Enveloppe géographique de la terre brièvement. Enveloppe géographique, ses propriétés et son intégrité

30.09.2019

21.1. Le concept de coquille géographique

La coquille géographique est une partie intégrale et continue de la surface de la Terre, à l'intérieur de laquelle la lithosphère, l'hydrosphère, l'atmosphère et la matière vivante entrent en contact et interagissent. C'est le système matériel le plus complexe et le plus diversifié de notre planète. La coquille géographique comprend l'ensemble de l'hydrosphère, la couche inférieure de l'atmosphère, la partie supérieure de la lithosphère et la biosphère, qui sont ses parties structurelles.

La coquille géographique n'a pas de frontières claires, les scientifiques les conduisent donc de différentes manières. Habituellement, la limite supérieure est considérée comme l'écran d'ozone situé à une altitude d'environ 25 à 30 km, où la plupart des ultraviolets radiation solaire ce qui nuit aux organismes vivants. Dans le même temps, les principaux processus qui déterminent le temps et le climat, et donc la formation des paysages, se produisent dans la troposphère, dont la hauteur varie selon les latitudes de 16 à 18 km près de l'équateur à 8 km au-dessus des pôles. La base de la croûte altérée est le plus souvent considérée comme la limite inférieure sur terre. Cette partie de la surface terrestre est soumise aux changements les plus forts sous l'influence de l'atmosphère, de l'hydrosphère et des organismes vivants. Sa puissance maximale est d'environ un kilomètre. Ainsi, l'épaisseur totale de l'enveloppe géographique terrestre est d'environ 30 km. Dans l'océan, le fond de la coquille géographique est considéré comme son fond.

Cependant, il convient de noter qu'il existe les plus grandes différences entre les scientifiques en ce qui concerne la position de la limite inférieure de l'enveloppe géographique. Nous pouvons donner cinq ou six points de vue sur cette question avec des justifications appropriées. Dans le même temps, la frontière est tracée à des profondeurs allant de plusieurs centaines de mètres à des dizaines voire des centaines de kilomètres, et de différentes manières au sein des continents et des océans, ainsi que dans diverses parties des continents.

Il n'y a pas d'unité quant au nom de la coquille géographique. Les termes suivants ont été proposés pour sa désignation : enveloppe ou sphère paysagère, sphère ou environnement géographique, biogénosphère, épigéosphère et un certain nombre d'autres. Cependant, à l'heure actuelle, la plupart des géographes adhèrent aux noms et aux limites de la coquille géographique que nous avons donnée.

L'idée d'une coquille géographique en tant que formation naturelle spéciale a été formulée par la science au XXe siècle. Le mérite principal dans le développement de cette idée appartient à l'académicien A. A. Grigoriev. Il a également révélé les principales caractéristiques de la coquille géographique, qui sont les suivantes :

Par rapport aux entrailles de la Terre et au reste de l'atmosphère, l'enveloppe géographique se caractérise par une plus grande variété de composition matérielle, ainsi que l'énergie entrant dans les formes non humaines et les formes de leur transformation.

La substance de l'enveloppe géographique se situe dans trois états d'agrégation(au-delà, un état de la matière prévaut).

Tous les processus ici se déroulent grâce à des sources d'énergie solaires et intraterrestres (en dehors de l'enveloppe géographique - principalement en raison de l'une d'entre elles), et l'énergie solaire prévaut absolument.

Une substance dans une enveloppe géographique possède une large gamme de caractéristiques physiques (densité, conductivité thermique, capacité calorifique, etc.). Seulement ici, c'est la vie. L'enveloppe géographique est l'arène de la vie et de l'activité humaine.

5. Le processus général qui relie les sphères qui composent l'enveloppe géographique est le mouvement de la matière et de l'énergie, qui se produit sous la forme de cycles de la matière et de changements dans les composants des bilans énergétiques. Tous les cycles de la matière se produisent à des vitesses différentes et à différents niveaux d'organisation de la substance (niveau macro, niveaux micro des transitions de phase et des transformations chimiques). Une partie de l'énergie entrant dans l'enveloppe géographique y est conservée, l'autre partie dans le processus de circulation des substances quitte la planète, ayant déjà subi un certain nombre de transformations.

L'enveloppe géographique est constituée de composantes. Ce sont certaines formations matérielles : roches, eau, air, plantes, animaux, sols. Les composants diffèrent par leur état physique (solide, liquide, gazeux), leur niveau d'organisation (non vivant, vivant, bio-inerte - une combinaison de vivant et de non vivant, qui comprend le sol), composition chimique, ainsi que le degré d'activité. Selon le dernier critère, les composants sont divisés en stables (inertes) - roches et sols, mobiles - eau et air, et actifs - matière vivante.

Parfois, les coquilles partielles sont considérées comme des composants de la coquille géographique - la lithosphère, l'atmosphère, l'hydrosphère et la biosphère. Ce n'est pas une idée tout à fait correcte, car toute la lithosphère et l'atmosphère ne font pas partie de la coquille géographique, et la biosphère ne forme pas une coquille spatialement isolée : c'est l'aire de répartition de la matière vivante au sein d'une partie d'autre coquilles.

La coquille géographique géographiquement et en volume coïncide presque avec la biosphère. Cependant, il n'y a pas de point de vue unique sur la relation entre la biosphère et l'enveloppe géographique. Certains scientifiques pensent que les notions de « biosphère » et « d'enveloppe géographique » sont très proches voire identiques. A cet égard, des propositions ont été faites pour remplacer le terme « enveloppe géographique » par le terme « biosphère » comme plus commun et familier au grand public. D'autres géographes considèrent la biosphère comme une certaine étape du développement de l'enveloppe géographique (on distingue trois étapes principales dans son histoire : géologique, biogénique et anthropique moderne). Selon d'autres, les termes "biosphère" et "coque géographique" ne sont pas identiques, puisque le concept de "biosphère" se concentre sur le rôle actif de la matière vivante dans le développement de cette coque, et ce terme a une orientation biocentrique particulière. Apparemment, on devrait être d'accord avec cette dernière approche.

L'enveloppe géographique est désormais considérée comme un système, et le système est complexe (constitué de nombreux corps matériels), dynamique (changement continu), autorégulateur (ayant une certaine

stabilité stable) et ouvert (échange continu avec environnement matière, énergie et information).

L'enveloppe géographique est hétérogène. Il a une structure verticale à plusieurs niveaux, composée de sphères individuelles. La substance y est distribuée par densité: plus la densité de la substance est élevée, plus elle est située bas. En même temps, la coquille géographique a la structure la plus complexe au contact des sphères : l'atmosphère et la lithosphère (la surface terrestre), l'atmosphère et l'hydrosphère (les couches superficielles de l'océan mondial), l'hydrosphère et la lithosphère (le fond de l'océan mondial), ainsi que dans la bande côtière de l'océan, où l'hydrosphère est en contact, la lithosphère et l'atmosphère. A mesure que l'on s'éloigne de ces zones de contact, la structure de l'enveloppe géographique se simplifie.

La différenciation verticale de la coquille géographique a servi de base au géographe bien connu F.N. Milkov pour distinguer une sphère de paysage à l'intérieur de cette coquille - une fine couche de contact direct et d'interaction active de la croûte terrestre, de l'atmosphère et de la coquille d'eau. La sphère paysagère est le foyer biologique de l'enveloppe géographique. Son épaisseur varie de quelques dizaines de mètres à 200-300 m. ). Le plus commun d'entre eux est la surface de l'eau. Il comprend une couche d'eau de surface de 200 mètres et une couche d'air de 50 m de haut.La composition de la version terrestre de la sphère paysagère, mieux étudiée que d'autres, comprend une couche d'air de surface de 30 à 50 m de haut, une végétation avec le monde animal qui l'habite, sol et croûte d'altération moderne . Ainsi, la sphère paysagère est le noyau actif de la coquille géographique.

