Геология современного естествознания

История геологического развития земли и сложность возникающих проблем. Процесс эволюции земной поверхности. Литосфера: строение и экологические функции. Гидросфера - водная оболочка нашей планеты. Атмосфера - газовая оболочка, окружающая планету Земля.

Рубрика Биология и естествознание
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 23.01.2010
Размер файла 51,4 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Федеральное агентство по образованию

Ярославский Государственный Педагогический Университет

им. К. Д. Ушинского

Факультет иностранных языков

Реферат

По дисциплине: «Естествознание»

На тему: «Геология современного естествознания»

Выполнила Афанасьева Е. Н.

Студентка гр. 41 г

Ярославль 2010

План

а) История геологического развития земли

б) Литосфера: строение и экологические функции

в) Гидросфера

г) Атмосфера

Список использованной литературы

а) История геологического развития земли

Полного и непротиворечивого описания развития ядра и мантии Земли, океанической и континентальной коры, атмосферы, гидросферы и биосферы, пока что нет. Сложность возникающих проблем, неоднозначность трактовки уже добытых фактов пока не позволяют совместить в единой картине данные, полученные при различных подходах.

Лучше всего исследован процесс эволюции земной поверхности. Он выглядит следующим образом. Основным фактором, определившим начальное состояние Земли, были размеры и химический состав тел, из которых она сформировалась. В начальный период своего существования(от 4,6 до 3,8 млрд. лет) Земля, а равно и другие планеты земной группы, а также Луна подвергались усиленной бомбардировке мелкими и крупными телами метеоритов. Наиболее крупные тела, упавшие на Землю, создали в ней значительные термические и химические неоднородности, простиравшиеся на тысячи километров, несомненно, оказав существенное влияние на характер ранней эволюции. Разрушение падавших тел приводило к разогреву вещества, выделению воды и газов, составивших атмосферу игидросферу планеты. Недра планеты разогревались за счет выделения тепла не только известными нам теперь в коре естественно-радиоактивными элементами, но и более чем десятком вымерших с тех пор радиоактивных изотопов, в частности 26Al, 10Be, 36Cl и др. В результате моглопроисходить плавление вещества - полное (в ядре) или частичное (в мантии).

Кратерообразование на земной поверхности могло провоцировать излияния магмы с образованием базальтовых полей, подобных покрывающим лунные “моря”. Так, вероятно, образовалась первичная кора Земли, которая, однако, не сохранилась на современной ее поверхности, за возможным исключением относительно небольших фрагментов в более молодой коре континентального типа.

Эта кора, содержащая в своем составе уже граниты и гнейсы,правда, с меньшим содержанием кремнезема и калия, чем в нормальных гранитах, т. е. еще не вполне зрелая, появилась на рубеже около 3,8 млрд. лет и известна нам по обнажениям в пределах кристаллических щитовпрактически всех континентов. Именно с ее образования начинается документированная горными породами с соответствующими радиометрическими датировками история Земли, весь же предыдущий “догеологический” этап между датой рождения Земли (4,6 и 3,8 млрд. лет) неохарактеризован такими документами, и поэтому все сказанное выше относительно него является предположением. Более поздние этапы эволюции земной коры удается проследить по данным накопления осадочных пород,палеонтологической летописи (окаменелости, остатки жизнедеятельности древних организмов), палеомагнитным данным (остаточная намагниченностьлав магнитным полем Земли в момент их затвердевания) и методами изотопной геохронологии. Исследуемая этими методами история Земли разделена на три больших отрезка времени - эона: архей (4500 - 2600 миллионов лет назад), протерозой (2600 - 570 млн. лет) и фанерозой (570 млн. лет - до настоящего времени). Как бы то ни было, 3,5 млрд. лет назад на площади современных континентов широкое распространение получила“серогнейсовая” кора, названная так по преобладающему типу слагающих ее пород. В России она известна на Кольском полуострове, в Сибири, в частности, в бассейне р. Алдана, в Украине - к югу от среднего течения Днепра.

