

Меэоэойсхая

Триасовый

40-

Палеозойская

PZ

Пермский

45

Герцинсш

ЭЭО

Каменноугольный (карбон)

65

Девонский

55

Силурийский

35

Ордовикский

60

Каледонская

Кембрийский

70

Обнаружить их месторождения

Протерозойская PZ

около

2000

Байкальская

Архейская

AR

больше

1800

По г. т. трудно судить о месте, где развивались те или иные события. Поэтому составляют геологи­ческие и тектонические карты. На карте стро­ения земной коры показаны возраст различных ее участков, размещение срединно-океанически* хребтов, зон разломов, кристаллических щитов, границы литосферных плит, сейсмические пояса.

Строение земной поверхности

1. Рельеф — результат взаимодействия экзогенных и эндогенных сил, выветриваяяе

С момента возникновения в результате действия внутренних сил Земли все формы земной поверх­ности подвержены разрушительному действию внешних сил — воды, воздуха, изменения темпера­тур.

Рельеф — неровности земной поверхности, раз – личающиеся по размерам, происхождению и воз­расту.

Эндогенные процессы — первопричина движе­ния литосферных плит, горообразования, измене­ния строения земной коры и рельефа. В результате медленных вертикальных и горизонтальных пере­движений отдельных участков земной коры сфор­мировались формы рельефа первого порядка — ма­терики и океаны, горообразование и вулканичес­кие процессы привели к возникновению горных об­ластей на суше и срединно-океанических хребтов.

Экзогенные процессы действуют на поверхнос­ти Земли. Их проявление связано с энергией Со­лнца, влиянием силы тяжести и разрушительным действием организмов. В последнее время стало возможным говорить и об антропогенных факторах формирования рельефа.

Процесс разрушения горных пород под воздей­ствием различных внешних сил называется вывет­риванием (в.). Физическое в. — распадение камен­ных горных пород на обломки при резкой смене су­точных температур. Морозное в. — разрушение пород при замерзании воды в трещинах и капил­лярах. Химическое в. — окисление пород в агрес­сивных средах. Органическое в. происходит в ре­зультате дробления горных пород корнями расте­ний и воздействия веществ, образующихся в про­цессе жизнедеятельности организмов.

Разрушенные выветриванием горные породы перемещаются ветром и водой, происходит ветро – ия и водная эрозня. Частицы породы постепенно переносятся с высоких гор к их подножиям, делая гсры ниже и более пологими, а подгорные равни­ны — все более обширными. Последние также по­степенно преобразуются, на них возникают формы рельефа следующего порядка. Эрозия формирует рельеф, разрушает поверхность земли, уничтожая дряде мест почву — плодородный слой, сформиро – мвшийся в результате жизнедеятельности орга­низмов.

2. Равнины сушн

Материки и дно океанов — планетарные формы рельефа. На суше различают равнины (р.) — обшир­ные участки с ровной или слабоволнистой поверх­ностью (около 60% суши). Приурочены, как прави­ло, к платформам и плитам. Низменные р., низмен­ности, не превышают 200 м абс. высоты, в том числе ниже уровня океана (Амазонская, Индо-Ганг – схая), возвышенные р., возвышенности, — 200— 500 м (Среднерусская, Валдайская, Приволжская).

По форме поверхности р. делятся на плоские, юлиистые, увалистые, холмистые, грядовые, сту­пенчатые. Внешний вид р. зависит от их строения. Сложенные осадочными породами до нескольких километров толщиной р. называют пластовыми.

По происхождению выделяют аккумулятивные р., покрытые морскими, озерными, речными (аллю­виальными) или ледниковыми отложениями, и де­нудационные, образовавшиеся при разрушении гор. К аллювиальным р. относятся низменности Jla – Платская, Туранская, Месопотамская. Они сложе­ны речными наносами. Ледниковые, или моренные, р. сложены несортированными наносами, принесен­ными ледниками. Это равнины С. Америки до Вели­ких озер и севера Европы. Самые низкие участки к. р. заняты во дно-ледниковым и равнинами, сло­женными песками (Полесье, Мещера). Морские р. — это недавние участки морского дна (Прикас­пийская, Причерноморская низ-ти, весь север Евра­зии).

