• Напечатать
• Спросить
• Отправить другу
• Поделиться
  • Facebook
  • Twitter
• Подписаться на новости

Всі процеси, що протікають в географічній оболонці, мають два джерела енергії: внутрішню енергію землі і енергію Сонця та Космосу. Із глибини Землі в географічну оболонку поступає тепловий потік енергії, що складає близько 3×10¹⁷ ккал/рік (радіоактивний розпад, енергія пов'язана з дією гравітаційних сил та ін.)

Основним джерелом енергії в географічній оболонці є сонячна радіація. До земної поверхні доходить близько 5,5×10²⁰ ккал/рік (за К. К. Марковим). Частина сонячної радіації відбивається в атмосферу, а основна частина поглинається літосферою і гідросферою, викликаючи їх нагрівання і випаровування води. На випаровування води витрачається майже половина всієї сонячної енергії, що досягає Землі.

Енергія, що досягла Землі, у взаємодії з гравітацією зумовлює циркуляцію атмосфери і гідросфери. Привівши в дію різноманітні процеси, що протікають в географічній оболонці, сонячна радіація майже повністю перетворюється в тепло і в такому виді знову повертається в Космос. Але цей кругообіг не замкнений, бо частина сонячної енергії акумулюється географічною оболонкою (біосферою). Загальна кількість енергії, акумульованої зеленими рослинами (живими організмами) складає 10¹⁹ ккал.

Кругообіг речовини

Вся міграція речовини в географічній оболонці має форму кругообігів різного масштабу. Вони не замикаються повністю, а з'єднуються один з одним і включаються в загальний великий кругообіг в системі: Космос-географічна оболонка-глибинні шари Землі. В географічну оболонку поступає речовина із глибоких шарів Землі разом з продуктами вулканізму та виверженими породами, а з Космосу – з метеоритами і метеорним пилом в кількості 5×10⁶ т/рік.

В свою чергу географічна оболонка втрачає в Космосі найлегші атоми, переважно Н, Не. В областях стійкого занурення речовина географічної оболонки потрапляє в глибокі шари Землі, де перетворюючись, входить до складу речовини, що поступає в географічну оболонку з глибоких шарів Землі. Цим завершується великий кругообіг речовини в системі Космос-географічна оболонка-глибинні шари Землі.

Даний кругообіг не замкнений. В Космос географічна оболонка віддає інший склад речовини, ніж той, що вона отримує з Космосу. Те ж спостерігається і у взаємодії географічної оболонки з глибинними шарами Землі. Менші за масштабом кругообіги здійснюються в самій географічній оболонці. Головні з них: кругообіг речовини, пов'язаний з кругообігом води і кругообіг, викликаний діяльністю живих організмів. З кругообігом води пов'язаний і кругообіг речовини між сушею і морем. Тільки з поверхні океану випаровується біля 4,5×10¹⁴ т/рік води, з неї біля 4,1×10¹⁴ т/рік повертається безпосередньо в океан у виді опадів.

Решта випаруваної води переноситься на сушу, де випадає атмосферними опадами і звідти знову стікає в океан у вигляді річкового стоку (певна частина випаровується і з суші). Загальний стік річкових вод у океан складає біля 0,36×10¹⁴ т/рік. Але в кругообігу обертається не тільки чиста вода. Частина морських солей з опадами попадає на сушу. Ці солі і речовини, вилужені ґрунтовими і підземними водами та механічні різні домішки попадають в річкові артерії і частина з них близько 1,5×10¹⁰ т/рік разом з річковим стоком попадає в океан.

Обмін речовин між сушею і морем не обмежується тільки цим кругообігом. В результаті тектонічних рухів площа суші і океану може мінятись і морські відклади виявляються на суші, а континентальні – на дні моря.

Кругообіг спричинений діяльністю живої речовини буде розглянутий в темі "Біосфера".

В процесі фотосинтезу рослини поглинають на суші воду і продукти мінерального живлення з ґрунту, і в гідросфері з верхніх, освітлених Сонцем шарів води. З води та атмосфери рослини поглинають СО₂, а за рахунок фотосинтезу виділяють в атмосферу і гідросферу О₂. І таким чином, весь О₂ обновлюється в атмосфері за 5800 років, а СО₂ – за 7 років.

Природні комплекси

В теорію сучасної географії ввійшов термін "територіальний комплекс", що широко вживається в фізичній і економічній географії. У фізичній географії користуються терміном "ПТК". Під ним розуміють закономірно побудовану систему взаємозв'язаних компонентів і елементів природи, які утворюють певні територіальні єдності з більш або менш чіткими межами (К. І. Геренчук, 1969). "ПТК" загальний термін і застосовується до природних єдностей різного масштабу, вся степова зона Євразії – ПТК – зонального масштабу, весь материк Африка – ПТК материкового масштабу, вся географічна оболонка – ПТК планетарного масштабу.

Отже ПТК є багато і вони різноманітні за своєю величиною, будовою, історією, властивостями. Тому існує повна систематизація і класифікація ПТК для того, щоб їх впорядкувати.

ПТК класифікують за розмірами, формою їх обрисів і, головне, за їх структурою. Під структурою С. В. Калесник розуміє внутрішню організацію речовинного складу географічної оболонки, характер взаємозв'язків між її компонентами.

Одним із основних завдань фізичної географії є виявлення структурних зв'язків у ПТК, розкриття процесів, що там відбуваються і розробка науково обґрунтованих рекомендацій для їх раціонального використання. Питанню структури ПТК та їх класифікації посвятив ряд праць М. А. Солнцев. Він звернув увагу, що ПТК можуть бути повними і неповними. До складу повних комплексів входять всі основні (земна кора, вода, повітря, рослинність, тваринний світ) компоненти. Неповні комплекси – це ті в яких не вистачає одного або кількох компонентів.

М. А. Солнцев вважає основним об'єктом географічної оболонки 5-компонентні комплекси. Проте великі площі в географічній оболонці займають ПТК неповної структури, наприклад, область вічних снігів і льодовиків, область поширення рухомих пісків, в яких відсутні рослинність і ґрунтові угруповання. Незважаючи на безмежну кількість ПТК і їх різноманітність, їх класифікують за істотними ознаками структури. Класифікації підлягають насамперед повні ПТК. Повні ПТК зустрічаються лише на суші і то не скрізь. В Антарктиді, Гренландії, льодовикових районах Ісландії, Землі Франца Йосифа, Шпіцбергена існують лише 3-компонентні комплекси (земна кора+лід+повітря).

На океанах поширені 4-компонентні комплекси (вода+повітря+рослинність+тваринний світ).

Повні ПТК на суші поширені лише безпосередньо на поверхні земної кори, вище і нижче цієї поверхні панують неповні комплекси (в тропосфері – повітря+вода), в стратосфері – повітря, в зоні гіпергенезу – порода+вода+повітря.

22.11.2011