На следующем этапе, в архее, эта еще довольно тонкая и пластичная кора под влиянием растяжения испытала многочисленные разрывы сплошности. Через эти разрывы к поверхности устремилась базальтовая магма, заполнившая прогибы длиной в сотни и шириной на многиедесятки километров, известные под названием зеленокаменных поясов.Дальнейшее развитие зеленокаменных поясов заключалось в накоплении обломочных осадков, свидетельствующих об образовании гористого рельефа. После смены нескольких поколений зеленокаменных поясовархейский этап эволюции земной коры завершился в эпоху 3,0-2,5 млрд. лет назад массовым проявлением гранитообразования. Теперь это были уже нормальные граниты с преобладанием K2O над Na2O.

Так сформировалась зрелая континентальная кора набольшей части площади современных материков.

Однако и эта кора оказалась недостаточно устойчивой:в начале протерозойской эры она испытала дробление.Возникла планетарная сеть разломов и трещин, заполнявшихся дайками магматических пород (одна из них - Великая дайка Зимбабве - имеет в длинуболее 500 км и в ширину до 10 км). Их эволюция привела к созданию 2,0-1,7 млрд. лет назад складчатых систем, вновь спаявших обломки архейской континентальной коры.

В итоге к концу раннего протерозоя, к рубежу 1,7 млрд. лет назад, зрелая континентальная кора существовала уже на 60-80% (по разным оценкам) площади ее современного распространения. Более того, существует представление, подтверждаемое палеомагнитными данными, о том, что на этом рубеже вся континентальная кора составляла единый массив - суперконтинент Мегагею (“большую землю”). На другой стороне земного шара континенту должен был противостоять океан - предшественник современного Тихого океана - Мегаталасса (“большое море”). В катархее и начале архея появились первые следы жизни - бактерии и водоросли, а в позднем архее получили распространение водорослевые известковые постройки - строматолиты. В позднем архее началось, а в раннем протерозое завершилось коренное изменение состава атмосферы: под влиянием жизнедеятельности растений в ней появился свободный кислород,в то время как катархейская и раннеархейская атмосфера состояла из водяного пара, CO2, CO, CH4, N2, NH3 и H2S с примесью HCl, HF и инертных газов. На следующем этапе развития Земли, в позднемпротерозое (1,7-0,6 млрд. лет назад), Мегагея стала постепенно подвергаться раскалыванию, которое резко усилилось в конце протерозоя. Следами этого процесса являются протяженные континентальные рифтовые системы, погребенные в основании осадочного чехла древних платформ, но важнейшим его результатом было образование обширных межконтинентальных геосинклинальных поясов - Северо-Атлантического, Средиземноморского, Урало-Охотского, разделивших континенты Северной Америки, Восточной Европы, Восточной Азии, и наиболее крупный обломок Мегагеи - южный суперконтинент Гондвану. Фанерозой разделен на три эры: палеозойскую, мезозойскую и кайнозойскую. Периоды палеозойской эры: (начала периодов указаны в миллионах лет) кембрийский (570), ордовикский (480), силурийский (435), девонский (405), каменноугольный (350), пермский (285). Периоды мезозойской эры: триасовый (230), юрский (190), меловой (135). Периоды кайнозойской эры: палеогеновый (65), неогеновый (23), четвертичный (1,7).

