Ананьев. Земля - Полная Энциклопедия 2007. Ананьева Е. Г, Мирнова С. С
 Скачать 31.25 Mb.
|
|
географическая оболочка — планетарная сфера, где переплетаются и тесно взаимодействуют нижняя часть атмосферы, гидросфера, биосфера и верхняя часть литосферы. Географическая оболочка развивается согласно суточными годовым ритмам, на неё оказывают влияние одиннадцатилетние циклы солнечной активности, поэтому характерной особенностью географической оболочки является ритмичность происходящих процессов. Географическая оболочка изменяется от экватора к полюсами от подножий к вершинам гор, ей присущи основные закономерности целостность, единство всех компонентов, непрерывность и неод- нородность. Бурное развитие человеческой цивилизации привело к появлению оболочки, в которой человек активно воздействует на природу. Эта оболочка называется ноосфера, или сфера разума. Порой люди изменяют поверхность планеты даже активнее, чем некоторые естественные природные процессы. Грубое вмешательство в природу, пренебрежение её законами может привести к тому, что со временем условия на нашей планете станут неприемлемыми для жизни. Литосфера (от греч. litos — камень) — твёрдая оболочка Земли Ноосфера (от греч. noos — разум) — оболочка взаимодействия природы и человека Как люди узнают о тех событиях, которые происходили на Земле до появления человека В основном по остаткам древней жизни. Такие остатки ученые — геологии палеонтологи — периодически находят в самых разных местах например, на бывшем дне океана, ставшем пустыней, в отложениях древних озёр, в обрывах горных хребтов, в вечной мерзлоте, в разных слоях горных пород. Но как определить, какие из них старше, а какие, по геологическим меркам, более молодые? Наука, изучающая слои Земли, называется стратиграфией (от лат. stratum — слой и греч — пишу. Стратиграфический принцип положен в основу изучения жизни Земли. Его предложил датский ученый Нильс Стено в XVII веке, а впервой половине XIX века, в результате исследований многих ученых, была намечена общая последовательность событий в истории Земли. Находя остатки или отпечатки ископаемых растений или животных в слоях горных пород, ученые узнавали по ним временной промежуток, в который формировались эти слои. Например, если в слоях, которые залегают выше других, найдены отпечатки какого-то растения, а ниже их не встречено, значит, раньше этого растения не существовало. По подобным ископаемым остаткам даются датировки и других, сходных по составу горных пород. Принцип сравнительного анализа лёг в основу геохронологии (от греч - земля, chronos - время и logos - учение). Относительная геохронология основана на последовательности сменяющих друг друга событий. С развитием науки и техники стало возможным измерять возраст абсолютной геохронологии изотопным методом. ГЕОХРОНОЛОГИЧЕСКАЯ ШКАЛА Чтобы понять порядок (хронологию) древних событий, была предложена геохронологическая шкала, согласно которой вся жизнь нашей Земли разделена на большие временные промежутки эры. Учёные полагают, что сама наша планета образовалась в результате Большого взрыва около млрд лет назад, но только к концу этого древнейшего периода на поверхности появилась вода, сформировалась атмосфера и зародилась жизнь. Архей и протерозой называют также криптозой, те. время скрытой жизни. В это время организмы, населяющие Землю, не имели твёрдого скелета, таким образом, от них не могло остаться ничего, кроме отпечатков или следов жизнедеятельности. Остальные эры — палеозой, мезозой и кайнозой объединены в фанерозой — время явной жизни. Организмы фанерозоя имеют твердый минеральный скелет. Сейчас благодаря высокоточным приборам, позволяющим исследовать древние породы, сделаны выводы о возможности существования некоторых форм жизни ив те далёкие времена юности нашей планеты. Границами между крупными временными отрезками — эрами — являются события планетарного масштаба, такие как распады континентов, великие вымирания флоры и фауны, падение метеоритов и т.д., в результате которых происходила существенная перестройка поверхности планеты и менялись условия и формы жизни на ней. Всего выделено пять эр архейская (эра древнейшей жизни, началась 3,9 млрд лет назад протерозойская (эра ранней жизни, началась млрд лет назад — палеозойская (эра древней жизни, началась млн лет назад, в ней периоды кембрий, ордовик, силур, девон, карбон, пермь мезозойская (эра средней жизни, началась млн лет назад, в ней периоды триас, юра, мел кайнозойская (эра новой жизни, началась млн лет назад и продолжается посей день), в ней периоды палеоген, неоген, антропоген. Эры подразделяются на периоды по наиболее значимым событиям, воссозданным благодаря находкам ископаемых растений и животных. Периоды получили свои названия по местности, где впервые были описаны породы этого возраста, по названиям племён, населявших эти места, либо по каким-то другим характерным признакам. Например, название юрского периода мезозойской эры связано с горной системой Юра (Юрскими горами) на границе Франции и Швейцарии, кембрийский период палеозойской эры получил название по одноимённым горам в Шотландии, карбоновый, или каменноугольный, период палеозойской эры обязан своим названием мощным толщам каменного угля, образовавшимся в это время, а антропогеновый период кайнозойской эры связан своим названием с появлением человека (от греч. antropos — человек, genos — рождение). Отпечаток трилобита Окаменелая губка Янтарь — древняя смола Кремневое орудие древнего человека Строматолиты постройки древнейших живых организмов появились на Земле в протерозое Организмы ордовикского периода палеозойской эры АРХЕЙ В какой момент и каким образом зародилась жизнь на планете, была ли она всегда, занесена ли космическим телом — все эти вопросы скорее всего не найдут достоверного ответа либо это произой- дёт очень нескоро. Пока считается, что появление первых живых организмов — бактерий и одноклеточных микробов — произошло на границе катар- хея и архея. Океан тогда покрывал большую часть планеты, острова вулканического происхождения поднимались из воды и исчезали. Образовывались древнейшие горные породы, выплавивши- еся из жидкой мантии. Состав океана, по всей вероятности, был кислотным. ПРОТЕРОЗОЙ В это время из вод Мирового океана начала появляться первая суша — микрокон- тиненты. Вблизи них существовали мелководные участки океанского дна, в илистых осадках которых поселились первые обитатели водоросли и беспозвоночные. Отмирающие организмы начали образовывать рифы вблизи побережий. Микроконтиненты сдвигались к Южному полюсу, и образовался единый супер-кон- тинент Родиния. Название предложил американский геолог Марк Мак-Менамин. За основу он взял русское слово родить, потому что этот суперкон- тинент, распавшись, породил все прочие материки. ПАЛЕОЗОЙ (КЕМБРИЙСКИЙ, ОРДОВИКСКИЙ, СИЛУРИЙСКИЙ, ДЕВОНСКИЙ, КАМЕННОУГОЛЬНЫЙ (КАРБОНОВЫЙ) И ПЕРМСКИЙ ПЕРИОДЫ) Появляется удивительное разнообразие в морской флоре и фауне. Движение континентов продолжается — супер- континент раскалывается. Образуются несколько участков суши — южный су- перматерик Гондвана и более мелкие: Лавразия (или Лавруссия), Балтия, Си- бирия. На протяжении этой эры континенты сходятся и расходятся, возникают горные хребты и системы. С тех пор на суше остались горы байкальской и каледонской складчатости — Урал, горы северной Шотландии, Аппалачи. В конце палеозоя материки объединяются в один огромный материк Пангею. С появлением большей площади суши меняется и климат. Жизнь — сначала растения, а затем и животные — выходит на сушу приспосабливаясь к иным условиям. Гигантские моллюски, членистоногие — трилобиты, первые рыбы — разнообразие организмов столь велико, что отмершие их скелеты и раковины, оседая в мелководье, образуют мощные пласты, впоследствии ставшие осадочной породой известняком. Конец этой эры — царство древовидных папоротников и хвощей, остатки которых с тех пор превратились в горючую горную породу — каменный уголь. МЕЗОЗОЙ (ТРИАСОВЫЙ, ЮРСКИЙ И МЕЛОВОЙ ПЕРИОДЫ) Единый суперконтинент Пангея в течение этой эры распадается. Количество и разнообразие континентальных организмов становится гораздо больше морских. Мезозой — царство гигантских рептилий и ящеров, среди которых наиболее известны динозавры. В конце мелового периода происходит катастрофа, которая вызывает почти глобальное вымирание всего живого на Земле, в том числе и всех динозавров. Уч- ные полагают, что этим событием могло быть падение на планету крупного метеорита. Так или иначе, но так трагично завершается мезозойская эра и начинается кайнозой. КАЙНОЗОЙ (ПАЛЕОГЕНОВЫЙ, НЕОГЕНОВЫЙ И АНТРОПОГЕНОВЫЙ (ЧЕТВЕРТИЧНЫЙ) ПЕРИОДЫ) В эту эру материки постепенно приобретают знакомые нам очертания и рельеф. Возникают горы альпийской складчатой системы — Альпы, Кавказ, Гималаи, Кордильеры, Анды. Формируются климатические зоны. Эволюция оставшихся в живых животных и растений продолжается. Однако среди животного мира уже нет динозавров, нет более чем 7 5 % птиц, млекопитающих. Зато выжили все амфибии, около 9 0 % рыб и пресмыкающихся. Начинается настоящее царство млекопитающих животных - хищников, приматов, копытных. Вначале четвертичного периода, в плейстоцене (млн лет назад, климат начал меняться и наступил ледниковый период. Вымирание одних видов животных и эволюция других привели к тому составу фауны и флоры, который существует и сейчас. Именно в последнем, четвертичном (или антро- погеновом), периоде кайнозоя появился человек. В девонском периоде палеозойской эры жизнь из воды выходит на сушу В мезозойскую эру появляются различные динозавры Глобусом (от лат. globus — шар) называется шарообразная модель планеты или небесной сферы. На выпуклой поверхности глобусов изображения шарообразных тел точнее, чем на плоских географических картах, где контуры объектов, углы и площади искажены. Известно, что модель земного шара впервые построил хранитель Пергамской библиотеки Кра- тес Малосский во II в. до н.э., однако она, к сожалению, не сохранилась. Первый дошедший до нас земной глобус был изготовлен в 1492 г. немецким географом и путешественником Мартином Бехаймом (1459—1507). На этой модели земного шара диаметром 54 см, именовавшейся Земным яблоком, Бехайм разместил карту мира древнегреческого ученого Птолемея. Глобусом это маленькое подобие нашей планеты стали называть позже. Конечно, изображения на нем были далеки от истины, ведь создатели Земного яблока не могли ничего знать о существовании Нового Света, поскольку Колумб в 1492 г. только отправился на поиски западного пути в Индию. Глобус Мартина Бехайма экспонируется в Нюрнбергском музеев Германии. В XVI—XVII вв. глобусы стали очень популярны. Их можно было увидеть в покоях монархов, в кабинетах министров, учёных и купцов. Карманные глобусы в специальных футлярах предназначались для путешествий. Изготовленные для кабинетов глобусы среднего размера часто снабжались механизмом, который приводил их в движение, вращая вокруг оси. Современный глобус Императорская держава. Россия, вторая половина в. Глобус М. Бехайма, 1492 г. Некоторые глобусы превышали человеческий рост, и на них умещались не только красочные карты поверхности Земли, но и сведения о разных странах. Глобусы считались ценными значимым подарком, особенно славились голландские глобусы. Один из них, изготовленный в мастерской Блау в Амстердаме, в 1672 г. был прислан в подарок русскому царю Алексею Михайловичу. Сегодня этот глобус хранится в Государственном историческом музеев Москве. Самый большой земной глобус диаметром 12,5 м построен в 1998 году в США. СИМВОЛ ВЛАСТИ Греческий географ Страбон, повествуя опер- вом глобусе Кратеса Малосского, отмечал, что на нём суша была символически разделена пересекающимися океанами. Позже описание Страбона стало широко известно в христианском мире. Держава — непременный атрибут высшей власти — есть нечто иное, как трансформировавшийся глобус. Этот небольшой золотой шар, увенчанный крестом и перекрещенный двумя линиями по окружности (подобно океанам на глобусе Кратеса), европейские монархи держали на ладони, демонстрируя власть над государством и всем миром. На Руси вовремя приема