Основные сферы планеты Земля: литосфера, гидросфера, биосфера и атмосфера
Земля – 3-я планета от Солнца, расположенная между Венерой и Марсом. Она является самой плотной планетой Солнечной системы, крупнейшей из четырех планет земной группы и единственным астрономическим объектом, который, как известно, содержит жизнь. Согласно радиометрическому датированию и другим способам исследований, наша планета образовалась около 4,54 млрд лет назад. Земля гравитационно взаимодействует с другими объектами в космосе, особенно с Солнцем и Луной.
Земля состоит из четырех основных сфер или оболочек, которые зависят друг от друга и являются биологическими и физическими компонентами нашей планеты. Их научно называют биофизическими элементами, а именно гидросферой («гидро» для воды), биосферой («био» для живых существ), литосферой («лито» для суши или земной поверхности) и атмосферой («атмо» для воздуха). Эти основные сферы нашей планеты далее делятся на различные под-сферы.
Рассмотрим все четыре оболочки Земли более подробно, чтобы понять их функции и значение.
Литосфера – твердая оболочка Земли
Литосфера, иногда называемая геосферой, относится ко всем горным породам Земли. Она включает земную кору и верхнюю часть мантии. Выше, литосфера ограничена атмосферой, а ниже – астеносферой (слоем в верхней мантии Земли). Валуны горы Эверест, песок на пляжах Майами и лава, извергающаяся с горы Килауэа на Гавайях, являются примерами компонентов литосферы.
Литосфера является самой твердой сферой нашей планеты. Ее фактическая толщина может варьироваться от примерно 40 км до 280 км. Литосфера заканчивается в момент, когда минералы земной коры становятся вязкими и жидкими. Точная глубина, при которой это происходит, зависит от химического состава горной породы, а также от температуры и давления.
Существует два типа литосферы: океаническая литосфера и континентальная литосфера. Океаническая связана с океанической корой и немного плотнее континентальной литосферы. Континентальная литосфера, связанная с континентальной корой, может быть намного толще, чем океаническая, простираясь на 200 км ниже поверхности Земли.
Наиболее известной особенностью, связанной с литосферой Земли, является тектоническая активность, которая описывает взаимодействие огромных плит литосферы, называемых тектоническими плитами.
Литосфера разделена на тектонические плиты, которые соединяются между собой как зазубренная головоломка. Эти плиты не имеют постоянного расположения; они медленно двигаются. Большая часть тектонической активности происходит на границах этих плит, где они могут сталкиваться, разрываться или пододвигаться друг под друга. Движение тектонических плит стало возможным благодаря тепловой энергии от мантийной части литосферы. Тепловая энергия делает твердую литосферу более эластичной.
Тектоническая активность отвечает за некоторые из самых драматических геологических событий Земли: землетрясения, вулканы, орогенез (горообразование) и глубокие океанические впадины, которые образовались в результате тектонической активности в литосфере.
Гидросфера – водная оболочка Земли
Гидросфера – водная оболочка, включающая всю воду на нашей планете. К ней относится вода, которая находится на поверхности планеты, под землей и в воздухе. Гидросфера планеты может быть жидкостью, паром или льдом.
На Земле жидкая вода существует на поверхности в виде океанов, озер и рек. Под землей она встречается в колодцах и водоносных горизонтах, а также как грунтовые воды. Водяной пар наиболее заметен в виде облаков и тумана.
Замерзшая часть гидросферы Земли состоит из льда: ледников, ледяных вершин и айсбергов, и имеет свое название – криосфера.
Вода проходит через гидросферу благодаря циклическому перемещению. Она накапливается в облаках, затем падает на Землю в виде дождя или снега. Эта вода собирается в реках, озерах и океанах. Затем она испаряется в атмосферу, чтобы снова начать цикл. Этот процесс называется гидрологическим циклом.
По оценкам ученых, на нашей планете есть более 1386 млн. км³ воды.
В океанах содержится более 97 % запасов воды на Земле. Остальная часть приходится на пресную воду, две трети которой находится в замерзшем состоянии в полярных регионах планеты и на снежных вершинах гор. Интересно отметить, что, хотя вода покрывает большую часть поверхности планеты, она составляет всего 0,023 % общей массы Земли.