Денудационные р. бывают сложены твердыми кристаллическими породами и имеют вид холмов (Казахский мелкосопочник, равнины Канадского и Балтийского щитов). К равнинам такого типа отно­сятся также плато — слабоволнистые поверхнос­ти, приподнятые над окружающей местностью более чем на 600 м (Устюрт, Колорадо, Путорана, сложенные осадочными породами, и Декан — вул­каническими).

Между равнинами и горами выделяют полосу предгорий — дробно расчлененные низкие горы не выше 200—400 м. ,

3. Горы суши

Горы, или горные системы (40% суши), пред­ставляют собой чередование возвышенностей (вер­шины, хребты, горные цепи) и понижений (доли­ны, впадины, котловины) с разницей относитель­ных высот более 200 м.

Горный хребет (г. х.) — это линейно вытянутое поднятие. Самая высокая часть хребта называется гребнем, по нему расположены повышения — вер­шины и понижения — седловины. Области пересе­чения нескольких г. х. называют горными узлами. Между г. х. располагаются межгорные долины.

Нагорья — обширные горные поднятия с еди­ным складчатым основанием с возвышающимися над ним хребтами и широкими межгорными впа­динами — котловинами (Эфиопское, Алданское).

Изолированные горы — как правило, вулканы или купола над внедрившейся в толщу осадочных пород магмой.

По происхождению горы делятся на тектони­ческие и вулканические. Преобладают на Земле тектонические горы. Среди них выделяют молодые складчатые горы, представляющие собой первич­ные кайнозойские (26 млн лет) поднятия в геосин­клинальных областях (Гималаи, Альпы, Кавказ), и возрожденные складчато-глыбовые и глыбовые горы, возникшие при повторных тектонических движениях на месте складчатых поясов палеозой­ского и мезозойского возрастов с образованием горстов и грабенов (Тянь-Шань, Алтай, Саяны, Куньлунь, Аппалачи, Большой Водораздельный хребет и др.).

По высоте различают: низкогорья — участки резко расчлененного рельефа без подразделения на высотные зоны с высотой до 1000 м (Средний Урал); среднегорья — с абс. высотой 1000—2000 м (Карпаты); к ним относятся, кроме горных хреб­тов, плоскогорья — участки земной коры, резко приподнятые над окружающими равнинами (Сред­несибирское, Бразильское); высокогорья (более 2000 м) характерны сочетанием нагорий, высоко­горных плато, горных хребтов, глубоко врезанных долин и наличием высотной поясности. Для высо­когорий характерно наличие ледниковых форм рельефа выше снеговой линии (Гималаи, г. Джомо­лунгма — 8848 м; Памир, пик Коммунизма —* 7496 м; Кавказ, Эльбрус — 5642 м).

4. Рельеф дна Мирового океана

Первая зона — подводная окраина материков: шельф (ш.) — материковая отмель, материковый склон (м. с.), континентальное подножие (к. п.). Подстилается земной корой материкового типа. Глубина до 3,6—4 км. На ш. часто прослеживают­ся формы рельефа, характерные для суши, сложен ш. осадками, принесенными с суши, богат полез­ными ископаемыми. М. с, бывает ступенчатым, рассечен подводными разломами. По ним материал с суши поступает к к. п. и формирует конусы вы­носа, на которых толща осадочных пород макси­мальна для дна океана — до 16 км.

Вторая зона — переходная, на стыке материко­вого склона и океанической платформы. Земная кора в этой зоне бывает и материковой, и океани­ческой. Состоит переходная зона из котловин окра­инных морей, цепочек вулканических островов, глубоководных желобов. С желобами совпадают глубинные разломы земной коры, уходящие под

материк. Всего более 35 желобов. Самый глубо­кий — Марианский (11 022 м), самый длин­ный — Алеутский (3570 км). Зоне присущи час­тые землетрясения с глубокими очагами и актив­ный вулканизм.

Третья зона — ложе океана. Располагается на глубинах до 6 км, подстилается океанической зем­ной корой. Здесь располагаются гряды, плато, воз­вышенности, котловины. Донные отложения — ор­ганогенные илы, красная глубоководная глина, часто встречаются железо-марганцевые конкреции.