Даты границ периодов постоянно уточняются, а в 2004 годумеждународная комиссия по стратиграфии (ICS) впервые за 120 лет добавила в геохронологическую шкалу Земли новый геологический период - Эдиакарский. Он будет являться частью неопротерозойской эры и охватывать временной отрезок истории нашей планеты от 600 до 542 миллионов лет назад. Название нового периода происходит от холмов Эдиакара в южной Австралии, горные породы которых будут являтьсястратотипом для этого геологического отрезка времени. Эдикарский период начинается в конце последнего ледникового периода так называемой "Замороженной Земли" (лапландский век позднего протерозоя в российскойтерминологии), когда примерно 600-700 миллионов лет назад планета пережила серию глобальных оледенений. После этого в морях стали активно развиваться мягкотелые формы жизни - медузы, предки морских червей и современных иглокожих, которые стали предшественниками форм жизни,имеющих внешний скелет в виде панциря. Палеозойский период в эволюции земной коры явился этапом интенсивного развития геосинклинальных поясов - межконтинентальных и окраинно-континентальных. Эти пояса подвергались расчленению на окраинные моря и островные дуги, в них формировались складчатые горные системы. К концу палеозоя межконтинентальные геосинклинальные пояса полностью замкнулись и заполнились складчатыми системами. В результате отмирания Северо-Атлантического пояса континент Северной Америки сомкнулся сВосточно-Европейским, а последний, после завершения развития Урало-Охотского пояса, - с Сибирским, Сибирский - с Китайско-Корейским. В итоге образовался суперконтинент Лавразия; отмирание западной части Средиземноморского пояса привело к его объединению с южным суперконтинентом - Гондваной - в одну континентальную глыбу, названнуюПангеей. Восточная часть Средиземноморского пояса в конце палеозоя - начале мезозоя превратилась в огромный залив Тихого океана, по периферии которого также поднялись горные сооружения. На фоне этих изменений структуры и рельефа Земли продолжалось развитие жизни. Первые животные появились в позднем протерозое, а на самой заре фанерозоя, в венде, уже существовали почти все типы беспозвоночных, но они еще были лишены раковин или панцирей, которые известны начиная с кембрия. В силуре (или уже в ордовике) начался выход растительности на сушу, а в конце девона уже существовали леса, получившие наибольшее распространение в каменноугольном периоде. Рыбы появились в силуре, земноводные животные - в карбоне. Последний крупный этап развития структуры земнойкоры охватывает мезозойскую и кайнозойскую эры. Это был этап становления современных океанов и обособления современных континентов.

В начале этапа, в триасе, еще существовала Пангея, но уже в ранней юре она снова раскололась на Лавразию и Гондвану вследствие возникновения широтного океана Тетис, протянувшегося от Центральной Америки до Индокитая и Индонезии; на западе и на востоке онсмыкался с Тихим океаном. Этот океан включал и Центральную Атлантику. Отсюда в конце юры процесс раздвига распространился к северу, создав в течение мела и раннего палеогена

Северную Атлантику и, начиная с палеогена, Евразийскийбассейн Северного Ледовитого океана. В итоге Северная Америка отделилась от Евразии. В поздней юре началось формирование Индийского океана, и с начала мела стала раскалываться с юга Южная Атлантика; это означало начало распада Гондваны, существовавшей как единое целое в течение всего палеозоя. В конце мела Северная Атлантика соединилась с Южной,отделив Африку от Южной Америки.

Таким образом, к концу палеогена оформились все современные океаны, обособились все современные континенты, и лик Земли приобрел вид, в основном близкий к нынешнему. Однако еще не существовалосовременных горных систем - поздний мел и ранний палеоген, до 40 млн. лет до н. э., характеризовались выровненным рельефом почти на всей площади суши. С олигоцена началось горообразование, достигшее своей кульминации в конце миоцена - плиоцене - антропогене, т. е. в последние 5 млн. лет. На этом же этапе завершилось становление современнойфауны и флоры. Мезозойская эра была еще эрой пресмыкающихся; млекопитающие получили преобладание в кайнозое, а в четвертичный период появился человек. В конце раннего мела появились покрытосемянные растения, и суша приобрела травяной покров. В конце неогена и в антропогене высокие широты обоих полушарий были охвачены мощным материковым оледенением, реликтами которого являются ледниковые шапки Антарктиды и Гренландии. Это было третье крупное оледенение в фанерозое: первое имело место в позднем ордовике, второе в конце карбона - начале перми; оба они были приурочены к Гондване.

