Форма и размеры Земли. Градусная сеть и ее элементы.

Форма и размеры Земли. Градусная сеть и ее элементы.

Еще античные ученые высказали мысль о шарообразности Земли. Позже было установлено, что Земля не является правильным шаром, а имеет форму сфероида или эллипсоида вращения на малой оси, т. е. сплюснута у полюсов и вытянута по экватору.

Форма Земли зависит от ее размеров, строения, распределения плотностей и скорости осевого вращения. Все эти факторы непрерывно меняются. Современная форма нашей планеты соответствует нынешней стадии ее развития. Объем Земли 1, 083- 1012 км3, масса 5, 976- 1024 кг, средняя плотность 5, 51 г/см3, площадь поверхности 510 млн км2. Вследствие большой массы Земля прочно удерживает атмосферу, без которой не были бы возможны возникновение и развитие жизни, многие другие процессы.

Градусная сеть и ее элементы

Шарообразная форма Земли и суточное вращение определяют существование на земной поверхности двух неподвижных точек – полюсов. Через полюсы проходит воображаемая земная ось, вокруг которой вращается Земля.

На картах и глобусах проводят самую большую окружность – экватор, плоскость которого перпендикулярна земной оси. Экватор делит Землю на северное и южное полушария. Длина дуги 1° экватора 40075, 7 км: 360° = 111, 3км.

Параллельно плоскости экватора можно условно расположить множество плоскостей. При пересечении их с поверхностью земного шара образуются малые окружности – параллели. Они проводятся на глобусе или карте на определенном расстоянии от экватора и ориентированы с запада на восток. Длина окружностей параллелей равномерно уменьшается от экватора к полюсам. Напомним, что наибольшая она на экваторе, а на полюсах равна нулю.

Земной шар можно также пересечь воображаемыми плоскостями, проходящими через ось Земли перпендикулярно к плоскости экватора. При пересечении этих плоскостей с поверхностью Земли образуются большие окружности – меридианы. Меридианы можно провести через любые точки земного шара. Все они пересекаются в точках полюсов и ориентированы с севера на юг. Средняя длина дуги 1º меридиана 40008, 5 км: 360° = 111 км. Направление местного меридиана в любом пункте можно определить в полдень по направлению тени от гномона или другого предмета. В северном полушарии конец тени от предмета показывает направление на север, в южном – на юг.

Для расчета расстояний на карте или глобусе можно использовать следующие величины: длина дуги 1º меридиана и 1º экватора, равная примерно 111 км.

Чтобы определить расстояние в километрах на карте или глобусе между двумя пунктами, расположенными на одном меридиане, число градусов между пунктами умножают на 111 км.

Параллели и меридианы образуют градусную сеть. Наиболее точное представление о градусной сети можно получить по глобусу. На географических картах расположение параллелей и меридианов зависит от картографической проекции. Чтобы убедиться в этом, можно сравнить различные карты, например карты полушарий, материков, России, российских регионов и др.

Положение любой точки на земном шаре определяют при помощи географических координат: широты и долготы.

Географическая широта – расстояние вдоль меридиана в градусах от экватора до какой-либо точки земного шара. За начало отсчета широты принят экватор – нулевая параллель. Широта изменяется от 0° на экваторе до 90° на полюсе. К северу от экватора отсчитывают северную широту (с. ш.), к югу от экватора – южную (ю. ш.). На картах параллели надписывают на боковых рамках, а на глобусе – на 0° и 180° меридианах.

Географическая долгота – расстояние вдоль параллели в градусах от начального меридиана до какой-либо точки земного шара. За начало отсчета долготы принят гринвичский меридиан – нулевой, который проходит недалеко от Лондона (там, где расположена Гринвичская обсерватория). К востоку от нулевого меридиана до 180° отсчитывают восточную долготу (в. д.), к западу – западную (з. д.). На картах меридианы надписывают на экваторе или верхней и нижней рамках карты, а на глобусе – на экваторе. Меридианы, как и параллели, проводят через одинаковое число градусов.

 

 

Внутреннее строение Земли.

Земля, как и другие планеты земной группы, имеет слоистое внутреннее строение. Она состоит из твёрдых силикатных оболочек: коры, мантии и металлического ядра. Внешняя часть ядра жидкая (значительно менее вязкая, чем мантия), а внутренняя — твёрдая.

