Реферати українською » География » Еволюція географічної Оболонков


Реферат Еволюція географічної Оболонков

>Еволюціягеографічноїоболонки

>Географічнаоболонка -це областьвзаємодіїусерединіпланетарнихендогенних йзовнішніх -екзогенних йкосмічнихпроцесів, котріздійснюються приактивнійучастіорганічноїречовини.Звідсиграницігеографічноїоболонкиповиннівизначатисяумовами, при якіможливеіснуваннябілковихтіл, щостановлять основу життя на землі.Нижняграницярегламентуєтьсяізотермою 1000З,тобторозташовується наглибині порядку 10 км;верхня - нависоті 10-15 км подозоновим кулею, щоекрануєультрафіолетовевипромінюванняСонця,згубне дляживоїречовини.

Таким чином,товщинагеографічноїоболонкистановить 20-25 км йвключає верхиземної кору,гідросферу, атмосферу йїхнюорганічнуречовину, щонасичує.

>Особливостіеволюціїгеографічноїоболонкивизначаються впершучергу темпаминагромадженнявільної води наповерхніпланети.Саме тут уприкордоннійобластіпроцесивзаємодіїйдутьнайбільше активно,створюючирізноманіття формрельєфуземноїповерхні,обрисівконтинентальних,морських йокеанічних областей,розмаїтістьорганічного світу,наземних йпідводнихландшафтів.

>Динамікагеографічноїоболонкицілкомзалежить віденергетикиземнихнадр узонізовнішнього ядра іастеносфери і віденергетикиСонця.Певну рольграютьтакожприливнівзаємодіїсистеми Земля -Місяць.

>Проекціявнутріпланетарнихпроцесів наземнуповерхню інаступнувзаємодію їхні зсонячнимвипромінюванням в залишковомупідсумкувідбивається уформуванніголовнихкомпонентівгеографічноїоболонки -верхівземної кору,рельєфу,гідросфери,атмосфери ібіосфери. Отже, длявиявленнязакономірностейїїеволюціїнеобхіднодосліджуватидинамікуендогенного режимупланети,еволюціїмагматизму,вільної води ірельєфуземноїповерхні. Зпоявою водистворюютьсяпередумови дляформуваннякисневоїатмосфери землі ірозвитийбіосфери.

сучасний стангеографічноїоболонки - результатїїтривалоїеволюції,починаючи ізвиникненняпланети Земля.Правильнерозумінняпроцесів йявищрізногопросторово-тимчасового масштабу, щопротікають угеографічнійоболонці,вимагає,щонайменше,багаторівневогорозгляду,починаючи з глобального -загальнопланетарного. разом із тімдослідженняпроцесів такого масштабу доостаннього години вважалосьпрерогативоюгеологічних наук. Узагальногеографічномусинтезіінформація цогорівня практично невикористовувалася, аякщо ізалучалася, тодоситьпасивно іобмежено. Однакгалузевийпідрозділприродничих наукдоситьумовно і немаєчіткихграниць.Об'єктдосліджень вонизагальний - Земля йїїкосмічнеоточення.

Урезультатітермохімічнихреакцій, щойдуть узонізовнішнього ядра земліутворяться метали,їхніокисли,летучіречовини і вода.Легкіпродуктиреакцій тепладифундують подпідошвукам'яноїоболонки -перисфери. Через понаднизькутеплопровідністьостанньої смердоті невідразупрорвуться наповерхнюпланети, а,накопичувався подпідошвоюперисфери,формують зонувторинногорозігрівуверхньоїмантії -астеносферу.Періодичнерозвантаженняастеносфери віднадлишківмагматичногоматеріалу, летючих й тепла врезультатівулканізмусупроводжуєтьсяформуванням унійрозущільненогопростору.Кам'янаоболонкаперисфери,дотримуючисьзменшуваногообсягу,пасивнопросідає надцими областями,роблячинегативніформирельєфу наповерхні землі.Області, де такогопросідання невідбувається,зберігаються увиглядізалишковихвисочин. Усіцепідтверджуєтьсяприуроченістютрапповихпровінційконтинентів досинеклизам платформ,тіснимзв'язкоммасовихплатобазальтовихвиливів ізутвореннямокеанічнихзападин укайнозої.Зменшенняобсягу землі зарахунокущільненняпроторечовини,диссипаціїводню,іншихгазів йпродуктівдисоціації водисупроводжуєтьсяскороченнямрадіусапланети іплощіїїповерхні.Відповідно до відома нашихрозрахунків,збитокмаси заісторію землісклалаприблизно 4,2·1025 р, щовідповідаєскороченнюобсягу на 4,0·1026 див3 йрадіуса на 630 км. Утакийспосібрельєф землівідображаєнасампередрівнірізногоопусканнясфери входізагальноїконтракції.Цей процеснерівномірний як упросторі, то й вчасі.Нерівномірніуздовжрадіусаопусканнясфериведуть доутвореннярізнависотнихповерхоньвирівнювання.