L'enveloppe géographique est hétérogène non seulement dans le sens vertical mais aussi dans le sens horizontal. À cet égard, il est divisé en complexes naturels distincts. La différenciation de l'enveloppe géographique en complexes naturels est due à la répartition inégale de la chaleur dans ses différentes parties et à l'hétérogénéité de la surface terrestre (présence de continents et dépressions océaniques, montagnes, plaines, reliefs, etc.). Le plus grand complexe naturel est l'enveloppe géographique elle-même. Les complexes géographiques comprennent également des continents et des océans, des zones naturelles (toundra, forêts, steppes, etc.), ainsi que des formations naturelles régionales, telles que la plaine d'Europe orientale, le désert du Sahara, la plaine amazonienne, etc. Les petits complexes naturels sont confinés aux collines individuelles, à leurs pentes, aux vallées fluviales et à leurs sections individuelles (chenal, plaine inondable, terrasses inondables) et à d'autres méso- et microformes de relief. Plus le complexe naturel est petit, plus les conditions naturelles en son sein sont homogènes. Ainsi, toute l'enveloppe géographique présente une structure complexe en mosaïque, elle est constituée de complexes naturels de rangs différents.

L'enveloppe géographique a traversé une histoire de développement longue et complexe, qui peut être divisée en plusieurs étapes. On suppose que la Terre froide primaire s'est formée, comme les autres planètes, à partir de poussières et de gaz interstellaires il y a environ 5 milliards d'années. Dans la période prégéologique du développement de la Terre, qui s'est terminée il y a 4,5 milliards d'années, son accrétion a eu lieu, la surface a été bombardée par des météorites et a subi de puissantes fluctuations de marée de la Lune voisine. L'enveloppe géographique en tant que complexe de sphères n'existait pas alors.

Le premier est le stade géologique du développement de l'enveloppe géographique, qui a commencé avec le stade géologique précoce du développement de la Terre (il y a 4,6 milliards d'années) et a capturé toute son histoire précambrienne, se poursuivant jusqu'au début du Phanérozoïque ( il y a 570 millions d'années). C'est la période de formation de l'hydrosphère et de l'atmosphère lors du dégazage du manteau. La concentration d'éléments lourds (fer, nickel) au centre de la Terre et sa rotation rapide ont conduit à l'émergence d'un puissant champ magnétique protéger la surface de la terre du rayonnement cosmique. Des couches épaisses de la croûte continentale sont apparues avec l'océanique primaire et, à la fin de la phase, la croûte continentale a commencé à se diviser en plaques et, avec la jeune croûte océanique résultante, a commencé à dériver à travers l'asthénosphère visqueuse.

À ce stade, il y a 3,6 à 3,8 milliards d'années, les premiers signes de vie sont apparus dans le milieu aquatique qui, à la fin de l'étape géologique, a conquis les espaces océaniques de la Terre. À cette époque, la matière organique ne jouait pas encore un rôle important dans le développement de l'enveloppe géographique, comme elle le fait maintenant.

La deuxième étape du développement de l'enveloppe géographique (de 570 millions à 40 000 ans) comprend le Paléozoïque, le Mésozoïque et la quasi-totalité du Cénozoïque. Cette étape est caractérisée par la formation d'un écran d'ozone, la formation de l'atmosphère et de l'hydrosphère modernes, un saut qualitatif et quantitatif net dans le développement du monde organique et le début de la formation des sols. De plus, comme au stade précédent, des périodes de développement évolutif alternaient avec des périodes à caractère catastrophique. Cela s'applique à la fois à la nature inorganique et organique. Ainsi, les périodes d'évolution calme des organismes vivants (homéostasie) ont été remplacées par des périodes d'extinction massive des plantes et des animaux (quatre de ces périodes ont été enregistrées au cours de l'étape considérée).

La troisième étape (il y a 40 mille ans - notre époque) commence avec l'apparition de l'Homo sapiens moderne, plus précisément, avec le début d'un impact notable et toujours croissant de l'homme sur son environnement naturel 1 .

En conclusion, il faut dire que le développement de la coquille géographique s'est déroulé dans le sens de la complication de sa structure, accompagné de processus et de phénomènes encore loin d'être connus de l'homme. Comme l'a noté avec succès l'un des géographes à cet égard, la coquille géographique est un objet unique avec un passé mystérieux et un avenir imprévisible.

21.2. Les principales régularités de la coquille géographique

L'enveloppe géographique présente un certain nombre de schémas généraux. Ceux-ci incluent: l'intégrité, le rythme de développement, la zonalité horizontale, l'azonalité, l'asymétrie polaire.

L'intégrité est l'unité de l'enveloppe géographique, due à la relation étroite de ses éléments constitutifs. De plus, l'enveloppe géographique n'est pas une somme mécanique de composants, mais une formation qualitativement nouvelle qui a ses propres caractéristiques et se développe comme un tout. À la suite de l'interaction des composants dans les complexes naturels, la production de matière vivante est réalisée et le sol se forme. Une modification au sein du complexe naturel de l'un des composants entraîne une modification des autres et du complexe naturel dans son ensemble.

De nombreux exemples peuvent être cités à l'appui. Le plus frappant d'entre eux pour l'enveloppe géographique est l'exemple de l'apparition du courant El Niño dans l'océan Pacifique équatorial.

Habituellement, les alizés soufflent ici et les courants marins se déplacent de la côte américaine vers l'Asie. Cependant, avec un intervalle de 4 à 7 ans, la situation change. Les vents, pour des raisons inconnues, changent de direction dans le sens contraire, se dirigeant vers les côtes de l'Amérique du Sud. Sous leur influence, un courant chaud El Niño surgit, repoussant les eaux froides du courant péruvien, riche en plancton, des côtes du continent. Ce courant apparaît au large de l'Equateur dans la bande 5 - 7°S. sh., baigne la côte du Pérou et la partie nord du Chili, pénétrant jusqu'à 15 ° S. sh., et parfois vers le sud. Cela se produit généralement à la fin de l'année (le nom du courant, qui se produit généralement autour de Noël, signifie "bébé" en espagnol et vient du bébé Christ), dure 12-15 mois et s'accompagne de conséquences catastrophiques pour l'Amérique du Sud. : fortes précipitations sous forme d'averses, d'inondations, de développement de coulées de boue, de glissements de terrain, d'érosion, de reproduction d'insectes nuisibles, de départ de poissons de la côte dû à l'arrivée d'eaux chaudes, etc. été révélé conditions météorologiques dans de nombreuses régions de notre planète du courant El Niño : inhabituel fortes averses au Japon, de graves sécheresses en Afrique du Sud, des sécheresses et des incendies de forêt en Australie, de violentes inondations en Angleterre, de fortes précipitations hivernales en Méditerranée orientale. Son apparition affecte également l'économie de nombreux pays, principalement la production de cultures agricoles (café, fèves de cacao, thé, canne à sucre, etc.) et la pêche. Le plus intense du siècle dernier a été El Niño en 1982-1983. On estime que pendant cette période, le courant a causé à l'économie mondiale des dommages matériels d'un montant d'environ 14 milliards de dollars et a entraîné la mort de 20 000 personnes.

D'autres exemples de la manifestation de l'intégrité de l'enveloppe géographique sont présentés dans le schéma 3.

L'intégrité de l'enveloppe géographique est obtenue par la circulation de l'énergie et de la matière. Les cycles énergétiques sont exprimés par des bilans. Pour l'enveloppe géographique, les bilans radiatifs et thermiques sont les plus typiques. Quant aux cycles de la matière, la matière de toutes les sphères de l'enveloppe géographique y est impliquée.

Les cycles de l'enveloppe géographique sont différents dans leur complexité. Certains d'entre eux, par exemple la circulation de l'atmosphère, le système des courants marins ou le mouvement des masses dans les entrailles de la Terre, sont des mouvements mécaniques, d'autres (le cycle de l'eau) s'accompagnent d'un changement de l'état global de la matière, et d'autres (circulation biologique et évolution de la matière dans la lithosphère) sont des transformations chimiques.

Du fait des cycles dans la coquille géographique, il y a une interaction entre les coquilles privées, au cours de laquelle elles échangent de la matière et de l'énergie. On prétend parfois que l'atmosphère, l'hydrosphère et la lithosphère se pénètrent. En fait, il n'en est rien : ce ne sont pas les géosphères qui se pénètrent, mais leurs composants. Ainsi, les particules solides de la lithosphère pénètrent dans l'atmosphère et l'hydrosphère, l'air pénètre dans la lithosphère et l'hydrosphère, etc. Les particules de matière tombées d'une sphère à l'autre deviennent partie intégrante de cette dernière. L'eau et les particules solides de l'atmosphère sont ses éléments constitutifs, tout comme les gaz et les particules solides des masses d'eau appartiennent à l'hydrosphère. La présence de substances tombées d'une coquille dans une autre forme, à un degré ou à un autre, les propriétés de cette coquille.

