Географски плик. Състав, компоненти, структура и свойства на географската обвивка на земята

Географска обвивка - в руската географска наука това се разбира като интегрална и непрекъсната обвивка на Земята, където нейните съставни части: горната част на литосферата (земната кора), долната част на атмосферата (тропосфера, стратосфера), цялата хидросфера и биосфера – както и антропосферата (Антропосферата или ноосферата – е сферата на взаимодействие между човека и природата. Не се признава от всички учени). проникват един в друг и са в тясно взаимодействие. Между тях има непрекъснат обмен на материя и енергия.

Горна граница географска обвивкате се извършват по протежение на стратопаузата, тъй като преди тази граница се отразява топлинният ефект на земната повърхност върху атмосферните процеси; границата на географската обвивка в литосферата често се комбинира с долната граница на района на хипергенеза (процесите на химическа и физическа трансформация на минерали и скали в горните части кораи на повърхността му под влияние на атмосферата, хидросферата и живите организми при температури, характерни за земната повърхност.) (понякога подножието на стратисферата, средната дълбочина на сеизмични или вулканични огнища, основата на земната кора, нивото от нулеви годишни температурни амплитуди се приемат като долна граница на географската обвивка). Географската обвивка обхваща изцяло хидросферата, потъвайки на 10-11 km под морското равнище в океана, горната кора и долната атмосфера (слой с дебелина 25-30 km). Най-голямата дебелина на географската обвивка е близо 40 км. Географската обвивка е обект на изследване на географията и нейните отраслови науки.

Въпреки критиките към термина географска обвивка и сложността на неговото определение, той се използва активно в географията и е едно от основните понятия в географията.

Концепцията за географската обвивка като "външна сфера на земята" е въведена от руския метеоролог и географ П. И. Браунов (1910). Съвременната концепция е разработена и въведена в системата на географските науки от А. А. Григориев (1932).

Географската обвивка на Земята се формира под влияние на земни и космически процеси. Съдържа различни видове свободна енергия. Веществото се предлага във всяко агрегатно състояние. Топлината, изтичаща от Слънцето, се натрупва и всички естествени процеси в географската обвивка се случват благодарение на лъчистата енергия на Слънцето и вътрешна енергиянашата планета. В тази обвивка се развива човешкото общество, като черпи ресурси за живота си от географската обвивка и й влияе както положително, така и отрицателно.

Елементи, свойства

Географската обвивка има редица важни свойства. Неговата цялост се осигурява от постоянния обмен на вещества и енергия между неговите компоненти. И взаимодействието на всички компоненти ги свързва в една материална система, в която промяната на всеки елемент провокира промяна в останалите връзки.

В географската обвивка непрекъснато се осъществява циркулацията на веществата. Освен това едни и същи явления и процеси се повтарят многократно. Всички тези процеси се различават по сложност и структура. Някои са механични явления, като напр морски течения, вятър, други са придружени от прехода на веществата от едно агрегатно състояние в друго, например при кръговрата на водата в природата може да настъпи биологична трансформация на веществата, както в биологичния цикъл.

Трябва да се отбележи повторението на различни процеси в географската обвивка във времето, тоест определен ритъм. Тя се основава на астрономически и геоложки причини. Разграничаване на дневен ритъм (ден-нощ) месечни и седмични ритми, дължащи се на въртенето на Луната около Земята, годишни (сезони), вътресекуларни (цикли от 25-50 години), свръхсекуларни, геоложки (каледонски, алпийски, херцински цикли с продължителност от 200-230 милиона години). редуването на добри и лоши години - със слънчева активност.

Три вида ритми са свързани със слънчевата активност: 11-годишен ритъм, 22-23-годишен ритъм, 80-90-годишен ритъм. Въртенето на Земята заедно с цялата Слънчева система около центъра на Галактиката за 220-250 милиона години определя геоложкия ритъм, тоест смяната на геоложките епохи.

Географската обвивка може да се разглежда като цялостна непрекъснато развиваща се система под въздействието на екзогенни и ендогенни фактори. В резултат на това постоянно развитие има териториална диференциация на земната повърхност, морското и океанското дъно (геокомплекси, ландшафти), изразена е полярна асиметрия, която се проявява със значителни различия в характера на географската обвивка в южната и северните полукълба.

Географската обвивка е най-големият природен комплекс

Географската обвивка е непрекъсната и интегрална обвивка на Земята, включваща във вертикален разрез горната част на земната кора (литосферата), долната атмосфера, цялата хидросфера и цялата биосфера на нашата планета. Какво на пръв поглед обединява разнородните компоненти на природната среда в единна материална система? В границите на географската обвивка се осъществява непрекъснат обмен на материя и енергия, сложно взаимодействие между посочените съставни обвивки на Земята.

Границите на географската обвивка все още не са ясно дефинирани. За горната му граница учените обикновено вземат озоновия екран в атмосферата, отвъд който животът на нашата планета не отива. Най-често долната граница Държанив литосферата на дълбочина не повече от 1000 м. Това е горната част на земната кора, която се образува под силното съвместно влияние на атмосферата, хидросферата и живите организми. Целият воден стълб на Световния океан е обитаван, следователно, ако говорим за долната граница на географската черупка в океана, тогава трябва да бъде поведение, ръководенепрез океанското дъно. Като цяло географската обвивка на нашата планета има обща дебелина около 30 км.