Биосфера – живая оболочка Земли
Биосфера состоит из частей Земли, где существует жизнь. Она простирается от самых глубоких корневых систем деревьев, до глубоководных океанических желобов, от пышных тропических лесов до высоких горных вершин.
Поскольку жизнь существует на суше, в воздухе и в воде, биосфера перекрывает все эти сферы. Хотя биосфера имеет высоту около 20 километров, почти вся жизнь сосредоточена примерно от 500 м ниже поверхности океана до 6 км над уровнем моря.
Биосфера существует около 3,5 миллиардов лет. Самые ранние жизненные формы биосферы, называемые прокариотами, выживали без кислорода. Древние прокариоты включали одноклеточные организмы, такие как бактерии и археи.
Биосферу иногда считают одной большой экосистемой – сложным сообществом живых и неживых компонентов, функционирующих как единое целое. Однако чаще всего биосфера описывается как совокупность множества экологических систем.
Атмосфера – воздушная оболочка Земли
Атмосфера – это совокупность газов, окружающих нашу планету, удерживаемых на месте земной гравитацией. Большая часть нашей атмосферы находится вблизи земной поверхности, где она наиболее плотная. Воздух Земли на 79 % состоит из азота и чуть менее 21 % – из кислорода, а также аргона, двуокиси углерода и других газов. Водяной пар и пыль также являются частью атмосферы Земли. Другие планеты и Луна обладают очень разными атмосферами, а некоторые вообще не имеют таковой. В космосе нет атмосферы.
Атмосфера настолько распространена, что она почти незаметна, но ее вес равен слою воды глубиной более 10 метров, которая покрывает всю нашу планету. Нижние 30 километров атмосферы содержат около 98 % всей ее массы.
Ученые утверждают, что многие из газов в нашей атмосфере были выброшены в воздух ранними вулканами. В то время вокруг Земли было мало или вообще не было свободного кислорода. Свободный кислород состоит из молекул кислорода, не связанных с другим элементом, таким как углерод (с образованием углекислого газа) или водород (с образованием воды).
Свободный кислород, возможно, был выделен в атмосферу примитивными организмами, вероятно бактериями, во время фотосинтеза. Позднее более сложные формы растительной жизни добавили больше кислорода в атмосферу. Кислороду в сегодняшней атмосфере, вероятно, потребовалось миллионы лет чтобы накопиться.
Атмосфера действует как гигантский фильтр, поглощая большую часть ультрафиолетового излучения и позволяя проникать солнечным лучам. Ультрафиолетовое излучение вредно для живых существ, и может вызвать ожоги. Тем не менее солнечная энергия необходима для всей жизни на Земле.
Атмосфера Земли имеет слоистую структуру. От поверхности планеты к небу идут следующие слои: тропосфера, стратосфера, мезосфера, термосфера и экзосфера. Другой слой, называемый ионосферой, простирается от мезосферы до экзосферы. Вне экзосферы находится космос. Границы между атмосферными слоями четко не определены и изменяются в зависимости от широты и времени года.
Взаимосвязь оболочек Земли
Все четыре сферы могут присутствовать в одном месте. Например, кусок почвы будет содержать минералы из литосферы. Кроме того, будут присутствовать элементы гидросферы, представляющие собой влагу в почве, биосферы как насекомых и растений и даже атмосферы в виде почвенного воздуха.
Все сферы взаимосвязаны и зависят друг от друга, как единый организм. Изменения в одной сфере приведут к изменениям в другой. Поэтому все, что мы делаем на нашей планете, влияет на другие процессы в ее пределах (даже если мы не можем этого увидеть своими глазами).
Для людей, занимающихся проблемами окружающей среды, очень важно понимать взаимосвязь всех оболочек Земли.
Источник
Оболочки Земли (Атмосфера, Гидросфера, Литосфера). Презентация Оболочки Земли.
Как появился космос и в частности планета Земле доподлинно неизвестно. Огромная часть ученых доказывают, что жизнь возникла из хаоса (теория Большого взрыва).
Хоть это теория и является общепринятой она абсолютно ничего не доказывает, как и теория происхождения человека по Дарвину, поскольку эмпирических доказательств нет не будет.
