Die geografische Hülle der Erde kurz. Geografische Hülle, ihre Eigenschaften und Integrität

Geografischer Umschlag - Dies ist eine integrale, kontinuierliche Hülle der Erde, die Umgebung menschlichen Handelns, in der die unteren Schichten der Atmosphäre, die Oberflächenschichten der Lithosphäre, die gesamte Hydrosphäre und die Biosphäre in Kontakt kommen, sich gegenseitig durchdringen und interagieren . Alle Bereiche der geografischen Hülle tauschen kontinuierlich Materie und Energie aus und bilden ein integrales und logisches natürliches System.

Die größte Mächtigkeit der geografischen Hülle beträgt etwa 55 km. Die Grenzen der geografischen Hülle sind nicht klar definiert. Es erstreckt sich im Durchschnitt von einer Höhe von 10 km in der Atmosphäre bis zu einer Tiefe von 35–70 km unter den Kontinenten und 5–10 km unter dem Meeresboden. Als Obergrenze wird üblicherweise der Ozonschirm (20-28 km) angenommen. Die Substanz der Hülle kann gleichzeitig drei Zustände annehmen: fest, flüssig, gasförmig, was für die Entwicklung des Lebens auf der Erde von großer Bedeutung ist. (Abb. 1)

In der geografischen Hülle interagieren die unteren Schichten der Atmosphäre, der obere Teil der Lithosphäre, die gesamte Hydrosphäre und die Biosphäre, durchdringen sich gegenseitig (Abb. 1). Alle Prozesse in der geografischen Hülle laufen aufgrund kosmischer und terrestrischer Energiequellen gleichzeitig ab. Es entstand am Schnittpunkt kosmischer und irdischer Einflüsse. Die geografische Hülle ist zur Selbstentwicklung fähig. Darin führten die gesamten Bedingungen zur Entstehung des Lebens und seines Lebens höchste Form – menschliche Gesellschaft.

Die Struktur und Entwicklung der geografischen Hülle weist ihre eigenen Muster auf. Allgemeine Muster der geografischen Hülle: Integrität, Rhythmus, Zirkulation von Materie und Energie, Zonalität, Azonalität. Die Kenntnis allgemeiner geografischer Muster ermöglicht es einem Menschen, natürliche Ressourcen schonender zu nutzen, ohne die Umwelt zu schädigen.

Integrität– das ist die Einheit der geografischen Hülle, die Verbindung und gegenseitige Abhängigkeit ihrer Komponenten. Das Zusammenspiel und die gegenseitige Durchdringung aller Komponenten der geografischen Hülle verbindet sie zu einem Ganzen. Eine Veränderung eines Teils der Natur zieht zwangsläufig eine Veränderung anderer und der gesamten geografischen Umgebung nach sich. Dank dieser Prozesse bleibt das natürliche Gleichgewicht erhalten.

Die Kenntnis des Gesetzes der Integrität der geografischen Hülle ist von großer Bedeutung praktische Bedeutung. Wenn Wirtschaftstätigkeit Wenn eine Person die Integrität der geografischen Hülle nicht berücksichtigt, treten unerwünschte Folgen auf. Beispielsweise wirkt sich die Trockenlegung von Sümpfen oder die Bewässerung trockener Gebiete auf das gesamte Gebiet aus umliegende Natur. Daher kann es bei der Bewässerung von Flächen zu einer Versalzung des Bodens kommen. Ein Temperaturanstieg in einem bestimmten Gebiet führt zu Veränderungen im Boden, in der Vegetation und in der Tierwelt. Falsche Anleitung Landwirtschaft führt zur Umwandlung von fruchtbarem Land in Wüste. Außerdem ist eine gründliche Untersuchung des Gebiets erforderlich, in dem der Bau großer Wärmekraftwerke geplant ist. Atomkraftwerke, Fabriken und andere Industrieanlagen. Wenn wir die Integrität der geografischen Hülle verstehen, können wir mögliche Veränderungen in der Natur als Folge ihrer Konstruktion vorhersehen.

Rhythmus ist die Wiederholbarkeit ähnlicher Phänomene im Laufe der Zeit. In der Natur unterliegen alle Prozesse und Phänomene bestimmten Rhythmen. In der Natur gibt es Rhythmen unterschiedlicher Dauer. Kürzere Tages- und Jahresrhythmen (Tag- und Nachtwechsel, Jahreszeitenwechsel). Es gibt Rhythmen im Leben der Erde, die sich über Jahrhunderte, Jahrtausende und viele Millionen Jahre erstrecken. Ihre Dauer beträgt 150-240 Millionen Jahre. Damit verbunden sind beispielsweise Perioden aktiver Gebirgsbildung und relativer Ruhe der Erdkruste, Abkühlung und Erwärmung des Klimas.

Kreislauf von Materie und Energie– der wichtigste Mechanismus natürlicher Prozesse der geografischen Hülle. Der Wasserkreislauf in der Natur ist allgemein bekannt. Im Leben der geografischen Hülle kommt dem Stoffkreislauf der belebten Natur eine große Rolle zu. In grünen Pflanzen entstehen organische Stoffe aus Kohlendioxid und Wasser, während Sauerstoff an die Atmosphäre abgegeben wird. Nach dem Absterben von Tieren und Pflanzen werden organische Stoffe von Mikroben in mineralische Verbindungen zersetzt, die von Pflanzen, Tieren und Mikroorganismen wieder aufgenommen werden. Es bilden sich immer wieder die gleichen Elemente organische Verbindungen lebende Organismen und kehren in den mineralischen Zustand zurück.

Die Zirkulation von Stoffen erfolgt in Erdkruste. Das ausgebrochene Magma bildet magmatische Gesteine. Unter dem Einfluss Externe Prozesse sie zerfallen und verwandeln sich in Sedimentgestein. Wenn Sedimentgesteine ​​dann in große Tiefen abtauchen und hohen Temperaturen und hohem Druck ausgesetzt sind, verwandeln sie sich in metamorphe Gesteine. Bei sehr hohen Temperaturen schmelzen Gesteine ​​und kehren in den Magmazustand zurück.

Es ist zu bedenken, dass sich jeder nachfolgende Zyklus in der Natur von den vorherigen unterscheidet. Aufgrund der Tatsache, dass die Kreisläufe nicht geschlossen sind, findet die Entwicklung aller Bestandteile der Natur und der geografischen Hülle als Ganzes statt. Diese Prozesse tragen dazu bei, ein gewisses Gleichgewicht zwischen den natürlichen Bestandteilen aufrechtzuerhalten, und daher ist die Natur in der Lage, sich auf erstaunliche Weise selbst zu erneuern und bis zu einem gewissen Grad selbst zu reinigen.

Die Hauptregelmäßigkeit der geografischen Hülle ist die Manifestation der geografischen Zonalität. Geografische Zoneneinteilung - das Grundgesetz der Verteilung natürlicher Komplexe auf der Erdoberfläche, das sich in Form der Breitenzonierung (sukzessive Änderung von geografischen Zonen und Naturzonen) manifestiert. Breitenzonierung- eine natürliche Veränderung der natürlichen Bedingungen auf der Erdoberfläche vom Äquator bis zu den Polen, verbunden mit einer Änderung des Einfallswinkels der Sonnenstrahlen (siehe Abb. 2 auf S. 14). Eine einzelne und integrale geografische Hülle ist auf verschiedenen Breitengraden heterogen. Aufgrund der ungleichmäßigen Verteilung der Sonnenwärme mit dem Breitengrad auf dem Globus werden nicht nur das Klima, sondern auch Bodenbildungsprozesse, Vegetation, Tierwelt, hydrologisches Regime von Flüssen und Seen. Die größten Zoneneinteilungen der geografischen Hülle sind geografische Zonen. Sie erstrecken sich in der Regel in Breitenrichtung, ersetzen sich an Land und im Ozean vom Äquator bis zu den Polen und wiederholen sich in beiden Hemisphären: äquatoriale, subäquatoriale, tropische, subtropische, gemäßigte, subarktische und subantarktische, arktische und Antarktis. Geografische Zonen unterscheiden sich voneinander in Bezug auf Luftmassen, Klima, Böden, Vegetation und Tierwelt.

Reis. 2. Verteilung der Naturzonen (Breitenzonalität) und Höhenzonen im Gebirge (Höhenzonalität)

Jede geografische Zone hat ihre eigenen Naturzonen. Naturgebiet- ein zonaler Naturkomplex innerhalb einer geografischen Zone, der durch Gemeinsamkeit gekennzeichnet ist Temperaturbedingungen, Feuchtigkeit, ähnliche Böden, Flora und Fauna.

Entsprechend der Änderung der klimatischen Bedingungen von Süden nach Norden verändern sich auch die Breitengrade der Naturzonen. Die Veränderung natürlicher Zonen mit der geografischen Breite ist eine Manifestation des geografischen Gesetzes der Breitenzonierung. Auch die klimatischen Bedingungen, insbesondere Luftfeuchtigkeit und Temperaturamplituden, ändern sich mit der Entfernung vom Ozean ins Innere der Kontinente. Deshalb Hauptgrund Die Bildung mehrerer natürlicher Zonen innerhalb einer geografischen Zone ist das Verhältnis von Wärme und Feuchtigkeit. (Verwenden Sie die Atlaskarte, um die Entsprechung von Naturzonen zu geografischen Zonen zu analysieren.)

Jede Naturzone zeichnet sich durch ein bestimmtes Klima, eine bestimmte Bodenart, Vegetation und Fauna aus. Natürliche Zonen verändern sich auf natürliche Weise vom Äquator bis zu den Polen und von den Meeresküsten bis zum Inneren der Kontinente aufgrund von Veränderungen der klimatischen Bedingungen. Die Art des Reliefs beeinflusst den Feuchtigkeitshaushalt innerhalb der Naturzone und kann deren Breitenausdehnung stören.

Neben der Zonalität ist die Azonalität die wichtigste Regelmäßigkeit der geografischen Hülle. Azonalität- Dies ist die Bildung natürlicher Komplexe, die mit der Manifestation innerer Prozesse der Erde verbunden sind und die Heterogenität der Erdoberfläche bestimmen (das Vorhandensein von Kontinenten und Ozeanen, Bergen und Ebenen auf Kontinenten usw.). Die Azonalität manifestiert sich am deutlichsten in den Bergen in Form der Höhenzonalität. Höhenzone- natürliche Veränderung natürlicher Komplexe (Gürtel) vom Fuß der Berge bis zu ihren Gipfeln (siehe Abb. 2). Die Höhenzonalität hat viel mit der Breitenzonalität gemeinsam: Der Zonenwechsel beim Bergsteigen erfolgt in ungefähr der gleichen Reihenfolge wie in den Ebenen beim Übergang vom Äquator zu den Polen. Die erste Höhenzone entspricht immer der Naturzone, in der sich die Berge befinden.