Както можете да видите, географската обвивка по обем и териториално съвпада с разпространението на живите организми на Земята. Все още обаче няма обща гледна точка по отношение на връзката между биосферата и географската обвивка. Някои учени смятат, че понятията "географска обвивка" и "биосфера" са много близки, дори идентични и тези термини са синоними. Други изследователи разглеждат биосферата само като определен етап от развитието на географската обвивка. В този случай в историята на развитието на географската обвивка се разграничават три етапа: предбиогенен, биогенен и антропогенен (съвременен). Биосферата, според тази гледна точка, съответства на биогенния етап в развитието на нашата планета. Според други термините "географска обвивка" и "биосфера" не са идентични, тъй като отразяват различна качествена същност. В понятието "биосфера" основното внимание е насочено към активната и решаваща роля на живата материя в развитието на географската обвивка.

На коя гледна точка да се даде предпочитание? Трябва да се има предвид, че за географската обвивка са характерни редица специфични особености. Отличава се преди всичко с голямо разнообразие от материален състав и видове енергия, характерни за всички съставни черупки - литосферата, атмосферата, хидросферата и биосферата. Чрез общи (глобални) цикли на материя и енергия те се обединяват в цялостна материална система. Разбирането на закономерностите на развитие на тази единна система е една от най-важните задачи на съвременната географска наука.

По този начин целостта на географската обвивка е най-важната закономерност, върху познаването на която се основава теорията и практиката на съвременното рационално управление на природата. Отчитането на тази закономерност дава възможност да се предвидят възможни промени в природата на Земята (промяната в един от компонентите на географската обвивка непременно ще предизвика промяна в други); да даде географска прогноза за възможните резултати от човешкото въздействие върху природата; извършват географско изследване различни проектисвързани с икономическото използване на определени територии.

Друга характерна закономерност е присъща на географската обвивка – ритъмът на развитие, т.е. повтаряне във времето на определени явления. В природата на Земята са идентифицирани ритми с различна продължителност - дневни и годишни, вътресекуларни и свръхсекуларни ритми. Известно е, че дневният ритъм се причинява от въртенето на Земята около оста си. Денонощният ритъм се проявява в промени в температурата, атмосферното налягане и влажността, облачността, силата на вятъра; в явленията на приливи и отливи в моретата и океаните, циркулацията на бриза, процесите на фотосинтеза в растенията, ежедневните биоритми на животните и хората.

Годишният ритъм е резултат от движението на Земята в орбитата й около Слънцето. Това е смяната на сезоните, промените в интензивността на почвообразуването и разрушаването на скалите, сезонните особености в развитието на растителността и стопанската дейност на човека. Интересно е, че различните пейзажи на планетата имат различни дневни и годишни ритми. Така годишният ритъм е най-добре изразен в умерените ширини и много слабо в екваториалната зона.

Голям практически интерес представлява и изследването на по-дългите ритми: 11-12 години, 22-23 години, 80-90 години, 1850 години и повече, но, за съжаление, те все още са по-малко проучени от дневните и годишните ритми.

ЛЕКЦИЯ 4. ФИЗИЧЕСКИ СВОЙСТВА НА ГЕОГРАФСКАТА ОБЩИВКА

Име на параметъра	смисъл
Тема на статията:	ЛЕКЦИЯ 4. ФИЗИЧЕСКИ СВОЙСТВА НА ГЕОГРАФСКАТА ОБЩИВКА
Категория (тематична категория)	География

Произходът на Земята. Въпросът за произхода на нашата планета е пряко свързан с космогоничните хипотези, обясняващи формирането на Слънчевата система като цяло. Разпадането на протопланетарния диск на отделни компоненти с образуването Голям бройтвърди и доста големи (до няколкостотин километра в диаметър) тела - планетезимали, тяхното последващо натрупване и сблъсък допринесе за натрупването на Земята като небесно образувание.

Той предлага нова хипотеза за структурата на Земята в средата на 70-те години на XX век. В. Н. Ларин. Според неговите идеи при възникването на сфери от първостепенно значение е не гравитационното диференциране, а магнитното разделяне на материята. Изходен материалслужат не като отделни елементи, а техните съединения под формата на метални хидриди и карбиди.

Основното нещо географско значениеформата на Земята е, че тя определя зоналното разпределение на топлината върху земна повърхност(намаляване от екватора към полюсите) и следователно зонирането на всички явления, които зависят от топлинния режим.

Модели на строежа на Земята. Първият модел, разработен от V.M. Goldschmidt през първата четвърт на 20-ти век, се основава на аналогията на процесите на диференциация на елементите по време на топене в доменни пещи и в разтопена земя. В съответствие с този модел металът потъва в центъра на Земята, образувайки се ядрос плътност около 7 g / cm 3, а най-леката "шлака", силикатно вещество, което образува магмени скали, изплува на повърхността кора(плътност под 3 g / cm 3). Оригиналното вещество се намира между тях - мантия.Голдшмид смята, че атомните обеми на елементите са основният фактор за диференциация. Елементи с минимални атомни обеми, комбинирайки се с жлезата (сидерофилни елементи), образуват ядро. Елементи с максимален атомен обем и някои други подобни на кислорода (литофилни елементи) съставляват земната кора и горната мантия - литосферата. Елементи, способни да се комбинират със сяра (халкофилни елементи), образуват сулфидно-оксидна обвивка на долната мантия.

10 години след хипотезата на V.M. Goldschmidt, академик A.E. Fersman предложи свой собствен модел вътрешна структураЗемята. Той идентифицира следните геосфери: гранитно-базалтова кора(до 70 км от повърхността), перидотит(оливин) черупка(до дълбочина 1200 км), рудна черупка(до дълбочина 2450 км) и ядро,състояща се от никелово желязо.