Четвертая зона — срединно-океанические хреб­ты (с.-о. х.). Земная кора здесь особого типа, состо­ит в основном из базальтов. Общая протяжен­ность — около 60 ООО км. Высота над ложем океа­на — 3000—4000 м, ширина — 1000—2000 м. Вдоль осевой части с.-о. х. расположена глубокая долина — рифт. Ее глубина 1 —1,6 км, ширина — несколько километров. Под рифтовыми зонами кровля астеносферы залегает на глубине всего 2— 3 км. Рифтовые зоны иногда имеют продолжение на суше: Красное море — Восточно-Африканские разломы, Калифорнийский залив — Калифорний­ская долина, разломы Байкальской горной страны. Склоны рифта, рассечены разломами, они разбиты на сегменты. Хребты имеют вулканическое проис­хождение, вдоль них расположено большинство действующих вулканов Земли, здесь часты земле­трясения с неглубокими очагами, наблюдается уси­ленный тепловой поток.

5. Связь тектонических структур,

рельефа н полезных ископаемых

Полезные ископаемые (п. и.) размещаются в со­ответствии со строением земной коры и рельефом земной поверхности.

К складчатым областям обычно приурочены рудные п. и. Их образование связано с остыванием магмы в толще горных пород в процессе горообра­зования. Состав рудных скоплений зависит от тем­пературы магмы, внедрившейся в породы, т. к. ме­таллы имеют разные температуры плавления. В молодых, высоких горах руды погребены под тол­щей смятых пород, обнаружить их месторождения (м.) там сложно. При разрушении гор руды посте­пенно оказываются ближе к поверхности, поэтому большинство м. приурочено к древним, сильно раз­рушенным горам (Урал, Казахский мелкосопоч – ник, Капские горы, Бразильское плоскогорье).

На платформах рудные месторождения при­урочены к участкам, где к поверхности близко подходит кристаллический фундамент, — щи­там. Это Гвианское плоскогорье, Восточно-Афри – канское плоскогорье, Хибины, Алданское нагорье. Как правило, это невысокие сглаженные среднего – рья, но встречаются и равнины. Однако для плат­форм и приуроченных к ним обширных равнин более характерны п. и. осадочного происхождения. Ведущую роль среди них имеют горючие п. и.: газ, нефть, уголь, горючие сланцы. Они образовались в прибрежных частях древних морей из органи­ческих остатков, накопившихся во влажных и теплых условиях. Богаты нефтью шельфы север­ных морей, центр Западно-Сибирской равнины, шельф Красного моря, Аравийская и Ливийская пустыни.

П. и. — это минеральные ресурсы (м. р.), боль­шинство которых невозобновимы. Поэтому остро стоит проблема рационального использования л. п. и охраны недр. Это достигается снижением потерь при добыче и переработке, полным извлечение» полезных компонентов из руды, комплексным ис­пользованием м. р. путем извлечения попутньи элементов. Тесно связана с добычей п. и. проблема охраны окружающей среды, поскольку при разра­ботке месторождений часто используются откры­тые способы добычи, создаются отвалы породы, происходят выбросы газа, излияния нефти и т. д.

6. Развитие форм рельефа, древнее оледенение, антропогенные формы рельефа

На современном рельефе Земли особенно сильно отразились новейшие тектонические движения, древние оледенения и морские трансгрессии. Высота современных горных хребтов и низменностей обу­словлена размахом тектонических движений не­оген-четвертичного времени. В это время поднима­лись горы северо-востока России, Тянь-Шань, Алтай, Саяны, Кавказ; опускалась и была затоплена морями северная часть Евразии, Прикаспийская низменность.

В четвертичное время на Земле в результате глобального похолодания возникло мощное пок­ровное оледенение. Его центром были горы Скан­динавии, Полярный Урал и горы Таймыра. Толщи­на льда местами достигала 3 км. Граница его рас­пространения многократно менялась: ледник то от­ступал, то вновь наступал. На Русской равнине самая южная граница оледенения проходила по широте 48—60° с. ш. Движения ледника и потоки вод, связанные с ним, сильно изменили поверх­ность Земли. Он сглаживал скалы, пропахивал глубокие борозды, оставлял при отступлении рых­лый материал — морену. По краю ледника возни­кали конечные морены. Образовывались и обшир­ные участки, на которых скапливался мелкий об­ломочный материал, принесенный потоками при таянии ледника. Эти процессы, в частности, сфор­мировали современный рельеф Русской равнины.

