Jordens lag. Jordskorpen er den øverste faste skal på Jorden

Det tog naturen flere milliarder år for Jordens jord at erhverve de egenskaber, der gjorde det muligt for vegetation at dukke op på vores planet. Først var der i stedet for jord kun sten, som på grund af regn, vind og sollys gradvist begyndte at blive knust.

Ødelæggelsen af ​​jorden skete på forskellige måder: under påvirkning af solen, vind og frost revnede sten, blev poleret med sand, og havbølger brød langsomt, men sikkert enorme blokke til små sten. Endelig ydede dyr, planter og mikroorganismer deres bidrag til dannelsen af ​​jord ved at tilføje organiske elementer (humus), berige øverste lag jord med affaldsprodukter og deres rester. Nedbrydningen af ​​organiske grundstoffer, når de interagerer med ilt, førte til forskellige kemiske processer, der resulterede i dannelsen af ​​aske og nitrogen, som forvandlede sten til jord.

Jord er det modificerede løse øverste lag af jordskorpen, hvorpå der vokser vegetation. Det blev dannet som et resultat af omdannelsen af ​​sten under påvirkning af døde og levende organismer, sollys, nedbør og andre processer, på grund af hvilke jorderosion opstod.

På grund af denne forvandling af enorme, hårde sten til en løs masse, fik det øverste jordlag en absorberende overflade: Jordens struktur blev porøs og åndbar. Jordens vigtigste betydning er, at den, der penetreres af planters rødder, overfører alle de næringsstoffer, der er nødvendige for vækst, og kombinerer to funktioner, der er nødvendige for planternes eksistens - mineraler og vand.

Derfor er en af ​​jordens hovedkarakteristika et frugtbart jordlag, som giver mulighed for vækst og udvikling af planteorganismer.

For at der kan dannes et frugtbart jordlag, skal jorden indeholde en tilstrækkelig mængde næringsstoffer og have den nødvendige tilførsel af vand, som ikke ville lade planterne dø. Jordens værdi afhænger i høj grad af dens evne til at levere næringsstoffer til planternes rødder og give dem adgang til luft og fugt (vand i jorden er ekstremt vigtigt: intet vil vokse, hvis der ikke er væske i jorden, der vil opløse disse stoffer).

Jorden består af flere lag:

1. Agerlaget er det øverste jordlag, det mest frugtbare jordlag, som indeholder mest humus;
2. Undergrund - består hovedsagelig af stenrester;
3. Det laveste jordlag kaldes "grundfjeld".

Jordens surhedsgrad

En meget alvorlig faktor, der påvirker jordens frugtbarhed, er jordens surhedsgrad - tilstedeværelsen af ​​brintioner i jordopløsningen. Jordens surhedsgrad øges, hvis pH-værdien er under syv, hvis den er højere, er den alkalisk, og hvis den er lig med syv, er den neutral (koncentrationen af ​​hydrogenioner (H+) og hydroxider (OH-) er den samme. ).

Et højt surhedsniveau i det øverste jordlag påvirker plantevæksten negativt, da det påvirker dets egenskaber (størrelse og styrke af jordpartikler), anvendt gødning, mikroflora og planteudvikling. For eksempel forstyrrer øget surhed jordens struktur, da gavnlige bakterier ikke kan udvikle sig normalt, og mange næringsstoffer (f.eks. fosfor) bliver svære at fordøje.

Et for højt surhedsniveau tillader giftige opløsninger af jern, aluminium og mangan at akkumulere i jorden, mens det reducerer indtaget af kalium, nitrogen, magnesium og calcium i plantekroppen. Hovedtrækket højt niveau surhed er tilstedeværelsen under det øverste mørke jordlag af et lyst lag, hvis farve ligner aske, og jo tættere dette lag er på overfladen, jo surere er jorden og jo mindre calcium indeholder den.

Jordtyper

Da absolut alle typer jord er dannet af sten, er det ikke overraskende, at jordens egenskaber i høj grad afhænger af kemisk sammensætning og fysiske egenskaber for moderbjergarten (mineraler, tæthed, porøsitet, termisk ledningsevne).

Jordens egenskaber er også påvirket af de nøjagtige forhold, hvorunder jorden blev dannet: nedbør, jordens surhedsgrad, vind, vindhastighed, jordbund og miljøtemperatur. Klimaet har også en indirekte effekt på jorden, da flora og faunas liv direkte afhænger af temperaturen i jorden og miljøet.

Jordtyper afhænger i høj grad af størrelsen og antallet af partikler, der er til stede i dem. For eksempel dannes fugtig og kold lerjord af sandpartikler, der støder tæt op til hinanden, lerjord er en krydsning mellem ler og sand, og stenet jord indeholder en masse småsten.

Men tørvejord omfatter rester af døde planter og indeholder meget få faste partikler. Enhver jord, hvorpå planteorganismer vokser, har en meget kompleks struktur, da den ud over klipper indeholder salte, levende organismer (planter) og organiske stoffer, der blev dannet som følge af forfald.

Efter jordanalyse blev udført i forskellige områder af vores planet, blev der oprettet en jordklassificering - et sæt af lignende områder, der havde lignende jorddannelsesforhold. Jordklassificering har flere retninger: økologisk-geografisk, evolutionær-genetisk.

I Rusland, for eksempel, bruges den økologisk-geografiske klassificering af jordbund hovedsageligt, ifølge hvilken de vigtigste jordtyper er græstørv, skov, podzol, chernozem, tundra, leret, sandet og steppejord.

Chernozem

Chernozem, som har en klumpet eller granulær struktur, betragtes som den mest frugtbare jord (humusindhold er omkring 15%), karakteristisk for et tempereret kontinentalt klima, hvor tørre og våde perioder veksler, og temperaturer over nul er fremherskende. Jordanalyse viste, at chernozem er rig på nitrogen, jern, svovl, fosfor, calcium og andre elementer, der er nødvendige for en gunstig funktion af planter. Chernozem-jord er karakteriseret ved høje vand-luftegenskaber.

sandede lande

Sandjord er karakteristisk for ørkener og halvørkener. Det er en smuldrende, granulær, blottet for sammenhængende jord, hvor forholdet mellem ler og sand er 1:30 eller 1:50. Den holder dårligt på næring og fugt, og på grund af det dårlige vegetationsdække er den let modtagelig for vind- og vanderosion. Sandjord har også sine fordele: den bliver ikke vandfyldt, da vand i jorden let passerer gennem den grovkornede struktur, luft når rødderne i tilstrækkelige mængder, og forrådnende bakterier overlever ikke i den.

Skovlande

Skovjord er karakteristisk for de tempererede skove på den nordlige halvkugle, og deres egenskaber afhænger direkte af de skove, der vokser i den, og har en direkte indflydelse på jordens sammensætning, dens åndbarhed, vand og termiske regimer. For eksempel har løvfældende træer en positiv effekt på skovjord: de beriger jorden med humus, aske, nitrogen, neutraliserer surhedsgraden og skaber gunstige betingelser for dannelsen af ​​gavnlig mikroflora. Men nåletræarter har en negativ indvirkning på skovjord og danner podzolisk jord.

Skovjord, uanset hvilke træer der vokser på dem, er frugtbare, da kvælstof og aske, som findes i nedfaldne blade og nåle, vender tilbage til jorden (dette er deres forskel fra markjord, hvor planteaffald ofte fjernes sammen med høst).

Lerjord

Lerjord indeholder omkring 40 % ler og er fugtig, tyktflydende, kold, klæbrig, tung, men rig på mineraler. Lerjord har evnen til at holde på vandet i lang tid, langsomt blive mættet med det og meget langsomt lade det passere ind i de nederste lag.

Fugten fordamper også langsomt, hvilket gør det muligt for planter, der vokser her, at lide mindre af tørke.

Lerjordens egenskaber tillader ikke, at plantens rodsystem udvikler sig normalt, og derfor forbliver de fleste næringsstoffer uopkrævet. For at ændre sammensætningen af ​​det øverste jordlag er det nødvendigt at anvende organisk gødning over flere år.

Podzolisk jord

Podzoljord indeholder fra 1 til 4% humus, hvorfor de er kendetegnet ved en grå farve. Podzolisk jord er kendetegnet ved et meget lavt indhold af næringsstoffer, høj surhedsgrad, og derfor er den ufrugtbar. Podzoljorde dannes sædvanligvis nær nåletræer og blandede skove i den tempererede zone, og deres dannelse er stærkt påvirket af overvægten af ​​nedbør over fordampning, lave temperaturer, nedsat mikrobiel aktivitet, dårlig vegetation, hvorfor podzoljord er karakteriseret ved et lavt indhold af nitrogen og aske (for eksempel taiga-jord, Sibirien, Fjernøsten).

For at bruge podzoljord i landbrugsarbejde skal landmændene gøre en stor indsats: påfør store doser mineralsk og organisk gødning, reguler konstant vandregimet og pløj jorden.

Græsjord

Soddy jord er frugtbar og karakteriseret ved et lavt eller neutralt niveau af surhed, en høj mængde humus (fra 4 til 6%), og de har også jordegenskaber som vand- og luftgennemtrængelighed.