Referenzliste

1. Geographie 8. Klasse. Lernprogramm für Einrichtungen der 8. Klasse der allgemeinbildenden Sekundarstufe mit Russisch als Unterrichtssprache / Herausgegeben von Professor P. S. Lopukh – Minsk „Volks-Asveta“ 2014

21.1. Das Konzept der geografischen Hülle

Die geografische Hülle ist ein integraler, kontinuierlicher oberflächennaher Teil der Erde, in dem sich Lithosphäre, Hydrosphäre, Atmosphäre und lebende Materie berühren und interagieren. Dies ist das komplexeste und vielfältigste Materialsystem unseres Planeten. Die geografische Hülle umfasst die gesamte Hydrosphäre, die untere Schicht der Atmosphäre, den oberen Teil der Lithosphäre und die Biosphäre, die ihre strukturellen Bestandteile sind.

Die geografische Hülle hat keine klaren Grenzen, daher zeichnen Wissenschaftler sie auf unterschiedliche Weise. Als Obergrenze wird üblicherweise der Ozonschirm angenommen, der sich in einer Höhe von etwa 25–30 km befindet und dort den größten Teil der ultravioletten Strahlung zurückhält. Sonnenstrahlung, was sich nachteilig auf lebende Organismen auswirkt. Gleichzeitig finden die wesentlichen Prozesse, die das Wetter und das Klima und damit die Landschaftsbildung bestimmen, in der Troposphäre statt, deren Höhe je nach Breitengrad zwischen 16–18 km am Äquator und 8 km über den Polen variiert. Die untere Grenze an Land wird am häufigsten als Basis der Verwitterungskruste angesehen. Dieser Teil der Erdoberfläche unterliegt den dramatischsten Veränderungen unter dem Einfluss der Atmosphäre, der Hydrosphäre und lebender Organismen. Seine maximale Leistung beträgt etwa einen Kilometer. Somit beträgt die Gesamtdicke der geografischen Hülle an Land etwa 30 km. Im Ozean gilt der Meeresboden als untere Grenze der geografischen Hülle.

Es ist jedoch zu beachten, dass die größten Unstimmigkeiten unter den Wissenschaftlern hinsichtlich der Lage der unteren Grenze der geografischen Hülle bestehen. Sie können zu diesem Thema fünf oder sechs Standpunkte mit entsprechender Begründung darlegen. In diesem Fall wird die Grenze in Tiefen von mehreren hundert Metern bis zu mehreren zehn oder sogar Hunderten von Kilometern und auf unterschiedliche Weise innerhalb der Kontinente und Ozeane sowie in verschiedenen Teilen der Kontinente gezogen.

Auch hinsichtlich der Bezeichnung der geographischen Hülle besteht keine Einigkeit. Zur Bezeichnung wurden folgende Begriffe vorgeschlagen: Landschaftshülle oder -sphäre, geografische Sphäre oder Umwelt, Biogenosphäre, Epigeosphäre und eine Reihe anderer. Gegenwärtig halten sich die meisten Geographen jedoch an die von uns angegebenen Namen und Grenzen des geografischen Bereichs.

Die Idee der geografischen Hülle als einer besonderen natürlichen Formation wurde im 20. Jahrhundert in der Wissenschaft formuliert. Der Hauptverdienst bei der Entwicklung dieses Konzepts liegt beim Akademiemitglied A. A. Grigoriev. Er enthüllte auch die Hauptmerkmale der geografischen Hülle, die auf Folgendes hinauslaufen:

Im Vergleich zum Erdinneren und zum Rest der Atmosphäre zeichnet sich die geografische Hülle durch eine größere Vielfalt der Materialzusammensetzung sowie der in Nichtarten eintretenden Energie und der Formen ihrer Umwandlung aus.

Die Substanz in der geografischen Hülle befindet sich in drei Aggregatzustände(Jenseits seiner Grenzen herrscht ein Aggregatzustand vor.)

Alle Prozesse erfolgen hier sowohl durch solare als auch durch intraterrestrische Energiequellen (außerhalb der geografischen Hülle – hauptsächlich aufgrund einer von ihnen), wobei die Sonnenenergie absolut vorherrscht.

Der Stoff in der geografischen Hülle weist vielfältige physikalische Eigenschaften auf (Dichte, Wärmeleitfähigkeit, Wärmekapazität usw.). Nur hier gibt es Leben. Die geografische Hülle ist der Schauplatz menschlichen Lebens und Handelns.

5. Der allgemeine Prozess, der die Sphären verbindet, die die geografische Hülle bilden, ist die Bewegung von Materie und Energie, die in Form einer Materiezirkulation und in Veränderungen der Komponenten der Energiebilanzen auftritt. Alle Stoffkreisläufe laufen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten und auf unterschiedlichen Organisationsebenen der Materie ab (Makroebene, Mikroebene der Phasenübergänge und chemischen Umwandlungen). Ein Teil der Energie, die in die geografische Hülle gelangt, bleibt darin erhalten, der andere Teil verlässt im Prozess der Stoffzirkulation den Planeten, nachdem er zuvor eine Reihe von Transformationen durchlaufen hat.

Die geografische Hülle besteht aus Komponenten. Dabei handelt es sich um bestimmte materielle Gebilde: Gesteine, Wasser, Luft, Pflanzen, Tiere, Boden. Die Komponenten unterscheiden sich im Aggregatzustand (fest, flüssig, gasförmig), im Organisationsgrad (nicht lebend, lebend, bioinert – eine Kombination aus lebend und nicht lebend, zu der auch der Boden gehört), chemische Zusammensetzung sowie nach dem Grad der Aktivität. Nach dem letzten Kriterium werden die Komponenten in stabile (inerte) – Gesteine ​​und Böden, mobile – Wasser und Luft und aktive – lebende Materie unterteilt.

Manchmal werden die Bestandteile der geografischen Hülle als bestimmte Hüllen betrachtet – die Lithosphäre, die Atmosphäre, die Hydrosphäre und die Biosphäre. Dies ist keine ganz korrekte Idee, da nicht die gesamte Lithosphäre und Atmosphäre Teil der geografischen Hülle sind und die Biosphäre keine räumlich isolierte Hülle bildet: Es handelt sich um einen Bereich der Verteilung lebender Materie innerhalb einiger anderer Hüllen .

Die geografische Hülle stimmt territorial und volumenmäßig nahezu mit der Biosphäre überein. Es gibt jedoch keinen einheitlichen Standpunkt hinsichtlich der Beziehung zwischen der Biosphäre und der geografischen Hülle. Einige Wissenschaftler glauben, dass die Konzepte „Biosphäre“ und „geografische Hülle“ sehr ähnlich oder sogar identisch sind. In diesem Zusammenhang wurde vorgeschlagen, den Begriff „geografische Hülle“ durch den Begriff „Biosphäre“ zu ersetzen, da er der breiten Masse der Menschen gebräuchlicher und vertrauter ist. Andere Geographen betrachten die Biosphäre als eine bestimmte Stufe in der Entwicklung der geografischen Hülle (es gibt drei Hauptstufen in ihrer Geschichte: geologische, biogene und moderne anthropogene). Anderen zufolge sind die Begriffe „Biosphäre“ und „geografische Hülle“ nicht identisch, da sich der Begriff „Biosphäre“ auf die aktive Rolle lebender Materie bei der Entwicklung dieser Hülle konzentriert und dieser Begriff eine besondere biozentrische Ausrichtung hat. Anscheinend sollten wir dem letztgenannten Ansatz zustimmen.

Die geographische Hülle wird nun als ein System betrachtet, und das System ist komplex (bestehend aus vielen materiellen Körpern), dynamisch (sich ständig verändernd), selbstregulierend (mit einer bestimmten Struktur).

stabile Stabilität) und offen (kontinuierlicher Austausch mit Umfeld Materie, Energie und Information).

Die geografische Hülle ist heterogen. Es hat eine abgestufte vertikale Struktur, die aus einzelnen Kugeln besteht. Der Stoff ist darin entsprechend der Dichte verteilt: Je höher die Dichte des Stoffes, desto tiefer liegt er. Gleichzeitig liegt die komplexeste Struktur der geografischen Hülle am Kontakt der Sphären: Atmosphäre und Lithosphäre (Landoberfläche), Atmosphäre und Hydrosphäre (Oberflächenschichten des Weltozeans), Hydrosphäre und Lithosphäre (Boden des Weltozeans). sowie in der Küstenzone des Ozeans, wo sich Hydrosphäre, Lithosphäre und Atmosphäre befinden. Wenn man sich von diesen Kontaktzonen entfernt, wird die Struktur der geografischen Hülle einfacher.

Die vertikale Differenzierung der geografischen Hülle diente dem berühmten Geographen F.N. Milkov als Grundlage für die Identifizierung der Landschaftssphäre innerhalb dieser Hülle – einer dünnen Schicht aus direktem Kontakt und aktiver Wechselwirkung von Erdkruste, Atmosphäre und Wasserhülle. Der Landschaftsbereich ist der biologische Schwerpunkt der geografischen Hülle. Seine Mächtigkeit variiert zwischen mehreren zehn Metern und 200 bis 300 m. Der Landschaftsbereich ist in fünf Optionen unterteilt: terrestrisch (an Land), amphibisch (flache Meere, Seen, Flüsse), Wasseroberfläche (im Ozean), Eis und Boden (Meeresboden). Die häufigste davon ist die Wasseroberfläche. Es umfasst eine 200 Meter hohe Oberflächenwasserschicht und eine 50 m hohe Luftschicht. Die Zusammensetzung der terrestrischen Version der Landschaftssphäre, die besser untersucht wurde als andere, umfasst eine 30–50 m hohe Bodenluftschicht, Vegetation mit der darin lebenden Fauna, Boden und moderne Verwitterungskruste. Somit ist die Landschaftssphäre der aktive Kern der geografischen Hülle.

Die geografische Hülle ist nicht nur in vertikaler, sondern auch in horizontaler Richtung heterogen. In dieser Hinsicht ist es in einzelne Naturkomplexe unterteilt. Die Differenzierung der geografischen Hülle in natürliche Komplexe ist auf die ungleichmäßige Wärmeverteilung in ihren verschiedenen Teilen und die Heterogenität der Erdoberfläche (das Vorhandensein von Kontinenten und Meeresbecken, Bergen, Ebenen, Hügeln usw.) zurückzuführen. Der größte Naturkomplex ist die geografische Hülle selbst. Zu den geografischen Komplexen gehören auch Kontinente und Ozeane, Naturzonen (Tundra, Wälder, Steppen usw.) sowie regionale Naturformationen wie die osteuropäische Tiefebene, die Sahara, das Amazonas-Tiefland usw. Kleine Naturkomplexe sind begrenzt zu einzelnen Hügeln, ihren Hängen, Flusstälern und ihren einzelnen Abschnitten (Betten, Auen, Überschwemmungsterrassen) und anderen Meso- und Mikroformen des Reliefs. Je kleiner der Naturkomplex ist, desto homogener sind die natürlichen Bedingungen innerhalb seiner Grenzen. Somit weist die gesamte geografische Hülle eine komplexe Mosaikstruktur auf und besteht aus Naturkomplexen unterschiedlichen Ranges.

Die geografische Hülle hat eine lange und komplexe Entwicklungsgeschichte durchlaufen, die in mehrere Phasen unterteilt werden kann. Es wird angenommen, dass die ursprüngliche kalte Erde vor etwa 5 Milliarden Jahren wie andere Planeten aus interstellarem Staub und Gasen entstanden ist. In der vorgeologischen Phase der Erdentwicklung, die vor 4,5 Milliarden Jahren endete, kam es zu ihrer Akkretion, die Oberfläche wurde von Meteoriten bombardiert und erlebte starke Gezeitenschwankungen durch den nahegelegenen Mond. Die geographische Hülle als Sphärenkomplex existierte damals noch nicht.

