Учение о географической оболочке кратко

Обновлено: 04.07.2024

Home История географии Основные направлений развития географической науки А.А. Григорьев и его учение о географической оболочке

Андрей Александрович Григорьев (1883 - 1968) - один из крупнейших теоретиков географии, создатель и руководитель Института географии Академии наук СССР, прошел сложный путь в науке и оставил в ней яркий след. О жизни и творчестве Григорьева заслуживающую внимание работу написал И.М. Забелин (1976).

В 1904 г. Григорьев принял участие в студенческой экспедиции в Большеземельскую тундру, выполнял обязанности орнитолога. Его дипломная работа, содержавшая физико-географический обзор тундровой территории, была опубликована и удостоена Малой серебряной медали Географического общества.

В период мировой войны Григорьев опубликовал три статьи о германских колониях в Африке, читал лекции на Географических курсах, подавал записки о необходимости

Подготовки географов. В организованном в 1918 г. Географическом институте Григорьев заведовал кафедрой страноведения, был деканом общегеографического факультета. Преподавательской работой Григорьев занимался и в Ленинградском университете.

В 1918 г. Григорьев подал в Академию наук записку о промышленно-географическом изучении страны. Промышленно-географический отдел был создан в составе КЕПС, а Григорьев был назначен его ученым секретарем. С 1923 г. Григорьев руководил отделом и возникшими на его базе последовательно сменявшими друг друга институтами геоморфологии, физической географии и географии вплоть до 1951 г. В 1938 г. Григорьев был избран действительным членом Академии наук. Григорьев был участником и руководителем экспедиций: в 1917 и 1923 г. на Южном Урале, в 1921 г. - снова в Большеземельской тундре, в 1925- 1926 гг. - в Центральной Якутии.

География – это наука о внутреннем и внешнем строении Земли, изучающая природу всех континентов и океанов. Главным объектом изучения являются различные геосферы и геосистемы.

Введение

Географическая оболочка или ГО – одно из основных понятий географии как науки, введенное в оборот в начале XX века. Оно обозначает оболочку всей Земли, особую природную систему. Географической оболочкой Земли называют целостную и непрерывную оболочку, состоящую из нескольких частей, которые взаимодействуют друг с другом, проникают друг в друга, постоянно обмениваются друг с другом веществами и энергией.

Рис 1. Географическая оболочка Земли

Есть похожие термины, с узкими значениям, используемые в трудах европейских учёных. Но они не обозначают природною систему, лишь совокупность природных и общественных явлений.

Этапы развития

Географическая оболочка земли пережила ряд определённых этапов в своём развитии и формировании:

геологический (добиогенный) – первый этап формирования, начавшийся около 4,5 млрд лет назад (продолжался около 3 млрд лет);
биологический – второй этап, начавшийся около 600 млн лет назад;
антропогенный (современный) – этап, продолжающийся до сих пор, начавшийся около 40 тысяч лет назад, когда человечество стало оказывать заметное влияние на природу.

Состав географической оболочки Земли

Географическая оболочка – это система планеты, которая, как известно, имеет форму шара, приплюснутого с обеих сторон шапками полюсов, с длинной экватора более 40 тыс. км. ГО имеет определенную структуру. Она состоит из взаимосвязанных друг с другом сред.

которые читают вместе с этой

Структурный элемент	Определение
Земная кора	Внешняя твердая оболочка Земли, соседствующая с мантией, взаимодействующая с гидросферой и всеми частями атмосферы (непосредственно с тропосферой).
Тропосфера	Нижняя часть атмосферы (наиболее изучена).
Стратосфера	Слой атмосферы, который располагается на высоте от 11 до 50 км.
Биосфера	Оболочка Земли, заселенная живыми организмами.
Гидросфера	Водная оболочка Земли, совокупность всех водных запасов.
Антропосфера или ноосфера	Оболочка, заселенная людьми или сфера взаимодействия человека и природы.

Некоторые специалисты разделяют ГО на четыре сферы (которые в свою очередь тоже делятся):

Строение географической оболочки в любом случае не условно. Она имеет чёткие границы.

Верхние и нижние границы

Во всей структуре географической оболочки и географических сред прослеживается чёткая зональность.

Закон географической зональности предусматривает не только разделение всей оболочки на сферы и среды, но и разделение на природные зоны суши и океанов. Интересно, что такое разделение закономерно повторяется в обоих полушариях.

Зональность обусловлена характером распространения энергии Солнца по широтам и интенсивностью увлажнения (разного в северном и южном полушариях и на материках).

