Hvilke jordlag er det? Jordskorpen er det øvre solide skallet på jorden. Jordens lag

Jordens opprinnelse

Moderne hypoteser om dannelsen av jorden og andre planeter i solsystemet er basert på de som ble fremsatt på 7700-tallet. I. Kant (Tyskland) og, uavhengig av ham, P. Laplace (Frankrike) konseptet om dannelsen av planeter fra støvete materie og gasståke. I CC c. dette konseptet ble utviklet av O.Yu. Schmidt (USSR), K. Weizsäcker (Tyskland), F. Foyle (England), A. Cameron (USA) og E. Schatzmann (Frankrike).

Kant og Laplace trakk oppmerksomheten til det faktum at solen er varm, og jorden er kald og mye mindre i størrelse enn solen. Samtidig er jorden bare en av planetene. Alle planeter dreier seg i sirkler, i samme retning og i nesten samme plan. Disse utgjør de viktigste kjennetegnene til solsystemet som må forklares først.

Kant og Laplace hevdet at alt i naturen er i konstant endring og utvikling. Både jorden og solen var ikke tidligere hva de er nå, og stoffet som utgjorde dem eksisterte i en helt annen form.

Laplace underbygget hypotesen sin mer overbevisende. Han trodde at det en gang ikke fantes noe solsystem, men at det var en primær sjeldne og varm gasståke med en komprimering i sentrum. Den roterte sakte, og dens dimensjoner var større enn diameteren til planeten som er lengst unna Solen nå.

Den gravitasjonsmessige tiltrekningen av tåkepartiklene til hverandre førte til komprimering av tåken og en reduksjon i størrelsen. I henhold til loven om bevaring av vinkelmomentum, når et roterende legeme komprimeres, øker rotasjonshastigheten. Derfor, når tåken roterte, kom et stort antall partikler ved ekvator (som roterte raskere enn de ved polene) av, eller mer presist, skrellet av fra den. En roterende ring dukket opp rundt tåken. Samtidig ble tåken, sfærisk til å begynne med, flatet ut ved polene på grunn av sentrifugalkraften og ble som en linse.

Hele tiden som trakk seg sammen og akselererte sin rotasjon, flasset tåken gradvis av ring etter ring, som roterte i samme retning og i samme plan. Gassringene hadde tetthetsinhomogeniteter. Den største konsentrasjonen i hver av ringene tiltrakk seg gradvis resten av stoffet i ringen. Så hver ring ble til en stor ball med gass som roterte rundt sin akse. Etter dette skjedde det samme med ham som med den enorme primærtåken: han ble til en relativt liten ball, omgitt av ringer, som igjen kondenserte til små kropper. Sistnevnte, etter å ha avkjølt seg, ble satellitter av store gasskuler som dreide seg rundt solen og, etter størkning, ble til planeter. Nai mest av tåker konsentrert i sentrum; den har ikke kjølt seg ned enda og har blitt til Solen.

Laplaces hypotese var vitenskapelig fordi den var basert på naturlovene kjent fra erfaring. Etter Laplace ble imidlertid nye fenomener oppdaget i solsystemet, som hans teori ikke kunne forklare. For eksempel viste det seg at planeten Uranus roterer rundt sin akse i en annen retning enn de andre planetene. Egenskapene til gasser og særegenhetene ved bevegelsen til planeter og deres satellitter ble bedre studert. Disse fenomenene stemte heller ikke med Laplaces hypotese og den måtte forlates.

Den berømte sovjetiske vitenskapsmannen akademiker O.Yu. Schmidt foreslo en hypotese, i utviklingen som astronomer, geofysikere, geologer og andre forskere deltok, og ifølge hvilken jorden og andre planeter aldri var varme gasslegemer som solen og stjernene, men skulle ha blitt dannet av kalde partikler av saken. Disse partiklene beveget seg først tilfeldig. Deretter ble banene deres sirkulære og plasserte omtrent i samme plan. I dette tilfellet begynte rotasjonsretningen til partiklene i en bestemt retning å råde over tid, og etter hvert begynte alle partiklene å rotere i samme retning.