Моделът на Гутенберг-Булен използва индексиране на геосферата, което все още е популярно днес. Авторите подчертават: земна кора(пласт А) - гранит, метаморфни скали, габро; горна мантия(слой В); преходна зона(слой С); долна мантия(слой D), съставен от кислород, силициев диоксид, магнезий и желязо. На дълбочина от 2900 км границата е начертана между мантията и ядрото. По-долу е външно ядро(слой E), а от дълбочина 5120 m - вътрешно ядро(слой G), сгънат с желязо.

Хипотезата за образуването на Земята и планетите в бързо въртяща се протослънчева мъглявина е разработена от японски изследователи въз основа на концепцията за натрупване на твърди вещества и частици (силикатни и метални). Според тази хипотеза през целия период на формиране Земята остава заобиколена от протослънчева мъглявина (мъглявина).Общата схема на слънчево-земните връзки включва електромагнитнии корпускулна радиация(фиг. 3.7), които определят редица процеси и явления във всички геосфери (например полярни сияния, магнитни бури и свързаните с тях последствия). Дейността на Слънцето е различна, разграничават се периоди, когато в резултат на процесите, протичащи на Слънцето, нашата планета получава допълнителна (в сравнение с радиацията на Слънцето в спокойно състояние) радиация, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ влияе върху природата на много земни процеси.

Под слънчева активностобикновено разбират съвкупността от всички физически и енергийни промени, настъпващи на Слънцето и причиняващи видими образувания върху него: петна и факли във фотосферата, флокули и изригвания в хромосферата, изпъкналости в короната.

Слънчевото изригване е експлозивно освобождаване на големи количества енергия, обикновено настъпващо в близост големи групислънчеви петна. Изригването е придружено от рязко увеличаване на яркостта на радиацията във всички вълнови диапазони, както и отделяне на плазмени частици, които засягат междупланетната среда и планетите.

Слънчевата активност е фактор, влияещ на много процеси в географската обвивка. Горните слоеве са първите, които срещат слънчевата радиация земната атмосфера... Нарушенията в йоносферата, които възникват в периоди на повишена слънчева активност, се отразяват в естеството на атмосферните процеси в този слой и предизвикват съответните промени в стратосферата и тропосферата, както и в други обвивки на планетата.

Орбитално движение. Около Слънцето Земята се движи по елипсовидна орбита, в един от фокусите на която се намира Слънцето. Орбиталната скорост е 29,765 km / s, орбиталният период е една година (365,26 средно слънчеви дни). Скоростта на движение на Земята в орбита е толкова по-висока, колкото по-малък е радиусът - вектор (разстоянието от Земята до Слънцето).

Ежедневното въртене на Земята се случва около ос, която поради жироскопичния ефект има тенденция да поддържа постоянно положение в пространството. Въртенето на Земята се извършва равномерно, но скоростта на въртене е подложена на колебания. Нарича се интервалът от време между последователните преминавания на меридианната равнина на дадена точка през центъра на Слънцето слънчеви дни.Земята се върти обратно на часовниковата стрелка, когато се гледа от северния полюс (слънцето изгрява на изток и залязва на запад). Оста на въртене, полюсите и екватора са основата географска координатна система.

Географски последицидневно въртене на Земята:

смяна на деня и нощта - промяна през деня на положението на Слънцето спрямо равнината на хоризонта на дадена точка;

деформация на фигурата на Земята - сплескване от полюсите (полярна компресия), свързано с увеличаване на центробежната сила от полюсите към екватора;

съществуването на силата на Кориолис, действаща върху движещи се тела (колкото по-голяма е ъгловата скорост на въртене на Земята, повече силаКориолис);

наслагване на центробежна сила и гравитационни сили,дава гравитация. Центробежната сила се повишава от нула на полюсите до максималната си стойност на екватора. В съответствие с намаляването на центробежната сила от екватора към полюса, силата на гравитацията нараства в същата посока и достига своя максимум при полюса (където е равна на силата на гравитацията).

Движение на системата Земя-Луна. Луната създава приливно забавяне на денонощното въртене на нашата планета, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ е от голямо географско значение, ако вземем предвид дългите (стотици милиони години) интервали от геоложко време.

Промени в скоростта на въртене на Земята.Обичайно е неравномерността на дневното въртене на Земята да се характеризира с безразмерна величина - средното месечно отклонение (δр):

където T е продължителността на земния ден; P е продължителността на един атомен ден, равна на 86 400 s; ω = 2π / T и Ω = 2π / P са ъгловите скорости, съответстващи на земните и атомните дни.

Общи характеристикигеографска обвивка. Географски плик -това е материална система, възникнала на земната повърхност в резултат на взаимодействието и взаимното проникване на литосферата, атмосферата и хидросферата, наситени с организми. Естествени тела на географската черупка ( скали, вода, въздух, растителност, жива материя) имат различно агрегатно състояние (твърдо, течно, газообразно) и различни ниваорганизация на материята (нежива, жива и биоинертна - резултат от взаимодействието на живи и неодушевени вещества).

Географската обвивка се формира от два фундаментално различни вида материя: атомно-молекулярно„Нежива“ субстанция и атомно-организъм"Живо" вещество. Първият може да участва само във физикохимични процеси, в резултат на което могат да се появят нови вещества, но от същите химични елементи. Вторият има способността да възпроизвежда подобни, но с различен състав и външен вид.