Soddy jorde dannes under udviklet græsdække, hovedsageligt på enge. Jordbundsanalyser viste, at græsjorden indeholder en stor mængde magnesium, calcium, aske, og humus indeholder en masse humussyrer, som ved reaktion danner humater - uopløselige salte, der er direkte involveret i dannelsen af ​​den klumpede struktur af jord.

Tundra land

Tundrajord er fattig på mineraler og næringsstoffer, meget frisk og indeholder lidt salt. På grund af svag fordampning og frossen jord er tundrajord kendetegnet ved høj luftfugtighed, og på grund af den utilstrækkelige mængde af vegetation og dens langsomme befugtning, lavt humusindhold. Derfor indeholder tundrajord et tyndt tørvelag i deres øverste lag.

Jordens rolle

Betydningen af ​​jord i vores planets liv er vanskelig at overvurdere, da det er et uundværligt element i jordskorpen, som sikrer eksistensen af ​​plante- og dyreorganismer.

Da en lang række forskellige processer (bl.a. organiske stoffer) strømmer gennem jordens øverste lag, er det et bindeled mellem atmosfæren, lithosfæren og hydrosfæren: det er i det øverste lag af jorden, at kemiske forbindelser behandles, nedbrydes og transformeres. For eksempel omdannes planter, der vokser i jorden, nedbrydes sammen med andre organiske stoffer, til mineraler som kul, gas, tørv og olie.

Jordens beskyttende funktioner er også vigtige: Jorden neutraliserer stoffer, der findes i den, og som er farlige for liv (dette er især vigtigt, da jordforurening for nylig er blevet katastrofal). Først og fremmest er der tale om giftige kemiske forbindelser, radioaktive stoffer, farlige bakterier og vira. Sikkerhedsmarginen for det øverste lag af jorden har en grænse, så hvis jordforurening fortsætter med at stige, vil den ikke længere klare sine beskyttende funktioner.

Baseret på al denne viden beviste Oldham i 1906, at Jorden har en central kerne, og i 1914 fastslog Beno Gutenberg, at kernens øvre grænse er placeret i en afstand af 2.896 kilometer fra Jordens overflade. Da Jordens radius er 6.370 km, er kernens radius 3.474 km. Takket være disse og andre undersøgelser (den danske seismolog Inge Lehmann opdagede eksistensen af ​​en solid indre kerne af Jorden i 1936) blev det bevist, at Jorden består af fire hovedlag eller geosfærer, som vist på figuren:

1. Jordens skorpe. Dette er det øverste lag, vi lever på. Den består af faste sten. Dens dybde varierer fra 5 til 60 kilometer. Som et gennemsnit for hele planeten antages tykkelsen af ​​jordskorpen at være 33 km, og den gennemsnitlige tæthed er 2,67 gram pr. kubikcentimeter (g/cm3). Denne tykkelse kan virke betydelig, selvom skorpen sammenlignet med jordens gennemsnitlige radius er mere som en æggeskal. Hastigheden af ​​seismiske bølger i jordskorpen er 6,0 - 6,5 km/s for en langsgående P-bølge og 3,5 - 3,7 km/s for en S-bølge.
2. Mantel. Dette lag strækker sig fra bunden af ​​jordskorpen til en dybde på 2.900 km; grænsefladen, der adskiller jordskorpen fra den underliggende kappe, er kendt som Mohorovicic-grænsen eller overfladen (Moho). Kappen er opdelt i to sektioner: den øverste kappe fra bunden af ​​jordskorpen til en dybde på 700 km og den nederste kappe fra denne dybde til grænsen af ​​kernen. I den øvre kappe i en dybde af de første 200 km stiger bølgehastigheden gradvist, og derefter falder S-bølgehastigheden. I den nederste del af den øvre kappe i dybder fra 300 til 700 km blev der noteret en kraftig stigning i hastigheden af ​​seismiske bølger. I den nedre kappe stiger P- og S-bølgehastighederne langsommere, når dybden øges.
3. ydre kerne, placeret i en dybde mellem 2.900 og 5.000 kilometer, opfører sig som et flydende legeme, så 5 bølger passerer ikke gennem denne zone. (Densiteten af ​​det ydre kernemateriale er ca. 10,0 g/cm 3 .)
4. indre kerne, med en radius på 1.200 kilometer betragtes den som solid. I den øges hastighederne af seismiske bølger. Både P- og S-bølger passerer gennem den indre kerne (nogle gange kaldet underkernen). (Tætheden af ​​det indre kernemateriale er ca. 12,5 g/cm3.)

Følgende figur viser udbredelseshastighederne for seismiske bølger.

Seismiske bølgehastigheder i forskellige dybder

Som tidligere nævnt observeres forskellige udbredelseshastigheder af seismiske bølger i jordskorpen, kappen og kerne. Jordens koncentriske lagdeling kan udtrykkes i andre termer relateret til stoffets styrke og viskositet. I overensstemmelse med denne tilgang kan litosfæren, asthenosfæren og mesosfæren skelnes. Lithosfæren er Jordens øverste skal (op til 100 km tyk) og omfatter jordskorpen og den øverste kappe. Det er kendetegnet ved dets evne til at modstå store overfladebelastninger uden at synke. Det er ret koldt og derfor holdbart. Under litosfæren (til en dybde på ca. 700 km) er asthenosfæren ("asthenos" på græsk "blød"). Temperaturen i asthenosfæren er tæt på smeltepunktet; derfor er asthenosfæren ikke så stærk og deformeres over tid under påvirkning af påførte kræfter. Det næste lag kaldes mesosfæren. Mesosfæren er stærkere end asthenosfæren, men mere tyktflydende end litosfæren. Mesosfæren strækker sig til kernen og omfatter dermed det meste af kappen.

Disse koncentriske lag og deres forhold til lagene diskuteret ovenfor er vist i figuren nedenfor.

Jordens indre struktur baseret på data om hastigheden af ​​udbredelse af S-bølger

Kappen er for det meste solid. Seismiske bølger rejser med hastigheder, der stiger med dybden, når tætheden stiger fra 3,3 til 5,5 gram pr. kubikcentimeter. Denne stigning i tæthed sker diskret. Strukturen af ​​kappen er kompleks; den indeholder forskellige strukturer med forskellige karakteristika både i det lodrette og vandrette plan. Med hensyn til det lodrette plan er den vigtigste reduktion i S-bølgens udbredelseshastighed fra 4,7 til 4,3 km/s i en dybde på 75 til 150 km. Det er muligt, at dette lavhastighedslag repræsenterer en zone med delvis smeltning af materiale i den øvre kappe, som kan være kilden til smeltet sten eller magma, der stiger til overfladen for at danne magmatiske eller vulkanske bjergarter.

YDERLIGERE LITTERATUR

Under forhold geografisk konvolut Vi kan tale om flere strukturelle niveauer studeret af geografi:

EN) geokomponent. Geokomponenter er samlinger af homogene naturformationer på jordens overflade. Skelne vigtigste komponenter (sten, luft, vand, planter, dyr) og derivater(jord, is, frosne sten).

b) enkelte dele af Jorden, der overvejende er optaget af en specifik komponent, skelnes under navnet geosfærer. Disse er koncentriske kugler indlejret i hinanden. Fire af dem er helt eller delvist inkluderet i den geografiske konvolut - litosfære, atmosfære, hydrosfære– danner næsten sammenhængende skaller. Biosfære, forstået som en samling af levende organismer, indtager ikke et selvstændigt rum, men indgår i de ovennævnte sfærer. Det er placeret i et tyndt lag hovedsageligt i området for deres kontakt.

Inden for disse fire geosfærer er der underordnede – anden orden- Geosfærer, der ikke danner et sammenhængende lag: kryosfæren(kulde af kulde), pedosfæren(jordkugle) osv. Af hovedgeosfærerne er det kun hydrosfæren, der helt hører til det geografiske hylster. Den øvre del af atmosfæren og det meste af litosfæren er ikke inkluderet i den geografiske konvolut. Derfor er disse dele ikke specifikt studeret af geografi.

Geosfærer danner et mere komplekst strukturelt niveau af den geografiske konvolut end geokomponenten. Dette er det andet strukturelle niveau af den geografiske skal - geosfærisk. Geosfærer er arrangeret i lag i overensstemmelse med stoffets tæthed. Jo højere tæthed, jo lavere er geosfæren placeret.

c) Det næste strukturelle niveau – geosystemisk. Geosystemer er komplekse formationer, der er opstået som et resultat specifik interaktion mellem geokomponenter. De enkleste geokomponenter dannes gennem vekselvirkningen af ​​stof på et inert organisationsniveau: gletsjere, sammen med sengen, der indeholder dem, og tilstødende luftlag; vandløbsopland betragtes som et system vand strømmer sammen med den del af jordens overflade, som den optager, og jordbjergarter, der interagerer med overfladeafstrømning mv.