Som et resultat av kollisjonen av partikler under den første tilfeldige bevegelsen, ble energien til deres bevegelse delvis omdannet til varme og spredt ut i rommet. Beregninger viste at som et resultat av disse prosessene, ble den sfæriske skyen gradvis flatet ut og ble til slutt formet som en pannekake. Videre førte gravitasjonsinteraksjon til vekst av større partikler ved å fange små partikler. Dermed samlet de fleste støvkornene seg til flere gigantiske klumper av materie, som ble til planeter.

I følge estimater innhentet av Schmidt tok dannelsen av solsystemet 6-7 milliarder år, som er i størrelsesorden i samsvar med dataene som er oppnådd som et resultat av isotopanalyse.

I følge Schmidts hypotese var jorden aldri brennende flytende, og oppvarmingen av den indre delen av jorden skjedde som et resultat av kjernefysiske reaksjoner av forfallet av tunge elementer som var en del av det opprinnelige stoffet.

Hovedstadier av jordens utvikling

Jordens historie av moderne ideer er omtrent 4,6 milliarder år gammel. Tallrike resultater av å studere jordskorpen (den kjemiske sammensetningen og strukturen til bergarter, deres fordeling i dybden, innholdet av radioaktive isotoper, rester av fossile levende organismer) gjorde det mulig å etablere et bilde av dannelsen og utviklingen av planeten og bestemme biosfærens alder. Hele historien om jordens eksistens er delt inn i tidsperioder, som hver er preget av visse fysiske, kjemiske, klimatiske forhold, så vel som stadier av utviklingen av levende natur.

Alder på bergarter bestemmes ved analyse av isotopsammensetning og spesielt ved radiokarbondatering. Dens essens ligger i det faktum at vevene til levende organismer inneholder en liten og konstant mengde karbon C14, som forfaller med en halveringstid på 5760 år. Som et resultat av dette forfallet avtar forholdet mellom massene av C 14 til C 12 i restene av levende organismer med tiden som går etter organismens død. Ved å bestemme dette forholdet i bergarter som inneholder rester av levende organismer, kan alderen på disse bergartene beregnes.

Tidsperioder av den geokronologiske skalaen er delt inn i epoker, perioder osv. Den første, tidligste tidsperioden, kalt den "katarkaiske" eller "måneperioden", tilsvarer dannelsen av jorden, dens atmosfære, vannmiljø. Liv eksisterte ikke i noen form i løpet av de første 1 - 1,5 milliarder årene, siden de riktige fysisk-kjemiske forholdene ennå ikke hadde oppstått. På et tidlig stadium skjedde intense tektoniske prosesser, ledsaget av en omfordeling av kjemiske elementer og forbindelser i hele jordens dyp. Kjernefysiske forfallsreaksjoner som skjedde i sentrum og dype lag av planeten (de finner fortsatt sted) bidro til oppvarmingen av jorden. Atmosfæren var dominert av svovel-, klor- og nitrogenforbindelser; oksygeninnholdet var hundrevis av ganger mindre enn nå. Tyngre elementer beveget seg mot midten av jorden og dannet deretter kjernen, mens lettere elementer beveget seg mot overflaten. Intense vulkanske prosesser og tordenvær bidro til dannelsen av et vannmiljø - og de første organiske molekylene begynte å dannes i det.

Archean og Proterozoic er de to største epokene, der liv begynte å dannes på nivå med mikroorganismer. Disse to epokene er kombinert til "nadera" - kryptozoikum (tiden for skjult liv). De første flercellede organismene dukket opp helt på slutten av proterozoikum for rundt 600 millioner år siden.

For omtrent 570 millioner år siden, da gunstige forhold for liv praktisk talt ble dannet på jorden, begynte den raske utviklingen av levende organismer. Fra dette øyeblikket begynte "tiden for åpenbart liv" - fanerozoikum. Dette segmentet av geologisk historie er delt inn i 3 epoker - paleozoikum, mesozoikum og kenozoikum. Den siste epoken fra geo- og biologisynspunkt fortsetter til i dag. Det bør bemerkes at fremveksten og utviklingen av liv på jorden førte til en betydelig endring i jordens faste skall (litosfæren), hydrosfæren og atmosfæren, og fremveksten av intelligent liv (mennesker) i et kort tidsintervall forårsaket globale endringer i utviklingen av planeten.

Forskjeller i sammensetningen av bergarter fra en epoke (periode) til en annen er igjen forårsaket av skarpe endringer i de naturlige, klimatiske og fysiske forholdene på planeten. Det er slått fast at klimaet på jorden har endret seg mange ganger; oppvarmingen ble erstattet av skarpe kuldesnapper, og landhevinger og innsynkninger skjedde. Det har også vært store romkatastrofer: kollisjoner med meteoritter, kometer og asteroider. Et stort antall store meteorittkratre er oppdaget på jorden. Den største av dem på Yucatan-halvøya har en diameter på mer enn 100 km; dens alder er 65 millioner år, praktisk talt sammenfallende med slutten av kritttiden og begynnelsen av paleogenperioden. Mange paleontologer forbinder utryddelsen av dinosaurer med denne store katastrofen.

Endringer i klima og temperatur skyldes i stor grad astronomiske faktorer: helningen på jordaksen (endret mange ganger), forstyrrelser av de gigantiske planetene, solens aktivitet og bevegelsen til solsystemet rundt galaksen. Ifølge en hypotese skjer brå klimaendringer en gang hvert 210. - 215. millioner år (galaktisk år), når solsystemet, som roterer rundt sentrum av galaksen, passerer gjennom en gass- og støvsky. Dette bidrar til svekkelse av solstråling og som et resultat avkjøling av planeten. I disse øyeblikkene begynner istider på jorden - polarhetter dukker opp og vokser. Den siste istiden begynte for omtrent 5 millioner år siden og fortsetter til i dag. Istiden er preget av periodiske temperatursvingninger (hvert 50. tusen år). Under kuldeperioder (istider) kan isbreer spre seg fra polene til ekvator med opptil 30 - 40 grader. Vi lever nå i istidens «interglasiale» periode. Arven fra istiden er permafrostsonen (i Russland, over halvparten av territoriet).

Materialene som utgjør den faste jorden er ugjennomsiktige og tette. Direkte studier av dem er bare mulig til dybder som utgjør en ubetydelig del av jordens radius. De dypeste brønnene som er boret og tilgjengelige prosjekter er begrenset til dybder på 10 - 15 km, som er litt over 0,1 % av radiusen. Det er mulig at det ikke vil være mulig å trenge ned til en dybde på mer enn noen titalls kilometer. Derfor innhentes informasjon om det dype indre av jorden kun ved hjelp av indirekte metoder. Disse inkluderer seismiske, gravitasjons-, magnetiske, elektriske, elektromagnetiske, termiske, kjernefysiske og andre metoder. Den mest pålitelige av dem er seismikk. Den er basert på observasjon av seismiske bølger generert i den faste jorden under jordskjelv. På samme måte som røntgenstråler gjør det mulig å studere tilstanden til de indre organene til en person, gjør seismiske bølger, som passerer gjennom jordens tarmer, det mulig å få en ide om jordens indre struktur og endringen i de fysiske egenskapene til stoffet i jordens tarmer med dybde.

Seismiske bølger deles inn i langsgående og tverrgående i samsvar med at forskyvningen av stoff under vibrasjoner rettes langs og på tvers av bølgeutbredelsesretningen. Langsgående bølger kan forplante seg i både flytende og fast stoff, mens tverrbølger bare kan forplante seg i faste bergarter. I tillegg er hastigheten til langsgående bølger i et fast stoff omtrent 1,7 ganger høyere enn hastigheten til tverrgående bølger. Ved å ha et nettverk av seismiske stasjoner på jordoverflaten, registrere avlesninger fra instrumenter som registrerer jordskjelv - seismografer - og sammenligne disse avlesningene, er det mulig å bestemme episenteret til et jordskjelv, samt hastigheten på bølgeutbredelsen i ulike indre regioner av planeten. Siden hastigheten på bølgeutbredelsen avhenger av tettheten og elastisiteten til stoffet, er det mulig å få data om disse parametrene, så vel som om den samlede tilstanden til stoffet (flytende eller fast) gjennom hele jordens indre.

