Hvilke jordlag er der? Jordskorpen er den øverste faste skal på Jorden. Jordens lag

Jordens oprindelse

Moderne hypoteser om dannelsen af ​​Jorden og andre planeter i solsystemet er baseret på dem, der blev fremsat i det 78. århundrede. I. Kant (Tyskland) og, uafhængigt af ham, P. Laplace (Frankrig) konceptet om dannelsen af ​​planeter fra støvet stof og gaståge. I CC c. dette koncept blev udviklet af O.Yu. Schmidt (USSR), K. Weizsäcker (Tyskland), F. Foyle (England), A. Cameron (USA) og E. Schatzmann (Frankrig).

Kant og Laplace gjorde opmærksom på, at Solen er varm, og Jorden er kold og meget mindre i størrelse end Solen. Samtidig er Jorden kun en af ​​planeterne. Alle planeter drejer i cirkler, i samme retning og i næsten samme plan. Disse udgør de vigtigste kendetegn ved solsystemet, som først skal forklares.

Kant og Laplace hævdede, at alt i naturen konstant ændrer sig og udvikler sig. Både Jorden og Solen var ikke tidligere, hvad de er nu, og det stof, der udgjorde dem, eksisterede i en helt anden form.

Laplace underbyggede sin hypotese mere overbevisende. Han troede, at der engang ikke var noget solsystem, men at der var en primær, fortærnet og varm gaståge med en komprimering i midten. Den roterede langsomt, og dens dimensioner var større end diameteren på den planet, der er fjernest fra Solen nu.

Tågepartiklernes tyngdekraft tiltrækning af hinanden førte til komprimering af tågen og et fald i dens størrelse. Ifølge loven om bevarelse af vinkelmomentum, når et roterende legeme komprimeres, øges dets rotationshastighed. Derfor, når tågen roterede, kom et stort antal partikler ved dens ækvator (som roterede hurtigere end dem ved polerne) af, eller mere præcist, skallede af fra den. En roterende ring dukkede op omkring tågen. Samtidig blev den sfæriske tåge i begyndelsen fladtrykt ved polerne på grund af centrifugalkraften og blev som en linse.

Hele tiden, der trak sig sammen og accelererede sin rotation, flåede tågen gradvist af ring efter ring, som roterede i samme retning og i samme plan. Gasringene havde densitetsinhomogeniteter. Den største koncentration i hver af ringene tiltrak gradvist resten af ​​ringens substans. Så hver ring blev til en stor kugle af gas, der roterede rundt om sin akse. Herefter skete det samme for ham som med den enorme primærtåge: han blev til en relativt lille kugle, omgivet af ringe, igen kondenserende til små kroppe. Sidstnævnte, efter at have afkølet, blev til satellitter af store gaskugler, der kredsede om Solen og efter størkning blev til planeter. Nai mest af tåger koncentreret i midten; den er ikke kølet ned endnu og er blevet til Solen.

Laplaces hypotese var videnskabelig, fordi den var baseret på naturlovene kendt af erfaring. Efter Laplace blev der imidlertid opdaget nye fænomener i solsystem, hvilket hans teori ikke kunne forklare. For eksempel viste det sig, at planeten Uranus drejer rundt om sin akse i en anden retning end de andre planeter. Gassernes egenskaber og ejendommelighederne ved planeternes bevægelse og deres satellitter blev bedre undersøgt. Disse fænomener stemte heller ikke overens med Laplaces hypotese, og den måtte opgives.

Den berømte sovjetiske videnskabsmand akademiker O.Yu. Schmidt foreslog en hypotese, hvor astronomer, geofysikere, geologer og andre videnskabsmænd deltog i udviklingen, og ifølge hvilken Jorden og andre planeter aldrig var varme gaslegemer som Solen og stjernerne, men skulle have været dannet af kolde partikler af stof. Disse partikler bevægede sig oprindeligt tilfældigt. Derefter blev deres baner cirkulære og placeret omtrent i samme plan. I dette tilfælde begyndte partiklernes rotationsretning i en bestemt retning at råde over tid, og til sidst begyndte alle partiklerne at rotere i samme retning.