послов и во всех других торжественных случаях яблоко державное, как называли державу, лежало на специальной серебряной подставке — сто- янце — полевую руку от царя ЛИНИИ НА ГЛОБУСАХ И КАРТАХ Наша планета вращается вокруг воображаемой оси. Места, где земная ось выходит на поверхность, называются Северными Южным географическими полюсами (от лат. polus — ось). Линии на глобусе или на карте, условно про- ведённые по поверхности Земли от одного полюса к другому, называются меридианами (от лат — полуденный. Направление тени от предметов в полдень совпадает с направлением меридиана в данной точке наземной поверхности. Меридиан можно провести через любую точку на Земле, ион всегда будет направлен с севера на юг. Все точки, лежащие на одном меридиане, имеют одинаковую географическую долготу. Меридиан представляет собой половину окружности и составляет 180°, длина одного градуса по меридиану км. Нулевым условно считают меридиан, проведён- ный через точку, находящуюся в обсерватории города Гринвич в Великобритании. От Гринвичского нулевого меридиана ведётся отсчёт меридианов к западу и к востоку. Нулевой меридиан и его продолжение меридиан 180° — делят земной шар на западное и восточное полушария. Экватор (от лат. aequator — уравнитель) — линия на глобусах и картах, условно проведённая по поверхности Земли на равном расстоянии от полюсов. Экватор делит земной шар на северное и южное полушария. На линии экватора день всегда равен ночи, а Солнце бывает в зените дважды в году в дни весеннего и осеннего равноденствия. Длина экватора составляет примерно 40 000 км. Параллельно экватору на глобусах и картах проведены параллели (от греч. parallelos — идущий рядом, все они направлены с запада на восток. Сетка на глобусе Важнейшие параллели Земли Через любую точку на поверхности Земли можно провести параллель, причем все точки, лежащие на ней, будут иметь одинаковую географическую широту. Самая длинная параллель — экватор, длина других параллелей уменьшается к полюсам, а на полюсе параллель превращается в точку. Пересекаясь, параллели и меридианы образуют градусную сетку. ЗАМЕЧАТЕЛЬНЫЕ ПАРАЛЛЕЛИ Ось, вокруг которой вращается наша планета, постоянно наклонена к плоскости земной орбиты под углом 66°33'. Поэтому приполярные области в определённую часть года не освещаются Солнцем — там устанавливается полярная ночь. Летом же, наоборот, Солнце не заходит за горизонт стоит полярный день. Параллели, севернее и южнее которых происходит это явление, называются соответственно Северным и Южным полярными кругами. Тропики (от греч. tropikos — круг поворота параллели 23°27' северной и южной широты. Северный (или тропик Рака) и Южный (или тропик Козерога) — линии, на которых Солнце в зените бывает только один разв году вдень летнего солнцестояния (22 июня) на Северном тропике, вдень зимнего солнцестояния декабря) на Южном тропике Географические карты и глобусы имеют систему координат (от лат. со — совместно и ordinatus упорядоченный, определённый). Это позволяет найти любой объект наземной поверхности или нанести его на карту или глобус. Географические координаты широта и долгота — величины угловые и измеряются в градусах, они определяют положение точки на поверхности Земли относительно экватора и начального меридиана. Широта — угол между плоскостью экватора и отвесной линией в данной точке. Широту параллели обозначают на рамках географических карта на глобусе — у пересечений параллелей с меридианами и 180°. Широты изменяются от 0 до В северном полушарии они называются северными, а в южном — южными. Долгота — угол, составленный плоскостью начального меридиана и плоскостью меридиана данной точки. Долготы, отсчитываемые на восток от Гринвичского меридиана, называются восточными, а долготы, отсчитываемые на запад, — западными. Долгота может иметь значения от 0° до 180°. На картах и глобусах долготы чаще всего обозначают у пересечения меридианов с экватором. Впервые широта и долгота были обозначены на картах древнегреческого географа и историка Ге- катея Милетского (550—476 гг. до н.