>Іншими словами,скороченняповерхністискальноїсферидосягається незагальнимпликативнимстискомїїкам'яноїоболонки, якцепередбачалосяЕлі деБомоном йЄ.Зюссом, щовиходили ізмоделіспочаткувогненно-рідкої землі, аопусканням нарізнірівні окремихїїблоків. І в цьомуголовнувідмінність “>холодної"контракції відкласичноїконтракціїЗюсса,крімїївихідноїпосилки.

>Скороченняповерхні землівнаслідокзменшенняїїобсягу іпрогресуючогозменшеннярадіуса Веде до збільшенняконтрастності іглибинирозчленованостірельєфутвердоїперисфери. Отже,розмахамплітудирельєфупланети прямопропорційнийїївіку івнутрішнійактивності іоберненопропорційнийекзогенномуфакторові, щохарактеризуєінтенсивністьруйнуваннярельєфу, що в залишковомупідсумкувизначаєтьсянаявністю чивідсутністювільної води наповерхніпланети.Океанічнізападини іконтинентальні блоки -ценайвищігармонікиконтракції, щоутворилися вході глобальногостискусфери,кам'янаоболонкаякої -перисфера,просідаючи надрозущільненими обширамиастеносфери,пасивнопристосовується дообсягу, щозменшує,кулі.Западини івисочини вмежахцихголовнихгеотекстургармонікистиску понадвисокого порядку, в понадпізніетапирозвитку землі входіїїконтракції.

>Слідиеволюції можнаспостерігати наінших планетах йзірках.Багаторазовегравітаційнеколлапсуваннямасивнихзірок умірувироблення термоядерногопальноговважаєтьсяосновою Сучасноїтеоріїїхньоїеволюції.Енергетиковігоризонтальнихрухів вумовах землі теоретикинеомобилизмашукають умеханізмімантійноїконвекції. Уумовахзіркитакиймеханізмпідтверджуєтьсяспостереженнями іобґрунтованийтеоретично. Нахолодній йнеодноріднійпланеті, депереважаютьгравітаційнісилистиску,існування такогомеханізмупостулюється. Однакнадійнідокази йогоіснування навряд чиможуть бутизнайдені.Термодинамічніумови на планетах йзіркахрізні,звідсирізна ідинамікаїхніхзовнішніхоболонок.Мобільністьплазменоїоболонкивизначенанеобхідністю переносунадлишку тепла ізнадрзірки.Горизонтальнамобільністькам'яноїоболонкипланети вумовахвідсутностісуцільного атмосферного кулі немаєзадовільногоенергетичногопояснення.

Колі й якутвориласяземнагідросфера й котрішляхиїїподальшоїеволюції? Цезалишалося позаувагоюдослідників. разом із тім вода -найголовнішийпідсумокеволюціїпроторечовини.Їїпоступове (до рубежуміжмезозойською ікайнозойськоїерами)нагромадження наповерхніпланетисупроводжувалосявулканізмом йрізнимиамплітуднимиспаднимирухамиперисфери. Це у своючергувизначилохідеволюціїгазовоїоболонки,рельєфу,співвідношенняплощі іконфігурації суші і моря, а із ними і умів седиментацію,клімату і життя.Іншими словами,вироблюванапланетою івільною водою, щовиноситься наповерхню, посутіобумовилахідеволюціїгеографічноїоболонки. Безїївигляд землі,їїландшафти,клімат,органічний світ були бзовсіміншими. Праобразтакої землі легковгадується набезводній йбезжиттєвійповерхніВенери,почастиМісяця і Марса.

>Рубіжмезозою ікайнозою,характеризуєтьсяприскореннямвиносувільної води наповерхню землі врезультатіспонтанноїдегідратаціїпроторечовини.Зовнішнімпроявом цогопроцесуз'явиласяокеанізація землі. Цезагальнопланетарний процес, щовключаєдегідратацію,масовийвулканізм йопускання великихсегментівперисфери.Стадіяокеанізаціїнаступає уфіналіеволюціїпротопланетногоречовини, азагальнатривалість цогопроцесу вумовах землівизначається в 140-160 млн. років. Уходіокеанізаціївідбуваєтьсяформуванняконтинентальнихмасивів,поступове збільшенняконтрастностіїхньогорельєфу.Швидкість йобсягипереміщенняпроторечовини ізастеносфери наповерхню землі інаступнаїхнядезінтеграція ірозмив уперіодокеанізації, очевидно, булизначновище, ніж удоокеанічнуепоху.