Som et resultat af kollisionen af ​​partikler under den indledende tilfældige bevægelse blev energien fra deres bevægelse delvist omdannet til varme og spredt ud i rummet. Beregninger viste, at som et resultat af disse processer blev den kugleformede sky gradvist fladet og til sidst blev formet som en pandekage. Yderligere førte gravitationsinteraktion til væksten af ​​større partikler ved at fange små partikler. Således samlede de fleste støvkorn sig til flere gigantiske klumper af stof, som blev til planeter.

Ifølge skøn indhentet af Schmidt tog dannelsen af ​​solsystemet 6-7 milliarder år, hvilket er i størrelsesorden i overensstemmelse med de data, der er opnået som et resultat af isotopanalyse.

Ifølge Schmidts hypotese var Jorden aldrig brændende flydende, og opvarmningen af ​​den indre del af Jorden skete som et resultat af nukleare reaktioner af henfaldet af tunge grundstoffer, der var en del af det oprindelige stof.

Hovedstadier af Jordens udvikling

Jordens historie af moderne ideer er cirka 4,6 milliarder år gammel. Talrige resultater af undersøgelse af jordskorpen (den kemiske sammensætning og struktur af klipper, deres fordeling i dybden, indholdet af radioaktive isotoper, rester af fossile levende organismer) gjorde det muligt at etablere et billede af dannelsen og udviklingen af ​​planeten og bestemme biosfærens alder. Hele historien om Jordens eksistens er opdelt i tidsperioder, som hver især er kendetegnet ved visse fysiske, kemiske, klimatiske forhold, såvel som stadier af udviklingen af ​​den levende natur.

Alderen af ​​bjergarter bestemmes ved analyse af isotopsammensætning og især ved radiocarbondatering. Dens essens ligger i, at levende organismers væv indeholder en lille og konstant mængde kulstof C14, som henfalder med en halveringstid på 5760 år. Som et resultat af dette henfald falder forholdet mellem masserne af C 14 til C 12 i resterne af levende organismer med tiden, der går efter organismens død. Ved at bestemme dette forhold i bjergarter, der indeholder rester af levende organismer, kan alderen af ​​disse bjergarter beregnes.

Tidsperioder af den geokronologiske skala er opdelt i epoker, perioder osv. Den første, tidligste tidsperiode, kaldet den "katarkaiske" eller "måneperiode", svarer til dannelsen af ​​Jorden, dens atmosfære, vandmiljø. Liv eksisterede ikke i nogen form i løbet af de første 1 - 1,5 milliarder år, da de passende fysisk-kemiske forhold endnu ikke var opstået. På et tidligt tidspunkt fandt intense tektoniske processer sted, ledsaget af en omfordeling af kemiske grundstoffer og forbindelser i hele Jordens dybder. Nukleare henfaldsreaktioner, der fandt sted i planetens centrum og dybe lag (de finder stadig sted) bidrog til opvarmningen af ​​Jorden. Atmosfæren var domineret af svovl-, klor- og nitrogenforbindelser; iltindholdet var hundredvis af gange mindre end nu. Tyngre elementer bevægede sig mod jordens centrum og dannede derefter kernen, mens lettere elementer bevægede sig mod overfladen. Intense vulkanske processer og tordenvejr bidrog til dannelsen af ​​et vandmiljø – og de første organiske molekyler begyndte at dannes i det.

Arkæisk og Proterozoikum er de to største epoker, hvor der begyndte at dannes liv på niveau med mikroorganismer. Disse to epoker er kombineret til "nadera" - kryptozoikum (tiden for skjult liv). De første flercellede organismer dukkede op i slutningen af ​​Proterozoikum for omkring 600 millioner år siden.