Mere komplekse relationer eksisterer i geosystemer, der inkluderer stof på forskellige organisationsniveauer. De er mest karakteristiske for jordens overflade. Disse er naturlige territoriale og naturlige akvatiske, det vil sige marine komplekser - PTK og PAC.

Geosystemer kan ikke kun omfatte naturlige komponenter. For eksempel det menneskelige samfund. Indflydelse med sine tekniske midler, strukturer mv. Det menneskelige samfund dannes sammen med det naturlige miljø geotekniske systemer– byer, industriknudepunkter, landbrugsarealer mv.

Geosystemer erstatter hinanden hovedsageligt i vandret retning og form horisontal struktur af den geografiske ramme.

Der er tre dimensionsniveauer for geosystemer:

Planetarisk;

Regional;

Lokal.

LODRET (TIIERET) STRUKTURELT GEOGRAFISK MILJØ ELLER GEOSFÆRE STRUKTURELT NIVEAU

Lithosfæren er en kompleks formation af overvejende fast stof, der omslutter Jordens kappe i et lag på 50 til 200 km. Lithosfæren ligger på asthenosfæren - et plastiklag placeret i jordens øverste kappe. Asthenosfæren er plastisk; atmosfæriske plader bevæger sig langs den.

Den øverste del af litosfæren, et lag fra 30 til 60 km på kontinenter, og op til 5-10 km under havene, kaldes jordskorpen. Laget af den øvre kappe er adskilt fra jordskorpen af ​​Mohorovicic-sektionen - et afsnit af en skarp ændring i stoffets tæthed.

Jordens struktur som helhed diskuteres i detaljer i løbet af generel geologi. Lad os kun huske de kendsgerninger, der er mest betydningsfulde geografisk. Så Jorden består af en kerne, kappe og skorpe. Jordskorpens egenskaber ændrer sig kraftigt ved grænsen til jordskorpen og kappen. Det er her Mohorovicic (Moho) linjen er tegnet. Jordens tæthed falder fra centrum - 11,0 for centrum af kernen, i g/cm3, til 5,3 - 3,4 i kappen og 2,6 for overfladen af ​​jordskorpen. Den gennemsnitlige tæthed af jordskorpen er 5,52 g/cm3.

Jorden er en magnet - en dipol. Dens magnetiske poler er placeret på den nordlige og sydlige halvkugle i kort afstand fra de geografiske poler.

Lithosfæren på kontinenter er tre-lags. Dens øverste lag er dannet sedimentære racer, kaldes den gennemsnitlige konventionelt granit. Under havene er granitlaget tyndt eller fraværende. Den er sammensat af "sure" (granit) lette magmatiske bjergarter. Dens massefylde er 2,7 – 2,8 g/cm2. Det nederste lag af litosfæren kaldes basalt. Den er dannet af tungere sten, dens tæthed nærmer sig 3,0 g/cm2. I modsætning til granitlaget breder basaltlaget sig både under kontinenter og oceaner. Desuden er basaltlaget under havene tyndere end under kontinenterne.

Der er forskellige typer af jordskorpen: to vigtigste - kontinentale og oceaniske - og en mellemliggende - overgangsperiode.

Den kontinentale skorpe består af tre lag: sedimentær, granit og basalt. Mellemlaget er omkring 35 km. Kontinental skorpe har lavere tæthed end oceanisk. Derfor rejser den sig (svæver) over den oceaniske. Oceanisk skorpe to-lags. Basalt lag- grundlæggende. Det er dækket af et tyndt sedimentært lag. Der er intet granitlag. Tykkelsen af ​​havskorpen er 5-10 km, tykkelsen af ​​det sedimentære lag er normalt mindre end 1 km.

Overgang type jordskorpe placeret mellem områder med kontinental og oceanisk skorpe. Dette er en to-lags skorpe, der (i modsætning til oceanisk) består af et meget tykt lag af sedimentære bjergarter, underlagt basalt. Hun er kendt i de marginale have øst Asien(fra Beringhavet til Sydkina), Sunda-øgruppen og andre områder af verden.

Tre hovedtyper af bjergarter deltager i jordskorpens struktur: magmatisk, sedimentær, metamorf.

Magmatisk klipper dannes ved afkøling af magma. Afhængigt af de forhold, hvorunder denne proces finder sted, påtrængende(i dybden) og overstrømmende(ekstruderet til overfladen) sten. Påtrængende materialer omfatter granit, gabbro osv. Magmatiske materialer omfatter basalt, liparit, vulkansk tuf, vulkansk glas osv.

Sedimentær Stener dannes på jordens overflade på forskellige måder. Nogle af dem er dannet af ødelæggelsesprodukter fra andre klipper - klassiske. Deres størrelser varierer: fra blokke og kampesten til støvede partikler. Nogle sedimentære bjergarter dannes på grund af den vitale aktivitet af organismer - organogene. Disse er kalksten (kridt, skalsten osv.), kiselholdige sten, hårdt og brunt kul og nogle malme. Indtager en betydelig plads i jordskorpen kemogent sedimentære bjergarter. De dannes på grund af kemiske reaktioner, der sker på jordens overflade - hovedsageligt i vandmiljø. Disse omfatter kalksten og mergel, salte (palit, anhydrit), metalmalme osv.

Metamorfisk klipper er dannet af andre klipper under påvirkning af forskellige faktorer: højde, temperatur, tryk, i dybden af ​​kontakt med klipper af en anden kemisk sammensætning eller en anden fysisk tilstand. Disse er gnejser, krystallinske skifer, marmor. Det meste af jordskorpens volumen er optaget af krystallinske bjergarter af magmatisk og metamorf oprindelse - omkring 90%. Men for den geografiske konvolut er det vigtigere det tynde og diskontinuerlige lag af sedimentære bjergarter, som for det meste er i direkte kontakt med luft og vand. De mest almindelige i det sedimentære lag er ler og skifer (50%), sand og sandsten (23,6%) og kalksten (23,4%).

Jordskorpen blev dannet over en ekstrem lang periode. Dens ældste sektioner er omkring 4 milliarder år gamle. De ældste elementer i den kontinentale skorpe er gamle prækambriske platforme. De har et andet grundlag. Dette er det nederste lag. Den består af metamorfe sten, knust i folder, brækket i blokke. Brækket af magmatiske indtrængen. Fundamentet hviler på et vandret lag af komplekse sedimentære bjergarter. Dette er det øverste lag. Det blev dannet meget senere end fundamentet. I løbet af de sidste 0,5 millioner år har gamle platforme været præget af stabilitet og fravær af foldebevægelse.

Fremhæv platforme på den nordlige halvkugle - nordamerikansk, russisk, sibirisk, kinesisk; på den sydlige halvkugle - sydamerikansk, afrikansk, arabisk, hindustan, australsk, antarktisk.

I geologisk historie har sedimentære bjergarter og bjergbygningsprocesser gentagne gange fanget store områder af jordskorpen. I løbet af 550 - 600 millioner år fandt den kaledonske, hercyniske, stillehavs- (mesozoikum) og alpine foldning sted. I deres områder er der gamle og unge bjerge.

Gammel kaldes bjerge, der er karakteriseret ved lave højder og amplituder af relief, udjævnede former. Dette er Uralbjergene Centralasien, Europa, Altai, Sayan-bjergene osv.

Ung De kalder bjerge med et alpint udseende - høje, stærkt dissekeret, med skarpe konturer. Disse er Alperne, Himalaya, Kaukasus, Andesbjergene, Cordillera osv.

Hydrosfære er placeret mellem jordskorpen og atmosfæren og er en samling af oceaner og have, overfladevand, is og sne.

Størstedelen af ​​vandet er koncentreret i havene (96,5%). Vand er til stede på Jorden i tre faser: fast (is), væske og damp (gasser). To typer vand danner de kontinentale og oceaniske dele af hydrosfæren: frisk og salt. Hovedparten er koncentreret i grundvand og gletsjere ferskvand. Mængden af ​​grundvand, især i de nederste dele af jordskorpen, kendes ikke præcist og estimeres tilnærmelsesvis. Ifølge Lvovich (1974) er det samlede volumen af ​​ferskvand på Jorden 28,25 millioner km 3, eller 2% af det samlede volumen af ​​hydrosfæren, 98% er vand, mineraliseret i varierende grad. Disse er vande i oceaner og have (96,5%), saltvand i søer og en betydelig del af grundvandet. Af de 2 % ferskvand er 85 % koncentreret i polargletsjere, som endnu ikke er tilgængelige for mennesker.

Så vi har en forskelligartet tilstedeværelse af vand i hydrosfæren, det vil sige i den geografiske kappe. På trods af denne mangfoldighed, hydrosfæren er én. Dens enhed er forbundet med vandets fælles oprindelse - dets indtræden fra Jordens kappe - og med kontinuerlig vandudveksling. Verdenshavets vande dækker det meste af planetens overflade - 70,8 % og danner en næsten sammenhængende vandskal af Jorden.

Det Forenede Verdenshav er historisk set blevet opdelt i separate dele - oceaner. Inde i hvert hav er der mindre dele - hav, bugter, stræder, flodmundinger osv.