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

Мантия — это силикатная оболочка Земли, сложенная преимущественно перидотитами — породами, состоящими из силикатов магния, железа, кальция и др. Частичное плавление мантийных пород порождает базальтовые и им подобные расплавы, формирующие при подъёме к поверхности земную кору. Мантия составляет 67 % всей массы Земли и около 83 % всего объёма Земли. Она простирается от глубин 5—70 километров ниже границы с земной корой, до границы с ядром на глубине 2900 км.

Ядро — центральная, наиболее глубокая часть Земли, геосфера, находящаяся под мантией и, предположительно, состоящая из железо-никелевого сплава с примесью других сидерофильных элементов. Глубина залегания — 2900 км. Средний радиус сферы — 3, 5 тыс. км. Разделяется на твердое внутреннее ядро радиусом около 1300 км и жидкое внешнее ядро радиусом около 2200 км, между которыми иногда выделяется переходная зона. Температура в центре ядра Земли достигает 5000 С, плотность около 12, 5 т/м³, давление до 361 ГПа. Масса ядра — 1, 932× 1024 кг.

 

 

Вещественный состав земной коры.

Земную кору - верхнюю твердую оболочку Земли слагают различные генетические типы горных пород (магматические, осадочные и метаморфические), состоящие из определенного сочетания минералов, в состав которых входят различные химические элементы. Изучая такую иерархию - химические элементы -> минералы -> горные породы, можно судить о строении земной коры в различных структурных зонах. Ниже рассматриваются все указанные части вещественного состава земной коры.

Химические изменения в земной коре определяются преимущественно геохимической историей главных породообразующих элементов, содержание которых составляет свыше 1%. Вычисления среднего химического состава земной коры проводились многими исследователями как за рубежом (Ф. Кларк, Г. С. Вашингтон, В. М. Гольдшмидт, Ф.Тейлор, В. Мейсон и др.), так и в Советском Союзе (В.И.Вернадский, А. Е. Ферсман, А. П. Виноградов, А. А. Ярошевский и др.) (табл. 2.1).

Земная кора больше чем на 98% сложена О, Si, Al, Fe, Mg, Ca, Na, К, при этом свыше 80% составляют кислород, кремний и алюминий, в отличие от среднего состава Земли, где содержание их резко уменьшается. Особенно высоко содержание кислорода, поэтому В. М. Гольдшмидт называет земную кору оксисферой, или кислородной оболочкой Земли.

Строение земной коры.

Типы горных пород - магматические, осадочные и метаморфические участвуют в строении земной коры. По своим физико-химическим параметрам все породы земной коры группируются в три крупных слоя. Снизу вверх это: 1-базальтовый, 2-гранито-гнейсовый, 3-осадочный. Эти слои в земной коре размещены неравномерно. Прежде всего, это выражается в колебаниях мощности каждого слоя. Кроме того, не во всех частях наблюдается полный набор слоев. Поэтому более детальное изучение позволило по составу, строению и мощности выделить четыре типа земной коры: 1-континентальный, 2-океанский, 3-субконтинентальный, 4-субокеанский.

 

1. Континентальный тип- имеет мощность 35-40 км до 55-75 км в горных сооружениях, содержит в своем составе все три слоя.

2.Океанский тип - резко отличается от континентального мощностью (5-20 км, средняя 6-7 км) и отсутствием гранито-гнейсового слоя. В его строении участвуют два слоя: первый слой осадочный, маломощный (до 1 км), второй слой - базальтовый.

3.Субконтинентальный тип - включает все три слоя и этим близок к континентальному. Но отличается меньшей мощностью и составом гранитного слоя (меньше гнейсов и больше вулканических пород кислого состава). Этот тип встречается на границе континентов и океанов с интенсивным проявлением вулканизма.

4. Субокеанский тип - располагается в глубоких прогибах земной коры (внутриконтинентальные моря типа Черного и Средиземного). От океанского типа отличается большей мощностью осадочного слоя до 20-25 км.

 

Обвально-осыпные процессы

При крутизне склонов, превышающей угол естественного откоса (35-37°) рыхлые продукты выветривания и блоки пород при потере сцепления или опоры начинают двигаться вниз под действием силы тяжести. Часто начало движения обусловлено какими-то дополнительными причинами (обрушение глыбы на склон, покрытый продуктами выветривания, землетрясение и пр.). В случае обрушении отделившихся блоков, процесс такого перемещения называется обвалом, в случае скатывания или скольжения обломков по склону – осыпанием или камнепадом.