Дляпопередніхетапівеволюції булихарактернілишебільш-меншрівномірнорозподілені поземнійповерхнімілководніморськібасейни. Цепідтверджуєтьсяпереважномілководнимвиглядомопадівпалеозою імезозою вмежахконтинентальнихблоків,відсутністюширотноїдиференціаціїклімату іщодослабкоюрозчленованістюрельєфу. Такихумовахтемпиеволюціїгеографічноїоболонки,включаючинагромадження,переміщення іденудаціюматеріалу, щовиноситься ізастеносфери, булищонайменше значноменшінтенсивними,чим вепохуокеанізації.

>Сучаснітемпиденудаціїземноїповерхні,оцінювані пообсязі імасі твердого стоку,становлятьприблизно 0,8км/107 років.Вонизбереглися всередньому такимилише востанні 60-70 млн. років,тобто после початкуутворенняокеанічнихбасейнів йвідокремленнясучаснихконтинентів.Прискоренняпроцесівденудаціївикликалосязбільшеннямамплітудирельєфу ізниженням базисуерозії. Отже, за 60-70 ·106 роківпотужністьпереробленої корусклалаприблизно 5-6 км.

Уранньомуфанерозої ідокембріїшвидкістьденудаціїслабкорозчленованоїземноїповерхні був,імовірно, значнонижче,тобто за 3,9·109 роківпотужністьпереробленої корусклалаприблизно 31 км.Загальнапотужність йокисленихпорід за 4·109 роківсклала 35-37 км.Отриманаоцінкахоча ідоситьприблизна -порівнянна зсередньоюпотужністюземної кору,рівної 33 км.Можнаприпустити, щограницяМохоровичича врядівипадківпредставляєпоховануповерхнюпротопланети,складенуречовиноювіку понад 4·109 років. Усятовщасформованавулканічнимматеріалом,викинутим ізастеносфери наповерхнюпланети.Дезінтеграція іокислювання цогоматеріалу привзаємодії зсонячним теплом, водою ібіосферою разом зпроцесамиметаморфізму входіспадноїундуляціїперисфери істворилиспостережуванерізноманіття форм й складуземної кору -найважливішогоелементагеографічноїоболонки.

>Найважливішимпоказникомвнутрішньоїактивностіпланети іеволюціїгеографічноїоболонкиєземнагідросфера.Тривалий годинуіснувалиподання просталістьїїобсягу чи невеликих йрівномірнихнадходженнях загеологічний годину. Однаккількісніоцінкиендогеннихнадходжень йфотолітичнихвтратземноїгідросфери показали, що до рубежумезозою ікайнозоюшвидкістьвиносувільної води наповерхню землі був значнонижче, ніж востанні 70 млн. років.

До юрі вонстановила порядку 0,01мм/1000 років й вкайнозої понад 0,1мм/1000 років,причому в розмірі 5 млн. роківдосягланайвищогозначення - 0,6мм/1000 років (>Орля, 1985).Знаючизагальнумасувулканічногоматеріалу, можнавизначитикількість водипринесене вулканами наземнуповерхню за 4·109 роківгеологічноїактивності. Ос-кількипереробціпіддавалосяпроторечовина, уякомувтримується в розмірі 5% води, відзагальноїмасивулканічногоматеріалу 3,6·1025 р -це складі 1,8·1024 р.Втрати нафотоліз протягом години присереднійшвидкості 7,0·1015 >г/ріксклали б 2,8·1024 р. Аліце заумови, щоплощадзеркаламорів йпраокеана бувпорівнянна з Сучасної. Однакце более ніж в $ 20разівперевищуєзагальнумасу водиперекиненої одну годинуїїгеологічноїактивності.Звідси миодержуємощеодненезалежнесвідчення, що в докайнозойський годинуСвітового океанусучаснихрозмірів неіснувало наповерхніпланети, азагальнаплощаморськихбасейнів був более ніж значно менше Сучасноїзагальноїплощідзеркала водморів й океану.Тільки при такомуспіввідношенні суші і морянаведенезначенняфотолітичнихвтрат, котрізалежать упершучергу відплощі,поверхнявипару винна бутизменшена значно й понад1,41023 р. сучаснийСвітовий океанмістить1,61024 р.Загальнамасавинесеної наземнуповерхню водиоцінюєтьсявеличиною4,01024 р.Частина водинадійшланевулканічним шляхом (поглибиннихрозламах,сольфатарам,фумаролам,ювенільні води). Заостанні 70 млн. роківтемпивиносу водизросли более ніж значно йсклали2,21024 р. Таким чином,майже половинавиробленоїпланетної водинадійшла заперіодокеанізації.