Естественно, можно определить верхнюю границу географической оболочки и нижнюю. Верхняя граница расположена на высоте 25 км, а нижняя граница географической оболочки проходит на уровне 6 км под океанами и на уровне 30–50 км на континентах. Хотя, необходимо отметить, что нижняя граница – условна и до сих пор ведутся споры по её установке.

Даже если брать верхнюю границу в районе 25 км, а нижнюю – в районе 50 км, то, по сравнению с общими размерами Земли, получается нечто вроде очень тонкой плёнки, которая покрывает планету и защищает её.

Основные законы и свойства географической оболочки

В этих границах географической оболочки действуют основные законы и свойства, характеризующие и определяющие её.

Взаимопроникновение компонентов или внутрикомпонентное перемещение – основное свойство (существуют два вида внутрикомпонентного перемещения веществ – горизонтальное и вертикальное; они не противоречат и не мешают друг– другу, хотя в разных структурных частях ГО скорость перемещения компонентов разная).
Географическая зональность – основной закон.
Ритмичность – повторяемость всех природных явлений (суточные, годовые).
Единство всех частей географической оболочки, обусловленное их тесной взаимосвязью.

Характеристики оболочек Земли, входящих в ГО

Атмосфера

Атмосфера важна для сохранения тепла, а значит и жизни на планете. Также она защищает всё живое от ультрафиолета, влияет на почвообразование и климат.

Размер этой оболочки от 8 км до 1 тыс. км (и более) в высоту. В её состав входят:

газы (азот, кислород, аргон, углекислый газ, озон, гелий, водород, инертные газы);
пыль;
водяной пар.

Атмосфера в свою очередь делится на несколько взаимосвязанных слоёв. Их характеристики представлены в таблице.

Название слоя	Высота	Характеристика
Тропосфера	8–12 км	Ответственна за выпадение осадков, климат, движение воздушных масс, В составе очень много водяного пара
Стратосфера	12–55 км	Ответственна за защиту земли от УФ – излучения, в составе много озона (озоновый слой)
Мезосфера	55–88 км	Пониженная плотность воздуха
Ионосфера	80–1000 км	Наполнена заряженными молекулами газа
Верхняя атмосфера	Более 1000 км	Большая скорость движения молекул, часть которых проникает в космос.

Все оболочки земли схожи. Например, в них встречаются все типы агрегатных состояний веществ: твёрдые, жидкие, газообразные.

Рис 2. Строение атмосферы

Литосфера

Твердая оболочка земли, земная кора. Имеет несколько слоёв, которые характеризуются разной мощностью, толщиной, плотностью, составом:

верхний литосферный слой;
сигматическая оболочка;
полуметаллическая или рудная оболочка.

Предельная глубина литосферы – 2900 км.

Из чего состоит литосфера? Из твёрдых тел: базальт, магний, кобальт, железо и других металлов..

Гидросфера

Гидросферу составляют все воды Земли (океаны, моря, реки, озера, болота, ледники и даже подземные воды). Располагается она на поверхности Земли и занимает более 70% пространства. Интересно, что существует теория, согласно которой в толще земной коры содержатся большие запасы воды.

Существует два типа воды: солёная и пресная. В результате взаимодействия с атмосферой, при конденсате, вода испаряется, тем самым обеспечивая сушу пресной водой.

Рис 3. Гидросфера Земли (вид океанов из космоса)

Биосфера

Рис 4. Составляющие биосферы Земли

Примеры взаимодействия сред (оболочек) Земли

Примеров взаимодействия сред очень много.

Во время испарения воды с поверхности рек, озер, морей и океанов в атмосферу попадает вода.
Воздух и вода, проникая через почву в глубины литосферы, даёт возможность произрастать растительности.
Растительность обеспечивает процесс фотосинтеза, обогащая атмосферу кислородом и поглощая углекислый газ.
От поверхности земли и океанов нагреваются верхние слои атмосферы, образуя климатические пояса, обеспечивающие жизнь.
Живые организмы, умирая, формируют почву.

Что мы узнали?