Обвально-осыпные процессы наибольшим развитием пользуются в пределах расчлененного горного рельефа, где сочетаются процессы интенсивного физического выветривания и наличие крутых склонов.

Оползневые процессы

Оползень – это процесс соскальзывания масс горных пород вниз по склону под действием силы тяжести.

Осадочные горные породы

Возникшие в результате разрушения скал, горных склонов, осаждения минеральных веществ из воды, осадочные породы встречаются повсюду. Песок, глина, обломки камней — это и есть осадочные горные породы. В прямом смысле слова их можно назвать «созданными из разрушенного». Осадки (или отложения - прим. от geoglobus.ru) рек, озёр, морей, остатки живых организмов в течение долгого времени накапливаются и уплотняются. За многие миллионы лет рыхлые отложения превращаются в плотные горные породы: песок — в песчаник, остатки живых морских организмов, кораллов — в известняки и ракушечники, пыль спрессовывается в глинистые породы — лёссы, каолин и т.д., галька, сцементированная песком, — в конгломераты. Слой осадочных пород подобно плащу покрывает большую часть поверхности континентов и почти всё дно океанов.

Осадочные породы имеют разную плотность и проницаемость. Полости в них служат вместилищем для разных полезных ископаемых — россыпей благородных металлов, пластов и линз нефти и газа, ископаемых углей.

Кроме того, осадочные породы — прекрасный строительный материал, который испокон веков использовался человеком.

В зависимости от своего происхождения осадочные породы делятся на терригенные (обломочные - прим. от geoglobus.ru), хемогенные и органогенные.

Терригенные (от лат. terra — земля) породы — это результат разрушения и преобразования горных пород суши. Степень разрушения различных пород неодинакова, одни распадаются на большие обломки, другие могут сразу разрушиться до песка, а то и вовсе превратиться в пыль. Поэтому и осадочные породы различаются по своему гранулометрическому (от лат. granulum — зерно) составу. Воды рек окатывают и обтачивают острые грани камней, мелкие зёрна. Такие породы называются гравелитами или конгломератами. Неокатанные, угловатые обломки со временем превращаются в брекчии.

При извержении вулканов пепел, вылетающий из кратеров, оседает слоями, перемешиваясь с обломками изверженных магматических пород, образуя со временем вулканическую брекчию.

Песок состоит из частиц диаметром примерно 0, 1 — 2 мм. Когда он уплотняется и превращается в горную породу, она носит название песчаник.

Из очень тонких (т.е. мелких, размером около 0, 05 мм - прим. от geoglobus.ru) частиц формируются глинистые осадочные породы — сланцы, лёссы.

Органогенные осадочные породы образовались из остатков живых организмов, преимущественно морских. Это раковины, остатки кораллов, рифов. Они накапливались на дне неглубоких тёплых морей, покрывавших когда-то поверхность Земли, в которых кипела жизнь. Со временем воды отступали, обнажая слежавшиеся, сцементированные карбонатными растворами плотные слои пород, которые постепенно преобразовывались в известняки. Если посмотреть в микроскоп на обычный мел — мягкую разновидность известняка, без труда можно увидеть остатки разрушенных, растёртых раковин.

Известняк нередко содержит частицы или целые раковины древних морских организмов. Из такого камня, называемого «чечевичным» за форму включений, на Руси иногда строились храмы и церкви.

Хемогенные породы формируются в результате образования осадка при смене условий, например при высыхании водоёмов, вода которых была насыщена какими-то минеральными веществами, скажем, солями. Так образуются эвапориты — осадки, возникшие при выпаривании со дна лагун и солёных озёр. Эти осадки стали горными породами: гипсом, калийными солями, содой, галитом - прим. от geoglobus.ru. Огромный по площади залив Кара-Богаз-Гол на восточном побережье Каспийского моря является подобной «лабораторией» для образования будущих хемогенных горных пород.

 

Тектонические дислокации.

Тектонические дислокации (от позднелат. dislocatio — смещение, перемещение) — это нарушение залегания горных пород под действием тектонических процессов. Тектонические дислокации связаны с изменением распределения вещества в гравитационном поле Земли. Они могут происходить как в осадочной оболочке, так и в более глубоких слоях земной коры.

Различают два вида тектонических дислокаций:

пликативные, которые выражаются в изгибах слоёв различных масштабов и формы, и

дизъюнктивные (разрывные), которые сопровождаются разрывом сплошности геологических тел.