Повечето изследователи, следвайки С. В. Калесник, наричат ​​взаимосвързаното и взаимозависимо материално тяло, оформящо навсякъде планетата Земя, географска обвивка. Има и други имена - външна земна обвивка(P.I.Brownov), епигеосфера(А. Г. Исаченко), епигенем(Р. И. Аболин), физико-географска обвивка(А. А. Григориев), биогеносфера(И.М. Забелин), ландшафтна сфера(Ю. К. Ефремов, Ф. Н. Милков), но те не са били широко използвани.

Съставните части на географската обвивка. Географски плик, или глобална геосфера,се състои от неразделен комплекс от частни геосфери, заети главно от един компонент на определено състояние и функциониращи заедно в присъствието на биота. Литосфера, атмосфераи хидросфераобразуват практически непрекъснати черупки. Биосферакато съвкупност от живи организми в определено местообитание не заема самостоятелно пространство, а усвоява горните сфери напълно (хидросфера) или частично (атмосфера и литосфера). В географията понятието "географска обвивка" включва всички живи организми (всяка частна сфера има своя собствена биота, която е негов неразделен компонент), в това отношение независимото идентифициране на биосферата едва ли е изключително важно. В биологията, напротив, селекцията на биосферата е легитимна. Конкретна позиция се заема от криосфера(сфера на студа) и педосфера(почвена покривка).

Географската обвивка се характеризира с разпределение на зонално-провинциални сегрегации, които се наричат пейзажи,или геосистеми.Тези комплекси възникват при определено взаимодействие и интегриране на геокомпоненти.

Химическите елементи в географската обвивка са вътре свободна държава(във въздуха), в формата на йони(във вода) и сложни връзки(живи организми, минерали и др.).

ЛЕКЦИЯ 4. ФИЗИЧЕСКИ СВОЙСТВА НА ГЕОГРАФСКАТА ОБВИВКА - понятие и видове. Класификация и особености на категорията "ЛЕКЦИЯ 4. ФИЗИЧЕСКИ СВОЙСТВА НА ГЕОГРАФСКАТА ОБВИВКА" 2017, 2018г.

Разкриването на най-важните качествени свойства и особености на природата на географската обвивка е задължително условие за разбиране на основните закономерности на нейната диференциация.

I Както вече беше отбелязано, географската обвивка е сложна, исторически формирана и непрекъснато развиваща се, цялостна и качествено уникална материална система. Той има следните най-важни характеристики:

1) - нейната качествена уникалност, която се състои във факта, че само в своите граници веществото се намира едновременно в три физически състояния: твърдо, течно и газообразно. В тази връзка географската обвивка се състои от пет качествено различни, взаимно проникващи и взаимодействащи геосфери: литосфера, хидросфера, атмосфера, биосфера и палеосфера. Във всеки от тях се открояват няколко компонента. Например в рамките на литосферата различни скали се обособяват като самостоятелни компоненти, в биосферата - растения и животни и т.н.

2) - тясно взаимодействие и взаимозависимост на всички негови геосфери и части, които определят неговото развитие. Опитът на човечеството показва, че географската обвивка не е конгломерат от различни обекти и явления, които не зависят един от друг, а сложен комплекс, природна система, която е едно цяло. Достатъчно е да се промени само едно звено от тази интегрална система, за да се предизвикат промени във всички други нейни части и в комплекса като цяло. Човешкото общество, трансформиращо природата за по-устойчиво използване природни ресурситрябва да се вземат предвид всички възможни последствиявъздействие върху отделните връзки на тази система и предотвратяване на нежелани промени в нея. И така, изгаряйки горите по склоновете на планините на Куба и получавайки наторяване в пепелта от огъня само за едно поколение много печеливши кафеени дървета, испанските плантатори не се интересуваха, че тропическите порои впоследствие отмиват вече беззащитните горен слойпочва, оставяйки след себе си само голи скали (Юренков, 1982). Във всички случаи, когато идваотносно въздействието върху някои връзки на природните системи в голям мащаб, следва да преобладава разумен подход. Например, номиниран през 80-те години. 20-ти век и неодобрен от Държавния комитет по планиране на бившия СССР, проектът за създаване на Нижнеобския водноелектрически комплекс, предвиждаше много евтино и Голям броймного необходима енергия в Сибир. Но в резултат на изграждането на язовир в долното течение на Об би се образувало огромно море под формата на зона на наводнение, което би било замръзнало в лед около девет месеца в годината. Това от своя страна би променило значително климата на прилежащите територии, би имало нежелан ефект върху селско стопанство, индустрия, човешкото здраве. Ще бъдат наводнени минерални ресурси (нефт, газ и др.), милиони хектари земеделска земя, гори, които (между другото) са най-важният производител на кислород. Готови дипломни роботи бързо и евтино, всичко това може да се намери на уебсайта zaochnik.ru. Също така тук можете да поръчате доклад от практиката, реферат, семестриална работа, дисертация.

Едно от най-важните прояви на взаимодействието на всички геосфери и компоненти на географската обвивка е постоянният обмен на материя и енергия, следователно всички страни и компоненти на географската обвивка, съставени главно от определена, уникална комбинация от химикали, като правило включват и определено количество вещества, които съставляват по-голямата част от останалите компоненти или са производни на тази маса (A.A. Grigoriev, 1952, 1966). Взаимодействието на всички страни, компоненти и части на географската обвивка, техните вътрешни противоречия са основната причина за нейното постоянно развитие, усложняване, преминаване от един етап в друг.

3) - тази интегрална материална система не е изолирана от външния свят, тя е в постоянно взаимодействие с него. Външният свят за географската обвивка е, от една страна, Космосът, а от друга, вътрешните сфери на земното кълбо (мантията и земното ядро).