Некоторые сведения о географической оболочке и её дифференциации

Учение о географической оболочке

В физической географии выделено несколько учений: о географической оболочке, о ландшафте и о фациях.
Физическая география изучает географическую оболочку как целостное образование и слагающие её природно территориальные и аквальные комплексы разного размера.
По вертикали географическая оболочка разделяется на ряд компонентных оболочек: литосферу, атмосферу, гидросферу, педосферу и биосферу. Выделение компонентных оболочек основывается на учете какого-либо одного агрегатного состояния вещества; твердого, жидкого или газообразного. Особенность географической оболочки, ее уникальность состоит в том, что вещество представлено в ней не одним и не двумя, а тремя агрегатными состояниями. Каковы же мощность, верхняя и нижняя границы географической оболочки? Единого мнения в отношении границ нет, как нет и четко обозначенных границ взаимопроникновения друг в друга литосферы, атмосферы и гидросферы. В настоящее время широко распространена следующая оценка пределов географической оболочки: толщина её около 40 км.; вниз от физической поверхности земли она простирается на 10 – 11 км. (в океане), вверх в атмосфере на 25 – 30 км.
Горизонтальная неоднородность проявляется в существовании природно территориальных комплексов (ПТК) – исторически обусловленных и территориально ограниченных закономерных сочетаний взаимосвязанных компонентов природы. Горизонтальная дифференциация связана, большей частью, с пространственной дифференциацией энергии, поступающей извне (Солнечная радиация). Энергия Солнца обусловливает, в частности, зональность в расположении ПТК. В связи с тем, что Солнечная энергия сильно меняется в пространстве и времени, горизонтальная дифференциация менее устойчива, более динамична.
Азональные процессы, в частности тектонические движения земной коры, нарушают идеальную зональную структуру ПТК, и воздействие азональных процессов на географическую оболочку столь велико, что его азональные элементы при дифференциации ПТК играют не меньшую роль, чем зональные.
Географической оболочек присущ ряд специфических закономерностей:
- целостность, обусловленная непрерывным обменом вещества и энергии между её составными частями;
- круговорот вещества (и энергии), обеспечивающий многократность одних и тех же процессов и явлений и их высокую суммарную эффективность;
- неравномерность развития в пространстве и времени, в частности, ритмичность процессов и явлений связанная, в основном, с астрономическими и геологическими причинами, и территориальная неоднородность проявляющаяся в виде зональной и азональной структуры;
- непрерывность развития на протяжении всей истории географической оболочки.
Географическая оболочка – сложная саморегулирующаяся система, находящаяся в подвижном относительном равновесии.

Оглавление Читать дальше >>>

У Земли есть несколько целостных поверхностных слоев, начиная от коры и заканчивая био, гидро-, страто- и антропосферой. Все это называется географической оболочкой. Каждый ее компонент является отдельным элементом, но в то же время они постоянно взаимодействуют между собой, дополняют друг друга, а также непрерывно обмениваются энергией и веществами.

Краткое описание

Верхняя граница расположена на расстоянии в 55 км от земной поверхности. Целостность компонентов географической оболочки определяется постоянным взаимодействием воды, воздуха, минеральных веществ и живых организмов. Также наблюдается круговорот, разные элементы переходят из одного слоя в другой и обратно, что нередко сопровождается изменением агрегатного состояния.

Некоторые слои взаимодействуют с остальными не только в совокупности, но и в частности. Например, биосфера и атмосфера создают фотосинтез. В процессе этого наблюдается следующая схема:

Воздух вступает в химические реакции с другими газами во внешней среде.
Газы регулируются в атмосфере, распространяются по всей поверхности, поэтому продукты жизнедеятельности человека вредят не отдельному населенному пункту, а всей планете.
Под действием ультрафиолета растения способны поглощать углекислый газ, перерабатывать его и выпускать кислород, без которого живые существа не могут существовать.
Накопление солнечной радиации днем, чтобы прогревать Землю, и удержание энергии ночью, чтобы не остужать ее.

Тесно связана биосфера и гидросфера. Множество живых организмов обитает в воде. Сухопутные животные, равно как человек, погибнут без влаги. Через атмосферу по воздуху в мировой океан доставляются важные микроэлементы, например, кальций. Если его в водоемах будет недостаточно, формирование панцирей и раковин нарушается. Следствием станет полное вымирание целых классов животных.

Верхняя твердая часть планеты активнее всего подвергается влиянию биосферы, верхушку которой занимает человек. А учитывая постоянное общее взаимодействие слоев, любое негативное вмешательство плохо отражается на всей географической оболочке. Причем нужно рассматривать все: как обычные выхлопные газы от автомобилей, так и взрывы атомных бомб, пусть даже учебных.

Компоненты и их определение

Вопрос о строении географической оболочки стоит остро. К примеру, некоторые ученые отказываются вносить в слои ноосферу — среду, где осуществляется взаимодействие между человеком и окружающей природой. Существующие компоненты представлены в таблице ниже.

