складові біосфери

2. Складові біосфери.

3. Взаємодія атмосфери, літосфери і гідросфери.

Навколишнє середовище - необхідна умова життя і діяльності суспільства. Вона служить середовищем її проживання, найважливішим джерелом ресурсів, впливає на духовний світ людей.

Природне оточення завжди було джерелом існування людини. Однак взаємодія людини і природи змінювалося в різні історичні епохи, а процеси зв'язують гідросферу, атмосферу і літосферу постійні.

В. В. Докучаєв, який відкрив закон географічної зональності, відзначав, що в природі гармонійно взаємодіють один з одним шість природних компонентів: земна кора літосфери, повітря атмосфери, вода гідросфери, рослинний і тваринний світ біосфери, а також грунт постійно обмінюються між собою речовиною і енергією.

Три складові частини біосфери -гідросфера, атмосфера і літосфера - тісно пов'язані один з одним, складаючи разом єдину функціональну систему.

Біосфера (від грец. Bios - життя; sphaire - куля) - оболонка Землі, склад, будова та енергетика якої визначаються сукупною діяльністю живих організмів.

Біосфера охоплює верхню частину земної кори (грунт, материнську породу), сукупність водойм (гідросферу), нижню частину атмосфери (тропосферу і частково стратосферу) (рис. 1). Межі сфери життя визначаються умовами, необхідними для існування організмів. Верхня межа життя обмежений інтенсивної концентрацією ультрафіолетових променів, малим атмосферним тиском і низькою температурою. У зоні критичних екологічних умов на висоті 20 км мешкають лише нижчі організми - спори бактерій і грибів. Висока температура надр земної кори (понад 100 ° С) обмежує нижню межу життя. Анаеробні мікроорганізми виявляють на глибині 3 км.

Біосфера включає в себе частини гідросфери, атмосфери і літосфери.

Гідросфера - одна з оболонок Землі. Вона об'єднує всі вільні води (включає Світовий океан, води суші (річки, озера, болота, льодовики), підземні води), які можуть пересуватися під впливом сонячної енергії та сил гравітації, переходити з одного стану в інший. Гідросфера тісно пов'язана з іншими оболонками Землі - атмосферою і літосферою.

У гідросфері зосереджена майже вся маса водню і кисню, а також натрію, калію, магнію, бору, сірки, хлору і брому, з'єднання яких добре розчинні в природних водах; 88% всієї маси вуглецю біосфери розчинено в водах гідросфери. Наявність розчинених у воді речовин - одна з умов існування живого.

Площа гідросфери становить 70,8% площі поверхні земної кулі. Частка поверхневих вод в гідросфері дуже мала, але вони мають виняткову активність (змінюються в середньому кожні 11 днів), і це служить початком формування майже всіх джерел прісних вод на суші. Кількість прісної води становить 2,5% від загального обсягу, при цьому майже дві третини цієї води укладено в льодовиках Антарктиди, Гренландії, полярних островів, крижин і айсбергів, гірських вершин. Підземні води знаходяться на різній глибині (до 200 м і більше); глибокозалягаючі підземні водоносні горизонти мінералізовані, а іноді і засолені. Крім води власне в гідросфері, водяної пари в атмосфері, підземних вод в грунтах і земній корі є біологічна вода в живих організмах. При загальній масі живої речовини біосфери 1400 млрд. Т маса біологічної води становить 80% або 1120 млрд. Т.

Переважна частина гідросферних вод зосереджена в Світовому океані, який є основним замикаючим ланкою кругообігу води в природі. Він віддає більшу частину випаровується вологи в атмосферу.

Літосфера Землі складається з двох шарів: земної кори і частини верхньої мантії. Земна кора - це верхня тверда оболонка Землі. Кора не є унікальним утворенням, властивим тільки Землі, тому що є на більшості планет земної групи, супутнику Землі - Місяці і супутниках планет-гігантів: Юпітера, Сатурна, Урана і Нептуна. Однак тільки на Землі кора буває двох типів: океанічної і континентальної.

Океанічна земна кора складається з трьох шарів: верхнього осадового, проміжного базальтового і нижнього габро-серпентинітовому, який до останнього часу включався до складу базальтового. Товщина її становить від 2 км в зонах серединно-океанічних хребтів до 130 км в зонах субдукції, де океанічна кора занурюється в мантію.