For cirka 570 millioner år siden, da gunstige betingelser for liv praktisk talt blev dannet på Jorden, begyndte den hurtige udvikling af levende organismer. Fra dette øjeblik begyndte "tiden for åbenlyst liv" - Phanerozoic. Dette segment af geologisk historie er opdelt i 3 epoker - Paleozoic, Mesozoic og Cenozoic. Den sidste æra fra et geo- og biologisynspunkt fortsætter den dag i dag. Det skal bemærkes, at fremkomsten og udviklingen af ​​liv på jorden førte til en betydelig ændring i jordens faste skal (lithosfæren), hydrosfæren og atmosfæren, og fremkomsten af ​​intelligent liv (mennesker) i et kort tidsinterval forårsagede globale ændringer i planetens udvikling.

Forskelle i sammensætningen af ​​klipper fra en æra (periode) til en anden er til gengæld forårsaget af skarpe ændringer i de naturlige, klimatiske og fysiske forhold på planeten. Det er blevet fastslået, at klimaet på Jorden har ændret sig mange gange; opvarmninger blev afløst af skarpe kulde-snaps, og landhævninger og nedsynkninger skete. Der har også været store rumkatastrofer: kollisioner med meteoritter, kometer og asteroider. Et stort antal store meteoritkratere er blevet opdaget på Jorden. Den største af dem på Yucatan-halvøen har en diameter på mere end 100 km; dens alder er 65 millioner år, praktisk talt sammenfaldende med slutningen af ​​Kridttiden og begyndelsen af ​​Palæogen-perioden. Mange palæontologer forbinder udryddelsen af ​​dinosaurer med denne store katastrofe.

Ændringer i klima og temperatur skyldes i høj grad astronomiske faktorer: Jordaksens hældning (ændret mange gange), forstyrrelser af kæmpeplaneterne, Solens aktivitet og solsystemets bevægelse omkring galaksen. Ifølge en hypotese sker der pludselige klimaændringer en gang hvert 210. - 215. millioner år (galaktisk år), når solsystemet, der kredser om galaksens centrum, passerer gennem en gas- og støvsky. Dette bidrager til svækkelse af solstråling og som følge heraf afkøling af planeten. I disse øjeblikke begynder istider på Jorden - polære hætter dukker op og vokser. Den sidste istid begyndte for cirka 5 millioner år siden og fortsætter den dag i dag. Istiden er karakteriseret ved periodiske temperaturudsving (hvert 50. tusinde år). Under kuldeperioder (istider) kan gletsjere spredes fra polerne til ækvator med op til 30 - 40 grader. Vi lever nu i istidens "interglaciale" periode. Arven fra istiden er permafrostzonen (i Rusland, over halvdelen af ​​dens territorium).

Materialerne, der udgør den faste jord, er uigennemsigtige og tætte. Direkte undersøgelser af dem er kun mulige til dybder, der udgør en ubetydelig del af jordens radius. De dybeste borede brønde og projekter, der er tilgængelige i øjeblikket, er begrænset til dybder på 10 - 15 km, hvilket er lidt over 0,1 % af radius. Det er muligt, at det ikke vil være muligt at trænge ned til en dybde på mere end et par tiere kilometer. Derfor opnås information om Jordens dybe indre kun ved hjælp af indirekte metoder. Disse omfatter seismiske, gravitationelle, magnetiske, elektriske, elektromagnetiske, termiske, nukleare og andre metoder. Den mest pålidelige af dem er seismisk. Det er baseret på observation af seismiske bølger genereret i den faste jord under jordskælv. Ligesom røntgenstråler gør det muligt at studere tilstanden af ​​en persons indre organer, gør seismiske bølger, der passerer gennem jordens tarme, det muligt at få en idé om Jordens indre struktur og ændringen i de fysiske egenskaber af stoffet i jordens tarme med dybden.