Un exemple typique de cycle reliant toutes les parties structurelles d'une enveloppe géographique est le cycle de l'eau. Les cycles généraux, globaux et privés sont connus : océan - atmosphère, continent - atmosphère, intra-océanique, intra-atmosphérique, intra-terrestre, etc. Tous les cycles de l'eau se produisent en raison du mouvement mécanique d'énormes masses d'eau, mais beaucoup eux - entre différentes sphères, sont accompagnés de transitions de phase eau ou se produisent avec la participation de certaines forces spécifiques, telles que la tension superficielle. Le cycle global de l'eau, couvrant toutes les sphères, s'accompagne, en outre, des transformations chimiques de l'eau - l'entrée de ses molécules dans les minéraux, dans les organismes. Le cycle complet (global) de l'eau avec tous ses composants particuliers est bien représenté dans le schéma de L. S. Abramov (Fig. 146). Au total, il y a 23 cycles de circulation d'humidité.

L'intégrité est la régularité géographique la plus importante, sur la connaissance de laquelle la théorie et la pratique de la gestion rationnelle de la nature sont basées. La prise en compte de cette régularité permet d'anticiper d'éventuelles évolutions de la nature, de donner une prévision géographique des résultats de l'impact humain sur la nature, d'effectuer un examen géographique des projets liés au développement économique de certains territoires.

riz. 146. Cycles complets et partiels de l'eau dans la nature

La coquille géographique se caractérise par le rythme du développement - la répétition dans le temps de certains phénomènes. Il existe deux formes de rythme : périodique et cyclique. Sous les périodes comprennent les rythmes de même durée, sous les cycles - une durée variable. Dans la nature, il existe des rythmes de durée différente - quotidiens, intra-séculaires, séculaires et super-séculaires, ayant des origines différentes. Se manifestant en même temps, les rythmes se superposent, se renforçant dans certains cas, s'affaiblissant dans d'autres.

Le rythme journalier, dû à la rotation de la Terre autour de son axe, se manifeste dans les changements de température, de pression, d'humidité de l'air, de nébulosité, de force du vent, dans les phénomènes de flux et reflux, la circulation des brises, dans le fonctionnement de la vie organismes et dans un certain nombre d'autres phénomènes. Le rythme quotidien à différentes latitudes a ses propres spécificités. Cela est dû à la durée d'éclairement et à la hauteur du Soleil au-dessus de l'horizon.

Le rythme annuel se manifeste dans le changement des saisons, dans la formation des moussons, dans le changement d'intensité des processus exogènes, ainsi que dans les processus de formation des sols et de destruction des roches, la saisonnalité de l'activité économique humaine. Dans différentes régions naturelles, un nombre différent de saisons est distingué. Ainsi, dans la zone équatoriale, il n'y a qu'une seule saison de l'année - chaude et humide, dans les savanes, il y a deux saisons : sèche et humide. Aux latitudes tempérées, les climatologues suggèrent même de distinguer six saisons de l'année: en plus des quatre bien connues, deux autres - pré-hiver et pré-printemps. Le pré-hiver est la période à partir du moment où la température moyenne journalière passe par 0°C en automne jusqu'à l'établissement d'une couverture neigeuse stable. Le préprintemps commence avec le début de la fonte du manteau neigeux jusqu'à sa disparition complète. Comme on peut le voir, le rythme annuel s'exprime le mieux dans la zone tempérée et très faiblement dans la zone équatoriale. saisons dans différentes régions peuvent avoir des noms différents. Il n'est guère légitime de singulariser la saison hivernale aux basses latitudes. Il convient de garder à l'esprit que les raisons du rythme annuel sont différentes selon les régions naturelles. Ainsi, aux latitudes subpolaires, il est déterminé par le régime lumineux, aux latitudes tempérées - par l'évolution des températures, aux latitudes subéquatoriales - par le régime d'humidité.

Parmi les rythmes intraséculaires, les rythmes de 11 ans associés aux changements de l'activité solaire sont les plus clairement exprimés. Il a une grande influence sur le champ magnétique et l'ionosphère terrestres et, à travers eux, sur de nombreux processus dans l'enveloppe géographique. Cela conduit à des changements périodiques dans les processus atmosphériques, en particulier à l'approfondissement des cyclones et au renforcement des anticyclones, aux fluctuations du débit des rivières et aux changements de l'intensité de la sédimentation dans les lacs. Les rythmes de l'activité solaire affectent la croissance des plantes ligneuses, ce qui se reflète dans l'épaisseur de leurs anneaux de croissance, contribue aux épidémies périodiques de maladies épidémiques, ainsi qu'à la reproduction massive des ravageurs des forêts et des cultures, y compris les criquets. Comme le célèbre héliobiologiste A.L. Chizhevsky, les rythmes de 11 ans affectent non seulement le développement de nombreux processus naturels, mais aussi l'organisme des animaux et des humains, ainsi que leur vie et leurs activités. Il est intéressant de noter que certains géologues associent maintenant l'activité tectonique à l'activité solaire. Une déclaration sensationnelle à ce sujet a été faite lors du Congrès géologique international tenu en 1996 à Pékin. Des employés de l'Institut de géologie de Chine ont révélé la cyclicité des tremblements de terre dans la partie orientale de leur pays. Exactement tous les 22 ans (cycle solaire doublé) dans cette zone, il y a une perturbation de la croûte terrestre. Elle est précédée par l'activité des taches solaires. Les scientifiques ont étudié les chroniques historiques depuis 1888 et ont trouvé une confirmation complète de leurs conclusions concernant les cycles de 22 ans de l'activité de la croûte terrestre conduisant aux tremblements de terre.

Les rythmes séculaires ne se manifestent que dans des processus et des phénomènes individuels. Parmi eux, le rythme des années 1800-1900, établi par A.V. Chnitnikov. On y distingue trois phases : transgressive (d'un climat frais-humide), se développant rapidement, mais courte (300 à 500 ans) ; régressif (climat sec et chaud), se développant lentement (600 - 800 ans) ; transitoire (700–800 ans). Dans la phase transgressive, la glaciation sur Terre s'intensifie, le débit des rivières augmente et le niveau des lacs monte. Dans la phase régressive, les glaciers, au contraire, reculent, les rivières deviennent peu profondes et le niveau d'eau des lacs diminue.

Le rythme considéré est associé à une modification des forces de formation des marées. Tous les 1800 ans environ, le Soleil, la Lune et la Terre sont dans le même plan et sur la même ligne droite, et la distance entre la Terre et le Soleil devient la plus petite. Les forces de marée atteignent leur valeur maximale. Dans l'océan mondial, le mouvement de l'eau dans le sens vertical augmente au maximum - des eaux froides profondes remontent à la surface, ce qui entraîne un refroidissement de l'atmosphère et la formation d'une phase transgressive. Au fil du temps, le "défilé de la Lune, de la Terre et du Soleil" est perturbé et l'humidité revient à la normale.

Les cycles superséculaires comprennent trois cycles associés à des changements dans les caractéristiques orbitales de la Terre : la précession (26 000 ans), une oscillation complète du plan de l'écliptique par rapport à l'axe de la Terre (42 000 ans), un changement complet de l'excentricité de la orbite (92 - 94 mille ans).

Les cycles les plus longs du développement de notre planète sont des cycles tectoniques d'environ 200 millions d'années, que nous connaissons sous le nom d'époques de plissement Baïkal, Calédonienne, Hercynienne et Mésozoïque-Alpine. Ils sont causés par des causes cosmiques, principalement par le début de l'été galactique dans une année galactique. L'année galactique est comprise comme la révolution du système solaire autour du centre de la galaxie, durant le même nombre d'années. Lorsque le système se rapproche du centre de la Galaxie, en périgalactie, c'est-à-dire en « été galactique », la gravité augmente de 27 % par rapport à l'apogalactie, ce qui entraîne une augmentation de l'activité tectonique sur Terre.

Il existe également des inversions du champ magnétique terrestre d'une durée de 145 à 160 Ma.

Les phénomènes rythmiques ne répètent pas complètement à la fin du rythme l'état de nature qui était à son début. C'est précisément ce qui explique le développement dirigé des processus naturels qui, lorsque le rythme se superpose au progrès, s'avère finalement aller en spirale.

L'étude des phénomènes rythmiques a grande importance développer des prévisions géographiques.