Как может, что-то происходить из хаоса, если все мироздание и любая биологическая система в частности — это есть строгий порядок во всем.
Самое смешное здесь другое, что все возникло из хаоса по мнению академической науки, но при этом Земля находится на благоприятном расстоянии от Солнца и от этого естественно не слишком сильно нагревается днём и не переохлаждается в ночное время, даже малейшее смещение и отклонение по времени вращения земли вокруг солнца приведет к ее гибели, а точнее всего живого на планете Земля.
Также Земля имеет твёрдую поверхность, и на ней существует вода в жидком состоянии. Воздушная оболочка, окружающая Землю, предохраняет её от жёсткого космического излучения и «бомбардировки» метеоритами. Хаосом даже не пахнет!
Планета Земля состоит из 3-х основных оболочек:
1. Твердая (Литосфера)
2. Воздушная (Атмосфера)
3. Водная (Гидросфера)
Итак рассмотрим по порядку все оболочки Земли.
Литосфера (от греч. litos — камень и sphaira — шар) — твёрдая внешняя оболочка Земли или земная кора.
В Литосфере выделяют:
— массив горных пород
— земную поверхность
— почва.
Массив горных пород имеет разную толщину — от 70 до 250 км и разделен на литосферные плиты.
Подробнее о почве:
Почва — это урожайный рыхлый самый поверхностей слой литосферы. Наиболее важное свойство почвы. Почва состоит из веществ, которые в свою очередь имеют все 3 агрегатных состояния (газ, жидкость, твердое состояние), в результате воздействия различной симбионтной микрофлоры в почве образуется гумус, это и есть собственно плодородный слой почвы. Сама почва постоянно развивается и изменяется, вследствие чего существует большое разнообразие ее типов. В результате перемещения или превращения вещества почва расчленяется на отдельные слои, или горизонты, сочетание которых представляет профиль почвы. Свыше 50% минерального состава почвы приходится на кремнезем ( Si02), около 1 – 25% — на глинозем ( Al2O3), 1 – 10% — на оксиды железа (Fe2O3), 0,1 – 5% — на оксиды магния, калия, фосфора, кальция (Mg0, К2О, P205, Са0). Органические вещества, поступающие в почву с растительным опадом, включают углеводы (лигнин, целлюлоза, гемицеллюлоза), белковые вещества, жиры, а также конечные продукты обмена у растений — воск, смолы, дубильные вещества. Органические остатки в почве разрушаются (минерализуются) с образованием более простых (вода, диоксид углерода, аммиак и др.) веществ или превращаются в более сложные соединения — перегной, или гумус. Одна из наиболее важных характеристик почвы — ее механический состав, т.е. содержание частиц разной величины.
Выделяют состояния механического состава:
1. песок
2. супесь
3. суглинок
4. глина.
Кстати именно от механического состава почвы зависят ее водопроницаемость, способность удерживать влагу, проникновение в нее корней растений.
Помимо этого почва характеризуется плотностью, тепловыми и водными свойствами. Большое значение для почвы имеет аэрация, это способность почвы насыщаться воздухом Химические свойства почвы очень сильно зависят от содержания минеральных веществ, которые находятся в ней в виде растворенных ионов.
В известковых рН = 8,
В засоленных почвах рН = 4.
Кстати нужно отметить следующий факт, что далеко не у всех планет Солнечной системы есть твёрдая оболочка: например, поверхности планет-гигантов — Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна состоят из газов, находящихся в жидком или твёрдом состоянии из-за высокого давления и низких температур. Твёрдая оболочка Земли, или литосфера, — это огромные массы горных пород на суше и на дне океана.
Атмосфера (от греч. atmos — пар и sphaira — шар) — это воздушная газовая оболочка планеты, окружающая Землю и участвующая в её суточном вращении.
Масса атмосферы составляет около 5,15 • 1015 т. Без воздушной оболочки , а точнее без атмосферы жизнь на Земле была бы невозможна, именно благодаря наличию в атмосфере кислорода на Земле существуют различные формы жизни.
Она простирается до высоты 2-3км, но основная концентрация ее находится ближе к поверхности Земли. Еще одно немаловажное свойство атмосферы — это защита биосферы планеты от радиоактивных ультрафиолетовых лучей солнца, такое свойство атмосферы становится возможным благодаря наличию в ней озона.