Seismiske bølger opdeles i langsgående og tværgående i overensstemmelse med, at forskydningen af ​​stoffet under vibrationer er rettet langs og på tværs af bølgens udbredelsesretning. Længdebølger kan forplante sig i både flydende og fast stof, mens tværgående bølger kun kan forplante sig i faste bjergarter. Derudover er hastigheden af ​​langsgående bølger i et fast stof cirka 1,7 gange højere end hastigheden af ​​tværgående bølger. Ved at have et netværk af seismiske stationer på jordens overflade, optage aflæsninger fra instrumenter, der registrerer jordskælv - seismografer - og sammenligne disse aflæsninger, er det muligt at bestemme epicentret for et jordskælv, samt hastigheden af ​​bølgeudbredelsen i forskellige indre områder af planeten. Da hastigheden af ​​bølgeudbredelsen afhænger af stoffets tæthed og elasticitet, er det muligt at få data om disse parametre såvel som om stoffets samlede tilstand (flydende eller fast) i hele jordens indre.

Ud over den passive undersøgelse af seismiske bølger anvendes i øjeblikket metoden til dyb seismisk sondering, foreslået i 1949 af den sovjetiske seismolog G.A.. Gamburtsev. Denne metode bruger seismiske bølger genereret af en eksplosion, som optages af seismografer installeret med intervaller på kun 200 - 500 m fra hinanden. Denne metode giver de mest pålidelige resultater, men dens praktiske brug kræver mange penge.

Som et resultat af seismiske undersøgelser blev det fastslået, at den indre region af Jorden er heterogen i sin sammensætning og fysiske egenskaber og danner en lagdelt struktur (fig. 11.1). Her vil vi kun kort liste dimensionerne og de vigtigste fysiske parametre for disse lag:

Ris. 11.1. Jordens indre skaller

1. Jordens øverste lag kaldes jordskorpen og er opdelt i flere lag. De øverste lag af jordskorpen består hovedsageligt af lag af sedimentære bjergarter, dannet ved aflejring af forskellige små partikler, hovedsageligt i havene og oceanerne. Disse lag indeholder rester af dyr og planter, der beboede kloden tidligere. Den samlede tykkelse (tykkelse) af sedimentære bjergarter overstiger ikke 15 - 20 km.

Forskellen i udbredelseshastigheden af ​​seismiske bølger på kontinenter og på havbunden førte til den konklusion, at der er to hovedtyper af skorpe på Jorden: kontinental og oceanisk. Tykkelsen af ​​den kontinentale skorpe er i gennemsnit 30 - 40 km, og under mange bjerge når den stedvis 80 km. Den kontinentale del af jordskorpen er opdelt i en række lag, hvis antal og tykkelse varierer fra region til region. Normalt skelnes der under de sedimentære bjergarter to hovedlag: det øverste er "granit", tæt i fysiske egenskaber og sammensætning til granit, og det nederste, bestående af tungere bjergarter, er "basaltisk" (det antages, at det består hovedsagelig af basalt). Tykkelsen af ​​hvert af disse lag er i gennemsnit 15 - 20 km. Mange steder er det dog ikke muligt at etablere en skarp grænse mellem granit- og basaltlaget. Den oceaniske skorpe er meget tyndere (5 - 8 km). I sammensætning og egenskaber er det tæt på stoffet i den nederste del af kontinenternes basaltlag. Men denne type skorpe er kun karakteristisk for dybe områder af havbunden, mindst 4 tusinde m. På bunden af ​​oceanerne er der områder, hvor skorpen har en kontinental eller mellemtypestruktur. Mohorovicic-overfladen (opkaldt efter den jugoslaviske videnskabsmand, der opdagede den), ved hvis grænse hastigheden af ​​seismiske bølger ændrer sig skarpt, adskiller jordskorpen fra kappen.