La régularité géographique planétaire, établie par le grand scientifique russe V.V. Dokuchaev, est le zonage - un changement régulier des composants naturels et des complexes naturels dans la direction de l'équateur aux pôles. Le zonage est dû à la quantité inégale de chaleur provenant de différentes latitudes en raison de la forme sphérique de la Terre. La distance de la Terre au Soleil est également importante. Les dimensions de la Terre sont également importantes : sa masse lui permet de garder autour d'elle une coquille d'air, sans laquelle il n'y aurait pas de zonage. Enfin, le zonage est compliqué par une certaine inclinaison de l'axe terrestre par rapport au plan de l'écliptique.

Sur Terre, le climat, les eaux terrestres et océaniques, les processus d'altération, certaines formes de relief formées sous l'influence de forces externes (eaux de surface, vents, glaciers), la végétation, les sols et la faune sont zonaux. La zonalité des composants et des parties structurelles prédétermine la zonalité de toute l'enveloppe géographique, c'est-à-dire la zonalité géographique ou paysagère. Les géographes distinguent entre composante (climat, végétation, sol, etc.) et zonalité complexe (géographique ou paysagère). Le concept de zonage des composants s'est développé depuis l'Antiquité. Le zonage complexe a été découvert par V.V. Dokuchaev.

Les plus grandes subdivisions zonales de la coquille géographique sont les ceintures géographiques. Ils diffèrent les uns des autres par les conditions de température, caractéristiques générales de la circulation de l'atmosphère. Sur terre, on distingue les zones géographiques suivantes: équatoriale et dans chaque hémisphère - subéquatorial, tropical, subtropical, tempéré, ainsi que dans l'hémisphère nord - subarctique et arctique, et dans le sud - subantarctique et antarctique. Au total, ainsi, 13 ceintures naturelles se distinguent sur terre. Chacun d'eux a ses propres caractéristiques pour la vie humaine et l'activité économique. Ces conditions sont les plus favorables dans trois zones: subtropicale, tempérée et subéquatoriale (d'ailleurs, toutes les trois ont un rythme saisonnier bien défini de développement de la nature). Ils sont plus intensément maîtrisés par l'homme que les autres.

Des ceintures de nom similaire (à l'exception des ceintures subéquatoriales) ont également été identifiées dans l'océan mondial. La zonalité de l'océan mondial s'exprime dans les changements sous-latitudinaux de température, de salinité, de densité, de composition gazeuse de l'eau, dans la dynamique de la colonne d'eau supérieure, ainsi que dans le monde organique. DV Bogdanov distingue les ceintures océaniques naturelles - "de vastes espaces aquatiques couvrant la surface de l'océan et les couches supérieures adjacentes jusqu'à une profondeur de plusieurs centaines de mètres, dans lesquels les caractéristiques de la nature des océans (température et salinité de l'eau, courants, conditions de glace , biologiques et certains indicateurs hydrochimiques) sont clairement visibles, directement ou indirectement en raison de l'influence de la latitude du lieu »(Fig. 147). Les limites des ceintures ont été tracées par lui le long des fronts océanologiques - les limites de la distribution et de l'interaction des eaux aux propriétés différentes. Les ceintures océaniques se combinent très bien avec les zones physiques et géographiques terrestres ; l'exception est la ceinture de terre sous-équatoriale, qui n'a pas sa propre contrepartie océanique.

À l'intérieur des ceintures terrestres, en fonction du rapport chaleur / humidité, on distingue des zones naturelles dont les noms sont déterminés par le type de végétation qui y règne. Ainsi, par exemple, dans la zone subarctique, il y a des zones de toundra et de toundra forestière, dans la zone tempérée, il y a des zones de forêts, de steppes forestières, de steppes, de semi-déserts et de déserts, dans la zone tropicale, il y a des zones à feuilles persistantes forêts, semi-déserts et déserts.

Riz. 147. Zonage géographique de l'océan mondial (en conjonction avec les zones géographiques terrestres) (selon D.V. Bogdanov)

Les zones géographiques sont subdivisées en sous-zones selon le degré de manifestation des caractéristiques zonales. Théoriquement, dans chaque zone, trois sous-zones peuvent être distinguées : la centrale, avec les caractéristiques les plus typiques de la zone, et

marginal, portant certains traits caractéristiques des zones adjacentes. Un exemple est la zone forestière de la zone tempérée, dans laquelle on distingue les sous-zones de la taïga du nord, du milieu et du sud, ainsi que la sous-taïga (conifères-feuillus) et les forêts de feuillus.

En raison de l'hétérogénéité de la surface terrestre et, par conséquent, des conditions d'humidité dans différentes parties des continents, les zones et sous-zones n'ont pas toujours une orientation latitudinale. Parfois, ils s'étendent presque dans une direction méridienne, comme, par exemple, dans la moitié sud de l'Amérique du Nord ou en Asie orientale. Par conséquent, il est plus correct d'appeler la zonalité non pas latitudinale, mais horizontale. De plus, de nombreuses zones ne sont pas réparties sur le globe comme des ceintures ; certains d'entre eux ne se trouvent qu'à l'ouest des continents, à l'est ou en leur centre. Cela s'explique par le fait que les zones se sont formées à la suite d'une différenciation hydrothermale, et non radiative, de l'enveloppe géographique, c'est-à-dire en raison du rapport différent de chaleur et d'humidité. Dans ce cas, seule la répartition de la chaleur est zonale ; la répartition de l'humidité dépend de la distance du territoire aux sources d'humidité, c'est-à-dire aux océans.

En 1956, A.A. Grigoriev et M.I. Budyko a formulé la soi-disant loi périodique du zonage géographique, où chaque zone naturelle est caractérisée par ses rapports quantitatifs de chaleur et d'humidité. La chaleur est estimée dans cette loi par le bilan radiatif, et le degré d'humidité est estimé par l'indice de sécheresse radiative K B (ou RIS) = B / (Z x r), où B est le bilan radiatif annuel, r est la quantité annuelle de précipitations, L est la chaleur latente de vaporisation.

L'indice de sécheresse radiative montre quelle proportion du bilan radiatif est consacrée à l'évaporation des précipitations: si l'évaporation des précipitations nécessite plus de chaleur qu'elle ne provient du Soleil et qu'une partie des précipitations reste sur Terre, alors l'humidification d'un tel territoire est suffisant ou excessif. Si plus de chaleur entre que ce qui est dépensé pour l'évaporation, alors l'excès de chaleur chauffe la surface de la terre, qui subit en même temps un manque d'humidité : 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 - sec.

Il s'est avéré que, bien que le zonage soit basé sur l'augmentation du bilan radiatif des hautes latitudes vers les basses latitudes, l'aspect paysager de la zone naturelle est surtout déterminé par les conditions d'humidité. Cet indicateur détermine le type de zone (forêt, steppe, désert, etc.), et le bilan radiatif détermine son aspect spécifique (latitudes tempérées, subtropicales, tropicales, etc.). Par conséquent, dans chaque zone géographique, en fonction du degré d'humidité, se sont formées leurs propres zones naturelles humides et arides, qui peuvent être remplacées à la même latitude, en fonction du degré d'humidité. Il est caractéristique que dans toutes les ceintures, les conditions optimales pour le développement de la végétation soient créées lorsque l'indice de sécheresse de rayonnement est proche de un.

Riz. 148. Loi périodique de zonalité géographique. K B est l'indice de radiation de sécheresse. (Les diamètres des cercles sont proportionnels à la productivité biologique des paysages)

La loi périodique du zonage géographique est écrite sous la forme d'un tableau matriciel, dans lequel l'indice de sécheresse radiative est calculé horizontalement et les valeurs annuelles du bilan radiatif sont verticales (Fig. 148).

En parlant de zonage en tant que modèle général, il convient de garder à l'esprit qu'il ne s'exprime pas de la même manière partout. Il se manifeste le plus clairement aux latitudes polaires, équatoriales et équatoriales, ainsi qu'à l'intérieur des terres: conditions plates des latitudes tempérées et subtropicales. Ces derniers comprennent, tout d'abord, les plus grands pays d'Europe de l'Est et Plaine de Sibérie occidentale. Apparemment, cela a aidé V.V. Dokuchaev à identifier le modèle à l'étude, puisqu'il l'a étudié dans la plaine d'Europe de l'Est. Le fait que V. V. Dokuchaev était un pédologue a joué un rôle dans la détermination de la zonalité complexe, et le sol, comme on le sait, est un indicateur intégral des conditions naturelles du territoire.