Большое значение имеют при формировании рельефа водная эрозия (в. э.) — процесс разруше­ния пород и почв текучими водами. Особенно силь­но развита она в районах с большим уклоном по­верхности и большим количеством осадков. На равнинах под воздействием в. э. возникают промои­ны, овраги, балки. Водные потоки выносят огром­ное количество мелкого материала, который посте пенно формирует аккумулятивные равнины (Ама­зонская низменность).

Там, где осадков мало, ведущая роль в форми­ровании рельефа принадлежит работе ветра. В пределах Туранской равнины, в Сахаре возникают замкнутые котловины выдувания, причудливые скалы-останцы, эоловые формы рельефа — барха­ны, дюны, песчаные гряды.

Деятельность человека также изменяет рельеф: возникают карьеры, котлованы, горы отработанной юроды — терриконы, насыпи. Сведение лесов, не­правильные методы распашки земель приводят к активизации эрозионных процессов и возникнове­нию все более обширных участков сильно эродиро­ванных земель (бэдлэнды).

АТМОСФЕРА

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА АТМОСФЕРЫ

1

1. Строение атмосферы, ее состав, значение н охрана

Атмосфера (а.) — газообразная оболочка Земли. В состав входят: азот — 78%; кислород — 21% с миллионной частью озона; 0,03% углекис – яого газа, инертные газы, водяной пар, пыль, мик­роорганизмы. Толщина а. — около 3000 км, выде­ляют слои: от 7 до 18 км — тропосфера, до SO км — стратосфера, до 85 км — мезосфера, до 300 км — термосфера, выше 600—1000 — экзо – (рера. На высоте 50 км прослеживается концент­рация озона — озоносфера.

Роль а. для Земли и существования жизни на ней огромна. Толща газов не пропускает к поверх­ности метеориты, озоновый экран защищает ее от ультрафиолетового излучения, без кислорода не­возможно дыхание и горение. Азот — один из важ­нейших биогенных элементов, входит в состав бел­ков и обеспечивает минеральное питание растений. Углекислый газ — тепловой экран, он задерживает тепло, излучаемое Землей, и используется зелены – ю растениями для фотосинтеза. Водяной пар обес­печивает осадки, мельчайшие частички пыли слу­жат при этом ядрами конденсации водяных паров.

Три четверти массы а. сосредоточено в пределах 5-10 км от поверхности Земли. Под влиянием че­ловека состав атмосферного воздуха меняется. По­вышается содержание углекислого газа (парнико­вый эффект) и сернистых газов (кислотные дожди), снижается концентрация озона (истончение озоно­вого экрана).

Охрана а. — одна из основных задач охраны ок­ружающей среды. Ведется мониторинг состояния воздуха, контролируются выбросы вредных газов и твердых веществ, создаются очистные сооружения.

2. Температура, солнечная раднацня, тепловые пояса

Солнечная радиация (с. р.) бывает прямая (п. р.) в рассеянная (p. p.). П. р. — прямые лучи, дости­гающие 3. от солнечного диска в ясный день. Р, р. — это часть рассеянной в атмосфере с. р., от­раженной небесным сводом. Совокупность п. р. и p. p. называют суммарной радиацией (с. р.). Ее ве­личина зависит от угла падения солнечных лучей, прозрачности атмосферы и продолжительности ос­вещения. В целом она уменьшается от экватора к полюсам. Максимальная — в тропических пусты­нях (200 ккал/см2 в год).

Часть с. р. отражается от поверхности 3. (отра­женная радиация). Большая часть с. р. поглощает­ся земной поверхностью, воздух нагревается за счет теплового излучения 3. — земной радиации. Свойство а. задерживать тепловое излучение назы­вают парниковым эффектом.

Часть с. р., которая остается после ее затраты на отражение и тепловое излучение 3., называется ра­диационным балансом. В целом на 3. он положи­телен всюду, кроме ледяных пустынь Антарктиды и Гренландии. От экватора до субтропиков радиа­ционный баланс положителен весь год, а начиная с умеренных широт — только летом.

