Основные сферы планеты земля: литосфера, гидросфера, биосфера и атмосфера

Значение биосферы

Биосферу изучали разные ученые во все исторические эпохи. Этой оболочке много внимания уделял В.И. Вернадский. Он считал, что биосфера определяется границами, в которых обитает живое вещество. Стоит отметить, что все ее компоненты связаны между собой, и изменения в одной сфере приведет к изменениям во всех оболочках. Биосфера играет важнейшую роль в распределении энергетических потоков планеты.

Таким образом, биосфера – это жизненное пространство людей, животных и растений. В ней содержатся важнейшие вещества и природные ресурсы, такие как вода, кислород, земля и другие. На нее значительное влияние оказывают люди. В биосфере происходит круговорот элементов природе, кипит жизнь и осуществляются важнейшие процессы.

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.

Свойства

Они характеризуют особенности ее структуры и принципы функционирования.

К ним относятся:

• целостность (подобие любого живого организма — каждая составляющая уникальна, но правильно работает только в единстве со всеми),
• цикличность (ритмичность), как и все живое на Земле зависит и включена в периодичность всех происходящих процессов,
• круговорот всех процессов (от простых, до сложных — обвалы, осыпи, циркуляция атмосферы, система морских поверхностных течений, круговорот воды, химико-биологические процессы и т.д.).

Если Землю представить, как живое существо (что вполне соответствует совокупности всех теорий), то оболочка для нее является внешним покровом — шкурой для животного или одеждой для человека. Она обеспечивает ее и все живое на ней самыми необходимыми продуктами жизнедеятельности и условиями существования.

К ним относятся:

• наличие кислорода в атмосфере,
• запасы пресной воды,
• достаток всевозможных природных продуктов питания,
• запасы природных ископаемых,
• безопасный пропуск к поверхности ультрафиолетового излучения,
• и т.п.

Внутреннее строение ЗемлиСтраница 2

Биология » Концепции современного естествознания » Внутреннее строение Земли

Особая комплексная оболочка Земли, в пределах которой соприкасаются, проникают друг в друга и взаимодействуют верхняя часть литосферы, гидросферы, нижняя часть атмосферы называется географической оболочкой. Границы географической оболочки разные ученые определяют по-разному. Верхняя граница совпадает с границей тропосферы или озоновым экраном, а нижняя – граница земной коры или нижняя граница ее осадочного слоя.

Целостность географической оболочки обеспечивается постоянным обменом веществ и энергией между сушей, атмосферой, мировым океаном и организмами. Учение о географической оболочке было разработано А.А. Григорьевым.

Земля – третья по счету от Солнца планета в Солнечной системе.

Нептунизм – концепция, согласно которой все горные породы отложились в виде осадков из Всемирного океана.

Плутонизм – концепция, согласно которой все процессы на Земле обусловлены ее внутренним теплом.

Униформизм – концепция о неизменности геологических явлений в истории Земли.

Ядро Земли – центральная область Земли, ограниченная сферической поверхностью на глубине 2900 км.

Мантия Земли – одна из внутренних оболочек, расположенная между Земной корой и ядром.

Земная кора – твердая внешняя оболочка земного шара толщиной в среднем 35-40 км, часть литосферы.

Эра геологическая – длительный этап геологической истории и развития жизни на Земле, соответствующий времени образования определенных горных пород.

Литосфера – верхняя оболочка Земли.

Атмосфера – газовая оболочка Земли, связанная с ней силой тяжести и участвующая в ее суточном и годовом вращении.

Гидросфера – водная оболочка Земли, совокупность всех природных вод планеты.

Страницы: 2 

Рекомендуем к прочтению:

Какая пища полезна

Свежие и разнообразные продукты — одно из непременных условий сохранения нашего здоровья. Сочетание белковой и углеводной пищи создает наиболее длительное чувство насыщения. Обжаренная пища дольше задерживается в желудке и осложняет работ …

Род таларомицес (Talaromyces)

Род таларомицес объединяет 13 видов с мелкими шаровидными или неправильными клейстотециями с неограниченным ростом. Яркие желтые или оранжево-желтые клейстотеций образуются в изобилии и придают характерную желтую окраску колониям грибов и …

Доклад

Охота на кабана – одна из интереснейших и захватывающих, которая требует от охотника знания особенности биологии и поведения зверя, умение с места стрелять. Охотник участвующий в охоте на кабана, должен иметь опыт стрельбы по крупному зве …

Характеристика

Одно из условий образования нового вида – изоляция в определённых условиях. Под действием окружающей среды меняется генофонд популяции, возникают новые мутации и наилучшие сочетания генов. В результате появляется репродуктивная изоляция – невозможность скрещиваться разным видам.

