Особенности распределения суши и воды на Земле
Площадь земной поверхности 510 млн. км 2 . Из них 361 млн. км 2 (71%) занимает Мировой океан и только 149 млн. км 2 (29%) — суша. Таким образом, площадь водной поверхности относится к площади суши, как 2,43:1. Это соотношение соответствует соотношению удельных весов водных и материковых масс; масса материков приблизительно равняется массе океанских вод.
В распределении воды и суши на 3емле выделяется ряд следующих закономерностей:
· В Северном полушарии суша занимает значительно большую площадь (39%), чем в южном (19%).
· Больше всего суши (сплошное кольцо) в умеренных широтах Северного полушария, а меньше всего (сплошное водное кольцо) — в умеренных широтах Южного полушария.
· Площадь, занимаемая сушей, к северу и к югу от 60° с.ш. уменьшается, а к северу и к югу от 60° ю.ш. увеличивается.
· Северная полярная область занята водой, южная — сушей.
· Материкам, как правило, противолежат Океаны. (Только Южная Америка имеет антиподом сушу).
· Все материки, кроме Антарктиды, сужаются к югу, почти у всех на западе — большие заливы, вдающиеся в сушу, на востоке выступы в сторону океана.
· С севера на юг материки простираются в трех направлениях.
· Южные материки являются как бы продолжением северных материков, всегда отделенных от них глубокими средиземными морями.
Существующие особенности распределения воды и суши объясняются совместным воздействием эндо- и экзогенных сил на протяжении 4-5-миллиардного периода существования Земли.
Суша. Суша разделена Океаном на шесть отдельных крупных частей – материков(континентов): Евразия, Африка, Северная Америка, Южная Америка, Австралия, Антарктида и множество мелких частей — островов. Они отличаются размерами и характером поверхности. В Океане большое количество островов. Самые большие острова — Гренландия и Новая Гвинея. Многие острова образуют архипелаги (Гавайские, Курильские).
Часть света — это материк или часть материка с прилегающими к нему островами. Понятие «часть света» — культурно-историческое. Всего частей света шесть: Европа, Азия, Африка, Америка, Австралия и Антарктида. Как особую часть света выделяют Океанию — совокупность островов в центральной и юго-западной части Тихого океана.
Физические поля
Гравитационное поле. Гравитационное поле Земли — поле силы тяжести; силовое поле, обусловленное притяжением Земли и центробежной силой, вызванной ее суточным вращением. По своему воздействию на человека и окружающую его среду гравитационное поле одно из наиболее заметных. Сила тяжести действует повсеместно и направлена по отвесу. Всякое изменение в распределении масс или скорости вращения Земли отражается на силе тяжести. От полюсов к экватору напряженность гравитационного поля равномерно уменьшается. При удалении вверх от земной поверхности притяжение убывает, на расстоянии 40 000 км над экватором оно равняется нулю.
Существует аномалия силы тяжести. Это разность между напряженностью теоретического и реального гравитационных полей. Она вызывается видимыми (рельеф), так и внутренними неравномерностями в распределении земных масс (структура, петрографический состав).
Земная кора стремится к равновесию: избыток масс на поверхности компенсируется недостатком их внизу. Равновесие масс в земной коре постоянно нарушается.
Сила тяжести создает фигуру Земли, вызывает движения земной коры, ей подчиняется перемещение массы воды и воздуха. Ее влияние следует учитывать при рассмотрении всех процессов, совершающихся в географической оболочке.
Геомагнитное поле. Земной шар обладает магнитным полем и имеет свойства магнита. Земля окружена полем магнитных силовых линий, значительно более сильным, чем межпланетное магнитное поле. Пространство, в котором величина магнитного поля, создаваемого Землей, больше, чем в межпланетном пространстве, называется геомагнитным полем или магнитосферой Земли. Различают постоянное (главное) и переменное магнитные поля Земли. Первое — вызвано магнетизмом самой планеты, второе — результат воздействия Солнца на него. Магнитное поле Земли существует уже 3,5 млрд лет и много раз меняло свою полярность на противоположную.
Геомагнитное поле наглядно проявляется в воздействии на стрелку компаса, всегда стремящуюся расположиться вдоль силовых линий. Стрелка компаса указывает не на географические, а на магнитные полюса Земли, поэтому она образует угол с направлением географического меридиана. Угол между стрелкой и истинным направлением на север (направлением меридиана) называется магнитным склонением. Склонение считается положительным, если стрелка отклоняется к востоку от меридиана, и отрицательным, если она отклоняется к западу. Линии одинакового склонения – изогоны. Нулевая изогона разделяет области восточного и западного склонений. Магнитные силовые линии на поверхности Земли называются магнитными меридианами. Последние сходятся в магнитных полюсах. Если соединить полюса воображаемой линией, это будет магнитная ось.