Certains scientifiques (O.K. Leontiev, A.P. Lisitsyn) tracent des zones naturelles dans l'épaisseur et au fond des océans. Cependant, les complexes naturels identifiés par eux ici ne peuvent pas être appelés zones physico-géographiques au sens conventionnel, c'est-à-dire que leur isolement n'est pas affecté par la distribution zonale du rayonnement, qui est la principale cause de zonage à la surface de la Terre. Ici, nous pouvons parler des propriétés zonales des masses d'eau et des sédiments de fond de la flore et de la faune acquises indirectement par l'échange d'eau avec la masse d'eau proche de la surface, la redéposition des sédiments terrigènes et biogéniques zonaux et la dépendance trophique de la faune de fond vis-à-vis des résidus organiques morts provenant d'en haut.

Le zonage de l'enveloppe géographique en tant que phénomène planétaire est violé par la propriété opposée - l'azonalité.

L'azonalité d'une enveloppe géographique s'entend comme la distribution d'un objet ou d'un phénomène en dehors des caractéristiques zonales d'un territoire donné. La raison de l'azonalité est l'hétérogénéité de la surface terrestre: la présence de continents et d'océans, de montagnes et de plaines sur les continents, la particularité des conditions d'humidité et d'autres propriétés de l'enveloppe géographique. Il existe deux formes principales de manifestation de l'azonalité - les zones géographiques sectorielles et la zonalité altitudinale.

La sectorisation, ou différenciation longitudinale, des zones géographiques est déterminée par l'humidité (contrairement aux zones latitudinales, où rôle important jouer non seulement l'humidification, mais aussi l'apport de chaleur). Le sectorisme se manifeste principalement dans la formation de trois secteurs à l'intérieur des ceintures - le continental et les deux océaniques. Cependant, ils ne s'expriment pas de la même manière partout, ce qui dépend de la situation géographique du continent, de sa taille et de sa configuration, ainsi que de la nature de la circulation atmosphérique.

La sectorisation géographique s'exprime le plus pleinement sur le plus grand continent de la Terre - en Eurasie, de l'Arctique à la ceinture équatoriale incluse. La différenciation longitudinale est la plus prononcée ici dans les zones tempérées et subtropicales, où les trois secteurs sont clairement exprimés. Il y a deux secteurs dans la zone tropicale. La différenciation longitudinale est faiblement exprimée dans les ceintures équatoriale et subpolaire.

Une autre raison de l'azonalité de l'enveloppe géographique, qui viole le zonage et la sectorisation, est la localisation des systèmes montagneux, qui peuvent empêcher la pénétration de masses d'air transportant humidité et chaleur dans les profondeurs des continents. Cela est particulièrement vrai pour les crêtes de la zone tempérée, qui sont situées en subméridional sur la trajectoire des cyclones venant de l'ouest.

La nature azonale des paysages est souvent déterminée par les caractéristiques des roches qui les composent. Ainsi, la présence de roches solubles près de la surface conduit à la formation de paysages karstiques particuliers, qui diffèrent considérablement des complexes naturels zonaux environnants. Dans les zones de répartition des sables hydriques-glaciaires, des paysages de type Polissya se forment. La figure 149 montre l'emplacement des zones géographiques et des secteurs qu'elles contiennent sur un hypothétique continent plat, construit sur la base de la répartition réelle des terres sur le globe à différentes latitudes. La même figure illustre bien l'asymétrie de l'enveloppe géographique.

En conclusion, nous notons que l'azonalité, ainsi que le zonage, est un modèle général. Chaque zone de la surface terrestre, en raison de son hétérogénéité, réagit à sa manière à l'énergie solaire entrante et, par conséquent, acquiert des caractéristiques spécifiques qui se forment dans le contexte zonal général. En substance, l'azonation est une forme spécifique de manifestation de la zonation. Par conséquent, toute partie de la surface terrestre est à la fois zonale et azonale.

La zonalité altitudinale est un changement naturel des composants naturels et des complexes naturels avec une ascension vers les montagnes de leur pied aux sommets. Elle est due au changement climatique avec l'altitude : diminution de la température et augmentation des précipitations jusqu'à une certaine hauteur (jusqu'à 2-3 km) sur les versants exposés au vent.

La zonalité altitudinale a beaucoup en commun avec la zonalité horizontale : lors de l'ascension des montagnes, le changement de ceintures se produit dans le même ordre que dans les plaines, lors du déplacement de l'équateur vers les pôles. Cependant, les ceintures naturelles dans les montagnes changent beaucoup plus rapidement que les zones naturelles dans les plaines. Dans l'hémisphère nord, dans la direction de l'équateur aux pôles, la température diminue d'environ 0,5 ° C pour chaque degré de latitude (111 km), tandis que dans les montagnes, elle baisse en moyenne de 0,6 ° C pour chaque 100 m .

Riz. 149. Schéma des zones géographiques et des principaux types de paysages zonaux sur un continent hypothétique (les dimensions du continent représenté correspondent à la moitié de la superficie terrestre du globe à l'échelle 1: 90 000 000), la configuration - son emplacement en latitudes , la surface - une plaine basse (selon A. M. Ryabchikov et etc.)

Il existe d'autres différences: dans les montagnes de toutes les ceintures, avec une quantité suffisante de chaleur et d'humidité, il existe une ceinture spéciale de prairies subalpines et alpines, que l'on ne trouve pas dans les plaines. De plus, chaque ceinture de montagnes, dont le nom ressemble à la plaine, en diffère considérablement, car elles reçoivent un rayonnement solaire de composition différente et ont des conditions d'éclairage différentes.

La zonalité altitudinale dans les montagnes se forme non seulement sous l'influence des changements d'altitude, mais également dans les caractéristiques du relief des montagnes. Dans ce cas, l'exposition des pentes, tant à l'ensoleillement qu'à la circulation, joue un rôle important. Dans certaines conditions, une inversion de la zonalité altitudinale est observée en montagne : lorsque l'air froid stagne dans les bassins intermontagnards, la ceinture forêts de conifères, par exemple, peut être inférieur à la ceinture forestière feuillue. Dans l'ensemble, la zonalité altitudinale est beaucoup plus diversifiée que la zonalité horizontale et, de plus, se manifeste à des distances rapprochées.

Cependant, il existe une relation étroite entre la zonalité horizontale et la zonalité altitudinale. La zonalité altitudinale commence dans les montagnes avec un analogue de la zone horizontale dans laquelle se trouvent les montagnes. Ainsi, dans les montagnes situées dans la zone steppique, la ceinture inférieure est montagne-steppe, dans la forêt - montagne-forêt, etc. La zonalité horizontale détermine le type de zonalité altitudinale. Dans chaque zone horizontale, les montagnes ont leur propre gamme (ensemble) de ceintures altitudinales. Le nombre de ceintures altitudinales dépend de la hauteur des montagnes et de leur emplacement. Plus les montagnes sont hautes et proches de l'équateur, plus leur spectre de ceintures est riche.

La nature de la zonalité altitudinale est également affectée par la nature sectorielle de l'enveloppe géographique : la composition des ceintures verticales diffère selon le secteur particulier dans lequel se trouve une chaîne de montagnes particulière. La structure généralisée de la zonalité altitudinale des paysages dans différentes zones géographiques (à différentes latitudes) et dans divers secteurs est représentée sur la figure 150. De même que la zonalité altitudinale dans les montagnes terrestres, on peut parler de zonalité profonde dans l'océan.

L'une des principales (et selon l'académicien K.K. Markov, la principale) régularités de l'enveloppe géographique doit être considérée comme l'asymétrie polaire. La raison de ce schéma est principalement l'asymétrie de la figure de la Terre. Comme vous le savez, le demi-axe nord de la Terre est 30 m plus long que celui du sud, de sorte que la Terre est plus aplatie au pôle Sud. La localisation des masses continentales et océaniques sur la Terre est asymétrique. Dans l'hémisphère nord, la terre occupe 39% de la superficie et dans l'hémisphère sud - seulement 19%. Autour de pôle Nord l'océan est situé, autour du sud - l'Antarctique continentale. Sur les continents du sud, les plates-formes occupent de 70 à 95% de leur superficie, sur les continents du nord - 30 à 50%. Dans l'hémisphère nord, il existe une ceinture de jeunes structures plissées (alpines-himalayennes), s'étendant dans une direction latitudinale. Il n'a pas d'analogue dans l'hémisphère sud. Dans l'hémisphère nord, entre 50 et 70 °, se trouvent les zones terrestres les plus élevées sur le plan géostructurel (boucliers canadiens, baltes, Anabar. Aldan). Dans l'hémisphère sud, à ces latitudes, il existe une chaîne de dépressions océaniques. Dans l'hémisphère nord, il y a un anneau continental encadrant l'océan polaire, dans l'hémisphère sud, il y a un anneau océanique qui borde le continent polaire.