В отличие от экологического видообразования, предполагающего развитие вида в разных экологических нишах, для аллопатрии достаточно смены ареала, что происходит при расселении популяции. Границами ареала становятся реки, озёра, моря, горы, леса.

Рис. 1. Разные ареалы.

Оставшись на определённой территории, часть популяции приобретает новые адаптации, меняющие генотип, что отражается на фенотипе. Благодаря аллопатрической изоляции возникли уникальные виды Австралии, Антарктиды, северных широт, пустынь.

Чем характеризуется географический способ видообразования:

• миграцией особей;
• территориальной изоляцией, расширением ареала;
• накоплением мутаций, генотипических и фенотипических отличий между разными популяциями, оказавшимися на разных территориях;
• естественным отбором;
• репродуктивной изоляцией.

Географическую изоляцию формируют климат и рельеф. Приспособившиеся и выжившие в новых условиях особи вырабатывают и передают по наследству адаптации. В результате потомки последующих поколений могут жить только в данных условиях.

Компоненты географической оболочки[править | править код]

Самая верхняя часть Земной коры

Земная кора — это верхний слой Земли. От мантии отделена границей с резким повышением скоростей сейсмических волн — границей Мохоровичича. Толщина коры колеблется от 6 км под океаном до 30-50 км на континентах. Бывает два типа коры — континентальная и океаническая. В строении континентальной коры выделяют три геологических слоя: осадочный чехол, гранитный и базальтовый. Океаническая кора сложена преимущественно породами основного состава плюс осадочный чехол. Земная кора разделена на различные по величине литосферные плиты, двигающиеся относительно друг друга. Кинематику этих движений описывает тектоника плит.

Нижняя часть атмосферы

Её верхняя граница находится на высоте 8—10 км в полярных, 10—12 км в умеренных и 16—18 км в тропических широтах; зимой ниже, чем летом.
Нижний, основной слой атмосферы. Содержит более 80 % всей массы атмосферного воздуха и около 90 % всего имеющегося в атмосфере водяного пара. В тропосфере сильно развиты турбулентность и конвекция, возникают облака, развиваются циклоны и антициклоны. Температура убывает с ростом высоты со средним вертикальным градиентом 1°/152 м.

За «нормальные условия» у поверхности Земли приняты: плотность 1,2 кг/м3, барометрическое давление 101,34 кПа, температура плюс 20 °C и относительная влажность 50 %. Эти условные показатели имеют чисто инженерное значение.

Гидросфера

Гидросфера — совокупность всех водных запасов Земли. Большая часть воды сосредоточена в океане, значительно меньше — в континентальной речной сети и подземных водах. Также большие запасы воды имеются в атмосфере, в виде облаков и водяного пара.

Часть воды находится в твёрдом состоянии в виде ледников, снежного покрова и в вечной мерзлоте, слагая криосферу.

Биосфера

Биосфера — это совокупность частей земных оболочек (лито-, гидро- и атмосфера), которая заселена живыми организмами, находится под их воздействием и занята продуктами их жизнедеятельности.

Антропосфера

Антропосфера, или ноосфера — сфера взаимодействия человека и природы. Определение ноосферы впервые ввёл российский учёный В. И. Вернадский. Признаётся не всеми учёными.

Терминология[править | править код]

В российской научной литературе под этим понимается целостная и непрерывная оболочка Земли, где её составные части: верхняя часть литосферы (земная кора), нижняя часть атмосферы (тропосфера, стратосфера), вся гидросфера и биосфера, а также антропосфера — проникают друг в друга и находятся в тесном взаимодействии. Между ними происходит непрерывный обмен веществом и энергией.

Представление о географической оболочке как о «наружной сфере земли» введено русским метеорологом и географом П. И. Броуновым (1910). Современное понятие разработано и введено в систему географических наук А. А. Григорьевым (1932). Наиболее удачно история понятия и спорные вопросы рассмотрены в трудах И. М. Забелина.

Понятия, аналогичные понятию географической оболочки, есть и в зарубежной географической литературе (земная оболочка А. Геттнера и Р. Хартсхорна, геосфера Г. Кароля и др.). Однако там географическая оболочка рассматривается обычно не как природная система, а как совокупность природных и общественных явлений.

Существуют другие земные оболочки на границах соединения различных геосфер.

Из чего состоит географическая оболочка

Горные породы, воздух, вода, растения и животные, почвы, человек — это природные компоненты (части). Изучив земные оболочки, вы узнали, какими свойствами они обладают, что эти свойства не остаются неизменными. Все природные компоненты тесно связаны между собой. Сколько разнообразных сочетаний взаимодействующих природных компонентов существует в природе на больших и маленьких территориях и акваториях! Такие сочетания образуют природные комплексы разного размера.

Географическая оболочка сама глобальный природный комплекс, состоящий из более мелких природных комплексов. К крупным природным комплексам относят материки и океаны, такие природные образования, как пустыни, низменности, горы. Холмы, долины, реки, болота — небольшие природные комплексы. Чем меньше природный комплекс, тем однороднее в нём природные условия. На Земле остаётся всё меньше природных комплексов, не изменённых человеком. Изменённые человеческой деятельностью природные комплексы называют антропогенными.

Описание[править | править код]

Географическая оболочка является объектом исследования географии и её основных направлений.

По точным границам географической оболочки мнения разделились. Верхняя граница:

• А. А. Григорьев, С. В. Калесник, М. М. Ермолаев, К. К. Марков и А. М. Рябчиков верхнюю границу географической оболочки проводят в стратосфере, на высоте примерно 25-30 км.
• Д. Л. Арманд, А. Г. Исаченко, Ф. Н. Мильков и Ю. П. Селивёрстов определяют её в тропосфере, на высоте около 8-18 км.

Нижняя граница:

• А. Г. Исаченко, С. В. Калесник и И. М. Забелин нижнюю границу проводят в верхней части литосферы (500—800 м.)
• Д. Л. Арманд, А. А. Григорьев, Ф. Н. Мильков, А. М. Рябчиков, Ю. П. Селивёрстов и другие по нижней границе Земной коры .

Оболочка обладает рядом закономерностей:

• Целостность (единство) — тесная взаимосвязь слагающих её компонентов, изменение одного приводит к изменению других.
• Ритмичность (цикличность) — повторяемость природных явлений, суточный, сезонный.
• Зональность и высотная поясность — закономерная смена природных условий.
• Наличие круговоротов вещества и связанной с ним энергии.
• Непрерывность развития, но его неравномерность.

Этапы развития

По сути, развитие началось с момента возникновения первоматерии — первых материальных частиц будущей планеты. Когда закончился первичный процесс формирования поверхности (после фазы сейсмической активности), началось зарождение атмосферы. С этого времени начинают отсчет этапы активного развития всех оболочек Земли.

Неорганический

Продолжался 3 млрд лет. Во время него существовали только простейшие организмы. Зарождающаяся атмосфера была наполнена воздушной смесью с высоким содержанием углекислого газа и с низким кислорода.

Органический

Его длительность — около 550 млн лет. Начало его ознаменовано появлением многих форм бактерий и микроорганизмов. Затем по прогрессии пошел процесс возникновения новых организмов и растений. Все живые существа начали оказывать огромное влияние на механизмы развития существующих оболочек.

Последствия развития:

1. Происходит накопление горных пород органического происхождения.
2. По причине активного фотосинтеза изменился состав воды и атмосферы. В них повысилось содержание кислорода, так как происходил фотосинтез у зеленых растений, уменьшилось содержание углекислого газа.
3. В конце этого этапа появился человек.

Антропогенный

Современный. Он начался 40 тыс. лет назад со времени вхождения человека в активное взаимодействие с природой. По мере развития средств производства влияние антропогенного фактора на все оболочки Земли стало увеличиваться. С вступлением человечества в эпоху технического прогресса стали возникать экологические проблемы. Природные закономерности оболочки и ее гармоничное развитие начали заметно искажаться.

Границы географической оболочки

Большинство ученых считает, что верхняя граница географической оболочки
соответствует уровню наибольшей концентрации озонового слоя, расположенного на
высоте 25-28 км. Другие исследователи, отождествляющие географическую оболочку с
ландшафтной, проводят ее внешнюю границу по верхней границе тропосферы,
учитывая, что тропосфера активно взаимодействует с земной поверхностью.

Нижнюю границу часто проводят по разделу Мохоровичича, т.е. по подошве земной
коры. Некоторые исследователи считают, что в географическую оболочку следует
включать лишь часть земной коры, непосредственно взаимодействующую с другими
компонентами — водой, воздухом, живыми организмами. Зона активного
преобразования минерального вещества в термодинамической обстановке земной
поверхности имеет мощность до нескольких сотен метров на суше и десятки метров
под океаном — pppa.ru. Причина отсутствия единой точки зрения заключается в том,
что в географической оболочке отсутствуют силы, которые формируют четко
выраженные границы, подобные, например, граням кристаллов.

Мы считаем, что оптимальными границами
географической оболочки являются верхняя граница озонового слоя и подошва земной
коры, в пределах которых находятся основная часть атмосферы, вся гидросфера и
верхний слой литосферы с живущими или жившими в них организмами и следами
человеческой деятельности.

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.

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.

Формирование географической оболочки

Географическая оболочка формировалась на Земле постепенно. Ученые выделяют три этапа в её развитии: добиогенный (геологический), биогенный (появление скелетных организмов), антропогенный (появление человека на Земле).

На первом этапе развития географической оболочки сформировались материки и впадины океанов, а около 2 миллиардов лет назад появились многоклеточные организмы. На втором этапе происходило формирование современной водной и воздушной оболочек, «озонового экрана» и почвенного покрова, быстрыми темпами шло развитие жизни. Третий этап определяется появлением человека на Земле и характеризуется постоянно растущим воздействием его на окружающую среду.

Процесс формирования

Формирование географической оболочки проходило в 3 этапа:

• Дибогенный или геологический (4000 — 570 млн лет назад).
• Биогенный (570 млн — 40 тыс лет назад).
• Антропогенный (40 тыс лет назад и до нынешних дней).

На дибогенном этапе происходило формирование материков и впадин океанов. В этот период появились различные микроорганизмы. На биогенном этапе происходило формирование воздушной и водной оболочки. Стала формироваться почва, возник «озоновый экран». Антропогенный этап характеризуется появлением человека. С момента появления человека этап стал характеризоваться постоянно возрастающим его воздействием на окружающую среду.

Ноосфера (от греч. noos — разум) — оболочка взаимодействия природы и человека.

О ноосфере можно писать долго, но сказать пока можно только одно большая часть человечества не имеет разума, что видно по его отношению к себеподобным  (войны, колонизации, рабство, классовость, слои общества), по отношению к животным (уничтожение: охота, употребление в пищу и многое другое.), по отношению к природе (загрязнение окружающей среды, чрезмерное и неправильное использование ее недр и полезных ископаемых). Нужно отметить, что все оболочки тесно взаимодействуют друг с другом и соотвественно влияют на друг друга. Основой изучения географии является — планетарная сфера, которая как бы включает в себя: — нижняя часть атмосферы — гидросфера — биосфера — верхняя часть литосферы И помните планета существует также по строгим космическим законам т.е. в существовании нашей планеты есть огромный свод законов, который в свою очередь рождает порядок, а порядок это основной закон жизни, при отсутствии порядка жизнь, как  часть бытия существовать не может. Отсюда можно сделать очень простой, но при этом очень логичный вывод, если сама суть и основа жизни, есть ни что иное, как порядок, так соответственно жизнь может возникнуть из только того, чем сама и является. А хаос и случайность полная противоречие и противоположность понятия жизнь, никак не связанное с ней.

Пункт первый – земная кора.

Наша планета состоит из трех слоев.

Земная кора – это верхний твердый слой, толщина которого варьируется от 5 до 75 км. Под океанами земная кора наиболее тонкая, а в горных участках материков – наиболее толстая. Только в этом слое могут существовать живые организмы. Если сравнить Землю с яйцом, сваренным вкрутую, то земная кора – это скорлупа.

Ниже земной коры находится другой твердый слой, который называется «мантией». Толщина мантии составляет около 2900–3000 км. В курином яйце аналогом мантии является белок.
Под мантией находится ядро (условный «желток»), состоящее из двух частей – жидкой внешней и твердой внутренней. Радиус ядра составляет приблизительно 3500 км. Предположительно, ядро состоит из железо-никелевого сплава, температура которого во внутренней части ядра достигает 5400 °C. Мы говорим «предположительно», поскольку точных данных о мантии и ядре Земли на сегодняшний день нет, все знания о них получены косвенным путем. Относительно хорошо изучена только земная кора.

Что такое географическая оболочка

Вы изучили четыре земные оболочки. Каждая из них существует в тесной связи с остальными. Вода и ветер разрушают и перемещают горные породы. Потоки воздуха переносят влагу. Растения поставляют в атмосферу кислород. Таких связей бесконечное множество. Литосфера, гидросфера, атмосфера, биосфера проникают друг в друга и тесно взаимодействуют. Человеческая деятельность стала влиять на многие природные процессы.

Так образовалась область активного взаимодействия всех оболочек — географическая оболочка. Такой оболочки нет ни у одной из планет Солнечной системы.

Географическая оболочка не имеет чётких границ. Она охватывает первые километры земной коры и простирается до озонового слоя атмосферы. Это область, где распространена и активно участвует в природных процессах вода (в разных состояниях) и где существуют живые организмы.

Геосферы Земли

Состав и свойства основных геосфер

Начиная от центра Земли, существуют следующие внутренние оболочки:

1. Ядро. Занимает порядка 30% от общего объема планеты, влияет на магнитное поле Земли. Состоит из твердой и жидкой частей.
2. Мантия. Практически самая объемная оболочка, составляющая более 80% Земли и более 60% от всей массы. Верхняя часть мантии (800-900 км) менее плотная и представляет собой магму, которая периодически выплескивается на поверхность планеты
3. Земная кора. Тонкая оболочка (от 2 до 40 км), находящаяся на поверхности мантии. По плотности превосходит верхние слои мантии. Образуется базальтами и гранитами.
4. Литосфера. Так принято называть совокупность земной коры и верхнего слоя мантии (астеносферы), а так же почву, образующуюся на поверхности земной коры. В литосфере выделяют особые движущиеся блоки — литосферные плиты.
5. Гидросфера. Водная оболочка Земли, включающая в себя не только воду в жидком состоянии, но и в кристаллическом (ледовый покров Земли), а также в газообразном. Между компонентами гидросферы постоянно происходит взаимодействие за счет перехода воды в разные состояния. Большую часть гидросферы составляет мировой океан — более 70% оболочки. Его глубина в среднем составляет 4 км.
6. Атмосфера. Газовая оболочка планеты. Отделяет литосферу и гидросферу от космического пространства. Атмосферу разделяют на несколько слоев: тропосфера, стратосфера, мезосфера, термосфера и экзосфера. При этом 80% воздуха, который необходим для жизни, содержится в тропосфере. Здесь же происходят такие погодные явления, как облака, конвекция, циклоны и антициклоны. Границы тропосферы неоднородны: 8-10 км в полярных областях и 16-18 км в тропиках.
7. Биосфера. Состоит из всех живые организмы планеты и располагается на верхних слоях литосферы, в гидросфере, в нижнем слое тропосферы. Оболочка постоянно преображается организмами и включает в себя, в том числе, продукты их жизнедеятельности, которые могут переходить в состав других оболочек (например, каменный уголь).
8. Ионосфера. Часть атмосферы, облученной солнцем, начинающейся примерно на уровне от 60 км до 100 км. Состоит из ионов газов (в основном азота и кислорода) и квазинейтральной плазмы. Заряженные частицы ионосферы важны для прохождения радиоволн.
9. Магнитосфера. Внешняя оболочка Земли, которая представляет собой магнитное поле, взаимодействующее с магнитными волнами, исходящими от космических объектов: солнца, метеоров и т.д.

Вторичные геосферы

Дополнительные или вторичные геосферы связаны с деятельностью людей.

Определение

Антропосфера — геосфера, связанная с хозяйственной деятельностью человечества. Она формируется благодаря влиянию человека на другие географические оболочки.

Ноосфера. Впервые определение этой сферы было дано Вернадским В. И. в 1944 году. Буквально — сфера разума. По мысли ученого, ноосфера — это следующая стадия развития эволюции биосферы, в которой главную роль будет играть воля человека.

Социосфера включает общественные формы и структуры: семья, общество, церковь, государство, нация и другие, а также отношения между этими структурами — всемирные организации, войны, миграция и т.д.