Кроме этого выделяют также иньективные тектонические дислокации, которые подразделяют на магматические, представленные интрузивными телами различной формы и состава, и амагматические (соляные, глиняные и «ледяные» диапиры).

Образование тектонических дислокаций происходило на протяжении всей геологической истории. В качестве типичных примеров тектонических дислокаций можно привести складки, флексуры, разломы, интрузии и т.р.

Тектонические дислокации всех видов — главные движущие силы горообразования (орогенеза от греч. oros — гора и genos — рождение, происхождение). Складчатые горные сооружения, или, что менее точно — геосинклинали (в широком смысле этого слова), геосинклинальные системы, в современной научной литературе часто заменяется более точным термином «ороген», то есть горное сооружение, достигшее заключительной стадии своего геологического развития в тектонически подвижных зонах земной коры. Именно эта стадия, суть которой заключается преимущественно в сочетании восходящих движений коры на фоне тектонических дислокаций и вулканизма, — заключительный этап возникновения гор преимущественно складчатого типа. К таким складчатам областям, осложнёнными тектоническими нарушениями, шарьяжами, относили молодую Альпийскую складчатую область, возрождённые горы Алтае-Саянской горной области, Большой Кавказский антиклинорий и др.

 

Интрузивный магматизм.

Что происходит, если магма не может выйти на поверхность? На глубине она застывает и внедряется между пластами горных пород, заполняя пустоты и полости. При этом возникают различные магматические тела причудливых форм, которые называют интрузиями (от лат. intrusio — внедрение).

Температура и огромное давление расплавленной магмы меняют свойства горных пород. Именно в таких местах, на контактах интрузий, часто находятся скопления ценных минералов и горных пород — месторождения полезных ископаемых. К зонам такого изменения (метаморфизма) приурочены месторождения золота, серебра, олова, полиметаллических руд. Здесь же нередко изливаются термальные и минеральные воды. Например, знаменитые целебные воды Кисловодска, Железноводска, Пятигорска, Ессентуков в предгорьях Кавказа связаны с такими интрузиями. Одна из них — знаменитая гора Машук, место дуэли русского поэта М.Ю. Лермонтова.

По своей форме интрузии значительно отличаются друг от друга. Их основные типы имеют собственные названия. Представим в разрезе земную кору и посмотрим, на что похожи интрузии.

Интрузии, напоминающие гриб с округлой шляпкой на ножке, называются лакколитами (от греч. lakkos — полость). Лополиты (от греч. lopas — чаша) похожи на чашу на ножке. Огромный Бушвельдский лополит в Южной Африке знаменит тем, что по его краям сосредоточены богатые месторождения золота.

Если магма внедряется в достаточно мягкие породы и распределяется между слоями, образуются силлы. Комплексы таких пород часто встречаются в Сибири и Скандинавии.

Вертикальное тело, похожее на столб или колонну, называется штоком.

Батолиты — интрузии с очень широким основанием, сужающиеся кверху. Основание одного из батолитов — Аляскинского — имеет в диаметре почти 200 км.

Протяженные интрузивные тела, образованные при заполнении магмой трещин в горных породах, называются дайками (от англ. dike — преграда).

По мере того как вмещающие породы, лучше поддающиеся выветриванию, разрушаются, на поверхность выходят более прочные магматические породы интрузий. Как они выглядят в рельефе? Некоторые лакколиты стали горными массивами. Таковы Хибины на Кольском полуострове. Состав интрузивного тела — нефелиновые сиениты, которые являются источником апатитов — сырья для получения алюминия. Вышедшие на поверхность дайки резко контрастируют с окружающей местностью, напоминают скалы, древние каменные изгороди, руины крепостных стен или замков. Таковы, например, дайки в Шотландии. На некоторых выходах даек построены замки.

Когда на поверхность Земли выходят силлы, то они похожи на огромные лестницы на склонах долин: ступенями-уступами служат магматические интрузивные породы, более твёрдые и плотные, чем вмещающие их породы. Комплекс таких пород называют траппами, что по-шведски означает «лестница».