Verdenshavene er et stort bundfældningsbassin. Det akkumulerer forskellige stoffer, der kommer fra land. Næsten alle elementer i det periodiske system er til stede i havvand. Den gennemsnitlige saltholdighed er 35 ‰, det vil sige, at 1.000 kg havvand indeholder 35 kg salte. Hoveddelen af ​​saltene er natrium- og magnesiumchlorid. Maksimal saltholdighed observeres i tropiske og delvist subtropiske områder - hvor der er mere fordampning (E) og relativt lidt nedbør (x). I ækvatorialzonen er der et lille fald i saltholdigheden. Det falder endnu mere i tempererede, subpolære og polære områder.

Gasser er også opløst i vandet i oceaner og have. Især O 2 og CO 2. Der sker en konstant udveksling af gasser mellem havet og atmosfæren, således at havet fungerer som en regulator af deres indhold i atmosfæren.

Tætheden af ​​havvand er vigtig. Dens gennemsnitlige værdi er 1,025 g/cm3. Salt havvand har sin maksimale tæthed ved sin frysetemperatur. Derfor synker det afkølede havvand ned. Dette skyldes det faktum, at sådant vand er det mest tætte og derfor tungt. Det er kun på grund af strømmen af ​​ferskvand, at havene bliver dækket af is. Det skyldes, at usaltet, tyndt vand har et andet frysepunkt – højere.

En relativt stor mængde vand, der dannes i visse områder af Verdenshavet, har relativt konstante fysiske, kemiske, biologiske egenskaber og danner et enkelt kompleks (naturligt akvatisk) kaldes oceanisk vandmasse.

Vandmasser i havene er analoger til naturlige territoriale komplekser på land. Grænserne mellem vandmasser i havet er mindre klart definerede end grænserne for naturlige territoriale komplekser på land. Lodret er der fire hovedvandmasser eller strukturelle zoner: overflade, mellemliggende, dyb og bund.

Overflade strukturel zone strækker sig til ca. dybder på 300 m. Dens farvande interagerer aktivt med atmosfæren. Nogle gange kaldes dette lag oceanisk troposfære– i analogi med atmosfærens troposfære.

Aktiv blanding af vand sker i overfladelaget, det er rigt på O 2 og CO 2 og organismer. Dets fysiske egenskaber og saltholdighed er underlagt udsving på grund af atmosfæriske påvirkninger.

Overfladevand opfanges strømme, som danner specifikke cirkulationer. I vandret retning adskilles overfladeokserne oceaniske fronter til anderledes vandmasser. Der skelnes mellem følgende typer vandmasser:

EN) ækvatorial, med en vandtemperatur på 26 – 28 0, saltholdighed på 33 – 35 ‰, O 2 3 – 4 g/m 3 indhold og en relativt lav mætning af livsformer;

b) tropisk. De er opdelt i nordlige tropiske og sydlige tropiske, med vandtemperaturer fra 18 til 27 0 C, saltholdighed 34,5 - 35,5 ‰, O 2 2 indhold - 4 g / m 3;

V) subtropisk. De er opdelt i nordlige og subtropiske med temperaturer fra 15 til 28 0 C, saltholdighed fra 35 til 37 ‰, O 2 4 - 5 g/m 3 indhold;

G) subpolær. De er opdelt i subarktisk og subantarktisk, med temperaturer fra 5 til 20 0 C, saltholdighed 34 - 35 ‰, iltindhold 4 - 6 g/m 3. De er meget rige på livsformer: fisk, pattedyr (hvaler, sæler osv.). Det er i disse vandmasser, at de vigtigste fiskeriområder er placeret.

d) polar. De er opdelt i arktiske og antarktiske vandmasser, med lave temperaturer, fra 5 til 2 0 C, lav saltholdighed 32 - 34 ‰, meget rig på O 2 - 5 - 7 g/m 3. Det meste af året er de dækket af is, men ikke desto mindre er de rige på liv, især i kontaktzoner (klippekyster, iskanter osv.).

Overgangs- eller mellemliggende strukturzone beliggende i dybder fra 300 til 2.000 m.

Dybe vandmasser optager det meste af havets volumen. De er kendetegnet ved lav temperatur (2 - 3 0 C), fravær af sæsonbestemte udsving samt sæsonmæssige ændringer i saltholdighed og iltindhold.

Bundvande fylde de dybeste dele af havet. Ligesom dybe er de dannet som følge af nedsynkning af kolde polære overfladevandmasser.

I bundvandet er der en lille temperaturstigning, som er forbundet med varmestrømmen fra dybet.

Ocean fronter, dannet i zoner med kontakt og interaktion af forskellige vandmasser, er præget af hvirvelbevægelser af vand - cykloniske og anticykloniske, ophobning af liv, aktiv interaktion med atmosfæren. De er dynamiske og ustabile. For det meste ikke begrænset til bestemte områder.

Jordens overfladevand- floder, søer, sumpe. De udgør en lille procentdel – kun 0,014 % af verdens vandreserver. Men de spiller en væsentlig rolle i naturlige processer, der forekommer i det geografiske miljø.

Floder– det mest aktive element i disse farvande. De indeholder cirka 2.100 km 3 vand, mens 47.000 km 3 løber ud i havet om året. Det betyder, at vandmængden i floderne fornyes hver 16. dag. Lad os til sammenligning sige, at havvandet passerer gennem en stor cyklus på omkring 2,5 tusinde år, sammen med dræne, den vigtigste egenskab ved floder er deres ernæring. Det kan være sne, regn, gletsjer, under jorden. Store floder De har blandet ernæring, som omfatter regn og undergrund, og ofte sne og istid. Dette afhænger af bassinets dybde og mangfoldigheden af ​​dens landskaber. Den årlige strøm af floder er tæt forbundet med deres ernæring. Således har floder, der overvejende er snefodret, udtalte forårsoversvømmelser og sommerlavvandsperioder. Glacialt fodrede floder er kendetegnet ved overvejende sommerflow, da det er om sommeren, at gletsjere er i bjergene (Amu Darya, Syr Darya, Kuban, Terek osv.). Afstrømningen i floder næres af regn afhængig af nedbør. Nedbør, og derfor afstrømning, kan være sommer i et monsunklima, vinter i middelhavsområder, ensartet hele året (floder i Vesteuropa).

Følgelig er floder i højere grad bestemt af klimatiske forhold. Det er ikke tilfældigt, at vores store klimatolog A.I. Voeikov sagde: "Floder er et produkt af klimaet."

Flydende flodvand har kinetisk energi, producerer betydeligt arbejde - de eroderer flodlejet, transporterer erosionsprodukter - alluvium. Flodaflejringer danner alluviale sletter. For eksempel omfatter alluviale sletter: Amazonas, Vestsibirien, Østsibirien, Congolesisk osv. Alluvium er sammensat af deltaer ved mundingen af ​​Nilen, Lena, Volga, Parana-floderne samt flodterrasser på dalenes skråninger.

I den moderne æra er der en proces med forurening af overfladevand med organiske og uorganiske stoffer af industriel og landbrugsmæssig oprindelse. Som et resultat bliver nogle søer ektrofiske, det vil sige hurtigt overgroede med alger. Forurening af overfladevand med petroleumsprodukter, kemisk affald og plantebeskyttelsesmidler er farlig.

Bemærkelsesværdig er forskellen i den kemiske sammensætning af salte opløst i hav- og flodvand. I havvande dominerer sulfatchlorider; i floder dominerer karbonater (op til 60% af saltemassen). Der er kun 0,3% af dem i havvand.

Søer. Deres rolle i det geografiske miljø er vigtig og forskelligartet. Søer: a) regulatorer af flodstrømning; b) de tjener ofte som store ferskvandsakkumulatorer. For eksempel Baikal: 23 10 12 m 3 vand, Tanganyika: 18,9 10 12, Lake Superior: 16,6 10 12 m 3 vand; c) søer indeholder bestande af værdifulde fiskearter; d) der udvindes mineraler i nogle søer; e) søer spiller en væsentlig rolle for vandbalancen i landoverfladevande.

Det samlede areal optaget af søerne er anslået til cirka 2 millioner km 2 med en samlet vandmængde på mere end 1,76 10 14 m 3. Dette er fire gange den samlede årlige strøm af alle verdens floder.

I anden halvdel af det 20. århundrede skabte folk omkring 10 tusind kunstige søer - reservoirer. Volumenet af deres vand er 5 10 12 m 3. Det største antal er i Rusland, Ukraine, Centralasien, USA, Canada og Indien. Deres betydninger og funktioner: vandregulering, indvinding, sejlads, fiskeri osv. Der er skabt hundredtusindvis af damme, som har betydning for vand og fiskeri.

Sumpe. Dette er et landområde med kraftigt overdreven fugt, stillestående eller svagt strømmende vandregimer og specifik hydrofytisk vegetation. De besætter 2% af jorden (deres areal er 2,7 10 6 km 2). Sumpe tjener som akkumulatorer af atmosfærisk, flod og grundvand. Langsomt frigiver disse vand til floder, de regulerer derved lavvandsstrømning.