Название	Расположение	Особенности
Земная кора	Верхняя часть планеты, расположенная над литосферой	Разделяется на океаническую и континентальную. Состоит из нескольких крупных литосферных плит, которые могут двигаться. Результатом перемещения становится землетрясение.
Тропосфера	Верхняя граница проходит на высоте от 8 до 18 км	Здесь наблюдается постоянное скопление около 80% воздуха и 90% воды. Также тут формируются погодные условия. Размеры оболочки уменьшаются в зимнее время.
Стратосфера	Доходит до 50−55 км	Высокое содержание озона. Воздух и вода присутствуют, но в малой концентрации.
Гидросфера	Объединяет в себе всю воду планеты	Вода находится не только в водоемах, но и в облаках, тучах, иных формах скопления рассматриваемых молекул. Часть переходит в твёрдое агрегатное состояние, образуя криосферу (ледяной покров).
Биосфера	Объединяет гидросферу, земную кору и атмосферу	Представляет собой совокупность живых организмов. Некоторые из которых достаточно легкие и микроскопические, чтобы парить высоко над землей.
Ноосфера	Объединяет природу и человека	Многие ученые не признают этот компонент оболочки, поскольку человека относят к живым организмам, поэтому его можно рассматривать как часть биосферы.

Законы и свойства

Каждый слой обладает своими уникальными особенностями. Везде есть свои законы, в соответствии с которыми осуществляется внутреннее взаимодействие. Но также имеются свойства географической оболочки, характеризующие ее в комплексе:

Компоненты взаимопроникают друг в друга.
Компоненты перемещаются из одного слоя в другой. Существует два вида движения — горизонтальное и вертикальное (последнее частично переходит в наружные слои, не относящиеся к ГО, затем разлетается или испаряется в вакууме космоса). Они не мешают друг другу, однако в частях географической оболочки оно осуществляется с разными скоростями.
Существует зональное распределение, все слои располагаются на своем месте и не выходят за его пределы. Есть горизонтальная (от полюсов к экватору) и вертикальная, зависящая от высоты.
Существует круговорот. Различные явления повторяются. Периодичность разная, от нескольких часов до тысячелетий.
Все слои находятся в единстве, поскольку тесно связаны между собой. Если разрушить один, погибнет вся географическая оболочка.

Уникальность оболочки в том, что только здесь наблюдаются все три агрегатных состояния вещества. Сначала она создала условия для зарождения живых организмов, которые впоследствии эволюционировали до человека. Затем образовалась благоприятная обстановка, в рамках которой человеческое общество смогло развиваться и дойти до современного цивилизованного состояния.

Учитывая, что сегодня известно о целостности и ритмичности слоев, запускается множество различных программ по сохранению окружающей среды. Любое действие человека приводит к изменениям, преимущественно негативным. Поэтому регулируются моменты, способные нанести больший вред.

Круговорот энергии

Природные процессы внутри оболочки не проходят без обмена энергией. Таковых видов множество, но есть 3 наиболее важных:

Водный. Молекулы влаги поднимаются с океанов, образуя крупные воздушные массы. Их движением ветра доставляют к разным районам планеты.
Биологический. Растения и животные, погибая, разлагаются на минеральные вещества. Затем они поглощаются в пищу другими, которые растут, развиваются и снова умирают.
Воздушный. Выполняется вертикально и горизонтально. С его помощью образуется система ветров, погодных условий, перемещения осадков.

Все круговороты, несмотря на ритмичность, отличаются друг от друга. Закономерность только в их появлении. К примеру, каждое растение в процессе развития увеличивается и растет. Поэтому после гибели оно способно оставить после себя намного больше минеральных веществ, чем изначально поглотило.

Участие живых организмов

Говоря о том, какова роль живых организмов в географической оболочке, нельзя это недооценивать. Неповторимость планеты заключается в том, что на ее поверхности зародилась и развивается жизнь. Процессы включают в себя 3 этапа:

Появление органических веществ. Это следствие фотосинтеза. Потом они становятся пищей для многих животных и растений, а в некоторых случаях — простейшими живыми организмами.
Преобразование первичной продукции во вторичную. Сначала поступает к растениям, затем через них — к животным.
Разрушение всех видов продукции, как растительной, так и животной. Они разлагаются на микроскопические элементы, бактерии и грибы.

Если хотя бы один из указанных процессов исключить из цепочки, прервется вся жизнь на планете. Такой порядок зародился миллионы лет назад и его основные понятия не изменились до сих пор. Например, растения помогают переработать углекислый газ, преобразовать его в кислород — одно из главных газообразных элементов.

Под влиянием организмов Земля сильно изменилась. Состав Мирового Океана поменялся, в нем появились дополнительные и важные элементы, давшие возможность развиваться и эволюционировать рыбам и водным животным. Залежи угля, известняка и нефти тоже являются следствием и неотъемлемой частью перечисленных процессов.

Читайте также: