 |
|
|
Б.Д.Зайцев - Почвоведение |
ЭЛЕМЕНТЫ ГЕОЛОГИИ И ГЕОМОРФОЛОГИИ
|
Смотрите также:
Глазовская. Почвоведение и география почв
Биографии биологов, почвоведов
|
СТРОЕНИЕ ЗЕМЛИ
Земля имеет не вполне правильную шарообразную форму: она несколько сплюснута в направлении полюсов. Кроме того, на поверхности Земли наблюдаются океанические впадины и горные хребты.
Наиболее глубокие впадины достигают глубины 11000 м, наиболее высокие горы — 8862 м.
Неправильную геометрическую форму Земли называют геоидом.
Основные топографические данные о Земле следующие: Площадь, млн. км2: Земли 510 суши 149 (при средней высоте +875 м) моря 361 (при средней глубине —380 м) Длина радиуса, м: экваториального 6 378 245 полярного 6 356 863 Сплющенность земного элипсоида —±0,4
Средняя плотность Земли составляет 5,5 г/см3. Это определяет относительно высокую массу Земли — 5,974 • 1027 г при сравнительно невысоком объеме ее—1,08* 1012 км?.
Кроме твердой части, верхнюю часть которой называют литосферой, или каменной оболочкой, в понятие Земля входят еще две сферы — атмосфера и гидросфера. С понятием Земля тесно связано и представление о жизни, что определяет существо биосферы.
Атмосфера — самая верхняя газовая оболочка Земли. Она состоит из азота (78%), кислорода (21%) и других газов— углекислоты, аргона, неона, гелия и др. (около 1%)~ Верхняя граница атмосферы точно не определена. По-видимому, она достигает 1000 км. В состав атмосферы входят и пары воды. Атмосфера находится в постоянном движении. Передвижение масс воздуха влияет на климат и способствует переносу и разрушению горных пород.
В толще атмосферы выделяют три оболочки — тропосферу, прилегающую к поверхности Земли; стратосферу, следующую выше, и ионосферу — крайнюю оболочку.
В настоящее время наши представления о высоких слоях атмосферы значительно расширились в связи с запуском ракет и искусственных спутников. Гидросфера представляет собой прерывистую водную оболочку земного шара (океаны, моря, озера и реки). Верхняя граница гидросферы ясна, нижняя граница более сложна и примерно совпадает с дном океанов, морей, озер и болот.
Основная масса воды связана с океанами и морями: на воды контитентов приходится лишь 0,3% всей гидросферы, а на текучие воды — 0,05%.
Воды Земли содержат растворимые соли, вследствие чего средняя плотность гидросферы составляет 1,03. Основными солями, растворенными в воде, являются хлористые соли натрия и магния (88, 7%), сернокислые соли магния, кальция и калия (10,8%) и углекислые соли кальция (0,3%). Остальные 0,2% приходятся на другие соли. В морской воде содержатся также азот и кислород.
Воды суши имеют иной состав растворимых солей. Здесь преобладают углекислые соли — карбонаты (60,1), фосфаты, кремнеземорганические соединения (24,8), сернокислые соли (9,9) и хлориды (5,2%). Более детальная характеристика солевого режима морских и речных вод приводится в 1.
Температура воды в океанах на поверхности различна и зависит от широты места, времени года и течений. Самая низкая температура около —3°, самая высокая +31°. На дне океана температура воды от +1,3° до +3°.
Вторжение моря на сушу в предшествовавшие периоды приводило к образованию морских отложений, богатых солями. Примером таких территорий в СССР является Прикаспийская низменность.
Литосфера — это верхняя твердая оболочка Земли мощностью до 50—120 км. Под ней до глубины 2900 км залегает промежуточная оболочка, или мантия Земли, а затем^ нейтральное ядро —от 2900 до 6380 км.
В зависимости от главных элементов, содержащихся в земной коре, верхние горизонты Земли также делят на два слоя — сиаль и сима. Сиаль характеризуется присутствием кремнезема и алюминия, сима — кремнезема и магния. Такое деление оболочки связано с изменением удельного веса пород: сиаль 2,8—2,9, сима 3,0—3,5. Глубже идет промежуточная оболочка с удельным весом 4—6, а затем ядро с удельным весом 10—12.
Таблица 1 Химический состав солей морской и речной воды Состав солей (%» в воде Химический элемент морской речной С1 ...... . 55,59 5,68 Вг 0,19 S04 7,69 12.14 С03 0/21 35,15 Na 30,59 5,79 К 1,11 2,12 Са ....... 1,20 20,39 Mg 3,72 3 41 N03 — 0.90 (Fe, А1)203 .... — 2.75 Si02 . . — 11,67 100,00 I | 100 00 Хлориды . . . 88, Ь4 5,2 Сульфаты .... 10,80 9,9 Карбонаты .... 0,34 60,1 Фосфаты, кремне- земорганическое ве 0.22 24.3 щество и др. . . 100,00 100,00
Однако до настоящего времени не разрешен вопрос о причинах подобного расслоения. Существуют две гипотезы: 1) оболочки отличаются друг от друга по химическому составу; 2) оболочки отличаются неодинаковым состоянием вещества (как следствие неодинаковых давления и температур). Первая гипотеза предполагает, что литосфера обладает низким удельным весом, будучи сложена такими горными породами, как гранит (сиаль) и базальт (сима), промежуточная оболочка — окисно-сульфидная и ядро — железо-никелевое. Вторая гипотеза предполагает, что причина высокого удель- иого веса ядра заключается в отрыве электронов от ядер иод влиянием огромного давления и высоких температур. Это облегчает резкое уплотнение вещества и придает ему новые свойства.
Трудности, возникающие при разрешении этого вопроса, связаны с тем, что непосредственному наблюдению человека доступна лишь ничтожная часть глубин Земли.
Выходы горных пород на дневную поверхность позволяют судить об их характере до глубины 15—20 км. Самые глубокие скважины достигают 8000 м. Таким образом, исследование более глубоких горизонтов Земли основано лишь на косвенных показателях.
Биосфера — это верхние горизонты земной оболочки, которые составляют зону жизни. Нижняя граница существования живых организмов определяется на суше глубиной примерно 5 км, однако уже с глубины 500 м вследствие отсутствия кислорода там распространены только анаэробные организмы. Можно считать, что обитаемы и все глубины океанов, так как советские ученые нашли разнообразную фауну на глубине 11 000 м в Тихом океане.
Масса биосферы относительно невелика, но для жизни человека она имеет очень большое значение (масса биосферы до глубины 16 км составляет всего 0,001 массы земной коры).
Развитие жизни на Земле привело к образованию геологических отложений органогенного происхождения — известняков, мергелей, угля и торфа.
Такое разделение Земли на сферы определяет и цикл наук, изучающих их. При этом геология уделяет наибольшее внимание литосфере и особенно ее верхним горизонтам, входящим в понятие коры выветривания.
|
|
|
|
К содержанию книги: ЗАЙЦЕВ. Курс почвоведения
|
Последние добавления:
Виноградский. МИКРОБИОЛОГИЯ ПОЧВЫ
Ферсман. Химия Земли и Космоса
Перельман. Биокосные системы Земли
Вильямс. Травопольная система земледелия