Свободно перемещающаяся стрелка отклоняется от горизонтальной плоскости, образуя угол, называемый магнитным наклонением. Северный конец стрелки в северном полушарии наклонен вниз (положительное наклонение), в южном — вверх (отрицательное наклонение). Линии, соединяющие точки с одинаковым наклонением, — изоклины. Линия, на которой магнитное наклонение равно 0 – магнитный экватор. На магнитных полюсах стрелка становится вертикально и магнитное наклонение составляет 90°.
Сила магнитного поля характеризуется магнитным напряжением (напряженностью). Линии равного напряжения – изодинамы. Магнитное склонение, наклонение и напряжение составляют элементы земного магнетизма. С помощью компаса определяется направление на магнитный полюс, а не на географический, так как их местоположение не совпадает.
Геомагнитный полюс — это полюса однородно намагниченного шара, где ось однородного намагничивания проходит через центр Земли и магнитные полюса совпадают с геомагнитными. Северный магнитный полюс находиться на острове Принца Уэльского в Северной Америке (72º с.ш. и 96º з.д.), а Южный – в Антарктиде (70ºю.ш. и 150º в.д.).
Отклонения реального магнитного поля от поля однородно намагниченного шара образуют аномалии. Существуют мировые аномалии и местные. К первым можно отнести величайшую в мире Восточно-Сибирскую аномалию, где среди восточного склонения, наблюдается западное. Примером местной, можно назвать Курскую магнитную аномалию.
Общее магнитное поле постоянно непрерывно изменяется. Изменения средних годовых значений геомагнитного поля называют вековым ходом. Установлены при этом перемещения магнитных полюсов и изменения магнитного поля в каждом пункте на поверхности Земли. Имеют место годовые вариации, связанные с изменениями состояния атмосферы по сезонам года, и суточные — вызываемые сменой дня и ночи.
Самые большие изменения магнитного поля носят название магнитных бурь. Они обычно продолжаются от нескольких часов до нескольких дней. Сильные магнитные бури бывают примерно один раз в год, менее сильные — несколько раз в месяц. Причина магнитных бурь — воздействие корпускулярного излучения Солнца, особенно сильное во время солнечных вспышек, на магнитное поле Земли. Магнитные бури сопровождаются полярными сияниями, ухудшением радиосвязи на коротких волнах. Так, например, 23 февраля 1956 г. на Солнце произошел взрыв, продолжавшийся несколько минут, а на Земле разразилась магнитная буря, в результате которой была на 2 часа нарушена работа радиостанций, вышел на некоторое время из строя трансатлантический телефонный кабель. Чаще всего магнитные бури наблюдаются около полюсов, реже — по мере приближения к экватору. Заряженные частицы, попавшие в магнитное поле Земли, образуют радиационные пояса.
Значение геомагнитного поля прежде всего в том, что оно предохраняет поверхность Земли от космических излучений.
Если бы магнитное поле нашей планеты удалось чем-либо осветить, мы бы увидели роскошную планету. Её хвост, вытянутый на миллионы километров, всегда направлен в сторону противоположную Солнцу. Геомагнитное поле попросту «сдувается» солнечным ветром – потоком протонов и электронов.
Заряженные частицы солнечного ветра, приближаясь к планете, со скоростью 500-800 км/сек сталкиваются с магнитным полем и, обтекая его, скапливаются в хвосте планеты, а в целом удерживаются в верхних слоях атмосферы. Здесь возникает сильное электрическое поле. А затем армады частиц устремляются обратно к Земле, через определённую зону хвоста. С огромной скоростью врываются они в её окрестности с ночной стороны, и в магнитосфере возникают возмущения. В полярных областях густые потоки заряженных частиц «проваливаются» вниз, рождая в верхних слоях атмосферы причудливые северные сияния. Накопление энергетического заряда в хвосте и сброс его в околоземную область в среднем происходит 8 раз в сутки. Частота пульсаций напряжённости магнитного поля периодически изменяется и увеличивается достигая своего максимума. При этом магнитное поле резко меняет свою форму и размеры. Попав в магнитосферу Земли, они изменяют свой путь и начинают вращаться вокруг Земли по спирали вдоль силовых линий, образуя в ионосфере два радиационных пояса (внутренний и внешний), где концентрируются солнечные частицы, имеющие заряд пояса радиации поджимаются ближе к поверхности, плотность окружающих Землю заряженных частиц возрастает. Именно в эти часы бывает всем хорошо известные явления замирания или полного пропадания радиосвязи.