б) Литосфера: строение и экологические функции

Земная кора и верхняя (твердая) часть мантии образуют литосферу. Она представляет собой «шар» из твёрдого вещества радиусом около 6400км. Земная кора - внешняя оболочка литосферы. Состоит из осадочного, гранитного и базальтового слоев. Отличают океаническую и материковую земную кору. В составе первой отсутствует гранитный слой. Максимальная толщина земной коры около 70 км - под горными системами, 30- 40 км - под равнинами, наиболее тонкая земная кора - под океанами, всего 5- 10 км.

Остальную часть мы называем внутренней литосферой, которая включает также и центральную часть, называемую ядром. О внутренних слоях литосферы нам почти ничего не известно, хотя на их долю приходится почти 99,5% всей массы Земли. Их можно изучать только с помощью сейсмических исследований.

Литосфера разбита на блоки - литосферные плиты - это крупные жесткие блоки земной коры, которые двигаются по относительно пластичной астеносфере. Литосфера под океанами и континентами значительно различается.

Литосфера под океанами претерпела множество этапов частичного плавления в результате образования океанической коры, она сильно обеднена легкоплавкими редкими элементами и в основном состоит из дунитов и гарцбургитов.

Литосфера под континентами значительно холоднее, мощнее и, видимо, разнообразнее. Она не участвует в процессе мантийной конвекции, и претерпела меньше циклов частичного плавления. В целом она богаче несовместимыми редкими элементами. В её составе значительную роль играют лерцолиты, верлиты и другие богатые редкими элементами породы.

Литосфера расколота примерно на 10 больших плит, самые крупные - Евразийская, Африканская, Индо-Афстралийская, Американская, Тихоокеанская, Антарктическая. Литосферные плиты движутся с возвышающейся на них сушей. В основе теории движения литосферных плит - гипотеза А. Вегенера о дрейфе континентов.

Литосферные плиты постоянно меняют свои очертания, они могут раскалываться в результате рифтинга и спаиваться, образуя единую плиту в результате коллизии. С другой стороны, разделение земной коры на плиты не однозначно, и по мере накопления геологических знаний выделяются новые плиты, а некоторые границы плит признаются несуществующими. Движение литосферных плит обусловлено перемещением вещества в верхней мантии. В рифтовых зонах оно разрывает земную кору и расталкивает плиты. Большинство рифтов находится на дне океанов, где земная кора тоньше. На суше крупнейшие рифты расположены в районе Великих Африканских озер и озера Байкал. Скорость движения литосферных плит - -1-6 см в год.

При столкновении литосферных плит на их границах образуются: горные системы, если в зоне столкновения обе плиты несут материковую кору (Гималаи), и глубоководные желоба, если одна из плит несет океаническую кору (Перуанский желоб). С этой теорией согласуется предположение о существовании древних материков: южного - Гондваны и северного - Лавразии.

Границы литосферных плит - это подвижные области, где происходят горообразование, сосредоточены области землетрясений и большинство действующих вулканов (сейсмические пояса). Самые обширные сейсмические пояса - Тихоокеанский и Средиземноморского - Трансазиатский.

На глубине 120-150 км под материками и 60-400 км под океанами залегает слой мантии, называется астеносферой. Все литосферные плиты как бы плавают в полужидкой астеносфере, как льдины в воде.

Экологические функции литосферы - функции, определяющие (отражающие) роль и значение литосферы, включая подземные воды, нефть, газы, геофизические поля и протекающие в ней природные и антропогенные геологические процессы, в жизнеобеспечении и эволюции биоты, главным образом, человеческого сообщества.

Классификация экологических функций литосферы включает: 1. Геодинамическую экологическую функцию литосферы - отражает свойство литосферы влиять на состояние биоты, безопасность и комфортность проживания человека через природные и антропогенные геологические процессы и явления. Она изучается экологической геодинамикой; 2. Геохимическую экологическую функцию литосферы - отражает свойство геохимических полей (неоднородностей) природного и техногенного происхождения влиять на состояние биоты в целом и здоровье человека в частности. Она изучается экологической геохимией; 3. Геофизическую экологическую функцию литосферы - отражает совокупность свойств геофизических полей полей (неоднородностей) литосферы влиять на состояние биоты и человека. Она изучается экологической геофизикой; 4. Ресурсную экологическую функцию литосферы - определяет роль минеральных органических и органоминеральных ресурсов литосферы, а также ресурсов геологического пространства, необходимых для жизни и деятельности биоты как в качестве биогеоценоза, так и социальной структуры (человеческое сообщество). Она изучается экологическим ресурсоведением .