 

Климатообразующие факторы

1. Географическая широта (из-за формы Земного шара, на различных широтах угол падения солнечных лучей различен, что влияет на степень прогревания поверхности и следовательно, воздуха);

2. Подстилающая поверхность (характер рельефа, особенности ландшафта);

3. Воздушные массы (в зависимости от свойств ВМ определяется сезонность выпадения осадков и состояния тропосферы);

4. Солнечная радиация;

5. Влияние океанов и морей (если местность отдалена от морей и океанов, то увеличивается континентальность климата. Наличие рядом океанов смягчает климат местности, исключение - наличие холодных течений).

 

Рельеф дна Мирового океана.

Рельеф дна морей и океанов очень разнообразен. Как и на поверхности материков, здесь есть и равнины, и горы, и вулканы, и хребты, и впадины.

Шельф — подводная окраина материка, чаще всего это наиболее мелководная часть дна. Внешней границей шельфа нередко служит резкий уступ, с которого начинается континентальный склон, уходящий в бездну на несколько километров. Он может иметь несколько уступов — ступеней. Как и на суше, вниз по склону перемещаются массы песка, ила, гальки, но только особым способом — в виде мутьевых потоков. В местах постоянного схода таких потоков появляются следы подводной эрозии — каньоны. Чаще всего исток такого каньона — устье реки, ведь как раз оттуда поступает материал в море. Размеры каньонов сопоставимы с Большим каньоном реки Колорадо в Северной Америке. Вниз, к абиссальной равнине, мутьевые потоки сносят материал с материка, из зоны пляжей. Абиссальная равнина простирается на многие тысячи километров - прим. от geoglobus.ru. Над ней возвышаются подводные вулканы, обычно конусообразной формы, а также плосковершинные горы — гайоты.

Их плоскогорные вершины — признак того, что они некогда поднимались из-под воды и интенсивно размывались волнами. Вулканические гряды образуют цепочки островов, если выходят своими вершинами выше уровня моря.

Дно океана рассекают формы рельефа планетарного масштаба — срединно-океанические хребты. Они возвышаются на 2—3 тысячи метров над окружающей подводной равниной. В сводовой части поднятия хребтов находится глубинный разлом — рифт, по которому на поверхность поднимается вещество мантии, рождается молодая океаническая кора.

Вблизи границ литосферных плит глубина дна резко увеличивается. Длинные протяжённые глубоководные желоба достигают фантастических отметок — более 11 километров. Такова глубина самого известного Марианского желоба в Тихом океане. Среди глубочайших — Пуэрториканский жёлоб в Атлантическом океане (8742 м), Зондский жёлоб в Индийском океане (7729 м - прим. от geoglobus.ru). Расположение желобов чаще всего совпадает с зонами субдукции — пододвиганием океанической литосферной плиты под континентальную. Как и рифтовые зоны срединно-океанических хребтов, это самые неспокойные и сейсмически активные зоны на Земле. Вспомним, что вблизи Зондского жёлоба располагался остров с вулканом Кракатау, извержение которого в 1883 году было признано одним из сильнейших в истории человечества. В этом же районе был эпицентр землетрясения, которое произошло в декабре 2004 года и вызвало страшные по своим последствиям волны — цунами.

Вдоль глубоководного жёлоба часто протягивается островная дуга. Посмотрев на физическую карту, можно убедиться, что это так: Курило-Камчатский жёлоб ограничивает гряда Курильских островов, Алеутский жёлоб — Алеутские острова. Все они имеют активные или древние вулканы.

В тёплых и чистых тропических морях, на мелководьях у побережий материков и на подводных склонах вулканических дуг растут колонии кораллов. Иногда их постройки достигают настолько больших размеров, что образуются коралловые рифы и острова. Большой Барьерный риф у восточной окраины Австралии — самое грандиозное сооружение такого типа.

 

Воды суши. Подземные воды.

Воды суши составляют менее 4% всей воды, находящейся на нашей планете. Примерно половина их количества содержится в ледниках и постоянных снегах, остальное — в реках, озёрах, болотах, искусственных водоёмах, подземных водах и подземных льдах вечной мерзлоты. Все природные воды Земли называются водными ресурсами.

Самыми ценными для человечества являются запасы пресных вод. Всего на планете 36, 7 млн. км³ пресных вод. Они сосредоточены, прежде всего, в крупных озёрах и ледниках и распределены между континентами неравномерно. Наибольшими запасами пресных вод обладают Антарктида, Северная Америка и Азия, несколько меньшими - Южная Америка и Африка, а наименее богаты пресными водами Европа и Австралия.