Гидросфера (от. греч. hydro — вода и sphaira — шар) — водная оболочка нашей планеты.
Общий объем гидросферы Земли — свыше 1 миллиарда 500 миллионов км3. Из них в океанах и морях — 1370 миллионов км3, в подземных водах — около 60 миллионов км3 в виде льда и снега — около 30 миллионов км3, во внутренних водах — 0,75 миллиона км3, а в атмосфере — 0,015 миллиона км3. Свыше 96% гидросферы составляют моря и океаны; около 2% — подземные воды, около 2% — ледники, 0,02% — воды суши (реки, озера, болота).
Она включает в себя: океаны, моря, озера, реки, болота, облака, туманы и даже росу.
Гидросфера занимает 3/4 поверхности всей планеты. Без гидросферы также была бы невозможна жизнь на земле т.к. основным компонентом гидросферы является вода Н2О
Вода является основным источником жизни, т.к. хранит в себе всю информацию, по сути свое являясь таким ни жестким, а жидким диском, на который записывается основная информация планеты и в том числе и всех живых существ. Помимо того, что вода является носителем информации, все физические тела живых существ на планете потребляют ее, чтобы поддержать внутри организма состояние гомеостаза т.е. постоянства внутренней среды организма, которые целиком и полностью подчинено водно-солевому обмену, который является основным в организме живых существ.
Академическая наука утверждает, что жизнь на Земле зародилась благодаря на ней наличию воды, но это неверное утверждение. Стоит упомянуть, что оно основано на поддержание современной табулированной наукой мнение о том, что жизнь возникла случайно в результате хаоса и наличия воды на планете.
Правильнее будет сказать, что жизнь на планете возникла по неизвестным науке причина т.к. объяснений доказательств всех вышеперечисленных предположений попросту не существует. Жизнь возникла ни благодаря наличию, а уже при наличии т.е. скорее всего она имелась как нужный компонент, как и все остальные условия и не являлась ничем сверхъестественным т.к. по сути своей парадокс всего заключается вообще в наличии жизни.
Водная оболочка (гидросфера) включает в себя всю воду планеты — в твёрдом, жидком и газообразном состоянии.
Вовлечённая в мировой круговорот, вода постоянно перемещается: испаряясь с поверхностей морей, океанов, озёр или рек, она облаками переносится на сушу и выпадает в виде дождя или снега, она перераспределяет тепло, поступающее от Солнца. Медленно нагреваясь, водные толщи Мирового океана накапливают тепло, а потом передают его атмосфере, что смягчает климат на материках в холодные периоды.
Мы рассмотрели 3 основные оболочки планеты, но при этом стоит выделить еще 2 оболочки, которые по сути свое проникают в 3 основные.
Биосфера (от греч. bios — жизнь) — оболочка Земли, где существует жизнь во всех её проявлениях, она проникает в литосферу, гидросферу и атмосферу.
Ноосфера (от греч. noos — разум) — оболочка взаимодействия природы и человека.
О ноосфере можно писать долго, но сказать пока можно только одно большая часть человечества не имеет разума, что видно по его отношению к себеподобным (войны, колонизации, рабство, классовость, слои общества), по отношению к животным (уничтожение: охота, употребление в пищу и многое другое.), по отношению к природе (загрязнение окружающей среды, чрезмерное и неправильное использование ее недр и полезных ископаемых).
Нужно отметить, что все оболочки тесно взаимодействуют друг с другом и соотвественно влияют на друг друга. Основой изучения географии является — планетарная сфера, которая как бы включает в себя:
— нижняя часть атмосферы
— гидросфера
— биосфера
— верхняя часть литосферы
И помните планета существует также по строгим космическим законам т.е. в существовании нашей планеты есть огромный свод законов, который в свою очередь рождает порядок, а порядок это основной закон жизни, при отсутствии порядка жизнь, как часть бытия существовать не может. Отсюда можно сделать очень простой, но при этом очень логичный вывод, если сама суть и основа жизни, есть ни что иное, как порядок, так соответственно жизнь может возникнуть из только того, чем сама и является. А хаос и случайность полная противоречие и противоположность понятия жизнь, никак не связанное с ней.
Источник