Grundvandet. De findes i tykkelsen af ​​klipperne i den øverste del af jordskorpen i flydende, fast (permafrost) og damptilstand. Baseret på deres oprindelse er der forskellige typer grundvand: infiltration– dannet som følge af nedsivning af regn, smeltevand og flodvand fra overfladen; kondensation– opstår i klippernes porer og revner fra vanddamp.

Baseret på deres fysiske tilstand er grundvand af syv typer:

1. Gravitation - bevæge sig under påvirkning af tyngdekraften, udfylde revner og hulrum i jordskorpen, bevæge sig langs dem og også besætte lukkede fordybninger på jordens overflade (danner oceaner, have, søer).

2. Kapillær– fylde små porer i jord og klipper, fastholdes af overfladespændingskræfter, bevæger sig afhængigt af klippens temperatur og fugtighedsgradient, selv mod tyngdegradienten. Takket være dette når de overfladen. Tyngdekraft og kapillært grundvand deltage aktivt i fugtcirkulationen .

3. Film vand– omslutter jordpartikler og tiltrækkes af overfladespændingens kraft. Derfor deltager den svagt i fugtcirkulationen og bruges dårligt af planter.

4. Hygroskopisk– omslutter små tilslag, jord og fjernes kun ved kraftig opvarmning.

5. Krystallisationsvand fysisk bundet i mineraler (gips, etc.). Derfor, når det fjernes, ændres deres fysiske egenskaber.

6. Konstitutionelt vand. Det er kemisk bundet i mineraler på en sådan måde, at når det fjernes, ødelægges mineralerne.

Grundvand- Dette er det første lag fra jordens overflade, der konstant eksisterer. Grundvand er som regel frisk og hører til zonen med aktiv vandudveksling.

Interformationelle farvande– underjordiske farvande, der ligger under grundvandet, er adskilt fra dem af lag af vandtætte sten. Beliggende i 200 - 300 m dybde hører de til zone med relativt aktiv vandudveksling. De udledes delvist i dybe floddale og i havet, for det meste friske eller let mineraliserede - op til 10 g/l salte. I det tilfælde, hvor interstratale vand er under hydrostatisk tryk, kaldes de tryk eller artesisk.

Langsom vandudskiftningszone ligger under havoverfladen. Dets underjordiske vand udledes kun i havet. De er overvejende saltede (op til 50 g/l), og nogle gange er de saltlage (over 50 g/l).

Kryosfæren. Det er kendetegnet ved negative og nul temperaturer. Disse omfatter sæsonbestemt og flerårig erstatningsdækning; sæsonbestemt og permafrost; jord og klipper indeholdende is i hulrum; bjerggletsjere og iskapper; revnet og begravet is mv. Kryosfæren omfatter også migrerende skyer, der indeholder sne og is, herunder natteskyer.

Kryosfæren er en diskontinuerlig og variabel skal af Jorden i konfiguration.

Kryolithozon- det øverste lag af jordskorpen, som har negative temperaturer og er kendetegnet ved tilstedeværelsen af ​​grundvand og sæsonbestemt frysning af jord. Det samlede areal af permanent snedække på land er 2 millioner km 2 på den nordlige halvkugle og 14 millioner km 2 på den sydlige halvkugle. Desuden i højbjerg gletschere og permanent havisen Snedæksområdet er omkring 14 millioner km 2. Derfor, samlet areal Snedækket på begge halvkugler er omkring 30 millioner km 2, det vil sige, at omkring 6% af hele planetens overflade er dækket af sne. Sammen med dette er et enormt område på land- og havisen besat af sæsonbestemt (midlertidig) sne - på den nordlige halvkugle mindst 59 millioner km 2, på den sydlige halvkugle - omkring 2 millioner km 2. På sæsonbestemt havisen dækker snedække et område på 24 millioner km2. Og generelt er det samlede areal af permanent og midlertidig sne på Jorden i begge halvkugler omkring 113 millioner km 2, det vil sige 22% af jordens overflade.

Permanent snedække tjener som en kilde til dannelse af mange is - bjerge og kontinentale gletsjere. De danner tykke iskapper i Antarktis, Grønland, på Franz Josef-øerne, Spitsbergen og Island. Gletsjere indeholder næsten 69% af alt ferskvand på Jorden. 85% af isen er indeholdt i den antarktiske iskappe. Det anslås, at afsmeltningen af ​​denne is vil øge verdenshavets niveau med 50 - 60 m og vil føre til oversvømmelser af cirka 20 millioner km 2 land, netop det land, der er særligt tæt befolket og intensivt udviklet.

Gletsjere og iskapper bevæger sig under påvirkning af tyngdekraften og producerer enormt ødelæggende arbejde - eksaration(pløjning) af overfladeklipper, transportere ødelæggelsesprodukter og deponere dem - moræner, såvel som hele lag af småsten, grus, sand.

Snedække, både permanent og midlertidig, har stor indflydelse på geografiske processer. Hvid sne er meget reflekterende, så de fleste af solens stråler reflekteres fra den til atmosfæren. Sæsonbestemt snedække om vinteren gemmer en betydelig mængde vand, som frigives om foråret.

Permafrost eller permafrost- dette er en del af jordskorpen, som i lang tid er karakteriseret ved et gennemsnitligt nul eller negativ temperatur(toC). Under sådanne forhold forbliver vandet i den faste fase hele året rundt. Permafrost er fordelt over et areal på 21 millioner km2 - 14% af jorden. Det meste af det er koncentreret på den nordlige halvkugle - det nordlige Eurasien, Canada, de arktiske øer, Grønland; på den sydlige halvkugle - de antarktiske øer, bjergkæderne i de sydlige Andesbjerge. Dens fordeling er karakteriseret ved udtalt asymmetri - på den nordlige halvkugle 20 millioner, på den sydlige halvkugle - 1 million km 2. Solifluction flyder– bevægelse langs skråningerne af flydende sten. Permafrost forhindrer trærødder i at trænge ned i jorden, så der vokser kun få planter på den, der har overfladisk rodsystem(Daurian lærk osv.).

Atmosfære - Jordens ydre gasformige skal. Den har en opdelt struktur. Luft holdes nær jordens overflade af tyngdekraften. Den nederste del af atmosfæren umiddelbart støder op til jordens overflade kaldes troposfæren. Dens gennemsnitlige tykkelse er 11 km (i polære breddegrader - 8 km, i ækvatoriale breddegrader - 17 km). Mere end 80 % af atmosfærens samlede masse er koncentreret her. Troposfæren modtager varme fra jordens overflade. Troposfærens gassammensætning dannes af levende organismer, produkter fra stenforvitring og sedimentation. Der er et klart udtrykt fald i temperatur med højde med 0,6 0 C for hver 100 m højde (h). Karakteriseret ved intens luftbevægelse. Lodrette og vandrette bevægelser af luftmasser forekommer. Troposfæren indeholder hovedparten af ​​al atmosfærisk fugt i form af vanddamp og vanddråber (skyer, tåge), iskrystaller og hagl. Passatvinde, monsuner, orkaner og andre fænomener opstår og udvikler sig i troposfæren. Ved troposfærens øvre grænse ender den med et tyndt overgangslag - tropopausen. Over tropopausen er der ikke længere atmosfærisk konvektion.

Stratosfæren observeret op til en højde af 20 km. Temperaturen falder ikke. Det er overalt - 60-70 0 C - dette er i den nedre stratosfære. Over der er et lag med konstant temperaturstigning. Dette fænomen er forårsaget af opvarmning af ozon på grund af kortbølget stråling - den øvre stratosfære. På en anden måde kaldes stratosfæren for ozonkuglen, da der observeres et øget indhold af O 3 i den (højde ca. 25 km). Beliggende over stratosfæren mesosfæren– op til en højde på 80 km. Her falder temperaturen til – 90 0 C. Endnu højere er ionosfære op til en højde på 800 – 1000 km. Temperaturen stiger til 220 0 C i en højde af omkring 150 km, til 1.500 0 C i en højde af omkring 600 km. Temperaturen af ​​de høje lag af atmosfæren bestemmes af partiklernes kinetiske bevægelseshastighed. Termosfæren (eller ionosfæren) absorberer røntgenstråler fra solkoronaen. Over 1.000 km er placeret eksosfæren(ydre atmosfære). I den når bevægelseshastigheden af ​​atomer og molekyler den anden kosmiske hastighed - 11,2 km/sek. Dette giver dem mulighed for at overvinde tyngdekraften og sprede sig ud i det ydre rum. Den mest intensive fjernelse er af H 2 atomer, som danner en korona omkring jordens atmosfære - op til højder på 2-3 tusinde km.

