Чтение онлайн

В трещинах и углублениях земной поверхности стала конденсироваться вода, сначала в виде небольших лужиц, постепенно сливавшихся в более крупные водоемы. Со временем образовался первичный океан. Под действием холода и жары, ветра и воды начали разрушаться скалы и отлагаться первые осадочные породы. Примерно 4 млрд лет назад над пустынной Землей, покрывшейся водами, нависли тяжелые густые облака, почти не пропускавшие солнечных лучей. Земную поверхность сотрясали титанические бури и ураганы на фоне нестихающего вулка+низ-ма. Геологическая эра Земли от ее образования до зарождения жизни называется катархей. Жизни еще не было, но, как считают многие ученые, уже имелись все предпосылки для ее появления.

Существуют два подхода к проблеме самоорганизации предбиологических систем: субстратный и функциональный. К субстратному относят теории происхождения жизни, отправным пунктом которых являются определенный состав элементов органогенов и не менее определенная структура входящих в живой организм химических соединений. Известно более ста химических элементов, однако основу живых систем составляют только шесть, названные органогенами: углерод, водород, кислород, азот, фосфор и сера. Их общая весовая доля в организмах – 97,4 %. Далее следуют 12 элементов, участвующих в физиологически важных компонентах биосистем: натрий, калий, кальций, магний, железо, кремний, алюминий, хлор, медь, цинк, кобальт (весовая доля в организмах – 1,6 %). Еще 20 участвуют в работе отдельных биосистем, участие остальных элементов в построении биосистем практически не зафиксировано. На Земле наиболее распространены кислород, кремний, алюминий, железо, магний, кальций, натрий, калий, никель, а углерод занимает лишь 16-ое место. Из органогенов наиболее распространены лишь кислород и водород. Следовательно, геохимия не играет существенной роли в отборе химических элементов при формировании органических систем, а тем более биосистем.

Люди еще в древности научились применять для своих нужд некоторые из ресурсов литосферы и других оболочек Земли, что нашло свое отражение в названиях исторических периодов развития человечества: «каменный век», «бронзовый век», «железный век». В наши дни используется более 200 различных видов ресурсов. Все природные ресурсы четко следует отграничивать от природных условий.

Природные ресурсы – это тела и силы природы, которые на данном уровне развития производительных сил и изученности могут быть использованы для удовлетворения потребностей человеческого общества в форме непосредственного участия в материальной деятельности.

Под полезными ископаемыми понимаются минеральные образования земной коры, которые могут эффективно использоваться в хозяйственной деятельности человека. Распространение полезных ископаемых в земной коре подчиняется геологическим закономерностям. К ресурсам литосферы относятся топливные, рудные и нерудные полезные ископаемые, а также энергия внутреннего тепла Земли. Таким образом, литосфера выполняет одну из важнейших для человечества функций – ресурсную – снабжение человека почти всеми видами известных ресурсов.

Кроме ресурсной функции, литосфера выполняет и еще одну важную функцию – геодинамическую. На Земле непрерывно проходят геологические процессы. В основе всех геологических процессов лежат разные источники энергии. Источником внутренних процессов является тепло, образующееся при радиоактивном распаде и гравитационной дифференциации веществ внутри Земли.

С внутренними процессами связаны различные тектонические движения земной коры, создающие основные формы рельефа – горы и равнины, магматизм, землетрясения. Тектонические движения проявляются в медленных вертикальных колебаниях земной коры, в образовании складок горных пород и тектонических разломов. Постоянно происходит изменение внешнего облика земной поверхности под воздействием литосферных и внутриземных процессов. Мы воочию можем находятся лишь немногие из таких процессов. К ним, в частности, относятся такие грозные явления, как землетрясения и вулканизм, вызванные сейсмической активностью внутриземных процессов.

В разнообразии химического состава и физико-химических свойств земной коры и заключается следующая функция литосферы – геофизико-геохими-ческая. По геологическим и геохимическим данным до глубины 16 км подсчитан усредненный химический состав пород земной коры: кислород – 47 %, кремний -27,5 %, алюминий – 8,6 %, железо – 5 %, кальций, натрий, магний и калий – 10,5 %, на все остальные элементы приходится около 1,5 %, в том числе на титан – 0,6 %, углерод – 0,1 %, медь -0,01 %, свинец – 0,0016 %, золото – 0,0000005 %. Очевидно, что первые восемь элементов составляют почти 99 % земной коры. Выполнение литосферой данной, не менее важной, чем предыдущие, функции приводит к наиболее эффективному хозяйственному использованию практически всех слоев литосферы. В частности, наиболее ценным по своему составу и физико-химическим свойствам является верхний тонкий слой земной коры, обладающий естественным плодородием и именуемый почвой.

Географическая оболочка – целостная и непрерывная оболочка Земли, включающая в себя нижнюю часть атмосферы, верхнюю часть литосферы, всю гидросферу и всю биосферу.

Между оболочками Земли происходит сложное взаимодействие, непрерывный обмен веществом и энергией. Границы географической оболочки выражены нечетко, поэтому ученые определяют их по-разному. Обычно за верхнюю границу принимают озоновый экран. Нижняя граница географической оболочки на суше чаще всего проводится на глубине не более 1000 м. В океане нижней границей географической оболочки служит его дно. Таким образом, общая мощность географической оболочки составляет около 30 км.

Географическая оболочка территориально и по объему совпадает с биосферой. Одни ученые полагают, что географическая оболочка и биосфера – синонимы. Другие же склонны считать, что биосфера представляет собой определенную стадию развития географической оболочки. В истории развития географической оболочки выделяют 3 этапа:

– добиогенный;

– биогенный;

– антропогенный.

По мнению третьих, географическая оболочка и биосфера не тождественны, поскольку в понятии «биосфера» внимание акцентируется на активной роли живого вещества в развитии этой оболочки.

Каждый природный комплекс состоит из взаимосвязанных компонентов – составных частей. К ним относятся горные породы, воздух, вода, растения, животные и почвы. Взаимодействие компонентов и приводит к образованию природных комплексов. Природные комплексы, образовавшиеся на суше, называют природными территориальными, а в океане или другом водоеме – природными аквальными.

Географическая оболочка обладает целым рядом закономерностей. К важнейшим из них относятся следующие:

– целостность – единство географической оболочки, обусловленное тесной взаимосвязью слагающих его компонентов, причем изменение одного компонента неизбежно приводит к изменению других и географической оболочки в целом. Она является важнейшей географической закономерностью и достигается круговоротом вещества и энергии;

– ритмичность развития – повторяемость во времени тех или иных явлений. В природе существуют ритмы разной продолжительности – суточные, годовые, внутривековые и сверхвековые;

– горизонтальная зональность – закономерное изменение природных компонентов и природных комплексов по направлению от экватора к полюсам. Наиболее крупные зональные подразделения географической оболочки – географические пояса (выделяют 13 – арктический и антарктический, субарктический и субантарктический, 2 умеренных, 2 субтропических, 2 тропических, 2 субэкваториальных, экваториальный), которые протягиваются в широтном направлении и по существу совпадают с климатическими поясами. Внутри поясов по соотношению тепла и влаги выделяют природные зоны;