2. Kappen strækker sig til en dybde på 2900 km. Den er opdelt i 3 lag: øvre, mellemliggende og nedre. I det øverste lag stiger hastighederne af seismiske bølger umiddelbart ud over Mohorovicic-grænsen, derefter i en dybde på 100 - 120 km under kontinenterne og 50 - 60 km under havene, erstattes denne stigning af et lille fald i hastigheder, og derefter i en dybde på 250 km under kontinenterne og 400 km under oceanerne, faldet igen erstattet af vækst. Således er der i dette lag et område med reducerede hastigheder - asthenosfæren, karakteriseret ved en relativt lav viskositet af stoffet. Nogle forskere mener, at stoffet i astenosfæren er i en "grødlignende" tilstand, dvs. består af en blanding af faste og delvist smeltede bjergarter. Asthenosfæren indeholder hotspots af vulkaner. De er sandsynligvis dannet, hvor trykket og dermed smeltepunktet af astenosfæren af ​​en eller anden grund falder. Et fald i smeltepunktet fører til smeltning af stoffet og dannelse af magma, som så kan strømme gennem revner og kanaler i jordskorpen til jordens overflade.

Det mellemliggende lag er kendetegnet ved en kraftig stigning i hastighederne af seismiske bølger og en stigning i den elektriske ledningsevne af jordens stof. De fleste videnskabsmænd mener, at i det mellemliggende lag ændres stoffets sammensætning, eller at mineralerne, der udgør det, omdannes til en anden tilstand med en mere tæt "pakning" af atomer. Det nederste lag af skallen er homogent i forhold til det øverste lag. Stoffet i disse to lag er i en fast, tilsyneladende krystallinsk tilstand.

3. Under kappen er jordens kerne med en radius på 3471 km. Den er opdelt i en flydende ydre kerne (lag mellem 2900 og 5100 km) og en fast nukleolus. Under overgangen fra kappen til kernen ændres stoffets fysiske egenskaber kraftigt, tilsyneladende som følge af højt tryk.

Temperaturen inde i Jorden stiger med dybden til 2000 -3000 0 C, mens den stiger hurtigst i jordskorpen, derefter aftager den, og kl. store dybder temperaturen forbliver sandsynligvis konstant. Jordens tæthed stiger fra 2,6 g/cm3 ved overfladen til 6,8 g/cm3 ved grænsen til Jordens kerne, og i de centrale områder er den cirka 16 g/cm3. Trykket stiger med dybden og når 1,3 millioner atm ved grænsen mellem kappen og kernen og 3,5 millioner atm i midten af ​​kernen.

Jordens ydre skaller

Ud over den hårde ydre skal - litosfæren De udskiller også en vandig skal - hydrosfære og luftskallen - atmosfære. Mere præcist forstås hydrosfæren som helheden af ​​alle jordens vand, der er i fast, flydende og gasformig tilstand. Der er mere flydende vand på Jorden - et volumen på omkring 1.370. 10 24 cm 3. Det danner verdenshavet på jordens overflade, samlet areal hvilket er lig med 3,61. 10 18 cm 2, dvs. 70,8% af arealet af hele jordens overflade. På grund af dets unikke egenskaber er vand ekstremt vigtigt for at skabe et optimalt termisk regime på Jorden. Det var i det, at organisk liv opstod, og uden det ville det have været umuligt.

Størstedelen af ​​isen ligger på land - hovedsageligt i Antarktis og Grønland. Dens samlede masse er omkring 2,42. 10 22 Hvis denne is smeltede, ville verdenshavets niveau stige med omkring 60 m. Samtidig ville 10 % af landet blive oversvømmet af havet.

Vand fordamper gradvist fra verdenshavets overflade. Det opfanges af luftstrømme og transporteres over store afstande. Efter en række transformationer (kondensering, sublimering, koagulering osv.) falder den fordampede fugt ud af atmosfæren i form af nedbør. Ikke al fugt vender direkte tilbage til havene. En del af nedbøren falder på land, hvorfra den føres med floder til havene og oceanerne. Hvert år bringer floder mere end 35 tons vand fra land til havene. 10 18 g vand. Under sin rejse over land opløser vand forskellige salte, fanger små og nogle gange store partikler og fører det hele ud til havet. Den samlede mængde mineralstof, der transporteres af floder ind i verdenshavet om året, er cirka 35. 10 14 Af disse 18 . 1014 g bundfalder, og 17 . 10 14 g forbliver opløst.

Vandets kredsløb på Jorden har eksisteret i millioner af år. Det kan være grunden til, at vandet i havene og oceanerne er salt, selvom der ikke er konsensus om dette spørgsmål.

Atmosfæren er en gasformig skal, der omgiver Jorden og roterer med den som en enkelt helhed. Atmosfæren blev hovedsageligt dannet af gasser frigivet af litosfæren efter dannelsen af ​​planeten. I løbet af milliarder af år har jordens atmosfære gennemgået en betydelig udvikling under påvirkning af adskillige fysisk-kemiske og biologiske processer: spredning af gasser ud i det ydre rum, vulkansk aktivitet, dissociation (spaltning) af molekyler som følge af ultraviolet solstråling, kemiske reaktioner mellem atmosfæriske komponenter og bjergarter, respiration og metabolisme af levende organismer.

En luftsøjle over en kvadratcentimeter af jordens overflade har en masse på omkring 1 kg, og massen af ​​hele atmosfæren er 5,16. 10 21

Jordens atmosfære har en lagdelt struktur. Der er troposfæren, stratosfæren, mesosfæren og termosfæren.

Troposfæren er det område, der støder op til jordens overflade et område, hvor temperaturen falder mere eller mindre ensartet med højde til -50 0 C og derunder. Troposfærens øvre grænse falder, når man bevæger sig fra ækvator til polerne fra 17 til 9 km. Troposfæren indeholder over 80 % af atmosfærens masse og næsten al vanddamp. Der finder fysiske processer sted i det, der bestemmer dette eller hint vejr. Alle omdannelser af vanddamp finder sted i troposfæren. Der dannes skyer i det, og der dannes nedbør, og turbulent og konvektiv blanding er meget udviklet.

Stratosfæren er karakteriseret ved konstant eller stigende temperatur med højde og exceptionel tørhed af luften. Stratosfærens øvre grænse ligger i gennemsnit i højder på 50 - 55 km. Temperaturen i stratosfæren stiger med højden og når 0-10 0 C ved den øvre grænse Processer i stratosfæren har stort set ingen indflydelse på vejret.

Mesosfæren er et lag, der ligger over stratosfæren og er karakteriseret ved et fald i temperaturen med højden. Mesosfærens øvre grænse falder sammen med minimumstemperaturen (ca. 90 0 C) og ligger i en højde af omkring 85 km.

Termosfæren er placeret over mesosfæren. Temperaturen i den stiger hurtigt og når 1000 - 2000 0 C i en højde af 400 km. Over 400 km ændres temperaturen næsten ikke med højden. Temperatur og lufttæthed afhænger i høj grad af tidspunktet på dagen og året, samt solaktiviteten. I årene med maksimal solaktivitet er temperaturen og lufttætheden i termosfæren væsentligt højere end i årene med minimum.

Det skal bemærkes, at alle værdierne, der er givet her, blev opnået ved at tage et gennemsnit af dem over store tidsintervaller og over store områder. Uden tvivl adskiller atmosfærens øjeblikkelige parametre sig væsentligt fra gennemsnittet, da atmosfæren er et ekstremt varierende miljø.

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.

For meget højt niveau surhedsgraden gør det muligt for giftige opløsninger af jern, aluminium, mangan at akkumulere i jorden, mens indtaget af kalium, nitrogen, magnesium og calcium til plantekroppen falder. 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 tempererede skove nordlige halvkugle og deres egenskaber afhænger direkte af skovene, der vokser i den, og har en direkte indvirkning på jordens sammensætning, dens luftgennemtrængelighed, 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 jorden.

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.