Atmosfærisk sammensætning. Luft består af en kombination af konstante og variable komponenter. Konstante gasser omfatter gasser (N - 78%, O 2 - 21%, argon - 0,93%), såvel som neon, helium, krypton, xenon osv. Variable komponenter omfatter kuldioxid, vanddamp, ozon, aerosoler. Kuldioxid (CO 2) fylder kun 0,03 % af luftvolumen. Dens indhold svinger efter årstiden, ændrer sig over mange år og varierer i forskellige regioner på kloden. Afhænger af naturlige processer og økonomisk aktivitet person. Vanddamp kommer ind i atmosfæren fra den underliggende overflade. Dens indhold er endnu mere varierende, afhængigt af årstiden og dagen. Kuldioxid og vanddamp fungerer som atmosfæriske filtre, der blokerer langbølget stråling fra jordens overflade. Opstår atmosfærens drivhuseffekt. Det er meget vigtigt som en termodynamisk faktor.

På grund af den intensive udvikling af industri, pløjning af jord og andre økonomiske aktiviteter vil støvindholdet i luften stige kraftigt, atmosfærens turbiditet vil stige, hvilket fører til et fald i indkommende solstråling. Aerosoler er partikler suspenderet i luften: vulkansk støv, forbrændingsprodukter (røg), mineralstøv, sporer og pollen, mikroorganismer, krystaller af havsalte. De fleste aerosoler findes i troposfæren. Nogle af aerosolerne når stratosfæren takket være flyvemaskiners og raketters flyvninger. Her er de stabile og kan holde sig i mere end 2 år. Ophobningen af ​​aerosoler i stratosfæren er en faktor i at ændre det planetariske klima.

Den del af atmosfæren, der har en konstant gassammensætning kaldes homosfære. I højere lag af atmosfæren, under påvirkning af ultraviolet og korpuskulær stråling fra Solen, opstår dissociation af molekyler. Denne del af atmosfæren (over 90 - 100 km) kaldes heterosfære.

I troposfæren er der samtidig flere dusin luftmasser, der konstant bevæger sig, ændrer deres fysiske egenskaber, det vil sige transformerer, og bringer deres karakteristiske vejr med sig: varmt, tørt, koldt osv.

Luftmasser (AM)- det er store luftmængder, der kan sammenlignes med store dele af kontinenter og oceaner, relativt ensartede i temperatur, fordampning, nedbør, luftfugtighed og andre egenskaber.

Atmosfæriske fronter– grænselag, der adskiller disse masser. Der er intens luftbevægelse her, fordi der er luftmasser med forskellige temperaturer, luftfugtighed og derfor tæthed. På fronterne er født enorme hvirvelbevægelser af luft - cykloner og anticykloner. I frontalzonen forekommer nedbør, og der er et skarpt vejrskifte. Atmosfæriske fronter er således de mest dynamiske dele af troposfæren.

Luftmasser kan grupperes i typer:

1. ækvatorial luft (EA). Det er dannet i ækvatorial zone, derfor er det kendetegnet ved høj temperatur og fordampning. Disse egenskaber er også typiske for sushi. Derfor er ækvatorial luft ikke opdelt i hav (M) og kontinental (C). Om sommeren kommer ækvatorial luft ind i det subækvatoriale bælte og bringer kraftig nedbør til disse værker (x).

2. tropisk luft (TV) – luftmasser dannes i tropiske og subtropiske breddegrader over oceaner og land (Sahara-ørkenen, den arabiske halvø, Mexico, australske ørkener). Om sommeren dannes kontinental tropisk luft over tørre områder med tempererede breddegrader (det nordlige Asien, Mongoliet, det nordlige Kina, det store bassin i Nordamerika). Kontinental tropisk luft er kendetegnet ved høje temperaturer og lav luftfugtighed. Over tørre områder indeholder luftmassen en betydelig mængde aerosolpartikler og frem for alt mineralstøv. Tropisk havluft er køligere end kontinental luft og indeholder en stor mængde fugt. På grund af dette sker der kraftig fordampning fra havets overflade.

3. tempereret luft (HC) – Det er dannet i tempererede zoner (i subtroperne om vinteren) og er kendetegnet ved sin mangfoldighed. Kontinental tempereret luft udvikler sig over kontinental luft; om sommeren varmes den meget op, bliver fugtig og nærmer sig kontinental tropisk luft i fysiske egenskaber. Om vinteren afkøles kontinental tempereret luft meget og bliver tør på grund af ringe fordampning. Maritim tempereret luft dannes over havene på mellembreddegrader og er karakteriseret ved øget luftfugtighed og temperatur; Om vinteren bringer det tø og nedbør, om sommeren bringer det køligt, overskyet vejr med nedbør. Om sommeren indtager luften af ​​tempererede breddegrader den subarktiske eller subantarktiske zone.

Arktisk (antarktisk) luft (АВ, AntВ) dannes over is- og snedække, som bliver meget kolde om vinteren, især i polarnatten. Det er kendetegnet ved lave temperaturer, lavt fugtindhold og høj gennemsigtighed. Skelne kontinental arktisk luft– det dannes over gletsjerne i Grønland, Antarktis, øerne i det arktiske bassin og om vinteren - over havets isfelter; Og hav arktisk luft– over åbne vandoverflader i det arktiske hav og det sydlige ocean. Den første er meget kold og tør, den anden er varmere og fugtig. Invasionen af ​​arktisk luft og antarktisk luft til tempererede breddegrader bringer altid kolde temperaturer om sommeren og streng frost om vinteren. Om vinteren indtager arktisk luft og antarktisk luft også de subarktiske og subantarktiske zoner.

Biosfære– et sæt af levende organismer, der bor i et geografisk område. Livet er koncentreret i et smalt, flere titus meter tykt, overfladenært lag af Jorden. Men i spredt form (hovedsageligt i form af bakterier) trænger den op til 3 km dybt ned i jordskorpen (under oceanerne til en dybde på 0,5 - 1 km fra bunden) og indfanger hele troposfæren.

I moderne klassifikationer er jordens organiske verden opdelt i fire kongeriger: granulat, som omfatter blågrønne alger, svampe, planter og dyr.

Et vigtigt træk ved levende organismer er deres evne til at tilpasse sig forskellige livsbetingelser og forandringer. I denne henseende studerer økologividenskaben forholdet mellem organismer og miljøet.

Bakterier er kendetegnet ved stor økologisk mangfoldighed. De er fordelt i luften op til ozonskærmens højde, i vand til hele havets dybde, i jordbund, i forvitringsskorpen, hovedsageligt over grundvandshorisonten, i nogle mineralforekomster (olie, gas osv.). ).

Lav udfører specifikke økologiske funktioner. De er uhøjtidelige, men lyselskende og er derfor normalt pionerer inden for vegetation. De slår sig ned på klippefremspring og andre uegnede steder for livet. Lav bidrager således til udviklingen af ​​uegnede steder.

Planters og dyrs økologiske egenskaber er de mest undersøgte. Det er lys, varme, fugt, jordbundsforhold og graden af ​​luftforurening. For eksempel i forhold til fugt skelner de xerofytter– planter af tørre levesteder (fjergræs, malurt osv.) mesofytter– planter i levesteder med moderat fugtighed (mere eng- og skovgræsser) hygrofytter- beboelse af vandfyldte habitater (lave områder af flodsletter, floder, sumpe). Nogle planter lever i vand - hydrofytter etc. De spiller en meget vigtig rolle edafisk(jordbunds)forhold. Planter forankrer deres rodsystemer i jorden og modtager fugt og næringsstoffer fra den. Jordegenskaber som partikelstørrelsesfordeling, porøsitet, humusindhold, opløselige salte, struktur osv. er vigtige. For mange dyr jorden- det primære eller eneste miljø for tilværelsen.

Fællesskaber af organismer. Organismer danner regulære grupper på jordens overflade, som dannes under langvarig tilpasning af organismer til hinanden og til miljøforhold. Sådanne grupper kaldes biocenoser. Den økologiske verden af ​​sushi - de vigtigste funktioner udføres af planter. De spiller rollen som skabere af organisk stof og frit ilt i atmosfæren. Grupper af landplanter er opdelt i: de største typer af vegetation er opdelt i formationer, derefter i phytocenoser.

Der er 22 typer af vegetation på overfladen af ​​kontinenterne: tundra, taiga, bredbladet, steppe, busk-woody, subtropisk osv. Hver type vegetation er kendetegnet ved visse træk strukturer Og højttalere, Karakter etager Og forbindelser mellem organismer reproduktionsintensitet levende stof osv.

Vegetationstyper placeres afhængig af klimatiske forhold, danner vandrette og højdezoner. For eksempel under forhold med store mængder varme og fugt, våd regnskove med en flerlagsstruktur af vegetationsdække, en overflod af arter, høj intensitet af vækstprocesser, død og nedbrydning af organiske rester. Med mangel på fugt udvikles forskellige muligheder steppe Og ørkentyper af vegetation. I subpolære og polære områder, hvor der er utilstrækkelig varme og en kort vækstsæson, tundra Og arktiske ørkener.

Landdyr danner også regulære grupper af individer, der er i komplekse forhold til hinanden, med vegetation og med det abiotiske miljø. Sådanne grupper kaldes zoocenoser. De er mindre stabile rumligt end phytocenoser på grund af dyrenes mobilitet; dog er hver phytocenose karakteriseret ved en vis zoocenose.