Отже,Світовий океан -молодегеологічнеутворенняпереважнокайнозойськоговіку.Ніколираніше на землі не було бподібногоглибоководного і великого резервуаравільної води. Марнішукатисліди стародавніхокеанів насучаснійсуші - їхні тамніколи не було б. Процесвідчить йпереважномілководнийвиглядопадівпалеозою імезозоюконтинентальних платформ йокеанічнихулоговин.

>Розрахункипоказують, що Земляще встанізробитибіляпівтораобсягів водСвітового океану. Призбереженнісучаснихтемпівдегідратаціїце позиціщеприблизно 80 млн. років, после чогоресурсипроторечовини будутьвироблені інадходження води наповерхнюповністюприпиниться. При негативномубалансіводнихнадходжень йсучаснихтемпівфотолізу планетаможеповністювтратитиводнуоболонку через 20-30 млн. років.

>Якіпрогнозиеволюціїгеографічноїоболонки на понадблизьку перспективу? Приспостережуваних темпахнадходженняендогенної води - 0,6 мм в 1000 років - через 10 тис. роківрівень океанупідніметься на 6 м. Ценеминуче якщосупроводжуватисяприскореннямтаненняполярнихльодовиківГренландії іАнтарктиди.Їхнєзникненняпідвищитьрівень унайближчітисячоріччяще на 63 м, щоприведе дозатопленнявсієїнизинної суші,третинаякоїлежить наоцінцінижче 100 м. Через 100 тис. роківрівень моряпідніметьсяще на 60 м йдосягне +120-130 м.Під водоювиявляться усірівнини землі.Надаліпідйомрівня водисповільниться,покитемпифотолітичнихвтрат неперевищатьтемпиендогеннихнадходжень.Відповідно до відома нашихрозрахунків, максимумокеанізаціїдосягне внайближчісотнітисяч років, апотімпочнетьсяпадіннярівня океану. Таким чином,океанізація -цефіналновітньоїеволюціїпланетарноїречовини, атривалість його вумовах землістановить 140-160 млн. років.

>Аналізеволюціїгеографічноїоболонки якщонеповним,якщо нерозглянутище одинїї компонент - атмосферу. як йгідросфера,газоваоболонка земліформувалася зарахунокдегазації івулканізму ззониастеносфери. У зв'язку зцим варто було б бочікувати, щоїї склад якщоблизький складуглибиннихгазів,тобто вона виннамістити М2, СП2,NН3, М2P.S, З2 йін.Імовірно, таким складатмосфери був бі вглибокомудокембрії. Зпочаткомфотолізу пар що, ватмосферівиноситься,утворилисяатомиводню івільниймолекулярнийкисень.Вільніатомиводнюпіднімалися уверхнізониатмосфери ідіссипували до космосу. Молекулакиснюдосить велика,щобдіссипувати, томуопускаючись унижнізониатмосфери, вонстаєїїнайважливішим компонентом.Поступовонакопичуючись,кисеньпоклав вухохімічнимпроцесам уземнійатмосфері.Завдякихімічнійактивностікисню впервиннійатмосферіпочалисяпроцесиокислюванняглибиннихгазів.окисли, КолиУтворилися при цьому,випадали в облог.Частинагазів, у томучислі і метану,залишилася вколекторахземної кору, давши вухоглибиннимпокладамнафти і газу.

>Фотолітичнеутвореннякиснюатмосфери було босновнимпроцесом на початкуеволюції землі. Уміруочищення відглибиннихгазівформуваласявторинна атмосфера наосновівуглекислоти ідвоокису азоту,створювалисяумови дляпоявифотосинтезуючихсиньо-зеленихводоростей йбактерій. Зїхньоюпоявою процеснасиченняатмосферикиснемзначноприскорився. Приасиміляціївуглекислотизеленимирослинамиутворювавсякисень, аґрунтовимибактеріями - азот. Умірунагромадженнявільної води наповерхні землі іпоявичисленнихморськихбасейніввідбуваєтьсязв'язування З2атмосфери іхімічнеосадженнядоломітів.Повсюднеінтенсивнехімічнедоломитоутворення, по М.М.Страхову (1962),завершується впалеозої ізаміщаєтьсябіогенним. Отже, упалеозоївідбуваєтьсяпоступовезменшеннязмісту З2 ватмосфері ілужномурезерві вморських водах.