I tillegg til den passive studien av seismiske bølger, brukes for tiden metoden for dyp seismisk sondering, foreslått i 1949 av den sovjetiske seismologen G.A.. Gamburtsev. Denne metoden bruker seismiske bølger generert av en eksplosjon, som registreres av seismografer installert med intervaller på bare 200 - 500 m fra hverandre. Denne metoden gir de mest pålitelige resultatene, men den praktiske bruken krever mye penger.

Som et resultat av seismiske studier ble det bestemt at den indre delen av jorden er heterogen i sin sammensetning og fysiske egenskaper, og danner en lagdelt struktur (fig. 11.1). Her vil vi bare kort liste opp dimensjonene og de viktigste fysiske parametrene til disse lagene:

Ris. 11.1. Jordens indre skjell

1. Jordens øverste lag kalles jordskorpen og er delt inn i flere lag. De øverste lagene av jordskorpen består hovedsakelig av lag av sedimentære bergarter, dannet ved avsetning av ulike små partikler, hovedsakelig i hav og hav. Disse lagene inneholder restene av dyr og planter som bebodde kloden tidligere. Den totale tykkelsen (tykkelsen) av sedimentære bergarter overstiger ikke 15 - 20 km.

Forskjellen i forplantningshastigheten til seismiske bølger på kontinenter og på havbunnen førte til konklusjonen at det er to hovedtyper av jordskorpe: kontinental og oseanisk. Tykkelsen på jordskorpen av kontinental type er i gjennomsnitt 30 - 40 km, og under mange fjell når den stedvis 80 km. Den kontinentale delen av jordskorpen er delt inn i en rekke lag, hvor antall og tykkelse varierer fra region til region. Vanligvis, under sedimentære bergarter, skilles to hovedlag: det øvre er "granitt", nært i fysiske egenskaper og sammensetning til granitt, og det nedre, bestående av tyngre bergarter, er "basaltisk" (det antas at det består hovedsakelig av basalt). Tykkelsen på hvert av disse lagene er i gjennomsnitt 15 - 20 km. Imidlertid er det mange steder ikke mulig å etablere en skarp grense mellom granitt- og basaltlaget. Havskorpen er mye tynnere (5 - 8 km). I sammensetning og egenskaper er det nær stoffet i den nedre delen av basaltlaget på kontinentene. Men denne typen skorpe er karakteristisk bare for dype områder av havbunnen, minst 4 tusen m. På bunnen av havene er det områder hvor skorpen har en kontinental eller mellomtype struktur. Mohorovicic-overflaten (oppkalt etter den jugoslaviske forskeren som oppdaget den), ved grensen av hvilken hastigheten til seismiske bølger endres kraftig, skiller jordskorpen fra mantelen.

2. Mantelen strekker seg til en dybde på 2900 km. Den er delt inn i 3 lag: øvre, mellomliggende og nedre. I det øvre laget øker hastighetene til seismiske bølger rett utenfor Mohorovicic-grensen, deretter på en dybde på 100 - 120 km under kontinentene og 50 - 60 km under havet, blir denne økningen erstattet av en liten reduksjon i hastigheter, og deretter på en dybde på 250 km under kontinentene og 400 km under havet, ble nedgangen igjen erstattet av vekst. Således er det i dette laget et område med reduserte hastigheter - astenosfæren, preget av en relativt lav viskositet av stoffet. Noen forskere mener at stoffet i astenosfæren er i en "grøtlignende" tilstand, dvs. består av en blanding av faste og delvis smeltede bergarter. Asthenosfæren inneholder hotspots av vulkaner. De er sannsynligvis dannet der, av en eller annen grunn, trykket og følgelig smeltepunktet til astenosfærestoffet synker. En nedgang i smeltepunktet fører til smelting av stoffet og dannelse av magma, som deretter kan strømme gjennom sprekker og kanaler i jordskorpen til jordoverflaten.

Mellomlaget er preget av en sterk økning i hastighetene til seismiske bølger og en økning i den elektriske ledningsevnen til jordens substans. De fleste forskere tror at i det mellomliggende laget endres sammensetningen av stoffet eller at mineralene som består av det forvandles til en annen tilstand, med en tettere "pakking" av atomer. Det nederste laget av skallet er homogent sammenlignet med det øverste laget. Stoffet i disse to lagene er i fast, tilsynelatende krystallinsk tilstand.