L'asymétrie de la terre et de la mer entraîne l'asymétrie des autres composantes de l'enveloppe géographique. Ainsi, dans l'océanosphère, les systèmes de courants marins des hémisphères nord et sud ne se répètent pas ; de plus, les courants chauds dans l'hémisphère nord s'étendent jusqu'aux latitudes arctiques, tandis que dans l'hémisphère sud seulement jusqu'à une latitude de 35°. La température de l'eau dans l'hémisphère nord est 3° plus élevée que dans l'hémisphère sud.

Le climat de l'hémisphère nord est plus continental que celui de l'hémisphère sud (l'amplitude annuelle de la température de l'air est respectivement de 14 et 6 °C). Dans l'hémisphère nord, il y a une faible glaciation continentale, une forte glaciation marine et une vaste zone de pergélisol. Dans l'hémisphère sud, ces chiffres sont directement opposés. Dans l'hémisphère nord, la zone de taïga occupe une vaste superficie, dans l'hémisphère sud, elle n'a pas d'analogue. De plus, aux latitudes où les forêts feuillues et mixtes dominent dans l'hémisphère nord (~50°), les déserts arctiques sont situés sur les îles de l'hémisphère sud. La faune des hémisphères est également différente. Dans l'hémisphère sud, il n'y a pas de zones de toundra, de toundra forestière, de steppe forestière et de déserts de la zone tempérée. La faune des hémisphères est également différente. Il n'y a pas de chameaux de Bactriane, de morses, d'ours polaires et de nombreux autres animaux dans le sud, mais il y a, par exemple, des manchots, des marsupiaux et d'autres animaux qui ne se trouvent pas dans l'hémisphère nord. En général, les différences dans la composition des espèces de plantes et d'animaux entre les hémisphères sont très importantes.

Ce sont les lois fondamentales de la coquille géographique, certaines d'entre elles sont parfois appelées lois. Cependant, comme D. L. Armand l'a prouvé de manière convaincante, la géographie physique ne traite pas de lois, mais de régularités - répétant régulièrement des relations entre des phénomènes dans la nature, mais ayant un rang inférieur à celui des lois.

riz. 150. Structure généralisée de la zonalité altitudinale des paysages dans différentes zones géographiques (selon Ryabchikov A.A.)

En décrivant l'enveloppe géographique, il est nécessaire de souligner une fois de plus qu'elle est étroitement liée à l'espace extra-atmosphérique qui l'entoure et à pièces internes Terre. Tout d'abord, il reçoit l'énergie dont il a besoin du Cosmos. Les forces d'attraction maintiennent la Terre en orbite autour du Soleil et provoquent des perturbations de marée périodiques dans le corps de la planète. Les flux corpusculaires (« vent solaire »), les rayons X et les rayons ultraviolets, les ondes radio et l'énergie rayonnante visible sont dirigés vers la Terre depuis le Soleil. Les rayons cosmiques sont dirigés des profondeurs de l'Univers vers la Terre. Les flux de ces rayons et particules provoquent la formation d'orages magnétiques, d'aurores, d'ionisation de l'air et d'autres phénomènes à proximité de la Terre. La masse de la Terre ne cesse d'augmenter en raison de la chute de météorites et de poussières cosmiques. Mais la Terre perçoit l'impact du Cosmos de manière non passive. Autour de la Terre en tant que planète avec un champ magnétique et des ceintures de rayonnement, un système naturel spécifique est en train de se créer, appelé espace géographique. Il s'étend de la magnétopause - la limite supérieure du champ magnétique terrestre, située à une hauteur d'au moins 10 rayons terrestres, à la limite inférieure de la croûte terrestre - la surface dite Mohorovichich (Moho). L'espace géographique est divisé en quatre parties (de haut en bas) :

Près de l'espace. Sa limite inférieure longe la limite supérieure de l'atmosphère à une altitude de 1500 à 2000 km au-dessus de la Terre. C'est ici que se produit l'interaction principale des facteurs cosmiques avec les champs magnétiques et gravitationnels de la Terre. Ici, le rayonnement corpusculaire du Cosmos, qui est préjudiciable aux organismes vivants, est retenu.

Haute ambiance. Par le bas, il est limité par la stratopause, qui dans ce cas est également prise comme limite supérieure de l'enveloppe géographique. Ici, les rayons cosmiques primaires ralentissent, ils se transforment et la thermosphère se réchauffe.

Couverture géographique. Sa limite inférieure est la base de la croûte d'altération dans la lithosphère.

Écorce sous-jacente. La limite inférieure est la surface de Moho. C'est la zone de manifestation des facteurs endogènes qui forment le relief primaire de la planète.

Le concept d'espace géographique précise la position de l'enveloppe géographique de notre planète.

En conclusion, on constate qu'une personne dans le cadre de son activité économique a actuellement une grande influence sur l'enveloppe géographique.

La géographie étudie la partie de la planète, couvrant les couches supérieures de la lithosphère (la croûte terrestre), l'ensemble de l'hydrosphère et la partie superficielle de l'atmosphère, jusqu'à une hauteur d'environ 20 km. L'"épaisseur" totale de cette coque est en moyenne de 40 km, bien que selon diverses estimations elle varie de 50 à 100 km. C'est très peu comparé non seulement au vaste espace, mais aussi à la taille de la Terre (son rayon moyen est d'environ 6371 km). Mais pour les gens, c'est le plus important, et pour la science, c'est une coquille extrêmement intéressante à étudier.
On sait qu'il s'agit de la soi-disant coquille géographique et que ce n'est qu'en elle qu'il y a des conditions de vie. Pas étonnant que le créateur de la doctrine de la coquille géographique, l'académicien Andrei Alexandrovich Grigoriev, l'appelle souvent l'environnement géographique.

Le concept et la composition de la coquille géographique

La coquille géographique est le plus grand complexe naturel de la Terre, dans lequel la lithosphère, l'hydrosphère, l'atmosphère et la biosphère, s'entremêlant de manière complexe, interagissent les unes avec les autres, se pénètrent. À l'intérieur de la coquille, comme si elle se trouvait à la frontière de la planète et de l'espace, des forces cosmiques et internes agissent. L'une des propriétés les plus importantes de l'enveloppe géographique est la présence de substances (principalement de l'eau) simultanément à l'état liquide, solide et gazeux. Mais qu'est-ce qui est particulièrement intéressant ici ?
Il s'avère qu'il y a beaucoup de choses intéressantes. La coquille est unique - non seulement d'autres planètes n'ont pas un tel système solaire, mais peut-être dans toute notre galaxie. C'est très complexe; son histoire est fascinante. Les divers processus qui s'y déroulent sont très étroitement liés et peuvent être facilement perturbés. Ils n'ont pas encore été suffisamment étudiés et leur signification est extrêmement importante pour la préservation de la Terre et la survie de l'humanité.

L'enveloppe géographique est singulière d'abord en ce qu'elles y agissent, s'entremêlent, se complètent mutuellement ou s'opposent, différentes formesénergie. Certains d'entre eux sont d'origine terrestre, certains sont d'origine cosmique. L'abondance d'énergie donne lieu à divers processus - géologiques, biologiques, physiques et chimiques. Nous parlons du fait qu'à la surface de la terre, il y a une confrontation entre les forces externes et internes. Et certains d'entre eux cherchent à établir un équilibre. Par exemple, la gravité, qui est associée à la fois au nivellement du relief et à l'écoulement de l'eau dans ses dépressions. Le flux et le reflux sont liés aux forces d'attraction de la Lune et du Soleil. La rotation de la Terre entraîne la déviation des lits des rivières, des courants marins et aériens. Parmi les sources d'énergie internes, la première place est donnée à la désintégration des substances radioactives, qui est associée à la formation de montagnes et au mouvement des plaques lithosphériques, aux tremblements de terre et aux éruptions volcaniques, à l'activité des geysers, aux sources chaudes. Tous ces processus s'accompagnent d'une déshydratation et d'un dégazage du sous-sol, c'est-à-dire transport de l'eau et des gaz vers la surface de la terre. Un rôle important est également joué par le fait que la Terre, comme un gros aimant, forme un champ magnétique qui affecte non seulement les processus d'attraction, mais également le comportement des décharges électriques dans l'atmosphère.
L'énergie cosmique atteint la surface de la Terre sous la forme de divers rayonnements, dont le solaire domine. Il rentre beaucoup, et c'est bien qu'une partie importante soit réfléchie et retourne dans l'espace. Partie thermique énergie solaire détermine, tout d'abord, le réchauffement inégal des diverses parties de la surface du globe, auquel sont associés les courants aériens et marins, les vents côtiers et de montagne. Se réchauffant pendant la journée et se refroidissant la nuit, les couches supérieures de roches se fissurent et s'effondrent. Mais l'essentiel est que deux processus les plus importants sont liés à l'énergie solaire, qui, en fait, créent une coquille unique sur Terre. C'est le cycle de l'eau et le développement de la vie.

Formation de la coquille géographique moderne

On peut imaginer à quoi ressemblait la surface de la Terre à l'origine : soit elle ressemblait à une peau ridée d'une pomme cuite, soit à un paysage lunaire, soit simplement à un tas de blocs de pierre. Il était une fois, cela ressemblait aux paysages des régions volcaniques avec des coulées de lave, des cônes de volcan et des fontaines de geysers. Peu à peu, la surface de la terre a semblé se calmer et devenir plus homogène : les montagnes se sont effondrées et lissées, contrairement aux sommets formés dépressions profondes. Mais il n'y avait pas encore de coquille géographique sur Terre.
L'eau bouillonnait, s'évaporait, s'élevait dans l'atmosphère à une hauteur considérable, formant des nuages ; puis il s'est refroidi et est tombé sous forme de pluie sur la Terre, coulant le long d'elle dans des dépressions - de futurs océans. Et les gaz retenus par la gravité terrestre étaient également situés dans des couches de densités différentes, provoquant la stratification de l'atmosphère.
Pour imaginer une telle image, vous pouvez soigneusement verser des couches de liquide de différentes densités dans un verre, en commençant par la plus lourde. Et s'il n'y a aucune raison de les mélanger, cette séparation durera assez longtemps. Les eaux d'un lac calme ne se mélangent pas non plus - les chaudes restent en haut, les froides - en profondeur.
Seul un processus très puissant s'opposant à la gravité pourrait perturber la stratification de l'atmosphère, en raison de la densité différente des gaz, et créer un ordre différent. C'est le cycle de l'eau qui a jeté les bases de la future coquille géographique. Elle est associée au transfert de grandes masses d'eau et à la consommation d'énergie. Les principaux maillons du cycle sont l'évaporation, la remontée des vapeurs dans les couches supérieures de la troposphère, le refroidissement et la condensation en gouttelettes d'eau et en cristaux de glace. Le maillon initial du cycle - l'évaporation - est associé non seulement à l'utilisation d'une grande quantité d'énergie solaire, mais à son absorption. Le caractère unique de notre planète s'est manifesté, premièrement, dans le fait que sur elle, dans ses vastes océans, s'accumulaient un grand nombre de l'eau; et deuxièmement, dans le fait que des conditions uniques se sont développées sur Terre pour l'existence de l'eau à l'état liquide, solide et gazeux. Si l'eau ne s'évaporait pas de la surface des océans, ne se condensait pas (c'est-à-dire ne s'épaississait pas) lorsqu'elle montait dans l'atmosphère et que la chaleur n'était pas absorbée lors de la fonte de la glace et de la neige, il n'y aurait pas de cycle de l'eau sur Terre.
Le cycle de l'eau a fait plus que simplement relier la croûte terrestre, l'eau et l'atmosphère. Il a jeté les bases de la coquille géographique - la connexion universelle et l'ordre de ses éléments constitutifs. Et cela est devenu la condition préalable la plus importante pour la deuxième étape du développement - l'émergence de la vie à la surface de la terre et l'émergence de la biosphère.

Une végétation contenant de la chlorophylle a surgi, et de nombreux accumulateurs d'énergie solaire sont apparus dans l'enveloppe géographique. Et pas seulement ses accumulateurs, mais de merveilleux "dispositifs" qui le transforment en une force qui transforme à la fois la surface de la terre et les roches internes, et modifie la composition de l'atmosphère ; ainsi que la création d'un lien biologique particulier dans le cycle de l'eau.
"L'eau détermine et crée toute la biosphère", Vyasal V.I. Vernadsky, - il crée les principales caractéristiques de la croûte terrestre, jusqu'à la coquille magmatique. Et les organismes eux-mêmes contiennent d'énormes masses d'eau, proches de quadrillions de tonnes. "Cette eau est constamment en mouvement et au cours de l'année, une quantité d'eau traverse la substance vivante des centaines, voire des milliers de fois plus que son poids."
L'eau dans une enveloppe géographique est une figure chimique puissante. Il dissout les roches, transporte les sédiments en suspension et est utilisé comme composant initial - avec le dioxyde de carbone - pour la formation de matière organique primaire et d'oxygène biogénique.
L'eau détermine non seulement le fonctionnement de la coquille géographique, mais la relie également aux autres sphères de la Terre.
Un élément important et actif de l'enveloppe géographique est gaz naturels. Le point n'est pas seulement que la partie inférieure de l'atmosphère est physiquement incluse dans l'enveloppe géographique. Il est important que l'atmosphère protège la Terre et toute vie qui s'y trouve des rayons brûlants du soleil; que les courants d'air naissant dans l'atmosphère - les vents - sont impliqués dans le transfert de chaleur et d'humidité, dans la dispersion et le nivellement de la surface de la Terre dépourvue de végétation. ambiance, il composition du gaz, fournit les processus de respiration et de photosynthèse (la création de substances organiques complexes à partir d'eau et de dioxyde de carbone à l'aide de la lumière du soleil). Les gaz les plus importants de l'atmosphère terrestre sont l'oxygène et gaz carbonique- sont des produits de l'activité vitale d'organismes : plantes, plancton, etc. La couche d'ozone, qui s'est formée à la suite de l'activité des plantes, protège les êtres vivants des rayons ultraviolets venant de l'espace.
Les gaz jouent un rôle important dans l'interaction entre les sphères qui composent l'enveloppe géographique : toutes les eaux naturelles sont des solutions mixtes gaz-sel. La partie inférieure de l'atmosphère (troposphère), la surface de l'océan mondial et la couche d'eau supérieure sont en interaction et se régulent mutuellement - un "équilibre planétaire" se forme. La concentration de substances dissoutes dans l'eau reste constante dans des conditions constantes de température et de pression, et de grandes accumulations d'eau, principalement l'océan mondial, régulent la teneur en gaz de l'atmosphère.

D'après V. I. Vernadsky, la composition saline des océans est restée constante depuis l'ère paléozoïque - l'époque du développement de la vie sur terre, ayant un impact significatif sur la coquille géographique. Étant donné que la solubilité du dioxyde de carbone dans l'eau augmente avec la diminution de la température, l'océan absorbe l'excès de dioxyde de carbone de l'atmosphère.
le dioxyde de carbone formé après des éruptions volcaniques ou la combustion de carburant, puis ils coulent en profondeur et se déposent au fond sous forme de roches carbonatées (saturées de carbone). C'est un autre des merveilleux processus qui se déroulent dans la coquille géographique et maintiennent son équilibre.

conclusions

L'enveloppe géographique couvre la partie supérieure de la croûte terrestre, la partie inférieure de l'atmosphère et comprend l'hydrosphère, le sol et la couverture végétale et la faune. Contrairement aux autres sphères du globe (ainsi qu'aux coquilles d'autres planètes), dans la coquille géographique de la Terre, la matière se présente sous trois états, les processus qui s'y déroulent se déroulent à la fois en raison de sources d'énergie cosmiques et internes, terrestres; seulement il a la vie.
L'enveloppe géographique est un système : toutes ses composantes sont interconnectées, interagissent et se déterminent mutuellement. Et surtout, c'est un système ouvert : l'échange de matière et d'énergie se produit non seulement entre ses composants, mais aussi entre la coquille, l'espace et les parties internes de la Terre.
Dans son développement, l'enveloppe géographique est passée par trois étapes. Le début du premier d'entre eux - inorganique - a été posé par la séparation des terres de l'océan et la libération de l'atmosphère. Au deuxième stade, une biosphère se forme dans l'enveloppe géographique, qui a transformé tous les processus qui s'y sont déroulés auparavant. Sur le troisième - moderne - une société humaine surgit dans une coquille géographique.