Die erste, die geologische Phase der Entwicklung der geografischen Hülle, begann zusammen mit der frühen geologischen Phase der Entwicklung der Erde (vor 4,6 Milliarden Jahren) und erfasste ihre gesamte präkambrische Geschichte bis zum Beginn des Phanerozoikums ( vor 570 Millionen Jahren). Dies war die Zeit der Bildung der Hydrosphäre und der Atmosphäre während der Entgasung des Erdmantels. Die Konzentration schwerer Elemente (Eisen, Nickel) im Erdmittelpunkt und seine schnelle Rotation führten zur Entstehung eines mächtigen Magnetfeld, schützt die Erdoberfläche vor kosmischer Strahlung. Dicke Schichten der kontinentalen Kruste entstanden zusammen mit der primären ozeanischen Kruste, und am Ende der Phase begann die kontinentale Kruste, sich in Platten aufzuspalten und begann zusammen mit der entstehenden jungen ozeanischen Kruste entlang der viskosen Asthenosphäre zu driften.

Zu diesem Zeitpunkt, vor 3,6 bis 3,8 Milliarden Jahren, erschienen die ersten Lebenszeichen in der aquatischen Umwelt, die am Ende der geologischen Phase die ozeanischen Räume der Erde eroberten. Zu dieser Zeit spielte organisches Material noch keine so wichtige Rolle bei der Entwicklung der geografischen Hülle wie heute.

Die zweite Entwicklungsstufe der geografischen Hülle (von 570 Millionen bis 40.000 Jahren) umfasst das Paläozoikum, das Mesozoikum und fast das gesamte Känozoikum. Dieses Stadium ist gekennzeichnet durch die Bildung des Ozonschirms, die Bildung der modernen Atmosphäre und Hydrosphäre, einen starken qualitativen und quantitativen Sprung in der Entwicklung der organischen Welt und den Beginn der Bodenbildung. Darüber hinaus wechselten sich wie im vorherigen Stadium Perioden der evolutionären Entwicklung mit Perioden katastrophaler Natur ab. Dies gilt sowohl für die anorganische als auch für die organische Natur. So folgten auf Perioden der ruhigen Entwicklung lebender Organismen (Homöostase) Perioden des Massensterbens von Pflanzen und Tieren (vier solcher Perioden wurden während des betrachteten Stadiums aufgezeichnet).

Die dritte Phase (vor 40.000 Jahren – unserer Zeit) beginnt mit der Entstehung des modernen Homo sapiens, genauer gesagt mit dem Beginn eines spürbaren und immer stärkeren menschlichen Einflusses auf die ihn umgebende natürliche Umwelt 1 .

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Entwicklung der geografischen Hülle mit der zunehmenden Komplexität ihrer Struktur einherging, begleitet von Prozessen und Phänomenen, die dem Menschen noch lange nicht bekannt waren. Wie einer der Geographen in diesem Zusammenhang treffend feststellte, ist die geografische Hülle ein einzelnes einzigartiges Objekt mit einer mysteriösen Vergangenheit und einer unvorhersehbaren Zukunft.

21.2. Grundmuster der geografischen Hülle

Die geografische Hülle weist eine Reihe allgemeiner Muster auf. Dazu gehören: Integrität, rhythmische Entwicklung, horizontale Zonalität, Azonalität, polare Asymmetrie.

Integrität ist die Einheit der geografischen Hülle aufgrund der engen Verbindung ihrer Komponenten. Darüber hinaus ist die geografische Hülle keine mechanische Summe von Komponenten, sondern eine qualitativ neue Formation, die ihre eigenen Eigenschaften aufweist und sich als Ganzes entwickelt. Durch das Zusammenspiel von Komponenten in natürlichen Komplexen entsteht lebende Materie und es entsteht Boden. Eine Veränderung innerhalb des natürlichen Komplexes einer der Komponenten führt zu einer Veränderung der anderen und des natürlichen Komplexes als Ganzes.

Um dies zu bestätigen, können viele Beispiele angeführt werden. Das auffälligste davon für die geografische Hülle ist das Beispiel des Auftretens der El-Niño-Strömung im äquatorialen Teil des Pazifischen Ozeans.

Normalerweise wehen hier Passatwinde und Meeresströmungen bewegen sich von den Küsten Amerikas nach Asien. Im Abstand von 4–7 Jahren ändert sich die Situation jedoch. Aus unbekannten Gründen ändern die Winde ihre Richtung in die entgegengesetzte Richtung und bewegen sich auf die Küsten Südamerikas zu. Unter ihrem Einfluss entsteht der warme El-Niño-Strom, der das kalte, planktonreiche Wasser des Peruanischen Stroms von der Küste des Festlandes verdrängt. Diese Strömung tritt vor der Küste Ecuadors im Bereich von 5 - 7° S auf. sh., umspült die Küste von Peru und Nordchile und dringt bis zu 15° südlich vor. sh., und manchmal weiter südlich. Dies geschieht meist am Ende des Jahres (der Name des Stroms, der meist um Weihnachten herum auftritt, bedeutet auf Spanisch „Baby“ und kommt vom „Christkind“), dauert 12–15 Monate und geht mit katastrophalen Folgen für Südamerika einher : Starkregen in Form von Niederschlägen, Überschwemmungen, Murgängen, Erdrutschen, Erosion, Fortpflanzung schädliche Insekten, Rückzug von Fischen von den Ufern aufgrund der Ankunft warmer Gewässer usw. Bisher wurde die Abhängigkeit identifiziert Wetterverhältnisse in vielen Regionen unseres Planeten durch die El-Niño-Strömung: ungewöhnlich kräftige Schauer in Japan, schwere Dürren in Südafrika, Dürren und Waldbrände in Australien, heftige Überschwemmungen in England, heftige Winterregenfälle in Gebieten des östlichen Mittelmeerraums. Sein Vorkommen wirkt sich auch auf die Wirtschaft vieler Länder aus, vor allem auf die Produktion landwirtschaftlicher Nutzpflanzen (Kaffee, Kakaobohnen, Tee, Zuckerrohr usw.) und die Fischerei. Der heftigste El Niño im letzten Jahrhundert ereignete sich in den Jahren 1982–1983. Es wird geschätzt, dass die Strömung in dieser Zeit der Weltwirtschaft materielle Schäden in Höhe von etwa 14 Milliarden US-Dollar verursachte und zum Tod von 20.000 Menschen führte.

Weitere Beispiele für die Manifestation der Integrität der geografischen Hülle sind in Diagramm 3 dargestellt.

Die Integrität der geografischen Hülle wird durch die Zirkulation von Energie und Materie erreicht. Energiekreisläufe werden durch Bilanzen ausgedrückt. Für die geografische Hülle sind Strahlungs- und Wärmebilanzen am typischsten. Was die Kreisläufe der Materie betrifft, so umfassen sie Materie aus allen Sphären der geografischen Hülle.

Wirbel in der geografischen Hülle unterscheiden sich in ihrer Komplexität. Einige davon, zum Beispiel die Zirkulation der Atmosphäre, das System der Meeresströmungen oder die Bewegung von Massen im Erdinneren, sind mechanische Bewegungen, andere (der Wasserkreislauf) gehen mit einer Änderung des Aggregatzustands einher Materie und andere (der biologische Kreislauf und Veränderungen der Materie in der Lithosphäre) werden von chemischen Umwandlungen begleitet.

Durch Kreisläufe in der geographischen Hülle kommt es zu Wechselwirkungen zwischen einzelnen Hüllen, bei denen sie Materie und Energie austauschen. Manchmal wird argumentiert, dass Atmosphäre, Hydrosphäre und Lithosphäre einander durchdringen. Tatsächlich ist dies nicht der Fall: Es sind nicht die Geosphären, die sich gegenseitig durchdringen, sondern ihre Bestandteile. So gelangen feste Partikel der Lithosphäre in die Atmosphäre und Hydrosphäre, Luft dringt in die Lithosphäre und Hydrosphäre ein usw. Materieteilchen, die von einer Sphäre in eine andere fallen, werden zu einem integralen Bestandteil der letzteren. Wasser und feste Partikel der Atmosphäre sind ihre Bestandteile, ebenso wie Gase und feste Partikel in Gewässern zur Hydrosphäre gehören. Das Vorhandensein von Substanzen, die von einer Schale auf eine andere übertragen werden, prägt in gewissem Maße die Eigenschaften dieser Schale.

Ein typisches Beispiel für einen Kreislauf, der alle strukturellen Teile der geografischen Hülle verbindet, ist der Wasserkreislauf. Der allgemeine, globale und besondere Kreislauf ist bekannt: Ozean – Atmosphäre, Kontinent – ​​Atmosphäre, intraozeanisch, intraatmosphärisch, intraterrestrisch usw. Alle Wasserkreisläufe entstehen durch die mechanische Bewegung riesiger Wassermassen, aber viele von ihnen liegen zwischen verschiedenen Sphären und werden von Phasenübergängen im Wasser begleitet oder treten unter Beteiligung bestimmter Kräfte auf, beispielsweise der Oberflächenspannung. Der globale Wasserkreislauf, der alle Bereiche umfasst, wird darüber hinaus von chemischen Umwandlungen des Wassers begleitet – dem Eintritt seiner Moleküle in Mineralien und Organismen. Der vollständige (globale) Wasserkreislauf mit all seinen einzelnen Komponenten ist im Diagramm von L. S. Abramov gut dargestellt (Abb. 146). Insgesamt sind dort 23 Feuchtigkeitskreisläufe dargestellt.

Integrität ist das wichtigste geografische Muster, auf dessen Kenntnis Theorie und Praxis eines rationalen Umweltmanagements basieren. Die Berücksichtigung dieses Musters ermöglicht es uns, mögliche Veränderungen in der Natur vorherzusagen, eine geografische Prognose der Folgen menschlicher Einflüsse auf die Natur abzugeben und eine geografische Untersuchung von Projekten im Zusammenhang mit der wirtschaftlichen Entwicklung bestimmter Gebiete durchzuführen.

Reis. 146. Vollständige und teilweise Wasserkreisläufe in der Natur

Die geografische Hülle ist durch eine rhythmische Entwicklung gekennzeichnet – die Wiederholung bestimmter Phänomene im Laufe der Zeit. Es gibt zwei Formen des Rhythmus: periodisch und zyklisch. Unter Perioden versteht man Rhythmen gleicher Dauer, unter Zyklen Rhythmen variabler Dauer. In der Natur gibt es Rhythmen unterschiedlicher Dauer – Tages-, Intra-Century-, Century- und Super-Century-Rhythmen, die auch unterschiedliche Ursprünge haben. Die gleichzeitig auftretenden Rhythmen überlappen einander, in manchen Fällen verstärken sie sich, in anderen schwächen sie sich gegenseitig ab.

Der Tagesrhythmus, der durch die Rotation der Erde um ihre Achse verursacht wird, manifestiert sich in Veränderungen der Temperatur, des Drucks, der Luftfeuchtigkeit, der Bewölkung, der Windstärke, in den Phänomenen von Ebbe und Flut, der Zirkulation von Brisen und in der Funktionsweise lebender Organismen und in einer Reihe anderer Phänomene. Der Tagesrhythmus in verschiedenen Breitengraden hat seine eigenen Besonderheiten. Dies liegt an der Beleuchtungsdauer und der Höhe der Sonne über dem Horizont.

Der Jahresrhythmus manifestiert sich im Wechsel der Jahreszeiten, in der Entstehung von Monsunen, in Veränderungen der Intensität exogener Prozesse sowie in den Prozessen der Bodenbildung und Gesteinszerstörung und der Saisonalität der menschlichen Wirtschaftstätigkeit. In verschiedenen Naturregionen Es gibt unterschiedlich viele Jahreszeiten im Jahr. So gibt es im Äquatorgürtel nur eine Jahreszeit – heiß und feucht; in den Savannen gibt es zwei Jahreszeiten: trocken und nass. In gemäßigten Breiten schlagen Klimatologen vor, sogar sechs Jahreszeiten zu unterscheiden: zusätzlich zu den bekannten vier zwei weitere – Vorwinter und Vorfrühling. Vorwinter ist der Zeitraum von dem Zeitpunkt an, an dem die durchschnittliche Tagestemperatur im Herbst 0 °C überschreitet, bis zur Bildung einer stabilen Schneedecke. Der Vorfrühling beginnt mit dem Abschmelzen der Schneedecke, bis diese vollständig verschwindet. Wie Sie sehen, ist der Jahresrhythmus in der gemäßigten Zone am besten ausgeprägt und in der Äquatorzone sehr schwach. Jahreszeiten verschiedene Regionen können unterschiedliche Namen haben. Es ist kaum legitim, die Wintersaison in niedrigen Breiten zu unterscheiden. Dabei ist zu bedenken, dass in verschiedenen Naturregionen die Gründe für den Jahresrhythmus unterschiedlich sind. So wird sie in subpolaren Breiten durch das Lichtregime, in gemäßigten Breiten durch den Temperaturverlauf und in subäquatorialen Breiten durch das Befeuchtungsregime bestimmt.

Von den Intrajahrhundert-Rhythmen kommen die 11-Jahres-Rhythmen, die mit Veränderungen der Sonnenaktivität verbunden sind, am deutlichsten zum Ausdruck. Es hat großen Einfluss auf das Magnetfeld und die Ionosphäre der Erde und dadurch auf viele Prozesse in der geografischen Hülle. Dies führt zu periodischen Veränderungen atmosphärischer Prozesse, insbesondere zur Vertiefung von Wirbelstürmen und Intensivierung von Hochdruckgebieten, Schwankungen der Flussströmung und Veränderungen der Sedimentationsintensität in Seen. Rhythmen der Sonnenaktivität beeinflussen das Wachstum Holzgewächse, was sich in der Dicke ihrer Wachstumsringe widerspiegelt, tragen zu periodischen Ausbrüchen epidemischer Krankheiten sowie zur Massenvermehrung von Wald- und Agrarschädlingen, einschließlich Heuschrecken, bei. Wie der berühmte Heliobiologe A.L. glaubte. Chizhevsky, 11-Jahres-Rhythmen beeinflussen nicht nur die Entwicklung vieler natürlicher Prozesse, sondern auch den Organismus von Tieren und Menschen sowie deren Leben und Aktivität. Es ist interessant festzustellen, dass einige Geologen mittlerweile tektonische Aktivität mit Sonnenaktivität in Verbindung bringen. Eine aufsehenerregende Stellungnahme zu diesem Thema wurde auf dem Internationalen Geologischen Kongress 1996 in Peking abgegeben. Mitarbeiter des Instituts für Geologie Chinas haben die zyklische Natur von Erdbeben im Osten ihres Landes identifiziert. Genau alle 22 Jahre (das Doppelte des Sonnenzyklus) kommt es in diesem Gebiet zu einer Störung der Erdkruste. Dem geht eine Sonnenfleckenaktivität voraus. Wissenschaftler studieren historische Chroniken seit 1888 und fanden eine vollständige Bestätigung ihrer Schlussfolgerungen hinsichtlich der 22-jährigen Aktivitätszyklen der Erdkruste, die zu Erdbeben führten.

Jahrhunderte alte Rhythmen manifestieren sich nur in einzelnen Prozessen und Phänomenen. Unter ihnen ist der von A. V. festgelegte Rhythmus von 1800 bis 1900 Jahren am besten zu demonstrieren. Schnitnikow. Es gibt drei Phasen: transgressiv (kühl-feuchtes Klima), sich schnell entwickelnd, aber kurz (300–500 Jahre); regressiv (trockenes und warmes Klima), sich langsam entwickelnd (600 - 800 Jahre); Übergang (700–800 Jahre). Während der transgressiven Phase verstärkt sich die Vereisung auf der Erde, die Flussflüsse nehmen zu und der Seespiegel steigt. In der regressiven Phase hingegen ziehen sich die Gletscher zurück, Flüsse werden flacher und der Wasserspiegel in Seen sinkt.

Der fragliche Rhythmus ist mit Veränderungen der Gezeitenkräfte verbunden. Ungefähr alle 1800 Jahre befinden sich Sonne, Mond und Erde in derselben Ebene und auf derselben Geraden, und der Abstand zwischen Erde und Sonne wird minimal. Die Gezeitenkräfte erreichen ihren Maximalwert. Im Weltozean nimmt die Wasserbewegung in vertikaler Richtung auf ein Maximum zu – tiefes Kaltwasser erreicht die Oberfläche, was zur Abkühlung der Atmosphäre und zur Bildung einer transgressiven Phase führt. Mit der Zeit wird die „Parade von Mond, Erde und Sonne“ unterbrochen und die Luftfeuchtigkeit normalisiert sich wieder.

Supersäkulare Zyklen umfassen drei Zyklen, die mit Änderungen der Umlaufeigenschaften der Erde verbunden sind: Präzession (26.000 Jahre), eine vollständige Schwingung der Ekliptikebene relativ zur Erdachse (42.000 Jahre), eine vollständige Änderung der Exzentrizität der Umlaufbahn (92 - 94.000 Jahre).

Die längsten Zyklen in der Entwicklung unseres Planeten sind tektonische Zyklen mit einer Dauer von etwa 200 Millionen Jahren, die uns als Baikal-, Kaledonische, Herzynische und Mesozoisch-Alpine Faltungsepochen bekannt sind. Sie werden durch kosmische Gründe bestimmt, hauptsächlich durch den Beginn des galaktischen Sommers im galaktischen Jahr. Unter dem galaktischen Jahr versteht man den Umlauf des Sonnensystems um das Zentrum der Galaxie, der ebenso viele Jahre dauert. Wenn sich das System dem Zentrum der Galaxie nähert, nimmt in der Perigalaktie, also im „galaktischen Sommer“, die Schwerkraft im Vergleich zur Apogalaktie um 27 % zu, was zu einer Zunahme der tektonischen Aktivität auf der Erde führt.

Es gibt auch Umkehrungen des Erdmagnetfeldes mit einer Dauer von 145–160 Millionen Jahren.

Rhythmische Phänomene wiederholen am Ende des Rhythmus nicht vollständig den Naturzustand, der zu Beginn war. Genau das erklärt die gerichtete Entwicklung natürlicher Prozesse, die, wenn der Rhythmus dem Fortschritt überlagert wird, letztlich spiralförmig ablaufen.

Das Studium rhythmischer Phänomene hat sehr wichtig geografische Prognosen zu entwickeln.

Das vom großen russischen Wissenschaftler V. V. Dokuchaev aufgestellte planetarische geografische Muster ist die Zonierung – eine natürliche Veränderung natürlicher Bestandteile und natürlicher Komplexe in Richtung vom Äquator zu den Polen. Die Zoneneinteilung ist auf die ungleiche Wärmemenge zurückzuführen, die aufgrund der Kugelform der Erde in verschiedenen Breitengraden ankommt. Auch der Abstand der Erde von der Sonne ist von erheblicher Bedeutung. Auch die Größe der Erde ist wichtig: Ihre Masse ermöglicht es ihr, eine Lufthülle um sich herum aufrechtzuerhalten, ohne die es keine Zoneneinteilung gäbe. Schließlich wird die Zonalität durch eine gewisse Neigung der Erdachse zur Ekliptikebene erschwert.

Auf der Erde sind Klima, Land- und Meeresgewässer, Verwitterungsprozesse, einige unter dem Einfluss äußerer Kräfte entstandene Reliefformen (Oberflächengewässer, Winde, Gletscher), Vegetation, Böden und Fauna zonal. Die Zonalität der Komponenten und Strukturteile bestimmt die Zonalität der gesamten geografischen Hülle, d. h. die geografische oder landschaftliche Zonalität. Geographen unterscheiden zwischen Komponentenzonen (Klima, Vegetation, Boden usw.) und komplexen Zonen (geografisch oder landschaftlich). Die Idee der Bauteilzonierung hat sich seit der Antike entwickelt. Die komplexe Zonierung wurde von V.V. entdeckt. Dokuchaev.

Die größten Zoneneinteilungen der geografischen Hülle sind geografische Zonen. Sie unterscheiden sich voneinander in den Temperaturbedingungen und den allgemeinen Eigenschaften der atmosphärischen Zirkulation. An Land werden folgende geografische Zonen unterschieden: äquatoriale und auf jeder Hemisphäre – subäquatoriale, tropische, subtropische, gemäßigte Zonen sowie auf der Nordhalbkugel – Subarktis und Arktis und auf der Südhalbkugel – Subantarktis und Antarktis. Insgesamt gibt es also an Land 13 Naturzonen. Jeder von ihnen hat seine eigenen Merkmale für das menschliche Leben und die wirtschaftliche Tätigkeit. Diese Bedingungen sind in drei Zonen am günstigsten: subtropisch, gemäßigt und subäquatorial (alle drei haben übrigens einen klar definierten saisonalen Rhythmus in der Entwicklung der Natur). Sie werden vom Menschen intensiver beherrscht als andere.

Auch im Weltmeer wurden Gürtel mit ähnlichem Namen (mit Ausnahme der subäquatorialen) identifiziert. Die Zonierung des Weltozeans drückt sich in sublatitudinalen Veränderungen der Temperatur, des Salzgehalts, der Dichte, der Gaszusammensetzung des Wassers, in der Dynamik der oberen Wassersäule sowie in der organischen Welt aus. D.V. Bogdanov unterscheidet natürliche ozeanische Gürtel – „riesige Wasserräume, die die Oberfläche des Ozeans und angrenzende obere Schichten bis zu einer Tiefe von mehreren hundert Metern bedecken, in denen die Merkmale der Natur der Ozeane deutlich sichtbar sind (Temperatur und Salzgehalt des Wassers, Strömungen, Eisbedingungen, biologische und einige hydrochemische Indikatoren), die direkt oder indirekt durch den Einfluss des Breitengrads des Ortes verursacht werden“ (Abb. 147). Er zeichnete die Grenzen der Gürtel entlang ozeanologischer Fronten – die Grenzen der Verteilung und Wechselwirkung von Gewässern mit unterschiedlichen Eigenschaften. Ozeanische Gürtel lassen sich sehr gut mit physiografischen Gürteln an Land kombinieren; Die Ausnahme bildet der subäquatoriale Landgürtel, für den es kein ozeanisches Analogon gibt.

Innerhalb der Zonen an Land werden entsprechend dem Verhältnis zwischen Wärme und Feuchtigkeit natürliche Zonen unterschieden, deren Namen durch die in ihnen vorherrschende Vegetationsart bestimmt werden. In der subarktischen Zone gibt es beispielsweise Zonen der Tundra und Waldtundra, in der gemäßigten Zone gibt es Zonen von Wäldern, Waldsteppen, Steppen, Halbwüsten und Wüsten, in der tropischen Zone gibt es Zonen immergrüner Wälder. Halbwüsten und Wüsten.

Reis. 147. Geografische Zonierung des Weltozeans (in Verbindung mit geografischen Landzonen) (nach D.V. Bogdanov)

Geografische Zonen werden entsprechend der Schwere der Zonenmerkmale in Unterzonen unterteilt. Theoretisch lassen sich in jeder Zone drei Unterzonen unterscheiden: eine zentrale mit den typischsten Merkmalen der Zone und eine

marginal, mit einigen für angrenzende Zonen charakteristischen Merkmalen. Ein Beispiel ist die Waldzone der gemäßigten Zone, in der Unterzonen der nördlichen, mittleren und südlichen Taiga sowie Subtaiga (Nadel-Laub-) und Laubwälder unterschieden werden.

Aufgrund der Heterogenität der Erdoberfläche und damit der Feuchtigkeitsverhältnisse in verschiedenen Teilen der Kontinente haben Zonen und Subzonen nicht immer eine Breitenausdehnung. Manchmal erstrecken sie sich fast in meridionaler Richtung, wie zum Beispiel in der südlichen Hälfte Nordamerikas oder in Ostasien. Daher ist es richtiger, die Zonalität nicht als Breitengrad, sondern als horizontal zu bezeichnen. Darüber hinaus sind viele Zonen nicht wie Gürtel über den Globus verteilt; einige von ihnen kommen nur im Westen der Kontinente, im Osten oder in deren Mitte vor. Dies erklärt sich aus der Tatsache, dass die Zonen durch hydrothermale und nicht durch Strahlungsdifferenzierung der geografischen Hülle entstanden sind, d. h. aufgrund eines unterschiedlichen Verhältnisses von Wärme und Feuchtigkeit. In diesem Fall ist nur die Wärmeverteilung zonal; Die Feuchtigkeitsverteilung hängt von der Entfernung des Territoriums von Feuchtigkeitsquellen, also von den Ozeanen, ab.

Im Jahr 1956 A.A. Grigoriev und M.I. Budyko formulierte das sogenannte periodische Gesetz der geografischen Zonierung, wonach jede Naturzone durch ihre eigenen quantitativen Beziehungen von Wärme und Feuchtigkeit gekennzeichnet ist. In diesem Gesetz wird Wärme anhand der Strahlungsbilanz und der Feuchtigkeitsgrad anhand des Strahlungstrockenindex KB (oder RIS) = B / (Z x r) bewertet, wobei B die jährliche Strahlungsbilanz und r die jährliche Menge ist des Niederschlags ist L die latente Verdampfungswärme.

Der Strahlungstrockenheitsindex gibt an, welcher Anteil der Strahlungsbilanz für die Verdunstung von Niederschlägen aufgewendet wird: Wenn die Verdunstung von Niederschlägen mehr Wärme erfordert, als von der Sonne kommt, und ein Teil der Niederschläge auf der Erde verbleibt, dann ist die Feuchtigkeit einer solchen Die Fläche ist ausreichend oder zu groß. Wenn mehr Wärme zugeführt wird, als für die Verdunstung aufgewendet wird, dann erwärmt die überschüssige Wärme die Erdoberfläche, auf der es an Feuchtigkeit mangelt: K B< 0,45 – климат избыточно влажный, К Б = 0,45-Н,0 – влажный, К Б = 1,0-^3,0 – недостаточно влажный, К Б >3,0 – trocken.

Es stellte sich heraus, dass die Zoneneinteilung zwar auf der Zunahme des Strahlungsgleichgewichts von hohen zu niedrigen Breitengraden basiert, das Landschaftsbild einer natürlichen Zone jedoch am stärksten von den Feuchtigkeitsbedingungen bestimmt wird. Dieser Indikator bestimmt die Art der Zone (Wald, Steppe, Wüste usw.) und die Strahlungsbilanz bestimmt ihr spezifisches Erscheinungsbild (gemäßigte Breiten, subtropisch, tropisch usw.). Daher haben sich in jeder geografischen Zone je nach Feuchtigkeitsgrad eigene feuchte und trockene Naturzonen gebildet, die je nach Feuchtigkeitsgrad auf dem gleichen Breitengrad ersetzt werden können. Charakteristisch ist, dass in allen Zonen optimale Bedingungen für die Vegetationsentwicklung geschaffen werden, wenn der Strahlungstrockenheitsindex nahe eins liegt.

Reis. 148. Periodisches Gesetz der geografischen Zonierung. K B – Strahlentrockenheitsindex. (Die Durchmesser der Kreise sind proportional zur biologischen Produktivität von Landschaften)

Das periodische Gesetz der geografischen Zonierung wird in Form einer Matrixtabelle geschrieben, in der der Strahlungstrockenindex horizontal und die Werte der jährlichen Strahlungsbilanz vertikal gemessen werden (Abb. 148).

Wenn man von der Zonalität als universellem Muster spricht, sollte man bedenken, dass sie nicht überall gleichermaßen zum Ausdruck kommt. Am deutlichsten manifestiert es sich in polaren, äquatorialen und äquatorialen Breiten sowie im Landesinneren: flache Bedingungen in gemäßigten und subtropischen Breiten. Zu letzteren zählen vor allem die größten osteuropäischen und Westsibirische Tiefebene. Anscheinend half dies V. V. Dokuchaev, das fragliche Muster zu identifizieren, da er es in der osteuropäischen Tiefebene studierte. Bei der Festlegung der komplexen Zoneneinteilung spielte auch die Tatsache eine Rolle, dass V. V. Dokuchaev Bodenkundler war, und der Boden ist bekanntlich ein integraler Indikator für die natürlichen Bedingungen des Territoriums.

Einige Wissenschaftler (O.K. Leontiev, A.P. Lisitsyn) lokalisieren natürliche Zonen in den Tiefen und am Grund der Ozeane. Die hier identifizierten natürlichen Komplexe können jedoch nicht im allgemein anerkannten Sinne als physiografische Zonen bezeichnet werden, d. h. ihre Isolation wird nicht durch die zonale Verteilung der Strahlung – dem Hauptgrund für die Zonierung auf der Erdoberfläche – beeinflusst. Hier können wir über die zonalen Eigenschaften von Wassermassen und Bodensedimenten von Flora und Fauna sprechen, die indirekt durch Wasseraustausch mit der Oberflächenwassermasse, Wiederablagerung zonal bestimmter terrigener und biogener Sedimente und die trophische Abhängigkeit der Bodenfauna von toten organischen Überresten erworben werden von oben ankommen.

Die Zonalität der geografischen Hülle als planetarisches Phänomen wird durch die entgegengesetzte Eigenschaft verletzt – die Azonalität.

Unter Azonalität einer geografischen Hülle versteht man die Verteilung eines Objekts oder Phänomens ohne Zusammenhang mit den zonalen Merkmalen eines bestimmten Territoriums. Der Grund für die Azonalität ist die Heterogenität der Erdoberfläche: das Vorhandensein von Kontinenten und Ozeanen, Bergen und Ebenen auf den Kontinenten, die Einzigartigkeit der Feuchtigkeitsbedingungen und andere Eigenschaften der geografischen Hülle. Es gibt zwei Hauptformen der Manifestation der Azonalität: die Sektorialität geografischer Zonen und die Höhenzonalität.

Die Sektoralität oder Längsdifferenzierung geografischer Zonen wird durch die Feuchtigkeit bestimmt (im Gegensatz zu Breitengradzonen, wo wichtige Rolle spielen nicht nur die Befeuchtung, sondern auch die Wärmeversorgung). Die Sektoralität manifestiert sich hauptsächlich in der Bildung von drei Sektoren innerhalb der Gürtel – kontinentalen und zwei ozeanischen. Sie sind jedoch nicht überall gleich ausgeprägt, was von der geografischen Lage des Kontinents, seiner Größe und Konfiguration sowie von der Art der atmosphärischen Zirkulation abhängt

Die geografische Sektoralität kommt auf dem größten Kontinent der Erde am deutlichsten zum Ausdruck – in Eurasien, von der Arktis bis einschließlich des Äquatorgürtels. Die stärkste Längsdifferenzierung zeigt sich hier in den gemäßigten und subtropischen Zonen, wo alle drei Sektoren deutlich zum Ausdruck kommen. In der tropischen Zone gibt es zwei Sektoren. Die Längsdifferenzierung in den äquatorialen und subpolaren Zonen ist schwach ausgeprägt.

Ein weiterer Grund für die Azonalität der geografischen Hülle, die gegen Zonalität und Sektoralität verstößt, ist die Lage von Gebirgssystemen, die das Eindringen feuchtigkeits- und wärmetragender Luftmassen in das Innere der Kontinente verhindern können. Dies gilt insbesondere für jene Rücken der gemäßigten Zone, die submeridional auf dem Weg der aus dem Westen kommenden Wirbelstürme liegen.

Die Azonalität von Landschaften wird oft durch die Eigenschaften der Gesteine ​​bestimmt, aus denen sie bestehen. So führt das Vorkommen löslicher Gesteine ​​in der Nähe der Oberfläche zur Bildung einzigartiger Karstlandschaften, die sich deutlich von den umliegenden zonalen Naturkomplexen unterscheiden. In Gebieten, in denen sich fluvio-glaziale Sande ausbreiten, entstehen Landschaften vom Typ Polesie. Abbildung 149 zeigt die Lage der geografischen Zonen und Sektoren innerhalb dieser auf einem hypothetischen flachen Kontinent, der auf der Grundlage der tatsächlichen Landverteilung auf dem Globus in verschiedenen Breitengraden erstellt wurde. Dieselbe Abbildung verdeutlicht die Asymmetrie der geografischen Hülle.

Zusammenfassend stellen wir fest, dass Azonalität wie die Zonalität ein universelles Muster ist. Jeder Abschnitt der Erdoberfläche reagiert aufgrund seiner Heterogenität auf seine eigene Weise auf die einfallende Sonnenenergie und erhält daher spezifische Merkmale, die sich vor dem allgemeinen zonalen Hintergrund bilden. Im Wesentlichen ist Azonalität eine spezifische Form der Manifestation der Zonalität. Daher ist jeder Teil der Erdoberfläche gleichzeitig zonal und azonal.

Die Höhenzonierung ist eine natürliche Veränderung natürlicher Bestandteile und natürlicher Komplexe mit einem Aufstieg in die Berge von ihrem Fuß bis zu den Gipfeln. Es wird durch den Klimawandel mit der Höhe verursacht: ein Temperaturabfall und ein Anstieg der Niederschläge bis zu einer bestimmten Höhe (bis zu 2 - 3 km) an den Luvhängen.

Die Höhenzonalität hat viel mit der horizontalen Zonalität gemeinsam: Der Zonenwechsel beim Bergsteigen erfolgt in der gleichen Reihenfolge wie in der Ebene beim Übergang vom Äquator zu den Polen. Allerdings verändern sich Naturzonen in den Bergen viel schneller als Naturzonen in der Ebene. Auf der Nordhalbkugel nimmt die Temperatur in Richtung vom Äquator zu den Polen pro Breitengrad (111 km) um etwa 0,5 °C ab, während sie in den Bergen im Durchschnitt alle 100 m um 0,6 °C sinkt.

Reis. 149. Schema der geografischen Zonen und wichtigsten zonalen Landschaftstypen auf einem hypothetischen Kontinent (die Abmessungen des abgebildeten Kontinents entsprechen der Hälfte der Landfläche des Globus im Maßstab 1:90.000.000), Konfiguration – seine Lage entlang der Breitengrade, Oberfläche - eine niedrige Ebene (nach A. M. Ryabchikov usw.)

Es gibt noch weitere Unterschiede: Im Gebirge gibt es in allen Zonen bei ausreichender Wärme und Feuchtigkeit eine besondere Zone subalpiner und alpiner Wiesen, die es in den Ebenen nicht gibt. Darüber hinaus unterscheidet sich jeder Gebirgsgürtel, der im Namen dem Flachland ähnelt, erheblich von diesem, da er Sonnenstrahlung unterschiedlicher Zusammensetzung empfängt und unterschiedliche Lichtverhältnisse aufweist.

Die Höhenzonierung im Gebirge wird nicht nur unter dem Einfluss von Höhenänderungen, sondern auch durch die Gegebenheiten der Gebirgstopographie gebildet. Eine große Rolle spielt dabei die Exposition der Hänge, sowohl die Sonneneinstrahlung als auch die Zirkulation. Unter bestimmten Bedingungen wird in den Bergen eine Umkehrung der Höhenzonierung beobachtet: Wenn kalte Luft in Zwischengebirgsbecken, der Zone, stagniert Nadelwälder Beispielsweise kann er im Vergleich zum Laubwaldgürtel eine niedrigere Position einnehmen. Generell zeichnet sich die Höhenzonierung im Vergleich zur Horizontalzonierung durch eine deutlich größere Diversität aus und manifestiert sich auch in geringer Entfernung.

Es besteht jedoch auch ein enger Zusammenhang zwischen der horizontalen Zonierung und der Höhenzonierung. Die Höhenzonierung beginnt in den Bergen mit einem Analogon der horizontalen Zone, in der sich die Berge befinden. So ist in den Bergen in der Steppenzone die untere Zone eine Bergsteppe, in der Waldzone ein Bergwald usw. Die horizontale Zonierung bestimmt die Art der Höhenzone. In jeder horizontalen Zone haben Berge ihr eigenes Spektrum (Satz) von Höhenzonen. Die Anzahl der Höhenzonen hängt von der Höhe der Berge und ihrer Lage ab. Je höher die Berge und je näher sie am Äquator liegen, desto reicher ist ihr Zonenspektrum.

Die Art der Höhenzonierung wird auch durch die sektorielle Natur der geografischen Hülle beeinflusst: Die Zusammensetzung der vertikalen Gürtel variiert je nach Sektor, in dem sich ein bestimmtes Gebirge befindet. Die verallgemeinerte Struktur der Höhenzonierung von Landschaften in verschiedenen geografischen Zonen (auf verschiedenen Breitengraden) und in verschiedenen Sektoren ist in Abbildung 150 dargestellt. Ähnlich wie die Höhenzonierung in Bergen an Land können wir über die Tiefenzonierung im Ozean sprechen.

Die Polarasymmetrie sollte als eine der wichtigsten (und laut Akademiemitglied K.K. Markov die wichtigste) Regelmäßigkeit der geografischen Hülle angesehen werden. Der Grund für dieses Muster ist vor allem die Asymmetrie der Erdfigur. Bekanntlich ist die nördliche Halbachse der Erde 30 m länger als die südliche Halbachse, sodass die Erde am Südpol stärker abgeflacht ist. Die Lage kontinentaler und ozeanischer Massen auf der Erde ist asymmetrisch. Auf der Nordhalbkugel nimmt Land 39 % der Fläche ein, auf der Südhalbkugel nur 19 %. Um Nordpol Rund um den Süden liegt ein Ozean – der Kontinent Antarktis. Auf den südlichen Kontinenten nehmen Plattformen 70 bis 95 % ihrer Fläche ein, auf den nördlichen Kontinenten 30–50 %. Auf der Nordhalbkugel gibt es einen Gürtel junger Faltstrukturen (Alpen-Himalaya), der sich in Breitenrichtung erstreckt. Auf der Südhalbkugel gibt es kein Analogon dazu. Auf der Nordhalbkugel liegen zwischen 50 und 70° die geostrukturell am stärksten erhöhten Landgebiete (kanadische, baltische, anabarische, Aldan-Schilde). Auf der Südhalbkugel dieser Breiten gibt es eine Kette ozeanischer Tiefdruckgebiete. Auf der Nordhalbkugel gibt es einen Kontinentalring, der an den Polarozean grenzt, auf der Südhalbkugel gibt es einen Ozeanring, der an den Polarkontinent grenzt.

Die Asymmetrie von Land und Meer bringt die Asymmetrie anderer Komponenten der geografischen Hülle mit sich. Somit wiederholen sich in der Ozeanosphäre die Meeresströmungssysteme der nördlichen und südlichen Hemisphäre nicht; Darüber hinaus reichen warme Strömungen auf der Nordhalbkugel bis in arktische Breiten, während sie auf der Südhalbkugel nur bis zu einem Breitengrad von 35° reichen. Die Wassertemperaturen auf der Nordhalbkugel sind 3° höher als auf der Südhalbkugel.

Das Klima auf der Nordhalbkugel ist stärker kontinental als auf der Südhalbkugel (die jährliche Lufttemperaturspanne beträgt 14 bzw. 6 °C). Auf der Nordhalbkugel gibt es eine schwache kontinentale Vereisung, eine starke marine Vereisung und ein großes Gebiet mit Permafrost. Auf der Südhalbkugel sind diese Indikatoren genau umgekehrt. Auf der Nordhalbkugel nimmt die Taiga-Zone ein riesiges Gebiet ein, auf der Südhalbkugel gibt es kein Analogon dazu. Darüber hinaus gibt es in den Breitengraden, in denen auf der Nordhalbkugel Laub- und Mischwälder dominieren (~50°), auf den Inseln der Südhalbkugel arktische Wüsten. Auch die Fauna der Hemisphären ist unterschiedlich. Auf der Südhalbkugel gibt es keine Tundra-, Waldtundra-, Waldsteppen- oder gemäßigten Wüstenzonen. Auch die Fauna der Hemisphären ist unterschiedlich. Auf der Südhalbkugel gibt es keine Trampeltiere, Walrosse, Eisbären und viele andere Tiere, dafür aber beispielsweise Pinguine, Beuteltiere und einige andere Tiere, die es auf der Nordhalbkugel nicht gibt. Generell sind die Unterschiede in der Artenzusammensetzung von Pflanzen und Tieren zwischen den Hemisphären recht groß.

Dies sind die Grundmuster der geografischen Hülle, einige davon werden manchmal als Gesetze bezeichnet. Wie D. L. Armand jedoch überzeugend bewiesen hat, beschäftigt sich die physische Geographie nicht mit Gesetzen, sondern mit Mustern – sich ständig wiederholenden Beziehungen zwischen Phänomenen in der Natur, die jedoch einen niedrigeren Rang als Gesetze haben.

Reis. 150. Verallgemeinerte Struktur der Höhenzonierung von Landschaften in verschiedenen geografischen Zonen (nach A.A. Ryabchikov)

Bei der Charakterisierung der geografischen Hülle muss noch einmal betont werden, dass sie eng mit dem sie umgebenden Weltraum und mit ihm verbunden ist Innenteile Erde. Zunächst erhält es die benötigte Energie aus dem Weltraum. Gravitationskräfte halten die Erde in einer nahezu sonnennahen Umlaufbahn und verursachen periodische Gezeitenstörungen im Planetenkörper. Korpuskularströme („Sonnenwind“), Röntgen- und Ultraviolettstrahlen, Radiowellen und sichtbare Strahlungsenergie werden von der Sonne auf die Erde gerichtet. Aus den Tiefen des Universums werden kosmische Strahlen auf die Erde gerichtet. Die Ströme dieser Strahlen und Partikel verursachen die Entstehung von magnetischen Stürmen, Polarlichtern, Luftionisierung und anderen Phänomenen in der Nähe der Erde. Die Masse der Erde nimmt durch den Fall von Meteoriten und kosmischem Staub ständig zu. Aber die Erde nimmt den Einfluss des Kosmos nicht passiv wahr. Um die Erde als Planet mit Magnetfeld und Strahlungsgürteln entsteht ein spezifisches natürliches System, der sogenannte geografische Raum. Sie erstreckt sich von der Magnetopause – der oberen Grenze des Erdmagnetfeldes, die sich in einer Höhe von mindestens 10 Erdradien befindet – bis zur unteren Grenze der Erdkruste – der sogenannten Mohorovicic-Oberfläche (Moho). Der geografische Raum ist in vier Teile unterteilt (von oben nach unten):

In der Nähe des Weltraums. Seine untere Grenze verläuft entlang der oberen Grenze der Atmosphäre in einer Höhe von 1500 – 2000 km über der Erde. Hier findet die Hauptwechselwirkung kosmischer Faktoren mit den Magnet- und Gravitationsfeldern der Erde statt. Hier wird die für lebende Organismen schädliche Korpuskularstrahlung aus dem Kosmos zurückgehalten.

Hohe Atmosphäre. Von unten wird es durch die Stratopause begrenzt, die in diesem Fall auch als obere Grenze der geografischen Hülle verstanden wird. Hier kommt es zur Bremsung der primären kosmischen Strahlung, ihrer Umwandlung und Erwärmung der Thermosphäre.

Geografischer Umschlag. Seine untere Grenze ist die Basis der Verwitterungskruste in der Lithosphäre.

Darunter liegende Rinde. Die untere Grenze ist die Moho-Oberfläche. Dies ist der Bereich der Manifestation endogener Faktoren, die das primäre Relief des Planeten bilden.

Das Konzept des geografischen Raums verdeutlicht die Lage der geografischen Hülle unseres Planeten.

Zusammenfassend stellen wir fest, dass die Menschen derzeit im Rahmen ihrer wirtschaftlichen Aktivitäten einen großen Einfluss auf die geografische Umgebung haben.

Die Geographie untersucht den Teil des Planeten, der die oberen Schichten der Lithosphäre (Erdkruste), die gesamte Hydrosphäre und den Oberflächenteil der Atmosphäre bis zu einer Höhe von etwa 20 km bedeckt. Die gesamte „Dicke“ dieser Hülle beträgt durchschnittlich 40 km, variiert jedoch nach verschiedenen Schätzungen zwischen 50 und 100 km. Dies ist nicht nur im Vergleich zur Größe des Weltraums, sondern auch im Vergleich zur Größe der Erde (ihr durchschnittlicher Radius beträgt etwa 6371 km) sehr klein. Aber für den Menschen ist dies die wichtigste Hülle, und für die Wissenschaft ist es äußerst interessant, sie zu studieren.
Es ist bekannt, dass dies die sogenannte geografische Hülle ist und dass nur in ihr Lebensbedingungen herrschen. Nicht umsonst nannte der Schöpfer der Lehre von der geografischen Hülle, Akademiker Andrei Aleksandrovich Grigoriev, sie oft die geografische Umgebung.

Die geografische Hülle ist der größte natürliche Komplex der Erde, in dem Lithosphäre, Hydrosphäre, Atmosphäre und Biosphäre eng miteinander verflochten sind, miteinander interagieren und sich gegenseitig durchdringen. Innerhalb der Hülle wirken sowohl kosmische als auch innere Kräfte, als ob sie an der Grenze zwischen Planet und Weltraum liegen würden. Eine der wichtigsten Eigenschaften der geografischen Hülle ist das gleichzeitige Vorhandensein von Stoffen (hauptsächlich Wasser) in flüssigem, festem und gasförmigem Zustand. Doch was ist hier besonders interessant?
Es stellt sich heraus, dass es viele interessante Dinge gibt. Die Hülle ist einzigartig – nicht nur andere Planeten haben nichts Vergleichbares Sonnensystem, aber vielleicht in unserer gesamten Galaxis. Es ist sehr komplex; Ihre Geschichte ist faszinierend. Die darin ablaufenden vielfältigen Prozesse sind sehr eng miteinander verknüpft und können leicht gestört werden. Sie sind noch nicht ausreichend erforscht und ihre Bedeutung ist für den Erhalt der Erde und das Überleben der Menschheit äußerst wichtig.

Die geografische Hülle ist vor allem dadurch einzigartig, dass sie darin agieren, sich miteinander verflechten, sich gegenseitig ergänzen oder als Gegensätze kollidieren, verschiedene Formen Energie. Einige von ihnen sind irdischen Ursprungs, andere kosmischen Ursprungs. Der Energiereichtum führt zu verschiedenen Prozessen – geologischen, biologischen, physikalischen und chemischen. Wir sprechen von der Tatsache, dass auf der Erdoberfläche eine Konfrontation zwischen äußeren und inneren Kräften stattfindet. Darüber hinaus streben einige von ihnen danach, ein Gleichgewicht herzustellen. Zum Beispiel die Schwerkraft, die sowohl mit der Nivellierung des Reliefs als auch mit dem Wasserfluss in seine Vertiefungen verbunden ist. Die Gezeiten sind mit den Gravitationskräften von Mond und Sonne verbunden. Die Rotation der Erde führt zur Abweichung von Flussbetten, Meeres- und Luftströmungen. Unter den inneren Energiequellen steht der Zerfall an erster Stelle radioaktive Substanzen, die mit der Bildung von Bergen und der Bewegung lithosphärischer Platten, Erdbeben und Vulkanausbrüchen, der Aktivität von Geysiren und heißen Quellen verbunden ist. Alle diese Prozesse gehen mit einer Austrocknung und Entgasung des Untergrundes einher, d.h. Entfernung von Wasser und Gasen an die Erdoberfläche. Eine wesentliche Rolle spielt auch die Tatsache, dass die Erde wie ein großer Magnet ein Magnetfeld bildet, das nicht nur die Anziehungsprozesse, sondern auch das Verhalten elektrischer Entladungen in der Atmosphäre beeinflusst.
Kosmische Energie gelangt in Form verschiedener Strahlungen auf die Erdoberfläche, wobei die Sonnenstrahlung überwiegt. Es gibt viel davon und es ist gut, dass ein erheblicher Teil reflektiert wird und zurück in den Weltraum gelangt. Thermischer Teil Solarenergie bestimmt vor allem die ungleiche Erwärmung verschiedener Teile der Erdoberfläche, die mit Luft- und Meeresströmungen, Küsten- und Bergtalwinden verbunden ist. Durch die Erwärmung am Tag und die Abkühlung in der Nacht brechen die oberen Gesteinsschichten und stürzen ein. Aber die Hauptsache ist, dass mit der Sonnenenergie zwei wichtige Prozesse verbunden sind, die tatsächlich eine einzigartige Hülle auf der Erde schaffen. Dies ist der Wasserkreislauf und die Entwicklung des Lebens.

Bildung einer modernen geografischen Hülle

Sie können sich vorstellen, wie die Erdoberfläche ursprünglich aussah: Entweder sah sie aus wie die faltige Schale eines Bratapfels, oder wie eine Mondlandschaft, oder einfach nur wie ein Haufen Steinblöcke. Es ähnelte einst Landschaften vulkanischer Gebiete mit Lavaströmen, Vulkankegeln und Geysirbrunnen. Allmählich schien sich die Erdoberfläche zu beruhigen und homogener zu werden: Berge wurden zerstört und geglättet, und im Gegensatz zu den Gipfeln tiefe Depressionen. Aber es gab noch keine geografische Hülle auf der Erde.
Das Wasser blubberte, verdunstete, stieg in beträchtlicher Höhe in die Atmosphäre auf und bildete Wolken; Dann kühlte es ab und fiel als Regen auf die Erde und floss in Senken – den zukünftigen Ozeanen. Und die von der Schwerkraft der Erde gehaltenen Gase befanden sich auch in Schichten unterschiedlicher Dichte, was zur Schichtung der Atmosphäre führte.
Um sich ein solches Bild vorzustellen, können Sie Flüssigkeitsschichten unterschiedlicher Dichte vorsichtig in ein Glas gießen, beginnend mit den schwersten. Und wenn es keine Gründe für eine Vermischung gibt, wird diese Trennung noch lange bestehen bleiben. Auch das Wasser in einem ruhigen See vermischt sich nicht – warmes Wasser bleibt oben, kaltes Wasser bleibt in der Tiefe.
Nur ein sehr starker Prozess, der sich der Schwerkraft widersetzt, könnte die Schichtung der Atmosphäre aufgrund unterschiedlicher Gasdichten aufbrechen und eine andere Ordnung schaffen. So entstand der Wasserkreislauf und legte den Grundstein für die zukünftige geografische Hülle. Es ist mit der Übertragung großer Wassermassen und dem Energieverbrauch verbunden. Die Hauptglieder des Kreislaufs sind die Verdunstung, das Aufsteigen von Dämpfen in die oberen Schichten der Troposphäre, die Abkühlung und die Kondensation zu Wassertröpfchen und Eiskristallen. Das erste Glied des Kreislaufs – die Verdunstung – ist nicht nur mit der Nutzung großer Mengen Sonnenenergie verbunden, sondern auch mit deren Absorption. Die Einzigartigkeit unseres Planeten zeigt sich zum einen darin, dass sich auf ihm, in seinen riesigen Ozeanen, angesammelt hat große Menge Wasser; und zweitens, dass sich auf der Erde einzigartige Bedingungen für die Existenz von Wasser in flüssigem, festem und gasförmigem Zustand entwickelt haben. Wenn Wasser nicht von der Oberfläche der Ozeane verdampfen würde, beim Aufsteigen in die Atmosphäre nicht kondensieren (d. h. verdicken) und beim Schmelzen von Eis und Schnee keine Wärme absorbieren würde, gäbe es keinen Wasserkreislauf auf der Erde.
Der Wasserkreislauf verband nicht nur Erdkruste, Wasser und Atmosphäre. Er legte den Grundstein für die geografische Hülle – die universelle Verbindung und Ordnung ihrer Bestandteile. Und dies wurde zur wichtigsten Voraussetzung für den zweiten Entwicklungsschritt – die Entstehung des Lebens auf der Landoberfläche und die Entstehung der Biosphäre.

Es entstand eine Vegetation, die Chlorophyll enthielt, und in der geografischen Hülle entstanden zahlreiche Solarenergiespeicher. Und nicht nur seine Speichergeräte, sondern auch wunderbare „Geräte“, die es in eine Kraft verwandeln, die sowohl die Erdoberfläche als auch das innere Gestein umwandelt und die Zusammensetzung der Atmosphäre verändert; und schafft zudem eine besondere, biologische Verbindung im Wasserkreislauf.
„Wasser bestimmt und erschafft die gesamte Biosphäre“, V.I. Wernadskij: „Es schafft die Hauptmerkmale der Erdkruste, bis hin zur magmatischen Hülle.“ Und die Organismen selbst enthalten riesige Wassermassen, fast Billiarden Tonnen. „Dieses Wasser ist ständig in Bewegung und im Laufe eines Jahres fließt eine Wassermenge durch lebende Materie, die das Hundert-, vielleicht sogar Tausendefache ihres Gewichts beträgt.“
Wasser in einer geografischen Hülle ist ein starker chemischer Wirkstoff. Es löst Gesteine, transportiert Schwebstoffe und dient neben Kohlendioxid als Ausgangskomponente für die Bildung von primärer organischer Substanz und biogenem Sauerstoff.
Wasser bestimmt nicht nur die Funktion der geografischen Hülle, sondern verbindet sie auch mit anderen Sphären der Erde.
Ein wichtiges und aktives Element der geografischen Hülle ist Erdgase. Es ist nicht nur das Unterteil Die Atmosphäre dringt physisch in die geografische Hülle ein. Es ist wichtig, dass die Atmosphäre die Erde und alles Leben auf ihr vor den sengenden Sonnenstrahlen schützt; dass in der Atmosphäre entstehende Luftströmungen – Winde – an der Übertragung von Wärme und Feuchtigkeit, an der Ausbreitung und Einebnung der vegetativen Erdoberfläche beteiligt sind. Die Atmosphäre, es ist Gaszusammensetzung, sorgt für die Prozesse der Atmung und Photosynthese (die Bildung komplexer organischer Substanzen aus Wasser und Kohlendioxid unter Verwendung von Sonnenlicht). Die hierfür wichtigsten Gase in der Erdatmosphäre sind Sauerstoff und Kohlendioxid- sind Produkte der lebenswichtigen Aktivität von Organismen: Pflanzen, Plankton usw. Die durch Pflanzenaktivität gebildete Ozonschicht schützt Lebewesen vor tödlichen Folgen ultraviolette Strahlung kommt aus dem Weltraum.
Gase spielen eine wichtige Rolle in der Interaktion zwischen den Sphären, die die geografische Hülle bilden: allen natürliche Gewässer Es handelt sich um gemischte Gas-Salz-Lösungen. Der untere Teil der Atmosphäre (Troposphäre), die Oberfläche des Weltmeeres und die obere Wasserschicht interagieren und regulieren sich gegenseitig – es entsteht ein „planetarisches Gleichgewicht“. Die Konzentration der im Wasser gelösten Stoffe bleibt unter konstanten Temperatur- und Druckbedingungen konstant, und große Wasseransammlungen, vor allem der Weltozean, regulieren den Gasgehalt in der Atmosphäre.