Взаимодействието с Космоса се проявява преди всичко в проникването и преобразуването на слънчевата енергия в географската обвивка, както и в топлинното излъчване от последната. Основният източник на топлина за географската обвивка е слънчевата радиация – 351 10 22 J/год. Количеството топлина, което се доставя поради процеси, протичащи в дълбините на земята, е малко - около 79x10 19 J / година (Рябчиков, 1972), тоест 4400 пъти по-малко.

Заедно със слънчевата и друга космическа енергия, междузвездната материя под формата на метеорити и метеорен прах непрекъснато пристига на Земята (до 10 милиона тона / година; Юренков, 1982). В същото време нашата планета непрекъснато губи леки газове (водород, хелий), които, издигайки се във високите слоеве на атмосферата, се изпаряват в междупланетното пространство. Тази размяна химични елементимежду Земята и Космоса е основана от В. И. Вернадски. Желязото, магнезият, сярата и други елементи мигрират от земната кора към по-дълбоките сфери на Земята, а силиций, калций, калий, натрий, алуминий, радиоактивни и други елементи идват от дълбоките сфери.

Взаимодействието на географската обвивка с вътрешните сфери на Земята се проявява и в сложен енергиен обмен, който определя така наречените азонални процеси и преди всичко движенията на земната кора. Противоречивите, единични и неразделни зонални и азонални процеси определят основната закономерност на географската обвивка - нейната зонално-провинциална диференциация.

4) - както появата на нови форми, така и разпадането на по-сложни образувания се случват в географската обвивка, тоест се изпълнява един от основните закони на природата - законът за синтеза и разпадането и тяхното единство (Гожев, 1963), което допринася за постоянното развитие и усложняване на географската обвивка, нейния преход от един етап в друг.

Развитието на географската обвивка се характеризира с ритмичност и прогресивност, тоест преход от „по-просто към по-сложно; постоянно усложняване на нейната зоналност и провинциалност, структурата на нейните природни системи.

Развитието на географската обвивка и нейните части се подчинява на „закона на хетерохронизма на развитието“ (Калесник, 1970), който се проявява в неедновременността на промените в природата на географската обвивка от място на място. Например, празнуван през 20-30-те години на ХХ век. В Северното полукълбо „затоплянето на Арктика“ на Земята не е широко разпространено и в същото време се забелязва охлаждане в някои райони на Южното полукълбо.

Характерна особеност на развитието на географската обвивка е засилването на относителния консерватизъм природни условиякато се движите от по-високи ширини към по-ниски. В същата посока се увеличава и възрастта на природните зони. Така зоната на тундрата има най-младата, следледникова възраст; през плиоцен-кватернера се формира основно горската зона; в плиоцена - горска степ, в олигоцен-плиоцен - степ и пустиня.

5) - характеризира се с наличието на органичен живот, с появата на който всички други геосфери (атмосфера, хидросфера, литосфера) са претърпели дълбоки промени.

6) - това е арена на живота и дейността на човешкото общество. На този етап разумен човек- Това е индикатор за най-високия етап на развитие на географската обвивка.

7) - характеризира се с регионална диференциация. Според материалистическата диалектика единството на света не изключва неговото качествено многообразие. Интегралната географска обвивка е разнородна от място на място, има сложна структура. От една страна, географската обвивка има приемственост (всички нейни страни, компоненти и структурни части са свързани и проникнати от потока на материя и енергия; тя се характеризира с непрекъснатост на разпространение), от друга страна, тя е присъща на дискретност (наличието на природно-териториални комплекси вътре в тази непрекъсната обвивка - NTC , притежаващи относителна цялост.) Освен това непрекъснатостта се проявява като цяло по-силна от прекъсването, тоест географската обвивка е едно цяло, твърдо тяло, и неговата прекъсването е условно, тъй като PTC са негови съставни части, между които няма празнини или образувания, чужди на географската обвивка (Armand D. et al., 1969).

Качествените различия във взаимодействията между страните и компонентите на географската обвивка на различните й места, а с това и нейната регионална диференциация, се определят преди всичко от нееднаквото съотношение на количествените показатели на тези страни и компоненти на природата. Така че дори едно и също количество валежи за различни територии с различни съотношения на количествени показатели на други компоненти на природата предопределя разликата в степента на влагосъдържание на тези територии с всички произтичащи от това последици. И така, с приблизително еднакво количество валежи в северните районитериторията на Русия и в северната част на централноазиатските равнини (200-300 mm / година), но значително различни стойности слънчева радиация, различни условия на атмосферата, неравномерни температурни условия в първия случай, има липса на топлина и излишна влага и се образуват тундрови пейзажи, във втория, с изобилие от топлина и липса на влага, са полупустинни пейзажи образуван.

Диалектическото единство на свойствата на непрекъснатостта и дискретността на географската обвивка позволява да се разграничат измежду обектите, изучавани от физическата география, относително независими естествено-териториални комплекси (НТК) от различен ранг - сложни географски системи (геосистеми).

Природно-териториалните комплекси се разбират като територии от географската обвивка, които имат естествени граници, качествено различни от другите райони и представляват цялостна и естествена съвкупност от обекти и явления. Редът на величината и степента на сложност на PTC са много разнообразни. Най-простата вътрешна организация се среща в ПТК с малка площ (ПТК на речен вал, склон на моренен хълм, дъска и др.). С увеличаване на ранга степента на сложност и площта на ATC се увеличава, тъй като те вече включват системи от много ATC от по-нисък ранг. Като пример за такъв NTC може да се посочи източноевропейската провинция на зоната на тайгата, зоната на тайгата като цяло и т.н.