э.). Земля на них изображалась в виде овала, длина (долгота) которого с запада на восток была вдвое больше, чем ширина (широта) с севера на юг. До середины XVIII в. географические координаты — широта и долгота определялись путём астрономических наблюдений и назывались астрономическими. Геодезические координаты получают геодезическими методами и определяют по топографическим картам. Значения астрономических и геодезических координат одних и тех же точек отличаются незначительно — в среднем на 60—90 м. На топографических картах линии параллелей и меридианов служат внутренними рамками листов их широты и долготы подписываются в углах каждого листа. На листах карт на западное полушарие в северо-западном углу рамки помещается надпись К западу от Гринвича». Чтобы определить широту какого-либо объекта, надо найти параллельна которой он находится. Например, столица Египта Каир расположен на параллели 30° и лежит к северу от экватора, следовательно, широта Каира северная и составляет северной широты (с.ш.). А если объект находится не на тех параллелях, что подписаны на карте, а между ними Тогда надо определить широту ближайшей к объекту параллели со стороны экватора и к ней прибавить число градусов дуги меридиана от этой параллели до объекта. Например, Москва расположена севернее параллели 50°. По меридиану число градусов между этой параллелью и Москвой — 6°, следова- С помощью астрономического прибора секстанта в Средние века определяли координаты судна в открытом море Широта и долгота на глобусе тельно, географическая широта Москвы — 56° северной широты. Вулкан Везувий находится в северном полушарии и севернее параллели 40°, число градусов между этой параллелью и вулканом — 1°, следовательно, Везувий расположен на 41° северной широты. Чтобы определить долготу какого-либо объекта, надо найти меридиан, на котором находится этот объект. Например, Санкт-Петербург расположен к востоку от нулевого Гринвичского меридиана, на меридиане, отстоящем от него на 30°, следовательно, долгота Санкт-Петербурга восточная и составляет 30° (в.д). Если искомый объект лежит между двумя меридианами, то определяют долготу ближайшего меридиана со стороны начального, а затем к этому значению прибавляют число градусов дуги параллели между этим меридианом и данным объектом. Например, Москва находится восточнее меридиана, дуга параллели между Москвой и этим меридианом — 8°, следовательно, долгота Москвы восточная и составляет 38° (в.д.). Вулкан Этна расположен в восточном полушарии, восточнее меридиана 10°. Длина дуги параллели между вулканом и этим меридианом — 5°, следовательно, долгота Этны восточная и составляет 15° восточной долготы (в.д.).м Определение географической широты Определение географической долготы КАК ОПРЕДЕЛЯЮТ КООРДИНАТЫ СУДНА В ОТКРЫТОМ МОРЕ? В эпоху парусного судоходства моряки узнавали координаты корабля в море с помощью секстанта астрономического прибора, которым издавна пользуются для определения высоты и положения светил в небе. Название прибора происходит от латинского слова «sextans» — шестой измерения производились с помощью разделенной на угловые меры дуги в 1 /6 часть окружности. Вовремя наблюдений секстант держали в руках, поскольку палуба корабля не всегда горизонтальна. В наши дни географические координаты судна определяют по наблюдаемым объектам с известными координатами. Этот способ, называемый обсервацией, состоит в графическом нахождении точки на морской карте или аналитическом расчёте её координат. Их узнают по отмеченным на карте береговым ориентирам, по сигналам радиомаяков или радионавигационных систем, по сигналам со спутников Земли, а также с помощью методов мореходной астрономии — по небесным светилам, координаты которых приведены в морском астрономическом ежегоднике На карте мира, выполненной в Амстердаме в 1585 гуже появились очертания берегов Нового Света. На широкой рамке карты изображены божества, символы времён года и четырёх стихий, выдающиеся сооружения того времени. В нижних углах карты показаны полярные области. |