Магнитное поле простирается до высоты 90 тыс. км. Выше этой зоны оно теряет способность притягивать заряженные частицы.
Палеомагнитные исследования показали, что за последние 600 млн лет Северный магнитный полюс прошёл от района Гавайских островов (докембрий), Японских островов (333 млн лет назад), Сибири, Северной Европы и Канады, что связано, по-видимому, с перемещением вещества в недрах Земли. Установлено, что менялась инверсия направленности магнитного поля, в этот период напряжённость магнитного поля Земли становилась нулевой и наша планета оказывалась незащищённой от космической радиации.
Источник
Разделить воду от суши
На суше имеются пять типов скоплений воды : 1) подземные воды, 2) реки, 3) озера, 4) ледники, 5) болота. Вода также присутствует в почве.
1. Подземные воды
Это воды суши, находящиеся в верхней части земной коры (до глубины 12—16 км). Образуются в основном путем просачивания атмосферных осадков и накопления вод в порах, трещинах и пустотах горных пород. По отношению к воде различают водопроницаемые (песок, гравий), водонепроницаемые (глины, мерзлота) и растворимые (известняк, поваренная соль) породы.
По условиям залегания выделяют почвенные (залегают непосредственно у поверхности земли, в почве), грунтовые (залегают на первом водоупорном слое) и межпластовые (заключены между двумя водоупорными слоями) воды. Межпластовые воды питаются на участках, где нет верхнего водоупорного слоя; могут быть напорными, или артезианскими (если заполняют весь водоносный слой), и ненапорными. Естественные выходы подземных вод на поверхность — источники, могут быть холодными (до +20 °С), теплыми (+20—37 °С) и горячими (от +37 °С).
2. Реки
Река — естественный водный поток, текущий по одному и тому же месту постоянно или с перерывами.
! Подробнее о реках читайте в конспекте «Реки».
3. Озера
Озеро — замкнутое естественное углубление на суше, заполненное водой. Оно состоит из котловины и массы воды. Озера принято классифицировать по четырем признакам: происхождение озерных котловин; происхождение водной массы; водный режим; соленость. По происхождению котловины озера разделяются на восемь основных групп.
- Тектонические озерные котловины образуются в результате образования трещин, разломов и опусканий земной коры. Они отличаются большой глубиной и крутизной склонов (Байкал, Великие Североамериканские и Африканские озера, Виннипег, Большое Невольничье, Мертвое море, Чад, Эйр, Титикака и др.).
- Вулканические, которые образуются в кратерах вулканов или в понижениях лавовых полей (Курильское и Кроноцкое на Камчатке, многие озера о. Явы и Новой Зеландии).
- Ледниковые озерные котловины образуются в связи с деятельностью ледников (озера Финляндии, Карелии, Альп, Урала, Кавказа и др.).
- Карстовые озера, котловины которых возникали в результате провалов, просадок почвы и размыва горных пород. Растворение этих пород водой приводит к образованию глубоких, но незначительных по площади озерных котловин.
- Запрудные озера возникают в результате преграждения русла реки глыбами пород при обвалах в горах (о. Севан, Тана, многие озера Альп, Гималаев и других горных стран).
- Лиманные озера распространены на берегах морей — это прибрежные участки моря, обособившиеся от него посредством прибрежных кос.
- Озера-старицы — озера, возникшие в старых руслах рек.
- Остаточные озера появились на месте бывших морей.
Озера питаются за счет атмосферных осадков, подземных вод и стекающих в них поверхностных вод.
По водному режиму различают сточные и бессточные озера. Из сточных озер вытекает река (реки) – Байкал, Онежское, Онтарио, Виктория и др. Из бессточных озер не вытекает ни одна река – Каспийское, Мертвое, Чад и др. Бессточные озера, как правило, более минерализованы. В зависимости от степени солености воды озера бывают пресные и соленые.
По происхождению водной массы озера бывают двух типов:
- озера, водная масса которых имеет атмосферное происхождение (такие озера преобладают по количеству);
- реликтовые, или остаточные, – были когда-то частью Мирового океана (Каспийское озеро и др.)
Распространение озер зависит от климата, и следовательно географическое распространение озер в определенной степени носит зональный характер. Озера имеют большое значение: оказывают влияние на климат прилегающей территории (влажность и тепловой режим), регулируют сток вытекающих из них рек. Хозяйственное значение озер: используются как пути сообщения (меньше, чем реки), для рыболовства и отдыха, водоснабжения. Со дна озер добывают соли, лечебную грязь.
4. Болота
Болота – избыточно увлажненные участки суши, покрытые влаголюбивой растительностью и имеющие слой торфа не меньше 0,3 м. Вода в болотах находится в связанном состоянии. Болота образуются вследствие зарастания озер и заболачивания суши.
