10.Строение и основные закономерности (свойства) географической оболочки.

Предмет изучения физической географии - географическая оболочка. Впервые этот предмет обозначил П.И. Броунов (1910), назвав его "наружной оболочкой Земли". Каждый исследователь в своё время, исходя из "права первооткрывателя" и собственного понятия природы зелёной поверхности, называли предмет науки "ландшафтами" (Л.С. Берг, 1915), "биосферой" (В.И. Вернадский, 1926), "физико-географической оболочкой" (А.А. Григорьев, 1937). В географической литературе существует более 20 названий предмета науки. В 1940 г. С.В. Калесник предложил упростить название "физико-географической оболочки" и обозначить её как "географическая оболочка", что и закрепилось в науке.

Границы географической оболочки. А.А. Григорьев проводил верхний предел географической оболочки (ГО) на высоте 20-26 км над уровнем моря, в стратосфере, ниже слоя максимальной концентрации озона. Ультрафиолетовая радиация, губительная для живого, перехватывается озоновым экраном. Нижняя граница географической оболочки, по Григорьеву, проходит там, где прекращают действовать тектонические силы, то есть на глубине 100-120 км от поверхности литосферы, по верхней части подкорового слоя.

С.В. Калесник помещает верхнюю границу Г.О. так же, как и А.А. Григорьев, на уровне озонового экрана, а нижнюю - на уровне залегания очагов обычных землетрясений, то есть на глубине не свыше 40-45 км и не менее 15-20 км.

Д.Л.Арманд в состав географической сферы включает тропосферу, гидросферу и всю земную кору (силикатную сферу геохимиков), находящуюся под океанами на глубине 8-18 км и под высокими горами на глубине 49-77 км.

Основные Закономерности (особенности, признаки) географической оболочки. Целостность. ГО состоит из трёх взаимодействующих и проникающих друг в друга геосфер, каждая из которых соответствует одному из трёх физических состояний вещества, а именно: литосферы (твёрдое вещество), атмосферы (газообразное вещество), гидросферы (жидкое вещество). Эти три геосферы представляют косную часть ГО, в отличие от органической части - биосферы. Косная и органическая части ГО неразрывно связаны между собой как в прошлом (по происхождению), так и в настоящем, в развитии. Компоненты (составные части, элементы) ГО: горные породы и рельеф, вода, воздух, почва, живые организмы. Масштаб изменений всей системы Г.О. зависит от скорости изменения её компонентов. По степени консервативности они располагаются в убывающий ряд: литогенная основа > рельеф > воды > климатические явления > почва > растительность > животный мир.

Круговорот вещества и энергии. Единство и целостность Г.О. существует благодаря круговороту веществ и связанной с ним энергии. Они обеспечивают многократность одних и тех же процессов и явлений, высокую суммарную эффективность при ограниченном объёме исходного вещества. Примеры: большой и малый круговорот воды; циркуляция атмосферы; морские течения; круговороты горных пород; биологические круговороты.

Зональность - закономерное изменение всех географических компонентов и комплексов по широте, от экватора к полюсам. Основные причины зональности;™ шарообразность Земли, положение Земли относительно Солнца, - падение солнечных лучей на земную поверхность под углом, постепенно уменьшающиеся в обе стороны от экватора.

Открытие В.В. Докучаевым географических зон как целостных природных комплексов было одним из крупнейших событий в истории географической науки. А.А. Григорьев и М.И. Будыко (1956) разработали качественный показатель для главнейших географических зон и поясов - радиационный индекс сухости.

Азональность. Формирование секторности и провинциальности в ландшафтах объясняется тремя причинами: а) распределением суши и моря, б) рельефом зелёной поверхности, в) составом горных пород. Распределение суши и моря на азональность процессов ГО сказывается через степень континентальности климата.

Секторность поясов — неоднородность их в продольном (долготном) направлении. Обусловлена различиями климата западных, центральных и восточных секторов материков.