Подземными называются воды, содержащиеся в земной коре. Они связаны с атмосферой и поверхностными водами и участвуют в круговороте воды на земном шаре. Подземные воды находятся не только под континентами, но и под океанами и морями.

Подземные воды образуются потому, что одни горные породы пропускают воду, а другие задерживают. Атмосферные осадки, выпадающие на поверхность Земли, просачиваются сквозь трещины, пустоты и поры водопроницаемых пород (торф, песок, гравий и др.), а водоупорные горные породы (глина, мергель, гранит и др.) задерживают воду.

Существует несколько классификаций подземных вод по происхождению, состоянию, химическому составу и характеру залегания. Воды, которые после дождей или таяния снега проникают в почву, смачивают её и накапливаются в почвенном слое, называют почвенными. На первом от поверхности земли водоупорном слое залегают грунтовые воды. Они пополняются за счёт атмосферных осадков, фильтрации вод водотоков и водоёмов и конденсации водяного пара. Расстояние от земной поверхности до уровня грунтовых вод называется глубиной залегания грунтовых вод. Она увеличивается во влажный сезон, когда выпадает много осадков или тают снега, и уменьшается в сухой сезон.

 

Ниже грунтовых могут располагаться несколько слоев глубинных подземных вод, которые удерживаются водоупорными пластами. Нередко межпластовые воды становятся напорными. Это происходит, когда слои горных пород залегают в виде чаши и вода, заключённая в них, находится под давлением. Такие подземные воды, именуемые артезианскими, поднимаются вверх по пробуренной скважине и фонтанируют. Часто артезианские водоносные горизонты занимают значительную площадь, и тогда артезианские источники имеют высокий и довольно постоянный расход воды. Некоторые известные оазисы Северной Африки возникли у артезианских источников. По разломам в земной коре артезианские воды иногда поднимаются из водоносных горизонтов, а в период между сезонами дождей они нередко иссякают.

На поверхность Земли подземные воды выходят в оврагах, речных долинах в виде источников — родников или ключей. Они образуются там, где водоносный горизонт горных пород выходит на земную поверхность. Поскольку глубина грунтовых вод меняется в зависимости от сезона и количества осадков, источники иногда внезапно исчезают, а иногда бьют ключом. Температура воды в источниках может быть разной. Холодными считаются источники с температурой воды до 20°C, тёплыми - с температурой от 20 до 37°C, а горячими, или термальными, — с температурой выше 37°C. Большинство горячих источников встречаются в вулканических областях, где горизонты подземных вод нагреваются от раскалённых горных пород и расплавленной магмы, подходящей близко к земной поверхности.

Минеральные подземные воды содержат много солей и газов и, как правило, обладают целебными свойствами.

Значение подземных вод очень велико, их можно отнести к числу полезных ископаемых наряду с углём, нефтью или железной рудой. Подземные воды питают реки и озёра, благодаря им реки не мелеют летом, когда выпадает мало дождей, и не пересыхают подо льдом. Человек широко использует подземные воды: их выкачивают из-под земли для водоснабжения жителей городов и деревень, для нужд промышленности и для орошения сельскохозяйственных угодий. Несмотря на огромные запасы, подземные воды возобновляются медленно, существует опасность их истощения и загрязнения бытовыми и промышленными стоками. Чрезмерный забор воды из глубинных горизонтов уменьшает питание рек в межень — период, когда уровень воды самый низкий.

 

Форма и размеры Земли. Градусная сеть и ее элементы.

Еще античные ученые высказали мысль о шарообразности Земли. Позже было установлено, что Земля не является правильным шаром, а имеет форму сфероида или эллипсоида вращения на малой оси, т. е. сплюснута у полюсов и вытянута по экватору.

Форма Земли зависит от ее размеров, строения, распределения плотностей и скорости осевого вращения. Все эти факторы непрерывно меняются. Современная форма нашей планеты соответствует нынешней стадии ее развития. Объем Земли 1, 083- 1012 км3, масса 5, 976- 1024 кг, средняя плотность 5, 51 г/см3, площадь поверхности 510 млн км2. Вследствие большой массы Земля прочно удерживает атмосферу, без которой не были бы возможны возникновение и развитие жизни, многие другие процессы.

Градусная сеть и ее элементы

Шарообразная форма Земли и суточное вращение определяют существование на земной поверхности двух неподвижных точек – полюсов. Через полюсы проходит воображаемая земная ось, вокруг которой вращается Земля.