NTC включват всички или повечето от основните компоненти на природата - литогенната основа, въздуха, водата, почвата, растителността и фауната. Те са градивните елементи на географската обвивка.

Някои физикогеографи (K.V. Pashkang, I.V. Vasil'eva et al., 1973) подразделят всички природни комплекси на пълни (наречени естествено-териториални и се състоят от всички компоненти на природата) и непълни и се състоят от един (едночленни природни комплекси) или няколко (от дву- двучленни, от три- тричленни природни комплекси) компоненти на природата. Според възгледите на тези автори „природо-териториалните комплекси са основен обект на изследване физическа география", И едночленни (фитоценоза, въздушна маса и др.), двучленни (например биоценоза, състояща се от взаимосвързани фито- и зооценози) природни комплекси са обект на изследване в съответните клонове на естествената наука: фитоценозите са изследвани от геоботаника, въздушни маси - от динамична метеорология, биоценози - от биоценология ... Това тълкуване на въпроса предизвиква сериозни възражения. Първо, необходимо е да се изясни, че ПТК като цяло са основният обект на изследване не във физическата география като цяло, а в регионалната физическа география и ландшафтознание. Второ, легитимността на идентифицирането на така наречените непълни природни комплекси е силно съмнителна. Очевидно не е логично природните образувания, състоящи се от един компонент на природата, да наричаме естествен комплекс, дори едночленен. Най-вероятно това е част природен комплекс... По този начин натрупването на едър детритен материал не представлява природен комплекс, дори едночленен. Фитоценозата и биоценозата, цитирани като "непълни" природни комплекси, не съществуват в природата. В природата няма растителни съобщества, които да не са тясно свързани с останалите компоненти на природата – литогенната основа, въздуха, водата и животинския свят. Това е едно от проявленията на най-важния закон на материалистическата диалектика - закона за единството на организма и условията на неговия живот. И ако геоботаник или биоценолог поради задачите, които стоят пред него, не се стреми да разкрие тези взаимоотношения, това изобщо не означава, че тези взаимоотношения не съществуват и не дава основание да наричаме фитоценозите и биоценозите непълни природни комплекси.

Неуместността на приписването на фитоценоза към едночленен природен комплекс е очевидна вече, защото биоценологът може да разглежда същата територия като двучленна, а ландшафтният учен - като цялостен природен комплекс, състоящ се от всички компоненти на природата. Горното важи в еднаква степен и за други "непълни" комплекси.

Всички природни комплекси на този етап от своето развитие са завършени. Това вече следва от най-важната закономерност на географската обвивка - взаимодействието и взаимозависимостта на всички нейни геосфери, компоненти и структурни части. Няма нито един компонент от географската обвивка, който да не изпитва влиянието на другите и да не ги засяга. Това взаимодействие се осъществява чрез обмен на материя и енергия.

Най-важните характеристики, по които един PTC се различава от друг, са: тяхната относителна генетична хетерогенност; качествени различия, които преди всичко се предопределят от различни количествени характеристики на съставните им компоненти; различен редовен набор от компоненти и конюгирането на структурните части на сравнявания PTC.

Еволюцията на земната кора на Земята доведе до образуването на атмосферата, хидросферата и биосферата. В същото време се формира планетарен природен комплекс, четирите компонента на който, тоест атмосферата, хидросферата, литосферата и биосферата, са в постоянно взаимодействие и обменят материя и енергия. Всеки компонент на комплекса има свой собствен химичен състав, се различава по присъщите си свойства. Те могат да имат твърдо, течно или газообразно състояние, собствена организация на материята, закони на развитие, могат да бъдат органични или неорганични.

Взаимодействайки помежду си, тези природни компоненти имат взаимно влияние и придобиват нови свойства. И така, на земната повърхност в хода на продължително взаимодействие на сферите се образува нова обвивка, която има свои специфични особености, наречена географска обвивка. Доктрината за географската обвивка започва да се формира в началото на 20-ти век. Географската обвивка е основният обект на физическата география.

Географската обвивка има особена пространствена структура. Тя е триизмерна и сферична. Това е зоната на най-активното взаимодействие на природните компоненти, в която се наблюдава най-висока интензивност на различни физико-географски процеси и явления. На известно разстояние нагоре и надолу от земната повърхност взаимодействието на компонентите отслабва и след това изчезва напълно. Това се случва постепенно и границите на географската обвивка - бухнал.За горна граница често се приема озоновият слой на височина 25-30 км. Долната граница на географската обвивка често се очертава по участъка на Мохорович, тоест по астеносферата, която е дъното на земната кора.

Компонентите на еографската обвивка са съставени от вещества с различен състав в различни състояния. Те са ограничени от система от активни повърхности, където материята взаимодейства и енергийните потоци се трансформират. Те включват: крайбрежната зона, атмосферните и океанските фронтове, периглациалните зони.

Характеристики на географския плик:

1. Географската обвивка се отличава с много висока сложност на състава и разнообразно състояние на материята;

2. В него е съсредоточен животът и съществува човешкото общество;

3. Всички физико-географски процеси в тази обвивка се дължат на слънчевата и вътрешната енергия на Земята;

4. Всички видове енергия влизат в обвивката, трансформират се в нея и се запазват частично.

Има четири основни свойства на географската обвивка.

1. Ритъм, свързан със слънчевата активност, движението на Земята около Слънцето, движението на Земята и Луната около Слънцето, слънчева системаоколо центъра на галактиката.

2. Кръговратът на веществата, който се разделя на цикли на въздушни маси и водни потоци, които образуват кръгове на въздух и влага, цикли на минерална материя и литосферни цикли, биологични и биохимични цикли.

3. Цялостност и единство, които се проявяват в това, че промяната на един компонент на природен комплекс неизбежно предизвиква промяна във всички останали и цялата система като цяло. Освен това промените, настъпили на едно място, се отразяват в цялата обвивка, а понякога в част от нея - на друго място. Единството и целостта на географската обвивка се осигурява от системата на движение на материята и енергията.

Силно важна характеристикагеографската обвивка е нейната способност да поддържа основните си свойства през цялата история на своето съществуване. В продължение на милиони години на Земята местоположението на континентите, съставът на атмосферата се е променило, образуването и развитието на биосферата е настъпило. В същото време същността на географската обвивка остава, като зона на контакт между геосферите, където взаимодействат ендогенни и екзогенни сили. Запазени са и основните му свойства: наличието на вода в три състояния - течно, твърдо и газообразно, наличието на стабилни граници между атмосферата, хидросферата и литосферата, постоянството на радиационния и топлинния баланс, постоянството на солевия състав на Световния океан и пр. Следователно географската обвивка се нарича геостат, тоест система, която е в състояние автоматично да поддържа определено състояние на природната среда. В исторически план географската обвивка е такава самоорганизираща се система,което го доближава до биологичните системи.

Ако мислено отрежете географската обвивка от горната към долната граница, се оказва, че долният слой е представен от плътната материя на литосферата, а горните нива са представени от по-леката материя на хидросферата и атмосферата. Това подреждане на географската обвивка е резултат от еволюцията на Земята, която е била придружена от диференциацията на материята: с освобождаването на плътна материя в центъра на Земята и по-лека материя по периферията.

Много физико-географски явления на земната повърхност са разпределени под формата на ивици, удължени по протежение на паралелите или под някакъв ъгъл спрямо тях. Това свойство на географските явления се нарича зониране.

Всички компоненти на географската обвивка носят печата на влиянието на световния закон за зониране. Зонирането се отбелязва за: климатични показатели, растителни групи, типове почви.Зоналността на физико-географските явления се основава на редовността на пристигането на слънчевата радиация на Земята, чието пристигане намалява от екватора към полюсите.

Въз основа на комбинация от подаване на топлина и влага към различни области на земята се формира географска зона. Редица от географски зони... Те са вътрешно разнородни, което се дължи преди всичко на зоналната циркулация на атмосферата и преноса на влага. На тази база се разпределят сектори. Като правило има 3 от тях: два океански (западен и източен) и един континентален.

Секторност- Това е географска закономерност, която се изразява в промяната на основните природни показатели по дължина: от океаните до вътрешността на континентите. Всички зонални явления се определят от ендогенна енергия. Моделите на зониране са нарушени от орографските условия на територията.

Височинна зоналност- Това е естествена промяна на природните показатели от морското равнище до върховете на планините. Определя се от промяната на климата с надморската височина, преди всичко от промяната в количеството топлина и влага. Първо височинно зониранее описано от А. Хумболт.

Йерархия на геосистемите

Йерархия на естествената геосистема. Естествена геосистема- исторически формиран набор от взаимосвързани природни компоненти, характеризиращи се с пространствена и времева организация, относителна стабилност, способност да функционират като цяло, произвеждайки ново вещество. Геосистемите могат да бъдат образувания с различни измерения.

Естествените геосистеми имат йерархична структура. Това означава, че всички геосистеми се състоят от няколко елемента, като всяка геосистема е включена като структурен елемент в по-големите.

Има три категории геосистеми (по отношение на пространствените измерения): планетарен(стотици милиона км 2) - ландшафтна обвивка като цяло, континенти и океани, пояси, зони; регионална- физико-географски страни, провинции, области; локални - (от няколко m 2 до няколко хиляди m 2) площи, участъци, пъпки, фации.

Всеки от тези геосистемни таксони се характеризира с определени кръгове на материя и енергия от определен мащаб – големи геоложки, биогеохимични, биологични.

Пейзажната обвивка се подчинява на закона за йерархичната организация на съставните си части. В структурата му участват природни геосистеми от различни пространствено-времеви мащаби. От най-големите и издръжливи образувания, като океани и континенти, до малки и силно летливи. Те са комбинирани в многоетапна система от таксони, наречена йерархия на природните геосистеми. От признаването на факта на подчинение на геосистеми от различен ранг възниква методологическото правило на триадата, според което всяка природна геосистема трябва да се изследва не само сама по себе си, но и непременно като разпадаща се на подчинени структурни елементи и в същото време времето като част от висше природно единство.

Предложени са няколко варианта на таксономичната класификация на природните геосистеми.

Преди появата на живота на Земята, нейната външна, единична обвивка се състои от три взаимосвързани обвивки: литосферата, атмосферата и хидросферата. С появата на живи организми - биосферата, тази външна обвивка се е променила значително. Всички негови съставни части, компоненти, също са се променили. Обвивката, Земята, в която взаимно проникват и взаимодействат долните слоеве на атмосферата, горните части на литосферата, цялата хидросфера и биосфера, се нарича географска (земна) обвивка. Всички компоненти на географската обвивка не съществуват изолирано, те взаимодействат един с друг. Така водата и въздухът, прониквайки през пукнатини и пори дълбоко в скалите, участват в процесите на изветряне, променят ги и в същото време се променят. Реки и Подземните води, движещи се минерали, участват в изменението на релефа. Частици от скали се издигат високо в атмосферата по време на вулканични изригвания, силни ветрове. В хидросферата има много соли. Водата и минералите са част от всички живи организми. Живите организми, умирайки, образуват огромни пластове от скали. Различните учени извършват горната и долната граница на географската обвивка по различни начини. Няма резки граници. Много учени смятат, че дебелината му е средно 55 км. В сравнение с размера на Земята, това е тънък филм.