Температура (t°) воздуха на 3. зональна и убы­вает к полюсам. Это показывают изотермы (линии, соединяющие точки с одинаковой Ана­лиз изотерм показывает: 1 — понижение t к по­люсам наиболее резко происходит в умеренных широтах; 2 — все параллели сев. пол-я теплее тех же широт южного пол-я; 3 — изотермы не совпа­дают с параллелями, особенно в сев. пол-и, где че­редуются материки и океаны.

Годовая амплитуда t° — разность среднемесяч­ных t° max холодного и шах теплого месяцев, су­точная амплитуда t° — разность между шах вы­сокой и шах низкой t° за сутки. По ходу t° за год различают типы t°: экваториальный (t° весь год ровные); тропический (один шах и один min, оба положительные); умеренный (также есть шах н min, но между ними очень большая разница, есть четыре сезона года); полярный (max и min — как правило, оба отрицательны).

Max t° на 3. — в тропических пустынях, Трипо­ли (сев. Африки) — 68,1 °С. Min t° — в Антаркти­де — -89,2 °С, в Сев. пол-и — Оймякон — -71 «С.

На 3. выделяют семь тепловых поясов, грани­цы между ними проводят по изотермам: жаркий — до 20 «С (ареал плодоносящих дикорастущих пальм и коралловых построек), умеренные — до 10 °С летом (граница лесной растительности), хо­лодные — до 0 °С (зона тундры на суше), вечного холода — южнее и севернее 0 °С (вечные льды).

3. Атмосферное давление

Воздух, окружающий Землю, имеет массу, поэ­тому оказывает давление. Нормальное атмосферное давление (а. д.) — давление ртутного столба высотой 76 см и сечением в 1 см2 на уровне моря на широте 45° и при температуре 0 °С. Измеряют а. д. ртут­ным барометром или анероидом. Для автоматичес­кой записи значений а. д. за определенное время ис­пользуют барографы. Поскольку с поднятием вверх а. д. уменьшается на 1 мм ртутного столба на каждые 10,5 м, с помощью барометра-высотомера можно определять высоту местности.

А. д. непрерывно меняется. Главная причина — изменение температуры (t°): при повышении t° дав­ление убывает, т. к. воздух расширяется, в верхних слоях атмосферы перетекает в менее нагретые участки.

Линии, соединяющие точки с одинаковым а. д., называются изобарами. Система замкнутых изобар

с пониженным а. д. в центре — циклон, или бари­ческий минимум (мин.), с повышенным а. д. в цент­ре — антициклон, или барический, максимум (макс.).

В распределении а. д. по Земле наблюдается зо­нальность: вдоль экватора пояс низкого а. д. (сохра­няется весь год), к северу и к югу до широты 30— 40° — пояса высокого а. д. (зимой — везде, летом — только над океанами, т. к. материки силь­но прогреты, здесь — низкое), в пределах до 60— 70° сев. и южн. широты — пояса низкого а. д. (весь год — вокруг Антарктиды, в сев. полушарии зимой над материками — высокое, над океана­ми — низкое), в приполярных областях — пояса высокого а. д. (весь год).

4. Типы ветров н атмосферная циркуляция

Неравномерное распределение а. д. вызывает перемещение воздуха. Движение масс воздуха в го­ризонтальном направлении называют ветром (в.). Скорость в. измеряют в м/с, используют шкалу Бо­форта (0 баллов — штиль, 12 баллов — ураган). Из­меряют скорость в. анемометром. В. дует перпенди­кулярно к изобарам в направлении убывающего а. д. Определяют направление по румбам: сев., сев.-вост. и др. (откуда дует). Вращение Земли изменяет на­правление в. в сев. полушарии — вправо, в южн. — влево. Наглядно отражает преобладающее направле­ние в. в данной точке диаграмма розы ветров.

Местные в. — бризы, меняют направление в прибрежных районах из-за неравномерного нагре­ва суши и воды. Днем — с моря (морской), ночью — с суши (береговой). В циклонах в. дуют от периферии к центру, в сев. пол-и отклоняются вправо и образуют восходящие потоки воздуха диа­метром 1—2 тыс. м против часовой стрелки. В южн. — наоборот. В антициклонах в. дуют от центра, при этом возникают нисходящие вихри по часовой стрелке в сев. пол-и и против — в южн.

Общая циркуляция атмосферы создается посто­янными воздушными течениями, захватывающи­ми тропосферу и нижнюю стратосферу. К ним от­носятся: пассаты, западные ветры умеренных широт, восточные ветры приполярных областей, муссоны.