Sammen dannes phytocenose, zoocenose og mikroorganismer biocenose .

Økologisk verden af ​​havet. Levende organismer bebor hele havets tykkelse. Baseret på typen af ​​habitat og livsstil er marine organismer grupperet i tre grupper:

1. plankton– passivt bevægende, hovedsageligt lodret, encellede alger og nogle dyrearter (encellede krebsdyr, vandmænd). De forbinder overfladens strømforsyningskæder og dybe lag.

2. nekton– aktivt bevægende dyr – fisk, hvaler, blækdyr mv.

3. benthos - organismer, der lever på bunden.

Planteorganismer udvikler sig hovedsageligt i laget op til 400 m dybt. Her trænger lys ind, så fotosyntese er mulig. I alt er der omkring 10 tusind arter af marine planter. Alger dominerer. Dyr er fordelt i alle lag af havet (ca. 160 tusind arter). Blandt dem dominerer bløddyr, krebsdyr, fisk og protozoer.

Under dybden af ​​lysindtrængning er der ingen planter, derfor skabes primær organisk produktion ikke, og dyr lever af resterne af organismer, der kommer fra oven. Den organiske verden i havet er ujævnt fordelt afhængig af temperatur, lys, saltholdighed, gennemsigtighed, tilstedeværelsen af ​​næringsstoffer, jordens beskaffenhed mv.

Fordeling af levende stof. Et sæt af organismer udtrykt i materiale-energi termer (masse, kemisk sammensætning, energi) kaldes levende stof. Det vigtigste kendetegn ved levende stof er biomasse. Det er meget ujævnt fordelt i det geografiske område. Det mest generelle mønster i dens udbredelse, karakteristisk for hele den geografiske konvolut, er koncentration af biomasse i kontaktområder med kontrastmidler.

Den geografiske skals vigtigste kontaktzone, dens fokus er grænsen mellem land og hav med atmosfæren. Maksimum af levende stof, begrænset til fokus for den geografiske konvolut, falder, både op og ned.

Langt størstedelen af ​​biomassen er koncentreret på landjorden. Landbiomasse er cirka 200 gange større end havbiomasse. Vi taler om levende biomasse. På landjorden er fytomasse tre størrelsesordener større end zoommasse; i oceanerne er zoommasse cirka 26 gange større end fytomasse.

Både blandt havets dyr og planter dominerer plankton.

Lad os separat dvæle ved begrebet jorddække. Jord kaldes jordskorpens overfladelag, som er et resultat af vands, lufts og organismers indvirkning på sten. Jorden er speciel naturundervisning, som har frugtbarhed, det vil sige evnen til at forsyne planter med assimilerbare mineralsalte, fugt og producere afgrøder.

Jorden er hjemsted for mange forskellige organismer, bakterier, jord mikrofauna, svampe, rodsystemer højere planter, nogle dyr (orme, larver osv.). De gør et godt stykke arbejde ved at omdanne døde organiske rester til mineralske forbindelser, der optages af planter.

Ligesom kryosfæren hører jord til afledte(ikke den vigtigste) komponenter geografisk skal, fordi den blev dannet senere end hovedkomponenterne (litosfæren, atmosfæren, hydrosfæren og biosfæren) og er resultatet af deres interaktion.

Jorddækket danner ikke en integreret kugle, der dækker hele planeten (som Jordens vigtigste geosfærer), men er kun placeret på jordskorpen og kun på kontinenterne.

Jord, som hovedkomponenterne i den geografiske ramme, har klart udtrykt opdelt struktur(jordhorisonter). Dette indikerer, at de er under kraftig påvirkning af tyngdekraften(som jordskorpen, hydrosfæren og atmosfæren).

Analyse af sammensætningen og strukturen af ​​den geografiske skal giver os mulighed for at tale om de enkelte komponenters rolle i den. Både de vigtigste geokomponenter og derivater (kryosfære, pedosfære) er nødvendige for den normale funktion af den geografiske kappe.

Ødelæggelsen eller endda en betydelig reduktion af geokomponenter (f.eks. iskapperne i Antarktis, Grønland eller de store sumpe i Polesie, den vestsibiriske slette) kan have vidtrækkende konsekvenser, som vil påvirke hele den geografiske ramme, fordi det er et integreret system.

F. N. Milkov identificerer og begrunder endnu et område:

Landskabssfære- dette er midten af ​​den geografiske skal, dens aktive kerne. Landskabssfæren er et tyndt lag af direkte kontakt og energetisk vekselvirkning mellem jordskorpen, lufttroposfæren og vandskallen. Det er mættet med organisk liv, og derfor kan vi sige om det, at det er det biologiske fokus for Jordens geografiske hylster. Landskabssfæren er et sted for transformation af solenergi til forskellige typer jordisk energi, det er det mest gunstige miljø for livets udvikling. Det er til dette, som V.I. Vernadsky udtrykker det, biosfærens "kondensering af liv" er begrænset.

Vi kan sige, at landskabssfæren er et sæt af akvatisk-territoriale landskabskomplekser på land, i havet og på gletsjere. Det opstår ved overgangen mellem jordskorpen og atmosfæren og repræsenterer kvalitativt ny uddannelse, som ikke kan henføres til nogen af ​​de ovennævnte områder.

Landskabssfæren er tæt på biosfæren, men der er forskelle mellem dem:

1. Landskabssfæren har en global udbredelse. Det udvikles, selv hvor der ikke er nogen biosfære eller, ifølge Milkov (1990), biostrome (levende dækning). For eksempel, hvor der ikke er nogen biostrom - indlandsisen i Antarktis, dækker frisk lava;

2. Landskabssfærelaget er større end biosfærelaget. Ud over vegetation og fauna omfatter den på landjorden jordlag af luft, jord og moderne vejrskorpe. På baggrund af den geografiske skal er landskabssfæren en meget tynd horisont med en tykkelse på fra flere tiere til 200 - 250 m.

F. N. Milkov understreger med rette, at landskabssfæren spiller rollen som en vibrerende generator og transformer af interstrukturelt stof og energi, som kan betragtes op til de ydre grænser af den geografiske konvolut.

At isolere landskabssfæren betyder ikke adskillelse og især oppositioner geografisk skal. Erkendelse som en del af en helhed kun muligt i tæt sammenhæng og i baggrunden hele det geografiske område. Samtidig lodret grænse baggrund Alle flytte mere fra hinanden efterhånden som den taksonomiske rang af landskabskomplekser stiger.

"! I dagens afsnit af Klubben vil jeg svare på spørgsmålet fra mor Anya og hendes søn Dani (7 år): "Hvis der ikke var magma, ville jorden så køle af?"

For at jeg kan besvare dette spørgsmål, er vi nødt til at forstå Jordens struktur. Og et almindeligt æg vil hjælpe os med dette. Toppen af ​​ægget er dækket af et tyndt lag hård, men skrøbelig skal. Hvis vi rydder det, vil der være et lag hvidt stof nedenunder - protein. Og i midten vil vi se en gul kugle - blommen.

Vores jord er opbygget på nogenlunde samme måde. På toppen er et tyndt lag af jordskorpen. Så kommer et lag kaldet kappen, og i midten er kernen.

Lad os lave et tankeeksperiment og tage en tur dybt ind i Jorden. Din baby har sikkert allerede prøvet at grave et dybt, dybt hul i en sandkasse eller på stranden? Men uanset hvor meget han gravede, kunne han ikke grave dybere end det øverste lag af jordskorpen - jorden (husk, vi har allerede undersøgt jordens struktur i et af de tidligere udgaver af klubben). Hvis folk, hvis speciale var at bore dybe, dybe brønde – borere – kom ham til hjælp, kunne de hjælpe ham med at komme til en dybde på 4-5 km. Der kan du finde ældgamle klipper, der blev dannet tilbage i de dage, hvor Jorden var ung, samt det, man kalder mineraler - olie, gas, forskellige malme. Men alt, hvad folk udvinder fra jordens dybder, er stadig i det øverste lag, i den "skal", der omgiver ægplaneten.

Selv den dybeste brønd, som det lykkedes folk at bore i jordskorpen, nåede aldrig det næste lag af jordens indre - kappen. Denne brønd er placeret i Rusland, på Kola halvøen, og går 12 km dybt ind i jordens overflade. Det her er så dybt! Men sammenlignet med Jorden er sådan en brønd det samme som et nålestik til et stort æble, som ikke engang gennemborede dets hud!

Derfor kan forskerne ikke med sikkerhed sige, hvad der sker inde i Jorden. Vi kan kun indhente information om alt, der er dybere, indirekte (det vil sige, vi lærer ikke af erfaring, men ved slutning). For eksempel at studere vulkanudbrud og bølger, der rejser hen over kloden efter jordskælv eller kraftige eksplosioner.

I dag holder de fleste videnskabsmænd sig til denne model af Jordens struktur:

Inde i Jorden er der en fast indre kerne med en radius på 1300 km, der hovedsageligt består af en jern-nikkel-legering med en blanding af andre tunge grundstoffer. Temperaturen i Jordens centrum er enorm - ifølge nogle skøn når den op på 5500 grader Celsius! Dette er næsten det samme som på Solens overflade!