в) Гидросфера

Гидросфера - водная оболочка нашей планеты. Водой покрыто около 3/4 поверхности Земли. Молекула воды Н2О состоит из трех атомов -- одного атома кислорода и двух атомов водорода. Это бесцветное химическое соединение, не имеющее вкуса и запаха, - самое распространённое на планете, без него невозможно существование жизни, и его роль в формировании географической оболочки огромна.

Общий объём воды на земном шаре 1390 млн. км3, основная его часть приходится на моря и океаны - 96,4%. На суше наибольшее количество воды содержат ледники и постоянные снега -- около 1,86% (при этом в горных ледниках -- 0,2%). Около 1,7% от общего объёма гидросферы приходится на подземные воды и примерно 0,02% -- на воды суши (реки, озёра, болота, искусственные водоёмы). Некоторое количество воды находится в живых организмах биосферы и в атмосфере. Пресная вода составляет лишь 2,64%.

На нашей планете в естественных условиях вода может существовать в трёх агрегатных состояниях - твёрдом (лёд), жидком (вода) и газообразном (водяной пар), в отличие от других веществ, которые находятся или в твёрдом (минералы, металлы) или в газообразном (кислород, азот, углекислый газ) состоянии.

Жизнь на Земле зародилась благодаря тому, что на ней появилась вода -- удивительное вещество, обладающее аномальными химическими и физическими свойствами. Молекулы воды необычайно сильно притягиваются друг к другу, примерно в 10 раз сильнее, чем молекулы других жидкостей.

Теплоёмкость воды аномально высока, поэтому для плавления льда, нагревания и испарения воды необходимы гораздо большие затраты энергии, чем для других веществ. А теплопроводность воды очень мала, поэтому вода медленно нагревается и медленно остывает.

Некоторые удивительные свойства воды определяют многие важнейшие природные процессы, происходящие на планете. Например, вода обладает наибольшей плотностью не при 0°C -- температуре плавления, а при 4°C. Пресная вода, охлаждённая до температуры ниже 4°C, становится менее плотной и поэтому остаётся в поверхностном слое. Это позволяет водоёмам не промерзать до дна, что сохраняет жизнь их обитателям.

При замерзании вода расширяется, и её плотность в жидком состоянии больше, чем в твёрдом. Поэтому лёд легче воды -- это ещё одно замечательное свойство воды, которым она отличается от подавляющего большинства других веществ. Благодаря этому свойству лёд не тонет, не опускается на дно водоёма, а в океанах плавают гигантские айсберги. Вечным льдом покрыты Антарктида, остров Гренландия и многие другие острова в высоких широтах. В горах на больших высотах образуются горные ледники.

Вода обладает большим поверхностным натяжением, поэтому дождевые капли очень упруги и успешно разрушают горные породы. Благодаря особенностям молекулярного строения вода хорошо растворяет различные химические соединения. За долгую геологическую историю планеты не раз менялись очертания материков и океанов, развивались крупные покровные ледники, мощные реки уносили в моря и океаны огромные массы разрушенных горных пород. Во всех этих процессах принимала участие вода.

Вода может течь вверх -- она самостоятельно поднимается по почвенным капиллярам, питая влагой почвенный слой. Двигаясь вверх по капиллярным сосудам трав и деревьев, вода снабжает их питательными веществами.

Вода выполняет четыре очень важных экологических функции:

а) является важнейшим минеральным сырьем, главным природным ресурсом потребления (человечество использует ее в тысячу раз большее, чем угля или нефти);

б) является основным механизмом осуществления взаимосвязей всех процессов в экосистемах (обмен веществ, тепла, рост биомассы);

в) является главным агентом-переносчиком глобальных биоэнергетических экологических циклов;

г) является основной составной частью всех живых организмов.

