Навигация
Концепции развития геосферных оболочек и тектоника литосферных плит
31879
знаков
1
таблица
5
изображений
4. Концепции развития геосферных оболочек и тектоника литосферных плит
В последние 30 лет признание получила концепция тектонических литосферных плит, согласно которой в течение всего мезозоя и кайнозоя материки перемещались по поверхности планеты. Рассмотрев карту мира как разрезную картинку, можно заметить, что Южная Америка и Африка, Антарктида, Австралия и Индостан – границы материков – хорошо совмещаются. Это обстоятельство было отмечено давно, но лишь в 1912 г. немецкий метеоролог и геолог Альфред Вегенер (1880–1930) сделал предположение о существовании единого праконтинента, его расколе и последующем движении образовавшихся континентов. Понадобилось более полувека, чтобы эта теория получила признание специалистов.
Теория тектонических литосферных плит существенно изменила представления об эволюции нашей планеты. Мы стали лучше понимать природу землетрясений и получили возможность улучшить их прогнозирование. Зная линии разломов земной коры, вдоль которых происходит смещение плит, можно наблюдать за этим смещением. Если оно замедляется или останавливается, это указывает на вероятность приближения сейсмического толчка или серии таких толчков. Теория литосферных плит сделала более понятным распределение полезных ископаемых.
Гидросфера (водная оболочка) покрывает 71 % поверхности планеты и включает в себя Мировой океан, моря, озера, реки и подземные воды. Вода – сильнейший, почти универсальный растворитель: в 1 т океанической воды содержится 35 кг различных солей. Одним из замечательных ее свойств является то, что ее твердая фаза (лед) имеет при температуре замерзания плотность меньшую, чем жидкая вода. Поэтому замерзание водоемов начинается сверху, где зимой температура атмосферы понижается, и в глубине сохраняются условия, благоприятные для жизни. Значительная часть воды содержится в криосфере – льдах Арктики и Антарктики, занимающей огромные пространства.
Атмосфера – газовая оболочка Земли, существенно отличается от атмосфер других планет Солнечной системы. Первоначально она состояла из водорода, водяных паров, углекислого газа, метана, аммиака и небольших количеств гелия и неона. На Земле углекислота была удалена химическими реакциями с горными породами при участии жидкой воды, а впоследствии и фотосинтезом растений. Современная атмосфера состоит из азота (около 80 %) и кислорода (около 20 %). Атмосфера подразделяется на несколько уровней – приземную тропосферу с интенсивным вертикальным и горизонтальным движением воздуха, стратосферу с озоновым слоем, мезосферу, ионосферу и экзосферу. Совокупность движений воздуха тропосферы образует атмосферную циркуляцию. Наблюдается широтное чередование сезонно смещающихся зон высокого и низкого давления, и отрывающиеся от них атмосферные вихри, связанные с областями низкого и высокого давления, называются циклонами и антициклонами.
Сложное взаимодействие трех геосфер – атмосферы, литосферы и гидросферы (возможно, и при неких дополнительных внешних воздействиях) привело в глубокой древности к формированию новой геосферы – биосферы, сферы жизни. Ее составляющей является и та часть материи, которая пытается познать строение Земли и Вселенной и определить свое место в ней, – люди.
5. Структура и химический состав атмосферы
Структура атмосферы Земли
В зависимости от распределения температуры атмосферу Земли подразделяют на тропосферу, стратосферу, мезосферу, термосферу и экзосферу(Рис 2).
Давление и плотность воздуха в атмосфере Земли с высотой убывают.
По составу воздуха атмосфера делится на гомосферу и гетеросферу. В гомосфере – слое атмосферы от подстилающей поверхности до высоты 90 – 95 км – содержание основных газов (азота, кислорода, аргона) остается постоянным. В гетеросфере – слое выше 95 км – состав атмосферного воздуха значительно изменяется с высотой. (Рис 2)
Турбопауза – граница между гомосферой и гетеросферой (Рис 3), коэффициенты турбулентного и молекулярного перемешивания равны по величине. Уровень турбопаузы, т.е. границы, где начинает значительно меняться относительный состав верхней атмосферы, зависит от вертикальных движений. Для химически взаимодействующих газов распределение их концентрации определяется относительной ролью скоростей химических реакций и дивергенции их потоков (молекулярного, турбулентного, конвективного). (Рис 3)
Химический состав атмосферы (Рис 4)
Газ Объемное содержание
Водород H2 ±2·10-5
Кислород O2 21
Озон O3 10-5
Азот N2 78.1
Углекислый газ CO2 3·10-5
Водяной пар H2O ±0.1
Угарный газ CO 1.2·10-4
Метан CH4 1.6·10-4
Аммиак NH3 ± 10-5
Двуокись серы SO2 ± 5·10-9
Гелий He 5·10-4
Неон Ne 1.8·10-3
Аргон Ar 0.9
Криптон Kr 1.1·10-4 (Рис 4)
Ксенон Xe 8.7·106
Средняя молекулярная масса 28.8
Похожие работы
... или “эпизоды”). Вначале “экскурсы” считались просто-напросто ошибками в палеомагнитных данных, но по мере накопления соответствующей информации оказалось, что это реальное явление, многократно происходившее в истории Земли. “Экскурсы” — это очень короткие в геологическом масштабе времени изменения магнитного поля — короче 10 тысяч лет. При этом происходит резкое, практически мгновенное изменение ...
... условиях древней Земли и рассматривается Опариным как закономерный результат химической эволюции соединений углерода во Вселенной. По Опарину, процесс, приведший к возникновению жизни на Земле, может быть разделен на три этапа: 1. Возникновение органических веществ. 2. Образование из более простых органических веществ биополимеров (белков, нуклеиновых кислот, полисахаридов, липидов и др.). 3. ...
... которая связана с формированием и эволюцией планет, с возможностью жизни на них. При изучении планет основное внимание уделяют поиску воды на поверхности планет, поскольку считается, что именно в воде начинается возникновение жизни. Как видно из приведенных выше материалов поиск внеземной жизни не занимает в современной астрономии особо важного места. Не получив каких то результатов проект SETI ...
... [13]. Такой объединяющей идеей стал учебник "Естествознание" 5 класс под редакцией Т.С. Сухова, В.Н. Строганов [12]. Концепция учебника: Формирование у учащихся понятий и представлений о целостности и системности материального мира - одна из сложнейших задач естественно-научного образования. Главная проблема - как доступно для понимания детей раскрыть сложнейшие основы естествознания, имеющие ...
0 комментариев