>Нестійкавторинна атмосферанаприкінціпалеозою переходити утретинну, щоскладається зсумішівільного азоту ікисню,причомукількістькиснюпродовжувалонакопичуватися і унаступний годину. Рівеньстійкостіцієї Сучасноїатмосферивизначаєтьсямасоюпланети і характеромїївзаємодії з повторюємосонячнимвипромінюванням.

Землябезупинновтрачаєгази ізмолекулярноювагоюменш 4,тобтоводень йгелій. Часповноїдиссіпації атмосферноговодню притемпературігазовоїоболонки 1600 Достановитьусього 4 рокта,гелію - 1,8 млн. років,кисню - 1029 років. Отже,постійнаприсутність ватмосферіводню ігеліюсвідчить пробезперервнепоповнення ними зарахунокглибиннихгазів.Диссіпаціяпочинається ізвисотинайбільшогорозрідженняатмосфери,тобтоприблизно 500 км.Цей фактпідтверджуєдієвістьмеханізмуфотолізу іефективну втрачумасиЗемлею (>Єрмолаєв, 1975).

Таким чином,еволюціяхімічного складуатмосферивідбувалася втісномувзаємозв'язку із темпаминагромадженнявільної води наповерхні землі іформуваннямморськихседиментаційнихбасейнів. Аж досерединипалеозою (>карбону), колиназемнарослинністьпошириласяповсюдно,атмосфернийкисеньнакопичувавсяпереважнофотолітичним шляхом.Починаючи ізкарбону,цей процеспідсилився зарахунок фотосинтезу.Змінаорганічного світумезозою ікайнозою, очевидно, обумовлене вчималомуступенікисеньатмосфери.

>Добовеобертання землізабезпечуєтакожнагрівання іохолодженняїїповерхні. Цесприяєрозвиткуводної іповітряноїциркуляції,прискореннюдинаміки всіхпроцесівжиттєдіяльностібіосфери,перетвореннюречовиниземної кору.

>Нахилосіобертання доплощиниорбіти (>23°27) приводити доперіодичного (сезонному)змінікількостісонячного тепла,одержуваногорізнимиділянкамиземноїповерхні прирусіпланети погеліоцентричнійорбіті.ПовнийобігнавколоСонця Земляробить за 365,2564зоряної доби (>сидеричнийрік), чи 365,2422сонячної доби (>тропічнийрік).

Уходіеволюціїгеографічнаоболонкаосвоювалася інасичуваласяорганічноюречовиною.Адаптуючись до умів, щозмінюються,біосферапройшладовгий шлях віднайпростішиходноклітинних доскладнихбагатофункціональнихорганічних систем,вінцем якіблизько 50 тис. років ставши хомосапієнс. “>Людина, якусяка живаречовина,єфункціябіосфери, - писавши В.І.Вернадський, - авибухнаукової думи в XXсторіччі бувпідготовлений усімминулимземноїбіосфери".Поступовацивілізаціялюдстваз'явилася нечиміншим, якформоюорганізаціїцієїновоїгеологічноїсили наповерхні землі.Хомосапієнс якактивний чинникгеографічноїоболонки, навідміну відіншоїспівіснуючої із нимбіосфери,характеризуєтьсянаявністюрозуму, а ізпоглядуекологіїрозум -це вищийздатністьдоцільнореагувати назмінузовнішніх умів.

Зпроведеногоаналізутакож видно, щосучасний баланс суші і морявиявляєтьсявеличиноюнепостійної.Стаєтакожзрозумілим, щозародження ірозвитокземноїцивілізаціїдовелося накращу поруеволюціїгеографічноїоболонки взмістізбалансованості суші і моря,кліматичних умів,органічного світу і т.д. Однак вженайближчим годиноюцивілізації Прийде вестиважкуборотьбу ізнастанням океану,пристосовуватися до нових умівіснування.БагатокраїнСередземномор'я йЄвропипочинаючи із XIIстоліття ужеведутьцюборотьбу,зводячидамби ігреблі наморськихузбережжях й вустяхрік.Майбутнє земліщезначноюміроюзалежить відїївнутрішніхресурсів. Аціресурси, як мибачимо,щедоситьвеликі.


>Література

1.Орльонок В.В. Історія води на землі іінших планетах //Географія вшколі. 1990. №5.С.9-15.

2.Друянов В.А.Загадковабіографія землі. - До., 2001

3.Келдер М.Неспокійна Земля. - До., 1995

4.Монин О.С. Популярна історія Землі. - М., 1980


Схожі реферати:

Навігація