Laut V.I. Laut Wernadski ist die Salzzusammensetzung der Ozeane seit dem Paläozoikum – der Zeit der Entwicklung des Lebens an Land – konstant geblieben und hat erhebliche Auswirkungen auf die geografische Hülle. Da die Löslichkeit von Kohlendioxid im Wasser mit sinkender Temperatur zunimmt, nimmt der Ozean überschüssiges Kohlendioxid aus der Atmosphäre auf.
Kohlendioxid, das nach Vulkanausbrüchen oder der Verbrennung von Treibstoff entsteht, sinkt dann in die Tiefe und setzt sich in Form von Karbonatgestein (kohlenstoffgesättigt) am Boden ab. Dies ist ein weiterer wunderbarer Prozess, der in der geografischen Hülle abläuft und ihr Gleichgewicht aufrechterhält.

Schlussfolgerungen

Die geografische Hülle umfasst den oberen Teil der Erdkruste, den unteren Teil der Atmosphäre und umfasst die Hydrosphäre, Boden- und Pflanzenbedeckungen sowie die Fauna. Im Gegensatz zu anderen Sphären des Globus (sowie von den Hüllen anderer Planeten) kommt die Materie in der geografischen Hülle der Erde in drei Zuständen vor, Prozesse darin finden sowohl aufgrund kosmischer als auch interner, terrestrischer Energiequellen statt; nur darin ist Leben.
Die geografische Hülle ist ein System: Alle ihre Komponenten sind miteinander verbunden, interagieren und bestimmen sich gegenseitig. Und vor allem handelt es sich um ein offenes System: Der Austausch von Stoffen und Energie findet nicht nur zwischen seinen Bestandteilen statt, sondern auch zwischen der Hülle, dem Weltraum und den inneren Teilen der Erde.
In seiner Entwicklung durchlief die geografische Hülle drei Phasen. Die erste davon – die anorganische – begann mit der Trennung des Landes vom Ozean und der Freisetzung der Atmosphäre. Im zweiten Schritt entsteht in der geografischen Hülle eine Biosphäre, die alle zuvor darin ablaufenden Prozesse umwandelt. Im dritten – modernen – entsteht die menschliche Gesellschaft in einer geografischen Hülle.

), der untere Teil der Atmosphäre (Troposphäre, Stratosphäre), die gesamte Hydrosphäre und Biosphäre sowie die Anthroposphäre – durchdringen sich gegenseitig und stehen in enger Wechselwirkung. Zwischen ihnen findet ein kontinuierlicher Austausch von Materie und Energie statt.

Die obere Grenze der geografischen Hülle wird in der Stratosphäre gezogen, etwas unterhalb der Schicht maximaler Ozonkonzentration in einer Höhe von etwa 25 km. Dieser Grenzteil der Atmosphäre ist durch die Haupteigenschaft von GO gekennzeichnet – die gegenseitige Durchdringung von Komponenten, und auch das Grundgesetz der Hülle kommt zum Ausdruck – das Gesetz der geografischen Zonierung. Dieses Gesetz spiegelt die Aufteilung von Land und Ozeanen in natürliche Zonen wider, die sich in beiden Hemisphären regelmäßig wiederholen; die Veränderung der Zonen ist hauptsächlich auf die Art der Verteilung der Sonnenenergie über die Breitengrade und die Ungleichmäßigkeit der Feuchtigkeit zurückzuführen. Die untere Grenze der geografischen Hülle im oberen Teil der Lithosphäre (500-800 m).

GO weist eine Reihe von Regelmäßigkeiten auf. Zusätzlich zur Zonalität gibt es Integrität (Einheit) aufgrund der engen Verbindung der Bestandteile. Die Änderung einer Komponente führt zu Änderungen in anderen. Rhythmus – Wiederholbarkeit Naturphänomen, täglich jährlich. Die Höhenzonierung ist eine natürliche Veränderung der natürlichen Bedingungen beim Aufstieg in die Berge. Verursacht durch den Klimawandel mit zunehmender Höhe, eine Abnahme der Lufttemperatur, ihrer Dichte, ihres Drucks, eine Zunahme der Sonneneinstrahlung sowie Bewölkung und jährliche Niederschläge. Die geografische Hülle ist Gegenstand des Studiums der Geographie und ihrer Teilwissenschaften.

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Geografischer Umschlag. Geographie 6. Klasse

Struktur und Eigenschaften der geografischen Hülle. Geographie 7. Klasse

Naturgebiete der Erde

Untertitel

Terminologie

Trotz der Kritik am Begriff „geografische Hülle“ und der Schwierigkeiten bei seiner Definition wird er in der Geographie aktiv verwendet. [ Wo?]

Die Idee der geografischen Hülle als „äußere Sphäre der Erde“ wurde vom russischen Meteorologen und Geographen P. I. Brounov () eingeführt. Das moderne Konzept wurde von A. A. Grigoriev () entwickelt und in das System der geografischen Wissenschaften eingeführt. Die Geschichte des Konzepts und kontroverse Themen werden am erfolgreichsten in den Werken von I. M. Zabelin diskutiert.

Ähnliche Konzepte wie das Konzept der geografischen Hülle gibt es auch in der ausländischen geografischen Literatur ( Erdhülle A. Getner und R. Hartshorn, Geosphäre G. Karol usw.). Dort wird die geografische Hülle jedoch meist nicht als natürliches System, sondern als eine Reihe natürlicher und sozialer Phänomene betrachtet.

An den Verbindungsgrenzen verschiedener Geosphären liegen weitere Erdhüllen.

Komponenten der geografischen Hülle

Erdkruste

Die Erdkruste ist der obere Teil fester Boden. Vom Erdmantel ist es durch eine Grenze mit einem starken Anstieg der seismischen Wellengeschwindigkeiten getrennt – die Mohorovicic-Grenze. Die Dicke der Kruste reicht von 6 km unter dem Ozean bis zu 30–50 km auf den Kontinenten. Es gibt zwei Arten von Krusten – kontinentale und ozeanische. In der Struktur der Kontinentalkruste werden drei geologische Schichten unterschieden: Sedimentbedeckung, Granit und Basalt. Die ozeanische Kruste besteht überwiegend aus Grundgesteinen und einer Sedimentschicht. Die Erdkruste ist in unterschiedlich große Lithosphärenplatten unterteilt, die sich relativ zueinander bewegen. Die Kinematik dieser Bewegungen wird durch die Plattentektonik beschrieben.

Troposphäre

Seine Obergrenze liegt in einer Höhe von 8–10 km in polaren, 10–12 km in gemäßigten und 16–18 km in tropischen Breiten; im Winter niedriger als im Sommer. Die untere Hauptschicht der Atmosphäre. Enthält mehr als 80 % der Gesamtmasse atmosphärische Luft und etwa 90 % des gesamten in der Atmosphäre verfügbaren Wasserdampfs. In der Troposphäre sind Turbulenzen und Konvektion stark ausgeprägt, es entstehen Wolken und es entstehen Zyklone und Antizyklone. Die Temperatur nimmt mit zunehmender Höhe ab, wobei der durchschnittliche vertikale Gradient 1°/152 m beträgt

Hinter " normale Bedingungen» An der Erdoberfläche werden akzeptiert: Dichte 1,2 kg/m3, Luftdruck 101,34 kPa, Temperatur plus 20 °C und relative Luftfeuchtigkeit 50 %. Diese bedingten Indikatoren haben rein technische Bedeutung.

Stratosphäre

Die Obergrenze liegt bei einer Höhe von 50-55 km. Die Temperatur steigt mit zunehmender Höhe auf ein Niveau von etwa 0 °C. Geringe Turbulenzen, vernachlässigbarer Wasserdampfgehalt, erhöhter Ozongehalt im Vergleich zu den unteren und darüber liegenden Schichten (maximale Ozonkonzentration in Höhen von 20–25 km).

Die geographische Wissenschaft hat einer natürlichen ganzheitlichen und komplexen Formation, die aus miteinander verbundenen und sich gegenseitig durchdringenden Außenhüllen der Erde besteht, den Namen „geografische Hülle“ gegeben. Seine Bestandteile sind kugelförmige Schichten von ununterbrochener Dicke, bestehend aus den unteren Schichten der Atmosphäre, obere Schichten Lithosphäre, Hydrosphäre und Biosphäre in ihrer ganzen Vielfalt. Einfach ausgedrückt ist die geografische Hülle die Heimat der Menschheit, in der wir alle leben.

Einheit und Interaktion von Schalenkomponenten

Die Bestandteile der Erdhülle existieren zusammen und interagieren ständig miteinander. Durch das Eindringen in die Gesteine ​​der Lithosphäre nehmen Wasser und Luft an Verwitterungsprozessen teil und verändern sich. Gesteinspartikel steigen in die Atmosphäre auf, wenn starke Winde und während die Zusammensetzung der Gewebe von Lebewesen Wasser enthält, sind viele Salze in der Hydrosphäre gelöst. Beim Absterben lebender Organismen wird die geografische Hülle mit Gesteinsschichten aufgefüllt.

Shell-Leistung und Grenzen

Die Hülle um die Erde hat keine klar definierten Grenzen. Im Vergleich zur geografischen Hülle scheint es sich um einen dünnen Film mit einer Dicke von 55 km zu handeln ( Durchschnittswert Muscheln).

Eigenschaften der Erdhülle

Durch das Zusammenspiel der Komponenten, aus denen sie besteht, weist die geografische Hülle eine Reihe einzigartiger Eigenschaften auf. Die darin enthaltenen Stoffe liegen in drei verschiedenen Zuständen vor: fest, flüssig und gasförmig. Dies ist von großer Bedeutung für alle auf der Erde ablaufenden Prozesse und vor allem für die Entstehung von Leben. Erst die geografische Hülle schuf alle Voraussetzungen für die Existenz und Entwicklung der menschlichen Gesellschaft. Es enthält Luft und Wasser, Sonnenwärme und Licht, Gesteine ​​aus der Erde, Pflanzen-, Tier- und Bakterienwelt.

Stoff- und Energieumwandlungen im geografischen Raum

Die Bestandteile der geografischen Hülle sind durch Stoff- und Energiekreisläufe zu einem Ganzen verbunden, wodurch eine kontinuierliche Interaktion zwischen ihnen stattfindet. In all seinen Bereichen gibt es solche Stoffwechselprozesse: in der Atmosphäre – Luftmassen, in der Hydrosphäre – Wasser, in der Biosphäre – biologisches und mineralisches Material. Auch in der Erdkruste finden ständig Veränderungen statt: Magmatische Gesteine ​​verwittern und bilden Sedimentgesteine, die sich wiederum in metamorphe Gesteine ​​umwandeln. Unter dem Einfluss der inneren Energie der Erde werden diese zu Magma geschmolzen, das ausbricht und kristallisiert und neue Schichten magmatischer Gesteine ​​hervorbringt. Die wichtigste Zirkulation ist die Luftbewegung in der Troposphäre, die in horizontaler und vertikaler Richtung erfolgt. Durch die Bewegung der Luftmassen wird die Hydrosphäre in den globalen Stoffwechselprozess einbezogen. besteht in der Bildung organischer Stoffe lebender Organismen aus Mineralstoffen, Wasser und Luft, die nach dem Tod und Zerfall in Mineralstoffe übergehen. Es bilden sich keine Wirbel geschlossene Kreise, jeder nachfolgende unterscheidet sich vom vorherigen, und dank dieser sich zyklisch wiederholenden und sich ständig ändernden Stoffwechsel- und Energieprozesse entwickelt sich die geografische Hülle der Erde in allen ihren Bestandteilen ständig weiter.