3. Under mantelen er jordens kjerne med en radius på 3471 km. Den er delt inn i en flytende ytre kjerne (lag mellom 2900 og 5100 km) og en fast kjerne. Under overgangen fra mantelen til kjernen endres de fysiske egenskapene til stoffet kraftig, tilsynelatende som følge av høyt trykk.

Temperaturen inne i jorda øker med dybden til 2000 -3000 0 C, mens den øker raskest i jordskorpen, deretter bremser den ned, og kl. store dybder temperaturen forblir sannsynligvis konstant. Jordens tetthet øker fra 2,6 g/cm3 ved overflaten til 6,8 g/cm3 ved grensen til jordens kjerne, og i de sentrale områdene er den omtrent 16 g/cm3. Trykket øker med dybden og når 1,3 millioner atm ved grensen mellom mantelen og kjernen, og 3,5 millioner atm i sentrum av kjernen.

Jordens ytre skall

I tillegg til det harde ytre skallet - litosfæren De skiller også ut et vannholdig skall - hydrosfære og luftskallet - atmosfære. Mer presist forstås hydrosfæren som helheten av alle vannet på jorden som er i fast, flytende og gassform. Det er mer flytende vann på jorden - et volum på rundt 1370. 10 24 cm 3. Den danner verdenshavet på jordens overflate, Totalt areal som er lik 3,61. 10 18 cm 2, dvs. 70,8% av arealet av hele jordens overflate. På grunn av sine unike egenskaper er vann ekstremt viktig for å skape et optimalt termisk regime på jorden. Det var i det organisk liv oppsto og uten det ville det vært umulig.

Hoveddelen av isen ligger på land – hovedsakelig i Antarktis og Grønland. Dens totale masse er omtrent 2,42. 10 22 Hvis denne isen smeltet, ville nivået på verdenshavet stige med ca 60 m. Samtidig ville 10 % av landet bli oversvømmet av havet.

Vann fordamper gradvis fra overflaten av verdenshavet. Den plukkes opp av luftstrømmer og transporteres over store avstander. Etter en rekke transformasjoner (kondensering, sublimering, koagulering, etc.), faller den fordampede fuktigheten ut av atmosfæren i form av nedbør. Ikke all fuktighet returnerer direkte til havene. En del av nedbøren faller på land, hvorfra den føres med elver til hav og hav. Hvert år bringer elver mer enn 35 tonn vann fra land til havene. 10 18 g vann. Under sin ferd over land løser vannet opp ulike salter, fanger opp små og noen ganger store partikler og fører det hele ut til havet. Den totale mengden mineralstoff som bæres av elver inn i verdenshavet per år er omtrent 35. 10 14 Av disse 18 . 10 14 g utfelles, og 17 . 10 14 g gjenstår oppløst.

Vannets syklus på jorden har eksistert i millioner av år. Dette kan være grunnen til at vannet i hav og hav er salt, selv om det ikke er enighet om denne saken.

Atmosfæren er et gassformet skall som omgir jorden og roterer med den som en helhet. Atmosfæren ble hovedsakelig dannet av gasser frigjort av litosfæren etter dannelsen av planeten. I løpet av milliarder av år har jordens atmosfære gjennomgått betydelig utvikling under påvirkning av en rekke fysisk-kjemiske og biologiske prosesser: spredning av gasser ut i verdensrommet, vulkansk aktivitet, dissosiasjon (splitting) av molekyler som et resultat av ultrafiolett solstråling, kjemiske reaksjoner mellom atmosfæriske komponenter og bergarter, respirasjon og metabolisme av levende organismer.

En luftsøyle over én kvadratcentimeter av jordoverflaten har en masse på omtrent 1 kg, og massen til hele atmosfæren er 5,16. 10 21

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

Troposfæren er området ved siden av jordens overflate et område hvor temperaturen synker mer eller mindre jevnt med høyde til -50 0 C og under. Den øvre grensen til troposfæren avtar når man beveger seg fra ekvator til polene fra 17 til 9 km. Troposfæren inneholder over 80 % av massen av atmosfæren og nesten all vanndamp. Fysiske prosesser finner sted i den som bestemmer dette eller det været. Alle transformasjoner av vanndamp finner sted i troposfæren. Det dannes skyer i den og det dannes nedbør, og turbulent og konvektiv blanding er svært utviklet.