Основной * ветрораздел» — субтропические пояса высокого а. д. От них к экватору дуют пасса­ты — сев.-вост. в сев. пол-и и юго-вост. — в южном. Над океаном — весь год, над сушей — только зимой.

В умеренных широтах господствуют западные ветры. Наиболее постоянны они в океанах южи. полушария, в сев. характерно столкновение теп­лых воздушных масс из тропиков с холодными из приполярных областей и возникновение фронталь­ных циклонов и антициклонов.

Муссоны (м.) — сезонные воздушные потоки, меняющие направление зимой и летом. Зимний сев.-зап. м. дует с охлажденной суши (из Азиат-го и Канад-го макс.) в сторону незамерзающего океа­на (Алеутский и Исландский мин.). Летний юго – вост. м. дует со стороны океана (из Сев.-Тихоок-го и Сев.-Атлант-го макс.) на нагретую сушу, вопреки западным ветрам. Тропические муссоны — резуль­тат различий в нагреве сев. и южн. пол-й. Вызваны меняющими направление пассатами — в сев. пол и юго-вост., а в южном — сев.-вост. Наиболее рас­пространены в районах между Южной Азией и Ин­дийским океаном. В Арктике преобладают сев.- вост. в., в Антарктике — юго-вост.

5. Влажность, облачность, осадки

Вода в атмосфере находится в трех состояния*. Попадает она в а. за счет испарения с поверхности океана и суши под действием температуры н ветра и в результате транспирации растений.

При движении вверх слои воздуха остывают, происходит конденсация водяного пара и образова­ние облаков — скоплений водяных капель и крис­таллов льда. При их укрупнении происходят осад­ки в виде дождя, снега, града. Количество осадков зависит от влажности воздуха, т. е. содержания в нем водяного пара.

Абсолютная влажность (а. в.) — это количество водяного пара в граммах, содержащееся в 1 м3 воз­духа.

Максимальная влажность (м. в.) — это макси­мальное количество водяного пара, которое может содержать 1 м3 воздуха при данной t°.

Относительная влажность — это отношение а. в. к м. в. Ее измеряют в процентах. Чем она боль­ше, тем ближе воздух к состоянию насыщенности и больше вероятность осадков.

Облачность измеряют в баллах (0 — ясно, 10 – сплошная облачность). Различают типы облаков – перистые, кучевые, слоистые и т. д.

Количество осадков (о.) зависит от абсолютной влажности. Для его измерения применяют дожде­мер, осадкомер. По характеру выпадения различа­ют ливневые, обложные, моросящие о. По проис­хождению — конвективные, фронтальные, оро­графические.

Различают тнпы годового хода о.: экватори­альный (равномерно весь год, сухих сезонов нет), муссонный (max — летом, min — зимой, субэква­ториальные широты и восточные побережья мате­риков в субтропиках и умеренных широтах, колн – чество о. растет к экватору), средиземноморский (max — зимой, min — летом, в субтропиках на за­падных побережьях и внутри материков, количест­во о. уменьшается к центру материков), Mopcmii умеренных широт (равномерно в течение года).

Распространение о. по 3. зонально, зависит от t°, испарения, влажности, облачности, атм. давле­ния, соотношения суши и моря, преобладающи* ветров. Изолинии осадков — изогиеты. На эква­торе — 1000—2000 мм и более; в тропиках – 300—600 мм, во внутренних районах материков до 100 мм, кроме вост. побережий, где летом гораздо больше; в умеренных широтах — 600—1000 мм, особенно много на зап. побережьях перед горами; в полярных районах — 100—200 мм. Мах осад­ков — в предгорьях Гималаев — 12 660 мм/год, зарегистрированный max — 23 000 мм/год. Min – в тропических пустынях (Асуан, 1 мм/год).

Количество о. еще не определяет условий увлажнения (у.)- Нужно учитывать также испаря­емость — максимально возможное испарение, оп-

ределяемое t°. Характер у. оценивают коэффициен­том увлажнения (К) — отношением количества о. к испаряемости. Оно тоже зонально. Выделяют юны у.: избыточного (К > 1), леса; нормального (К около 1), саванны и лесостепи; недостаточного (К < 1), аридная растительность.