Низинные болота питаются грунтовыми или речными водами, относительно богатыми солями. Следовательно, там селится растительность, довольно требовательная к пищевым веществам (осока, хвощ, тростник, зеленый мох, береза, ольха).
Верховые болота питаются непосредственно атмосферными осадками. Располагаются на водоразделах. Для растительности характерен ограниченный видовой состав, т. к. не хватает минеральных солей (багульник, клюква, голубика, сфагновые мхи, сосна). Переходные болота занимают промежуточное положение. Низинные и верховые болота – это две стадии естественного развития болот. Низинное болото через промежуточный этап переходного болота постепенно превращается в верховое.
Главной причиной образования огромных болот является чрезмерная влажность климата в сочетании с высоким уровнем грунтовых вод вследствие близкого залегания к поверхности водоупорных пород и равнинного рельефа.
Распространение болот зависит и от климата, значит, тоже в определенной степени зонально. Больше всего болот в лесной зоне умеренного пояса и в зоне тундры. Большое количество осадков, малая испаряемость и водопроницаемость грунтов, равнинность, слабая расчлененность междуречий способствуют заболачиванию.
5. Ледники
Ледники – превращенная в лед вода суши атмосферного происхождения. Ледники постоянно движутся благодаря своей пластичности. Под действием силы тяжести скорость их движения достигает нескольких сотен метров в год. Движение замедляется или ускоряется в зависимости от количества осадков, потепления или похолодания климата, а в горах на движение ледников оказывают влияние тектонические подъемы.
Ледники образуются там, где в течение года выпадает больше снега, чем успевает растаять. В Антарктиде и Арктике такие условия создаются уже на уровне моря или чуть выше. В экваториальных и тропических широтах снег может накапливаться только на большой высоте (выше 4,5 км в экваториальных, 5—6 км в тропических). Поэтому высота снеговой линии там выше. Снеговая линия – граница, выше которой в горах сохраняется нетающий снег. Высота снеговой линии определяется температурой, которая связана с широтой местности и степенью континентальности ее климата, количеством твердых осадков.
Общая площадь ледников составляет 11% поверхности суши с объемом 30 млн. куб. км. Если бы все ледники растаяли, уровень Мирового океана поднялся бы на 66 м.
Покровные ледники покрывают земную поверхность независимо от форм рельефа в виде ледяных шапок и щитов, под которыми скрыты все неровности рельефа. Движение льда в них происходит от центра купола к окраинам по радиальным направлениям. Лед этих покровов имеет огромную мощность и производит большую разрушительную работу на своем ложе: он переносит обломочный материал, превращая его в морены. Примерами покровных ледников являются льды Антарктиды и Гренландии. От края этих покровных ледников постоянно откалываются огромные глыбы льда – айсберги. Айсберги могут существовать до 4—10 лет, пока не растают.
Горные ледники значительно меньше покровных по размеру. В горных ледниках движение льдов происходит по уклону долины. Они текут подобно рекам и опускаются ниже снеговой границы. При своем движении эти ледники углубляют долины.
Ледники – водохранилища пресной воды, созданные природой. Реки, начинающиеся в ледниках, питаются их талыми водами. Особенно это важно для засушливых районов.
Мерзлота
Многолетняя мерзлота. Под многолетней, или вечной, мерзлотой следует понимать толщи мерзлых горных пород, не оттаивающих в течение долгого времени – от нескольких лет до десятков и сотен тысяч лет. Вода в многолетних мерзлых породах находится в твердом состоянии, в виде ледяного цемента. Возникновение многолетней мерзлоты происходит в условиях очень низких температур зимы, малой высоты снежного покрова. Именно такие условия были в окраинных областях древних ледниковых покровов, а также в современных условиях в Сибири, где зимой мало снега и крайне низкие температуры. Причины распространения вечной мерзлоты могут объясняться как наследием ледникового периода, так и современными суровыми климатическими условиями. Вечная мерзлота нигде так широко не распространена, как в пределах России. Особо выделяется территория сплошной многолетней мерзлоты с мощностью слоя до 600—800 м. На этой территории самые низкие зимние температуры (например, устье Вилюя).
Многолетняя мерзлота оказывает влияние на формирование природно-территориальных комплексов. Она способствует развитию термокарстовых процессов, возникновению бугров пучения, наледей, влияет на величину и распределение по сезонам подземного и поверхностного стока, почвенно- растительного покрова. При разработке полезных ископаемых, эксплуатации подземных вод, постройке зданий, мостов, дорог, плотин, проведении сельскохозяйственных работ необходимо изучать мерзлые грунты.
Конспект урока «Воды суши». Следующая тема: «Реки»
Источник