Stratosfæren er preget av konstant eller økende temperatur med høyde og eksepsjonell tørrhet i luften. Den øvre grensen til stratosfæren ligger i gjennomsnitt i høyder på 50 - 55 km. Temperaturen i stratosfæren øker med høyden, og når 0-10 0 C ved øvre grense.Prosesser i stratosfæren har praktisk talt ingen innvirkning på været.

Mesosfæren er et lag som ligger over stratosfæren og preget av en temperaturnedgang med høyden. Den øvre grensen til mesosfæren faller sammen med minimumstemperaturen (ca. 90 0 C) og ligger i en høyde av ca. 85 km.

Termosfæren er plassert over mesosfæren. Temperaturen i den stiger raskt og når 1000 - 2000 0 C i en høyde av 400 km. Over 400 km endrer temperaturen seg nesten ikke med høyden. Temperatur og lufttetthet avhenger i stor grad av tid på døgnet og året, samt solaktiviteten. I årene med maksimal solaktivitet er temperaturen og lufttettheten i termosfæren betydelig høyere enn i årene med minimum.

Det skal bemerkes at alle verdiene som er gitt her ble oppnådd ved å beregne gjennomsnittet av dem over store tidsintervaller og over store områder. Uten tvil skiller de øyeblikkelige parametrene til atmosfæren seg betydelig fra gjennomsnittet, siden atmosfæren er et ekstremt variabelt miljø.

Det tok naturen flere milliarder år for jordens jord å skaffe seg egenskapene som gjorde at vegetasjon kunne dukke opp på planeten vår. Til å begynne med, i stedet for jord, var det bare steiner, som på grunn av påvirkning av regn, vind og sollys på dem gradvis begynte å bli knust.

Ødeleggelsen av jorda skjedde på forskjellige måter: under påvirkning av solen, vind og frost, sprakk steiner, ble polert med sand, og havbølger brøt sakte men sikkert enorme blokker til små steiner. Til slutt ga dyr, planter og mikroorganismer sitt bidrag til dannelsen av jord, og tilførte organiske elementer (humus), og beriket øverste laget land med avfallsprodukter og deres rester. Nedbrytningen av organiske grunnstoffer ved interaksjon med oksygen førte til ulike kjemiske prosesser som resulterte i dannelsen av aske og nitrogen, som gjorde bergarter til jord.

Jord er det modifiserte løse øvre laget av jordskorpen som det vokser vegetasjon på. Det ble dannet som et resultat av transformasjonen av bergarter under påvirkning av døde og levende organismer, sollys, nedbør og andre prosesser som skyldes jorderosjon.

På grunn av denne transformasjonen av enorme, harde bergarter til en løs masse, fikk det øverste jordlaget en absorberende overflate: jordstrukturen ble porøs og pustende. Hovedbetydningen av jord er at den, når den penetreres av plantenes røtter, overfører til dem alle næringsstoffene som er nødvendige for vekst, og kombinerer to funksjoner som er nødvendige for eksistensen av planter - mineraler og vann.

Derfor er en av de viktigste egenskapene til jorda et fruktbart lag med jord, som muliggjør vekst og utvikling av planteorganismer.

For at det skal dannes et fruktbart jordlag, må jorda inneholde en tilstrekkelig mengde næringsstoffer og ha den nødvendige tilførselen av vann, som ikke vil tillate planter å dø. Verdien av jord avhenger i stor grad av dens evne til å levere næringsstoffer til plantenes røtter og gi dem tilgang til luft og fuktighet (vann i jorda er ekstremt viktig: ingenting vil vokse hvis det ikke er væske i jorda som vil løse opp disse stoffer).

Jorden består av flere lag:

1. Åkerlaget er det øverste jordlaget, det mest fruktbare jordlaget, som inneholder mest humus;
2. Undergrunn - består hovedsakelig av steinrester;
3. Det laveste jordlaget kalles "berggrunn".