В резултат на взаимодействието на компонентите географската обвивка има свойства, присъщи само на нея.

Само тук веществата присъстват в твърдо, течно и газообразно състояние, което е от голямо значение за всички процеси, протичащи в географската обвивка, и преди всичко за възникването на живота. Само тук, на твърдата повърхност на Земята, първо възниква животът, а след това се появяват човекът и човешкото общество, за чието съществуване и развитие има всички условия: въздух, вода, скали и минерали, слънчева топлина и светлина, почви, растителен, бактериален и животински свят...

Всички процеси в географската обвивка протичат под въздействието на слънчевата енергия и в по-малка степен на вътрешните земни енергийни източници. Промените в слънчевата активност засягат всички процеси в географската обвивка. Така например, в периода на повишена слънчева активност, магнитните бури се увеличават, скоростта на растеж на растенията, размножаването и миграцията на насекоми се променя, здравето на хората се влошава, особено на децата и възрастните хора. Връзката между ритмите на слънчевата активност и живите организми е показана от руския биофизик Александър Леонидович Чижевски още през 20-те и 30-те години на миналия век. XX век

Географската обвивка понякога се нарича естествена средаили просто по природа, което означава главно природа в границите на географската обвивка.

Всички компоненти на географската обвивка са свързани в едно цяло чрез циркулацията на вещества и енергия, поради което се осъществява обменът на вещества между обвивките. Циркулацията на вещества и енергия е най-важният механизъм на природните процеси в географската обвивка. Съществуват различни кръгове на материята и енергията: въздушните цикли в атмосферата, земната кора, водните кръгове и пр. За географската обвивка от голямо значение е кръговрата на водата, която се осъществява поради движението на въздушните маси. Водата, едно от най-удивителните вещества в природата, е силно подвижна. Способността да преминава от течно в твърдо или газообразно състояние с леки промени в температурата позволява на водата да ускорява различни природни процеси. Не може да има живот без вода. Водата, намирайки се в кръговрата, влиза в тесни взаимодействия с други компоненти, свързва ги и е важен фактор при формирането на географската обвивка.

Биологичната циркулация играе огромна роля в живота на географската обвивка. В зелените растения, както знаете, в светлината на въглеродния диоксид и водата се образуват органични вещества, които служат като храна за животните. Животните и растенията, след като умрат, се разлагат от бактерии и гъбички до минерални веществакоито след това се реабсорбират от зелените растения. Същите елементи многократно образуват органични вещества на живите организми и многократно отново преминават в минерално състояние.

Водещата роля във всички цикли принадлежи на въздушния цикъл в тропосферата, който включва цялата система от ветрове и вертикално движение на въздуха. Движението на въздуха в тропосферата привлича глобалния цикъл и хидросферата, образувайки световния воден цикъл. От това зависи и интензивността на другите цикли. Най-активните въртележки се срещат в екваториалния и субекваториалния пояс. А в полярните райони, напротив, те протичат особено бавно. Всички цикли са взаимосвързани.

Всеки следващ цикъл е различен от предишните. Не образува порочен кръг. Растенията, например, поемат хранителни вещества от почвата и когато умрат, те им дават много повече, тъй като органичната маса на растенията се създава главно поради въглеродния диоксид в атмосферата, а не от веществата, идващи от почвата. Благодарение на циклите се осъществява развитието на всички компоненти на природата и на географската обвивка като цяло.

Какво прави нашата планета уникална? Живот! Трудно е да си представим нашата планета без растения и животни. В голямо разнообразие от форми, той прониква не само във водните и въздушните елементи, но и в горните слоеве на земната кора. Появата на биосферата е фундаментално важен етапразвитие на географската обвивка и цялата Земя като планета. главната роляживи организми - осигуряващи развитието на всички жизнени процеси, на които се основават слънчева енергияи биологичния цикъл на материята и енергията. Жизнените процеси се състоят от три основни етапа: създаване на първична продукция в резултат на фотосинтеза на органична материя; превръщане на първични (растителни) продукти във вторични (животински) продукти; унищожаване на първични и вторични биологични продукти от бактерии, гъбички. Животът е невъзможен без тези процеси. Живите организми включват: растения, животни, бактерии и гъби. Всяка група (царство) живи организми играе специфична роля в развитието на природата.

Животът на нашата планета е възникнал преди 3 милиарда години. В течение на милиарди години всички организми са еволюирали, разпръсквали се, променяли се в процеса на развитие и от своя страна са повлияли на природата на Земята – тяхното местообитание.

Под въздействието на живите организми във въздуха има повече кислород и намалява съдържанието на въглероден диоксид. Зелените растения са основният източник на атмосферен кислород. Съставът на Световния океан стана друг. В литосферата се появиха скали от органичен произход. Отлаганията на въглища и нефт, повечето варовикови находища са резултат от дейността на живите организми. Резултатът от дейността на живите организми е и образуването на почви, благодарение на чието плодородие е възможен животът на растенията. По този начин живите организми са мощен фактор за трансформацията и развитието на географската обвивка. Гениалният руски учен В. И. Вернадски смяташе живите организми за най-мощната сила на земната повърхност по отношение на техните крайни резултати, преобразяваща природата.