Для огромного количества живых организмов, в особенности на ранних этапах развития биосферы, вода была средой зарождения и развития.

Огромную роль играют воды в формировании поверхности Земли, ее ландшафтов, в развития экзогенных процессов, переносе химических веществ у глубь Земли и на ее поверхности, транспортировании загрянителей окружающей среды.

Водяной пар в атмосфере выполняет функцию мощного фильтра солнечной радиации, а на Земле -- нейтрализатора экстремальных температур, регулятора климата.

Основную массу воды на планете составляют соленые воды Мирового океана. Средняя соленость этих вод--35 % (то есть в 1 л океанической воды помещается 35 г солей). Самая соленая вода в Мертвом море.

Химический состав океанических вод, как считают специалисты, очень похожий на состав человеческой крови -- в них помещаются почти все известные нам химические элементы, но, конечно, в разных пропорциях. Частица кислорода, водорода, хлора и натрия составляет 95,5 %.

Химический состав подземных вод очень разнообразный в зависимости от состава пород и глубины залегания. Минеральные и термальные подземные воды имеют большое бальнеологическое значение, есть одним из рекреационных элементов природной среды.

Из газов, имеющихся в водах Мирового океана, наиболее важными для биоты есть кислород и углекислый газ. Общая масса углекислого газа в океанических водах превышает его массу в атмосфере приблизительно в 60 раз.

Следует отметить, что углекислый газ океанических вод потребляется растениями во время фотосинтеза. Часть его, вошедшая в кругооборот органического вещества, расходуется на построение известняковых скелетов кораллов, ракушек. После отмирания организмов углекислый газ возвращается в воды океана за счет растворения остатков скелетов, панцирей, ракушек. Частично он остается в карбонатных осадках на дне океанов.

Большое значение для формирования климата и других экологических факторов имеет динамика огромной массы океанических вод, которые постоянно находятся в движении под влиянием неодинаковой интенсивности солнечного прогревания поверхности на разных широтах.

г) Атмосфера

Атмосфера - газовая оболочка (геосфера), окружающая планету Земля. Внутренняя её поверхность покрывает гидросферу и частично кору, внешняя граничит с околоземной частью космического пространства.

Атмосфера состоит из: тропосферы, стратосферы, стратопаузы, мезосферы, мезопаузы, линии Кармана, термосферы, экзосферы.

Верхняя граница тропосферы находится на высоте 8--10 км в полярных, 10--12 км в умеренных и 16--18 км в тропических широтах; зимой ниже, чем летом. Нижний, основной слой атмосферы. Содержит более 80 % всей массы атмосферного воздуха и около 90 % всего имеющегося в атмосфере водяного пара. В тропосфере сильно развиты турбулентность и конвекция, возникают облака, развиваются циклоны и антициклоны. Температура убывает с ростом высоты со средним вертикальным градиентом 0,65°/100 м. За «нормальные условия» у поверхности Земли приняты: плотность 1,2 кг/м3, барометрическое давление 101,35 кПа, температура плюс 20 °C и относительная влажность 50 %.

Стратосфера - слой атмосферы, располагающийся на высоте от 11 до 50 км. Характерно незначительное изменение температуры в слое 11--25 км (нижний слой стратосферы) и повышение её в слое 25--40 км от ?56,5 до 0,8 °С (верхний слой стратосферы или область инверсии). Достигнув на высоте около 40 км значения около 273 К (почти 0° С), температура остаётся постоянной до высоты около 55 км. Эта область постоянной температуры называется стратопаузой и является границей между стратосферой и мезосферой.

Стратопауза - пограничный слой атмосферы между стратосферой и мезосферой. В вертикальном распределении температуры имеет место максимум (около 0 °C).

Мезосфера начинается на высоте 50 км и простирается до 80--90 км. Температура с высотой понижается со средним вертикальным градиентом (0,25--0,3)°/100 м. Основным энергетическим процессом является лучистый теплообмен. Сложные фотохимические процессы с участием свободных радикалов, колебательно возбуждённых молекул и т. д. обусловливают свечение атмосферы.

Мезопауза - переходный слой между мезосферой и термосферой. В вертикальном распределении температуры имеет место минимум (около --90°С).

Линия Кармана - высота над уровнем моря, которая условно принимается в качестве границы между атмосферой Земли и космосом.

Термосфера - верхний предел -- около 800 км. Температура растёт до высот 200--300 км, где достигает значений порядка 1500 К, после чего остаётся почти постоянной до больших высот. Под действием ультрафиолетовой и рентгеновской солнечной радиации и космического излучения происходит ионизация воздуха («полярные сияния») -- основные области ионосферы лежат внутри термосферы. На высотах свыше 300 км преобладает атомарный кислород.

Экзосфера -- зона рассеяния, внешняя часть термосферы, расположенная выше 700 км. Газ в экзосфере сильно разрежен, и отсюда идёт утечка его частиц в межпланетное пространство (диссипация).

До высоты 100 км атмосфера представляет собой гомогенную хорошо перемешанную смесь газов. В более высоких слоях распределение газов по высоте зависит от их молекулярных масс, концентрация более тяжёлых газов убывает быстрее по мере удаления от поверхности Земли. Вследствие уменьшения плотности газов температура понижается от 0 °C в стратосфере до -110 °C в мезосфере. Выше 200 км наблюдаются значительные флуктуации температуры и плотности газов во времени и пространстве.

На высоте около 2000--3000 км экзосфера постепенно переходит в так называемый ближнекосмический вакуум, который заполнен сильно разреженными частицами межпланетного газа, главным образом атомами водорода. Но этот газ представляет собой лишь часть межпланетного вещества. Другую часть составляют пылевидные частицы кометного и метеорного происхождения. Кроме чрезвычайно разреженных пылевидных частиц, в это пространство проникает электромагнитная и корпускулярная радиация солнечного и галактического происхождения.

На долю тропосферы приходится около 80 % массы атмосферы, на долю стратосферы -- около 20 %; масса мезосферы -- не более 0,3 %, термосферы -- менее 0,05 % от общей массы атмосферы. На основании электрических свойств в атмосфере выделяют нейтросферу и ионосферу. В настоящее время считают, что атмосфера простирается до высоты 2000--3000 км.

В зависимости от состава газа в атмосфере выделяют гомосферу и гетеросферу. Гетеросфера -- это область, где гравитация оказывает влияние на разделение газов, так как их перемешивание на такой высоте незначительно. Отсюда следует переменный состав гетеросферы. Ниже её лежит хорошо перемешанная, однородная по составу часть атмосферы, называемая гомосфера. Граница между этими слоями называется турбопаузой, она лежит на высоте около 120 км.

Толщина атмосферы -- примерно 2000 -- 3000 км от поверхности Земли.

Уже на высоте 5 км над уровнем моря у нетренированного человека появляется кислородное голодание и без адаптации работоспособность человека значительно снижается. Здесь кончается физиологическая зона атмосферы. Дыхание человека становится невозможным на высоте 15 км, хотя примерно до 115 км атмосфера содержит кислород.

Плотные слои воздуха -- тропосфера и стратосфера -- защищают нас от поражающего действия радиации. При достаточном разрежении воздуха, на высотах более 36 км, интенсивное действие на организм оказывает ионизирующая радиация -- первичные космические лучи; на высотах более 40 км действует опасная для человека ультрафиолетовая часть солнечного спектра. Атмосфера Земли состоит в основном из газов и различных примесей (пыль, капли воды, кристаллы льда, морские соли, продукты горения). Концентрация газов, составляющих атмосферу, практически постоянна, за исключением воды (H2O) и углекислого газа (CO2). В различных количествах в атмосфере содержится азот, кислород, аргон, вода, углекислый газ, неон, гелий, метан, криптон, водород, ксенон, закись азота и некоторые другие. В тропосфере постоянно находится большое количество взвешенных твёрдых и жидких частиц (аэрозоль).

Список использованной литературы

1. Джеффрис Г. Земля, ее происхождение, история и строение: Пер. с англ. М., 1960.

2. Жарков В.П. Внутреннее строение Земли и планет. 2-е изд. М., 1983.

3. МакИвен М., Филлипс Л.. Химия атмосферы, М., 1978;

4. Петросова Р.А. Естествознание и основы экологии. - М.: Наука, 1998.

5. Т.Миллер «Жизнь в окружающей среде». т. 1. Москва, изд. 1980.

6. Т.Миллер «Жизнь в окружающей среде». т. 3. Москва, изд. 1980.

7. Физическая география / под ред. К.В. Пашканга. - М.: Высшая школа, 1991.

8. Чуйкова Л.Ю. «Общая Экология» - М.: Астрахань, 1996.


Подобные документы

  • Гидросфера как прерывистая водная оболочка Земли, располагающаяся между атмосферой и твердой земной корой и представляющая собой совокупность океанов, морей и поверхностных вод суши. Понятие атмосферы, ее происхождение и роль, структура и содержание.

    реферат [18,8 K], добавлен 13.10.2011

  • Гипотезы происхождения Земли, их сущность, обоснование и развитие. Особенности процесса формирования внутренних оболочек Земли в процессе ее геологической эволюции, их структура. Возникновение атмосферы и гидросферы Земли и их роль в появлении жизни.

    реферат [390,7 K], добавлен 16.03.2011

  • Понятие о гидросфере и литосфере. Атмосфера как воздушная оболочка планеты, её состав. Внутреннее строение Земли. Распределение воды в гидросфере. Роль озонового слоя в атмосфере. Грунтовые и подземные воды. Биосфера как область распространения жизни.

    презентация [2,7 M], добавлен 18.10.2015

  • Гидросфера – водная оболочка Земли. Распределение водных масс в гидросфере. Ее роль в поддержании относительно неизменного климата планеты. Экологическая угроза. Использование, загрязнение и охрана водных ресурсов. Водопользователи и водопотребители.

    реферат [283,0 K], добавлен 24.06.2008

  • Общие сведения о Земле. Вопрос ранней эволюции Земли. Атмосфера и гидросфера. Геологическая временная шкала истории Земли, применяемая в геологии и палеонтологии. Химический состав литосферы. Будущее нашей планеты. Биологические и геологические изменения.

    реферат [28,5 K], добавлен 21.12.2013

  • Сейсмические данные позволяют судить о пространственных параметрах Земли и ее структурных компонентах. Эволюции геосферных оболочек Земли. Геосферные оболочки их строение. Асимметричность процессов, протекающих в геосферах. концепции развития геосфер.

    реферат [66,5 K], добавлен 17.12.2008

  • Становление Земли как планеты, происходящие процессы и их обоснование. Биогеохимическая эволюция состава атмосферы и жизнедеятельности организмов в массообмене газов. Значение атмосферного массопереноса водорастворимых форм химических элементов.

    курсовая работа [317,8 K], добавлен 23.08.2009

  • Ознакомление с идеями Вернадского о биосфере и ее связи с концепцией пространства. Характеристика газовой (атмосфера), водной (гидросфера) и верхней твердой (литосфера) оболочек Земли. Рассмотрение принципов круговорота воды, углерода, кислорода, азота.

    презентация [2,3 M], добавлен 01.03.2010

  • Понятие круговорота воды в природе и его роль в природе. Сферы Земли и состав гидросферы. Что из себя представляет водная оболочка Земли. Из чего складывается круговорот веществ. Понятие испарения и конденсации. Составляющие годового поступления воды.

    презентация [1,2 M], добавлен 09.02.2012

  • Общая характеристика и краткая история образования планеты Земля. Образование атмосферы и периоды развития нашей планеты. Легенды и мифы об исполинах разных народов мира. Характеристика ящеротазовых и птицетазовых динозавров, живших на планете Земля.

    реферат [34,3 K], добавлен 13.11.2010

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.