), la partie inférieure de l'atmosphère (troposphère, stratosphère), l'ensemble de l'hydrosphère et de la biosphère, ainsi que l'anthroposphère - se pénètrent et sont en étroite interaction. Entre eux, il y a un échange continu de matière et d'énergie.

La limite supérieure de la coquille géographique est dessinée dans la stratosphère, légèrement en dessous de la couche de concentration maximale d'ozone à une altitude d'environ 25 km. Cette partie limite de l'atmosphère est caractérisée par la propriété principale de GO - l'interpénétration des composants, et la loi principale de la coque est également exprimée - la loi du zonage géographique. Cette loi reflète la division des terres et des océans en zones naturelles, se répétant régulièrement dans les deux hémisphères, le changement de zones est principalement dû à la nature de la répartition de l'énergie solaire sur les latitudes et à l'inégalité de l'humidité. La limite inférieure de la coquille géographique dans la partie supérieure de la lithosphère (500-800 m.)

GO a un certain nombre de régularités. En plus du zonage, il y a l'intégrité (l'unité), due à la relation étroite des éléments constitutifs. Changer un composant change les autres. Rythme - répétabilité phénomène naturel, quotidien annuel. La zonalité d'altitude est un changement naturel des conditions naturelles avec une ascension vers les montagnes. Causé par le changement climatique avec l'altitude, la diminution de la température de l'air, sa densité, la pression, l'augmentation du rayonnement solaire, ainsi que la nébulosité et les précipitations annuelles. La coquille géographique est l'objet d'étude de la géographie et de ses sciences de branche.

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Couverture géographique. Géographie 6e année

La structure et les propriétés de la coquille géographique. géographie 7e année

Zones naturelles de la Terre

Les sous-titres

Terminologie

Malgré les critiques du terme coquille géographique et la complexité de sa définition, il est activement utilisé en géographie. [ où?]

L'idée de la coquille géographique en tant que "sphère extérieure de la terre" a été introduite par le météorologue et géographe russe P. I. Brounov (). Le concept moderne a été développé et introduit dans le système des sciences géographiques par A. A. Grigoriev (). L'histoire du concept et les questions controversées sont examinées avec le plus de succès dans les travaux de I. M. Zabelin.

Des concepts similaires au concept de coquille géographique existent dans la littérature géographique étrangère ( coquille terrestre A. Getner et R. Hartshorne, géosphère G. Karol et autres). Cependant, l'enveloppe géographique y est généralement considérée non pas comme un système naturel, mais comme une combinaison de phénomènes naturels et sociaux.

Il existe d'autres coquilles terrestres aux limites de la connexion de diverses géosphères.

Composants géographiques de l'enveloppe

la croûte terrestre

La croûte terrestre est le sommet sol solide. Il est séparé du manteau par une frontière avec une forte augmentation des vitesses des ondes sismiques - la frontière Mohorovichic. L'épaisseur de la croûte varie de 6 km sous l'océan à 30-50 km sur les continents. Il existe deux types de croûte - continentale et océanique. Trois couches géologiques se distinguent dans la structure de la croûte continentale : la couverture sédimentaire, le granite et le basalte. La croûte océanique est composée principalement de roches de composition basique, plus une couverture sédimentaire. La croûte terrestre est divisée en plaques lithosphériques de différentes tailles, se déplaçant les unes par rapport aux autres. La cinématique de ces mouvements est décrite par la tectonique des plaques.

Troposphère

Sa limite supérieure se situe à une altitude de 8-10 km aux latitudes polaires, 10-12 km aux latitudes tempérées et 16-18 km aux latitudes tropicales ; plus faible en hiver qu'en été. La couche principale inférieure de l'atmosphère. Contient plus de 80% de la masse totale air atmosphérique et environ 90% de toute la vapeur d'eau dans l'atmosphère. La turbulence et la convection sont fortement développées dans la troposphère, des nuages apparaissent, des cyclones et des anticyclones se développent. La température diminue avec l'altitude avec une pente verticale moyenne de 1°/152 m

Par " conditions normales» à la surface de la Terre, on prend les valeurs suivantes : densité 1,2 kg/m3, pression barométrique 101,34 kPa, température plus 20 °C et humidité relative cinquante %. Ces indicateurs conditionnels ont une valeur purement technique.

Stratosphère

La limite supérieure est à une altitude de 50-55 km. La température augmente avec l'altitude jusqu'à un niveau d'environ 0 °C. Faible turbulence, teneur en vapeur d'eau négligeable, teneur en ozone accrue par rapport aux couches inférieure et supérieure (concentration maximale d'ozone à des altitudes de 20-25 km).

La formation naturelle holistique et complexe, constituée de coquilles terrestres extérieures interconnectées et mutuellement pénétrantes, est appelée « coquille géographique » par la science géographique. Ses composants sont des couches sphériques d'épaisseur non contrainte, constituées des couches inférieures de l'atmosphère, des couches supérieures de la lithosphère, de l'hydrosphère et de la biosphère dans toute leur diversité. En termes simples, la coquille géographique est la maison de l'humanité, dans laquelle nous existons tous.

Unité et interaction des composants de la coque

Les composants de la coquille terrestre existent ensemble, interagissant constamment les uns avec les autres. En pénétrant dans les roches de la lithosphère, l'eau et l'air participent aux processus d'altération et se modifient. Les particules de roche s'élèvent dans l'atmosphère lorsque vents forts et pendant Les tissus des êtres vivants comprennent aussi de l'eau, de nombreux sels sont dissous dans l'hydrosphère. En train de mourir d'organismes vivants, l'enveloppe géographique se reconstitue avec des strates rocheuses.

Puissance et limites de Shell

La coquille autour de la Terre n'a pas de frontières clairement définies. Comparée à l'enveloppe géographique, elle apparaît comme une fine pellicule de 55 km d'épaisseur ( valeur moyenne coquilles).

Propriétés de la coquille terrestre

Du fait de l'interaction des éléments qui composent sa composition, l'enveloppe géographique possède un certain nombre de propriétés qui lui sont propres. Les substances qu'il contient sont présentées sous trois états différents : solide, liquide et gazeux. Ceci est d'une grande importance pour tous les processus qui se produisent sur Terre, et en premier lieu pour l'émergence de la vie. Seule l'enveloppe géographique a créé toutes les conditions d'existence et de développement de la société humaine. Il contient de l'air et de l'eau, de la chaleur et de la lumière solaires, des roches du sol, des mondes végétal, animal et bactérien.

Transformations de la matière et de l'énergie dans l'enveloppe géographique

Dans un tout unique, les composants de l'enveloppe géographique sont reliés par la circulation des substances et de l'énergie, grâce à laquelle une interaction continue entre eux est réalisée. Dans toutes ses sphères, il existe de tels processus métaboliques: dans l'atmosphère - masses d'air, dans l'hydrosphère - eau, dans la biosphère - matière biologique et minérale. Même dans la croûte terrestre, des changements se produisent constamment : les roches ignées ignées sont altérées et forment des roches sédimentaires qui, à leur tour, se transforment en roches métamorphiques. Sous l'influence de l'énergie interne de la Terre, ces dernières se fondent en magma qui, en éruption et cristallisation, donne naissance à de nouvelles strates de roches ignées. Le principal parmi les cycles est le mouvement de l'air dans la troposphère, qui s'effectue dans les directions horizontale et verticale. Le mouvement des masses d'air entraîne l'hydrosphère dans le processus d'échange mondial. consiste en la formation de substances organiques d'organismes vivants à partir de matières minérales, d'eau et d'air, passant après la mort et la décomposition en substances minérales. Les cycles ne se forment pas cercles vicieux, chacun suivant n'est pas comme le précédent, et, grâce à ces processus métaboliques et énergétiques se répétant cycliquement et en constante évolution, l'enveloppe géographique de la Terre évolue constamment dans toutes ses sphères constitutives.