Omkring den til en dybde på 2900 km er der et lag af den ydre kerne. Den består af det samme stof, kun i en smeltet, tyktflydende tilstand.

Yderligere, til en dybde på 1000 km, er der et lag af kappe - et varmt fast stof (dens temperatur varierer fra 500 til 4000 grader Celsius). Det indeholder næsten hele volumen af ​​planetens stof (85%) og tegner sig for 2/3 af massen af ​​hele Jorden. Kappen er opdelt i nedre og øvre.

I det øverste lag af kappen er der et separat lag af tyktflydende plastikstof kaldet asthenosfæren. Det er det, de "svæver" på. litosfæriske plader- områder af det øverste, faste lag af Jorden, som udgør jordskorpen. Dens tykkelse er lille: 5 km under oceanerne og 30-40 km under kontinenterne. På grund af bevægelsen af ​​litosfæriske plader (langsom eller katastrofal - i form af jordskælv), ændres formen på jordens overflade: nye bjerge, have og andre reliefelementer dannes.

Det er her, i de øverste lag af Jorden - skorpen og asthenosfæren, i dybder fra 15 til 250 km, at der dannes magmaer (flydende silikatsmeltning), som strømmer ud i form af lava gennem vulkaner, størkner og danner magmatiske bjergarter (granitter, basalter osv.).

Inviter dit barn til at lave alles yndlingssodavand-eddikevulkan og se den gå i udbrud. For at gøre dette kan du dække en flaske af blandingen med plasticine, lægge en spiseskefuld sodavand i den og forsigtigt tilføje lidt eddike.

Hvad vil der ske, hvis al jordens magma afkøles?

Processen med afkøling af Jorden har stået på siden begyndelsen af ​​dens eksistens. Engang var Jorden en varm bold. Men gradvist afkølede dens overflade, og en fast skorpe viste sig. Skorpen bevæger sig konstant, driver og ændrer sin struktur på grund af det faktum, at der er et lag af flydende kappemateriale under den. Hvis dette lag hærder, vil vulkaner holde op med at bryde ud, og al tektonisk aktivitet vil stoppe, hvilket betyder, at litosfæriske plader ikke længere vil bevæge sig, og processen med at bygge bjerge vil stoppe. Men det vil næppe have nogen indflydelse på livet på planeten. Men når Jorden køler helt ned (hvad sker der iflg forskellige skøn, om 1-3 milliarder år), så vil jordboerne stå over for meget større problemer.

For det første bliver Jorden kold. Solenergi er trods alt nok til at opvarme vores planets overflade til en dybde på kun omkring 30 m. Jorden modtager sin hovedvarme fra dens dybder. Og hvis denne varme ikke er der, vil forskellen mellem dag- og nattemperaturer på planeten blive meget betydelig, selv et "tæppe" af atmosfæren og hydrosfæren vil ikke redde.

For det andet vil Jorden miste sit magnetfelt. Ifølge moderne koncepter genereres det magnetiske felt under rotationen af ​​planetens flydende kerne. Hvis kernen fryser, og "geodynamoen" stopper, vil Jorden forblive forsvarsløs mod strømmen af ​​strålingspartikler, der flyver til vores planet fra Solen. Og dette vil højst sandsynligt føre til døden for alle højt organiserede livsformer (inklusive mennesker).

Men afkølingen af ​​Jorden er ikke skræmmende for os. Når alt kommer til alt, når Jorden afkøles, vil det stadig være umuligt at leve på den på grund af det faktum, at Solen vil stige i størrelse, og dens stråling vil udtørre alle verdenshavene på planeten. Derfor bliver menneskeheden nødt til på forhånd at sørge for at finde et nyt rumhjem og forlade deres hjemplanet. Så fremtidige generationers opgave (inklusive vores børn) er at rette deres styrke og færdigheder til at forberede sig på den fremtidige kolonisering af andre planeter af jordboere. Og det første skridt i denne retning vil være den bemandede flyvning til Mars, der er planlagt i de kommende årtier.

Jeg håber, Danya, jeg besvarede dit spørgsmål?

Og så jeg kan svare på dine spørgsmål, så send dem til mig på mail tavika2000 @ yandex.ua(fjern mellemrum) med bemærkningen "Whychek Club". Alle spørgsmål, der sendes til Klubben, uanset om svaret er offentliggjort eller ej, indgår i en præmielodtrækning, som finder sted den første fredag ​​i efteråret, den 6. september. Jeg vil give detaljer om det senere.

Det kaldes skorpen og er en del af litosfæren, som bogstaveligt betyder "stenet" eller "hård bold" på græsk. Det omfatter også en del af den øvre kappe. Alt dette er placeret direkte over asthenosfæren ("magteløs bold") - over et mere tyktflydende eller plastisk lag, som om det lå under litosfæren.

Jordens indre struktur

Vores planet har form som en ellipsoide, eller mere præcist, en geoid, som er et tredimensionelt geometrisk legeme med en lukket form. Dette vigtigste geodætiske koncept er bogstaveligt oversat som " jordlignende" Sådan ser vores planet ud udefra. Internt er den opbygget som følger - Jorden består af lag adskilt af grænser, som har deres egne specifikke navne (det klareste af dem er Mohorovice-grænsen eller Moho, som adskiller skorpen og kappen). Kernen, som er centrum for vores planet, skallen (eller kappen) og den øvre skorpe hård skal Jorden er hovedlagene, hvoraf to er kernen og kappen igen opdelt i 2 underlag - indre og ydre, eller nedre og øvre. Således består kernen, hvis radius er 3,5 tusinde kilometer, af en solid indre kerne (radius 1,3) og en flydende ydre. Og kappen, eller silikatskallen, er opdelt i nedre og øvre dele, som tilsammen udgør 67 % af vores planets samlede masse.

Det tyndeste lag af planeten

Jordens øvre faste overflade er en ret tynd øvre skal (på land - 40-80 km, under vand - 10-15). Det tegner sig kun for 1% af det samlede antal; det består af to typer - landet er kontinentalt, havbunden er oceanisk.

Der er også overgangszoner, der hovedsageligt ligger langs oceanernes kyster - ø-buezoner. Geografisk er den tykkeste del af jordskorpen i bjergene, især Himalaya (75 km), havets centrum er dens tyndeste del (5-7 km). Tykkelsen af ​​selve litosfæren på land og på havbunden er henholdsvis 25-200 og 5-100 kilometer. Det skal bemærkes, at litosfæren ikke omfatter hele det øverste lag af kappen, men kun en lille del af den op til flere tiere kilometer, mens selve laget når fra 500 til 900 km.

Jordens fysiske og kemiske sammensætning

Jordens faste skal består af tre typer bjergarter - sedimentære (klastiske,
kemiske, biogene), magmatiske eller magmatiske (de udgør 95 % af hele litosfæren: granitter dominerer på land, basalter i bunden) og metamorfe (dannet i jordens tykkelse). Under den oceaniske vandsøjle består skorpen af ​​to lag. 99,5 % af den kemiske sammensætning, som Jordens øverste faste skal har, er brint og oxygen, aluminium og silicium, jern og magnesium, calcium og natrium - kun otte grundstoffer i det periodiske system. Al information om Jordens indre struktur repræsenterer teoretiske videnskabelige løsninger. Kun den øverste hårde skal af Jorden er tilgængelig for direkte undersøgelse, fordi det moderne menneske ikke fysisk kan nå det næste lag. Derfor er alle spørgsmål vedrørende vores planets struktur kontroversielle. Men ikke alt på overfladen er blevet bevist og undersøgt. Selv oprindelsen af ​​jordskorpen forbliver kontroversiel. Derfor er alle områder af at studere lithosfæren så relevante. Tilgængelige mineraler er koncentreret i den, og i dens allerøverste del er der jord, der betyder så meget i menneskelivet.

Funktioner af litosfæren

Så litosfærens grænser kan bestemmes af grænsefladeoverfladen, som bærer navnet på den serbiske geofysiker Mohorovicic, og som bestemmes af forskelle i seismiske bølgers hastigheder. Og inden for disse grænser sker der alvorlige processer, der truer miljøkatastrofer - skift, herunder tektoniske, jordskred og mudderstrømme,

Selve jordbunden er opstået samtidig med livet på Jorden og er et produkt af påvirkningen fra miljøet - vand, luft, levende organismer og planter. Afhængigt af forskellige forhold (geologiske, geografiske og klimatiske), er dette vigtigst naturressource har en tykkelse på 15 cm til 3 m. Værdien af ​​nogle jordtyper er meget høj. For eksempel eksporterede tyskerne under besættelsen ukrainsk sort jord i ruller til Tyskland. Når vi taler om jordskorpen, kan vi ikke undgå at nævne store faste områder, der glider langs kappens mere flydende lag og bevæger sig i forhold til hinanden. Deres tilgang og "kollisioner" truer med at forårsage katastrofer på Jorden.