Jordsurhet

En veldig alvorlig faktor som påvirker jords fruktbarhet er jordsurhet - tilstedeværelsen av hydrogenioner i jordløsningen. Surheten i jorda økes hvis pH er under syv, hvis den er høyere er den alkalisk, og hvis den er lik syv er den nøytral (konsentrasjonen av hydrogenioner (H+) og hydroksyder (OH-) er den samme ).

Et høyt surhetsnivå i det øverste jordlaget påvirker planteveksten negativt, siden det påvirker dens egenskaper (størrelse og styrke på jordpartikler), påført gjødsel, mikroflora og planteutvikling. Økt surhet forstyrrer for eksempel jordstrukturen, siden nyttige bakterier ikke kan utvikle seg normalt, og mange næringsstoffer (for eksempel fosfor) blir vanskelig å fordøye.

For mye høy level surhet gjør det mulig for giftige løsninger av jern, aluminium, mangan å samle seg i jorda, mens inntaket av kalium, nitrogen, magnesium og kalsium i plantekroppen avtar. Hovedtrekket høy level surhet er tilstedeværelsen under det øvre mørke jordlaget av et lett lag, hvis farge ligner aske, og jo nærmere dette laget er overflaten, jo surere er jorda og jo mindre kalsium inneholder det.

Typer jord

Siden absolutt alle typer jord er dannet av bergarter, er det ikke overraskende at jordsmonnets egenskaper i stor grad avhenger av kjemisk oppbygning og fysiske egenskaper til moderbergarten (mineraler, tetthet, porøsitet, termisk ledningsevne).

Også egenskapene til jorda påvirkes av de nøyaktige forholdene som jorda ble dannet under: nedbør, jordsurhet, vind, vindhastighet, jord og miljøtemperatur. Klimaet har også en indirekte effekt på jorda, siden livet til flora og fauna direkte avhenger av temperaturen i jorda og miljøet.

Jordtyper avhenger i stor grad av størrelsen og antallet partikler som er tilstede i dem. For eksempel er fuktig og kald leirjord dannet av sandpartikler tett ved siden av hverandre, leirjord er en krysning mellom leire og sand, og steinete jord inneholder mye småstein.

Men torvjord inkluderer rester av døde planter og inneholder svært få faste partikler. Enhver jord som planteorganismer vokser på har en veldig kompleks struktur, siden den i tillegg til bergarter inneholder salter, levende organismer (planter) og organiske stoffer som ble dannet som et resultat av forfall.

Etter at jordanalyse ble gjort i forskjellige regioner på planeten vår, ble det opprettet en jordklassifisering - et sett med lignende områder som hadde lignende jordformasjonsforhold. Jordklassifisering har flere retninger: økologisk-geografisk, evolusjonær-genetisk.

I Russland, for eksempel, brukes hovedsakelig den økologisk-geografiske klassifiseringen av jordsmonn, ifølge hvilken hovedtypene av jord er torv, skog, podzol, chernozem, tundra, leirholdig, sand og steppejord.

Chernozem

Chernozem, som har en klumpete eller granulær struktur, regnes som den mest fruktbare jorda (humusinnhold er omtrent 15%), karakteristisk for et temperert kontinentalt klima, der tørre og våte perioder veksler, og temperaturer over null dominerer. Jordanalyse viste at chernozem er rik på nitrogen, jern, svovel, fosfor, kalsium og andre elementer som er nødvendige for plantens gunstige funksjon. Chernozem-jord er preget av høye vann-luft-egenskaper.

sandete land

Sandjord er karakteristisk for ørkener og halvørkener. Det er en smuldrende, granulær, blottet for kohesjonsjord, der forholdet mellom leire og sand er 1:30 eller 1:50. Den holder dårlig på næring og fuktighet, og på grunn av dårlig vegetasjonsdekke er den lett utsatt for vind- og vannerosjon. Sandjord har også sine fordeler: den blir ikke vannfylt, siden vann i jorda lett passerer gjennom den grovkornede strukturen, luft når røttene i tilstrekkelige mengder, og forråtnende bakterier overlever ikke i den.

Skogmarker

Skogjord er karakteristisk for tempererte skoger nordlige halvkule og deres egenskaper avhenger direkte av skogene som vokser i den og har en direkte innvirkning på sammensetningen av jorda, dens luftpermeabilitet, vann og termiske regimer. For eksempel har løvtrær en positiv effekt på skogsjord: de beriker jorda med humus, aske, nitrogen, nøytraliserer surhet, og skaper gunstige forhold for dannelsen av gunstig mikroflora. Men bartrearter har en negativ innvirkning på skogsjord, og danner podzolisk jord.

Skogjord, uansett hvilke trær som vokser på dem, er fruktbare, siden nitrogen og aske, som finnes i falne blader og nåler, går tilbake til jorden (dette er deres forskjell fra åkerjord, hvor plantestrø ofte fjernes sammen med innhøsting).

Leirjord

Leirejord inneholder omtrent 40 % leire og er fuktig, tyktflytende, kald, klissete, tung, men rik på mineraler. Leirejord har evnen til å holde på vann i lang tid, sakte bli mettet med det og veldig sakte la det passere inn i de nedre lagene.

Fuktighet fordamper også sakte, slik at planter som vokser her lider mindre av tørke.

Egenskapene til leirjord lar ikke plantens rotsystem utvikle seg normalt, og derfor forblir de fleste næringsstoffene uavhentede. For å endre sammensetningen av det øverste jordlaget, er det nødvendig å bruke organisk gjødsel over flere år.

Podzolisk jord

Podzolisk jord inneholder fra 1 til 4% humus, og det er derfor de er preget av en grå farge. Podzolisk jord er preget av et svært lavt innhold av næringsstoffer, høy surhet, og derfor er den ufruktbar. Podzoljord dannes vanligvis nær bartrær og blandede skoger i den tempererte sonen, og dannelsen deres er sterkt påvirket av overvekt av nedbør over fordampning, lave temperaturer, redusert mikrobiell aktivitet, dårlig vegetasjon, som er grunnen til at podzoljord er preget av lavt innhold av nitrogen og aske (for eksempel taigajord, Sibir, Fjernøsten).

For å bruke podzoljord i landbruksarbeid, må bøndene gjøre mye innsats: påfør store doser mineralgjødsel og organisk gjødsel, reguler konstant vannregimet og pløy jorda.

Torvjord

Soddy jord er fruktbar og preget av et lavt eller nøytralt nivå av surhet, en høy mengde humus (fra 4 til 6%), og de har også jordegenskaper som vann- og luftpermeabilitet.

Soddy jord dannes under utviklet gressdekke, hovedsakelig i enger. Jordanalyse viste at torvjorden inneholder store mengder magnesium, kalsium, aske og humus inneholder mye humussyrer, som ved reaksjon danner humater - uløselige salter som er direkte involvert i dannelsen av den klumpete kornstrukturen til jord.

Tundra land

Tundrajord er fattig på mineraler og næringsstoffer, veldig frisk og inneholder lite salt. På grunn av svak fordampning og frossen jord, er tundrajord preget av høy luftfuktighet, og på grunn av den utilstrekkelige mengden vegetasjon og dens langsomme fuktighet, lavt humusinnhold. Derfor inneholder tundrajord et tynt torvlag i det øvre laget.

Jordens rolle

Betydningen av jord i livet til planeten vår er vanskelig å overvurdere, siden det er et uunnværlig element i jordskorpen, som sikrer eksistensen av plante- og dyreorganismer.

Siden et stort antall forskjellige prosesser (blant dem organiske stoffer) strømmer gjennom det øvre laget av jorden, er det en forbindelse mellom atmosfæren, litosfæren og hydrosfæren: det er i det øvre laget av jorden at kjemiske forbindelser behandles, dekomponert og transformert. For eksempel blir planter som vokser i jorda, som brytes ned sammen med andre organiske stoffer, omdannet til mineraler som kull, gass, torv og olje.

Jordens beskyttende funksjoner er også viktige: Jorden nøytraliserer stoffer som finnes i den som er farlige for liv (dette er spesielt viktig, siden jordforurensning nylig har blitt katastrofal). For det første er dette giftige kjemiske forbindelser, radioaktive stoffer, farlige bakterier og virus. Sikkerhetsmarginen til det øverste laget av jorden har en grense, derfor, hvis jordforurensning fortsetter å øke, vil den ikke lenger takle sine beskyttende funksjoner.