Ритмика. Повторяемость во времени комплекса явлений, которые каждый раз развиваются в одном направлении. Различают два вида ритмов — периодический и циклический. Суточные циклы (вращение Земли вокруг собственной оси) - смена дня и ночи, суточный ход температур, ход абсолютной и относительной влажности, фотосинтез, ночные и дневные животные, бриз - ночной и дневной, холодная вода ночью поглощает газы, днём - выделяет. Сезонные циклы вызваны движением Земли вокруг Солнца. Это смена ландшафтов, ледостав, ледоход, половодье, межень, спячка животных, миграция рыб, птиц, млекопитающих. Внутривековые циклы (движение Земли в Солнечной системе) - влажные и прохладные 35-40 лет, чередуются с тёплыми и сухими, колебания водности озёр, ритмы солнечной активности — И, 35-40, 90-100 лет. Сверхвековые циклы (движение Солнечной системы в Галактике) образует галактические ритмы, длящиеся миллионы лет.

Исследователи выделяют циклы разных рангов и дают им разные названия: гига- (чрезвычайно большие по размерам), мега- (очень большие), макро- (большие), мезо- (промежуточный, средний), микро- (малый), нано- (карлик) циклы.

На основании изучения докембрия выделен самый крупный цикл - 1,1 млрд. лет. В докембрии Балтийского щита установлено пять циклов со средней продолжительностью - 500-600 млн. лет. Палеозой и мезозой является первой прогрессивной половиной седьмого гигацикла. Вторую, завершающую стадию этого цикла Земли ещё предстоит пройти.

Внутри гигацикла (500-600 млн. лет) выделяют мегациклы длительностью 150-200 млн. лет. Это время тектонических циклов - каледонского, герцинского, альпийского, выделяемых в пределах палеозойской, мезозойской и кайнозойской эр. Мегациклы сопоставляются с галактическим или космическим годом (176 млн. лет). Наша Галактика вращается вокруг центра, находящегося на линии, мысленно проведённой в направлении созвездия Стрельца, с периодом около 200 млн. лет. Это время (среднее 176 млн. лет) и называется космическим или галактическим годом.

Внутри мегацикла в 176 млн. лет выделяют макроциклы 80-90 млн. лет. Начало их соответствует активизации горообразования и совпадает с началом мегацикла; макроциклы заканчиваются формированием поверхности выравнивания. Макроцикл 80-90 млн. лет соответствует галактическому полугодию.

Галактический сезон (мезоцикл) имеет длительность 40-45 млн. лет. Его связывают с колебательным движением Солнечной системы относительно плоскости Галактики. Отрезок времени в 35-45 млн. лет близок по геохронологической шкале к геологическим периодам. Этому времени соответствуют крупные волны морских трансгрессий и регрессий.

По разным признакам осадконакопления, выделяют циклы нисходящих порядков: 20-23 млн. лет; 6-7 млн. лет; 1,5-2 млн. лет; 400-500 тыс. лет; 90-150 тыс. лет; 40-41 тыс. лет; 20-23 тыс. лет; 5-10 тыс. лет, 1000-3000 лет. Последний цикл уже 13 порядка, как полагают связан с дрейфом ядра Земли, а следовательно, с изменением её магнитного поля. 1000-3000 лет - циклы колебания климата, вулканических извержений.

Вековой цикл 90-100 лет проявляется в усилении солнечной активности, моделируется амплитудами 11-летнего цикла солнечной активности (двойные, тройные циклы и т. д.), проявляется в усилении вулканизма, катастрофического схода лавин и селей. Цикл 15 порядка первый внутривековой (35-40 лет) наблюдается по колебаниям водности озёр, усилению и ослаблению засушливости. Далее следует цикл 11 лет, 3,5-3,7 лет (четверть 11- летнего цикла) и 1 годовой цикл, который тоже имеет космическое проявление.