Осадовий шар складається з піску, відкладень залишків тварин і обложених мінералів. В його основі часто залягають тонкі не витримав по простяганню металоносні опади з переважанням оксидів заліза.

Базальтовий шар у верхній частині складний базальтовими лавами толеітових складу, які називають ще подушкові через характерну форму. Він оголюється в багатьох місцях прилеглих до серединно-океанічних хребтах.

Габро-серпентинітовому шар лежить безпосередньо над верхньої мантії.

Континентальна земна кора. як видно з назви, лежить під континентами Землі і великими островами. Як і океанічна континентальна земна кора складається з трьох шарів: верхнього осадового, середнього гранітного і нижнього базальтового. Товщина подібного типу земної кори під молодими горами досягає 75 км, під рівнинами становить від 35 до 45 км, під острівними дугами скорочується до 20-25 км.

Осадовий шар континентальної земної кори формується: глинистими відкладеннями і карбонатами мілководних морських басейнів.

Гранітний шар земної кори формується в результаті вторгнення магми в тріщини земної кори. Складається з кремнезему, алюмінію та інших мінералів. На глибинах 15-20 км, часто простежується межа Конрада, яка розділяє гранітний і базальтовий шари.

Базальтовий шар формується при злитті основних (базальтових) лав на поверхню суші в зонах внутріплітного магматизму. Базальт важче граніту, містить більше заліза, магнію і кальцію.

Загальна маса земної кори оцінюється в 2,8 × 1019 тонн, що становить лише 0,473% від маси всієї планети Земля.

Шар лежить під земною корою називається мантією. Знизу земна кора відділена від верхньої мантії кордоном Мохоровичича або Мохо, встановленої в 1909 році хорватським геофізиком і сейсмологом Андрієм Мохоровичичем.

Мантія поділяється шаром Голіцина на верхню і нижню, межа між якими проходить на глибині близько 670 км. У межах верхньої мантії виділяється астеносфера - пластинчастий шар, в межах якого швидкості сейсмічних хвиль знижуються.

Літосфера Землі ділиться на платформи. Платформи - це відносно стійкі ділянки земної кори. Виникають вони на місці існуючих раніше складчастих споруд високої рухливості, що утворюються при замиканні геосинклінальних систем, шляхом послідовного їх перетворення в тектонічно стабільні ділянки.

Літосферні платформи відчувають вертикальні коливальні рухи: піднімаються або опускаються. З подібними рухами пов'язують неодноразово відбувалися протягом усієї геологічної історії Землі трансгресії і регресії моря.

У Центральній Азії з новітніми тектонічними рухами платформ пов'язують освіту гірських поясів Центральної Азії: Тянь-Шаню, Алтаю, Саян і т.д. Подібні гори називають відродженими (епіплатформи або епіплатформенниє орогенні пояса або вторинні орогени). Вони формуються в епохи оррогенеза в районах, що примикають до геосинклінальним поясам.

Атмосфера - газова оболонка, що оточує планету Земля, одна з геосфер. Внутрішня її поверхня покриває гідросферу і частково земну кору, зовнішня межує з навколоземної частиною космічного простору. Атмосферою прийнято вважати ту область навколо Землі, в якій газове середовище обертається разом з Землею як єдине ціле; при такому визначенні атмосфера переходить в міжпланетний простір поступово, в екзосфері, що починається на висоті близько 1000 км від поверхні Землі, межа атмосфери також може умовно проводитися по висоті в 1300 км.

Атмосфера Землі виникла в результаті двох процесів: випаровування речовини космічних тіл при їх падінні на Землю і виділення газів при вулканічних виверженнях (дегазація земної мантії). З виділенням океанів і появою біосфери атмосфера змінювалася за рахунок газообміну з водою, рослинами, тваринами і продуктами їх розкладання в ґрунтах і болотах.

В даний час атмосфера Землі складається в основному з газів і різних домішок (пил, краплі води, кристали льоду, морські солі, продукти горіння). Концентрація газів, складових атмосферу, практично постійна, за винятком води (H2O) і вуглекислого газу (CO2).

Шари атмосфери: 1 Тропосфера, 2 Тропопауза, 3 Стратосфера, 4 Стратопауза, 5 Мезосфера, 6 Мезопауза, 7 Термосфера, 8 термопауза