На картах и глобусах проводят самую большую окружность – экватор, плоскость которого перпендикулярна земной оси. Экватор делит Землю на северное и южное полушария. Длина дуги 1° экватора 40075, 7 км: 360° = 111, 3км.

Параллельно плоскости экватора можно условно расположить множество плоскостей. При пересечении их с поверхностью земного шара образуются малые окружности – параллели. Они проводятся на глобусе или карте на определенном расстоянии от экватора и ориентированы с запада на восток. Длина окружностей параллелей равномерно уменьшается от экватора к полюсам. Напомним, что наибольшая она на экваторе, а на полюсах равна нулю.

Земной шар можно также пересечь воображаемыми плоскостями, проходящими через ось Земли перпендикулярно к плоскости экватора. При пересечении этих плоскостей с поверхностью Земли образуются большие окружности – меридианы. Меридианы можно провести через любые точки земного шара. Все они пересекаются в точках полюсов и ориентированы с севера на юг. Средняя длина дуги 1º меридиана 40008, 5 км: 360° = 111 км. Направление местного меридиана в любом пункте можно определить в полдень по направлению тени от гномона или другого предмета. В северном полушарии конец тени от предмета показывает направление на север, в южном – на юг.

Для расчета расстояний на карте или глобусе можно использовать следующие величины: длина дуги 1º меридиана и 1º экватора, равная примерно 111 км.

Чтобы определить расстояние в километрах на карте или глобусе между двумя пунктами, расположенными на одном меридиане, число градусов между пунктами умножают на 111 км.

Параллели и меридианы образуют градусную сеть. Наиболее точное представление о градусной сети можно получить по глобусу. На географических картах расположение параллелей и меридианов зависит от картографической проекции. Чтобы убедиться в этом, можно сравнить различные карты, например карты полушарий, материков, России, российских регионов и др.

Положение любой точки на земном шаре определяют при помощи географических координат: широты и долготы.

Географическая широта – расстояние вдоль меридиана в градусах от экватора до какой-либо точки земного шара. За начало отсчета широты принят экватор – нулевая параллель. Широта изменяется от 0° на экваторе до 90° на полюсе. К северу от экватора отсчитывают северную широту (с. ш.), к югу от экватора – южную (ю. ш.). На картах параллели надписывают на боковых рамках, а на глобусе – на 0° и 180° меридианах.

Географическая долгота – расстояние вдоль параллели в градусах от начального меридиана до какой-либо точки земного шара. За начало отсчета долготы принят гринвичский меридиан – нулевой, который проходит недалеко от Лондона (там, где расположена Гринвичская обсерватория). К востоку от нулевого меридиана до 180° отсчитывают восточную долготу (в. д.), к западу – западную (з. д.). На картах меридианы надписывают на экваторе или верхней и нижней рамках карты, а на глобусе – на экваторе. Меридианы, как и параллели, проводят через одинаковое число градусов.

 

 

Внутреннее строение Земли.

Земля, как и другие планеты земной группы, имеет слоистое внутреннее строение. Она состоит из твёрдых силикатных оболочек: коры, мантии и металлического ядра. Внешняя часть ядра жидкая (значительно менее вязкая, чем мантия), а внутренняя — твёрдая.

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

Мантия — это силикатная оболочка Земли, сложенная преимущественно перидотитами — породами, состоящими из силикатов магния, железа, кальция и др. Частичное плавление мантийных пород порождает базальтовые и им подобные расплавы, формирующие при подъёме к поверхности земную кору. Мантия составляет 67 % всей массы Земли и около 83 % всего объёма Земли. Она простирается от глубин 5—70 километров ниже границы с земной корой, до границы с ядром на глубине 2900 км.

Ядро — центральная, наиболее глубокая часть Земли, геосфера, находящаяся под мантией и, предположительно, состоящая из железо-никелевого сплава с примесью других сидерофильных элементов. Глубина залегания — 2900 км. Средний радиус сферы — 3, 5 тыс. км. Разделяется на твердое внутреннее ядро радиусом около 1300 км и жидкое внешнее ядро радиусом около 2200 км, между которыми иногда выделяется переходная зона. Температура в центре ядра Земли достигает 5000 С, плотность около 12, 5 т/м³, давление до 361 ГПа. Масса ядра — 1, 932× 1024 кг.

 

 

1234Следующая ⇒

Поделиться: