| 13986122 15360 8522 910 1ы - комплексы живых организмов и неорганич. компонентов, взаимосвязанных обменом веществ и энергии. Это - единая организованная система, способная к саморегулированию.
Вещество биосферы неоднородно по структуре; оно делится на живое (организмы), биогенное (созданное живыми организмами), биокосное (результат совместного действия биологич. и неорганич. процессов) и косное (неорганическое). Геологич. роль живого вещества проявляется в ряде биогеохимич. функций. Через посредство живых организмов (гл. обр. через фотосинтез) солнечная энергия вводится в физико-химич. процессы земной коры, а затем перераспределяется через питание, дыхание и размножение организмов, вовлекая в процесс большие массы косного вещества (см. Круговорот веществ). Живые организмы распространены во всех доступных им областях 3., близких к областям термодинамич. устойчивости жидкой воды (за исключением, по-видимому, областей перегретых подземных вод), и в ряде областей с темп-рой ниже О °С. Условия среды, в к-рых возможно проявление жизнедеятельности организмов,- поле устойчивости жизни - расширяется с возрастанием её приспособляемости в ходе эволюции. Границы биосферы расширялись в процессе эволюции 3. не только за счёт прямой приспособляемости организмов к более суровым условиям, но и за счёт создания защитных оболочек, внутри к-рых возникают особые условия, отличающиеся от условий окружающей среды. Этот процесс наибольший размах принял с появлением человека, к-рый способен существенно расширять сферу своего обитания. К. П. Флоренский.
Географическая оболочка
Носителем наиболее своеобразных и характерных особенностей 3. является её географическая (ландшафтная) сфера, заключающая в себе несмотря на малую относительную толщину самые яркие индивидуальные черты 3. В пределах этой сферы происходит не только тесное соприкосновение трёх геосфер - нижних разделов атмосферы, гидросферы и земной коры, но и частичное перемешивание и обмен твёрдыми, жидкими и газообразными компонентами. Ландшафтная сфера поглощает основную часть лучистой энергии Солнца в пределах волн видимого диапазона и воспринимает все прочие космич. влияния. В ней же проявляются тектонич. движения, обязанные энергии радиоактивного распада в недрах 3., перекристаллизации минералов и т. д.
Энергия различных источников (гл. обр. Солнца) претерпевает в пределах ландшафтной сферы многочисленные трансформации, превращаясь в тепловую, молекулярную, химическую, кинетическую, потенциальную, электрическую формы энергии, в результате чего здесь сосредоточивается тепло, притекающее от Солнца, и создаются разнообразные условия для живых организмов. Геогр. оболочке свойственны целостность, обусловленная связями между её компонентами, и неравномерность развития во времени и пространстве.
Неравномерность развития во времени выражается в присущих этой оболочке направленных ритмичных (периодических - суточных, месячных, сезонных, годовых и т. п.) и неритмичных (эпизодических) изменениях. Как следствие этих процессов формируются разновозрастность отдельных участков геогр. оболочки, унаследованность хода природных процессов, сохранение реликтовых черт в существующих ландшафтах. Знание осн. закономерностей развития геогр. оболочки позволяет во многих случаях прогнозировать природные процессы.
Благодаря разнообразию условий, создаваемых рельефом, водами, климатом и жизнью, ландшафтная сфера пространственно дифференцирована сильнее, чем во внешних и внутренних геосферах (кроме верхней части земной коры), где материя в горизонтальных направлениях отличается относительным однообразием.
Неравномерность развития геогр. оболочки в пространстве выражается прежде всего в проявлениях горизонтальной зональности и высотной поясности. Местные особенности (условия экспозиции, барьерная роль хребтов, степень удаления от океанов, специфика развития органич. мира в том или ином районе 3.) усложняют структуру геогр. оболочки, способствуют образованию азональных, интразональных, провинционных различий и приводят к неповторимости как отдельных регионов, так и их сочетаний.
Типы ландшафта, к-рые выделяются в ландшафтной сфере, различны по рангам. Наиболее крупное деление связано с существованием и размещением материков и океанов. Далее оно обязано шарообразной форме 3. и проявляется в разном количестве тепловой энергии, поступающей на её поверхность. Благодаря этому образуются тепловые пояса, распространяющиеся циркумполярно: жаркий, 2 умеренных и 2 холодных. Однако термич. различия определяют собой не все существенные черты ландшафта. Сочетание сферич. формы 3. с её вращением вокруг оси создают, помимо термич., заметные динамич. различия, возникающие прежде всего в атмосфере и гидросфере, но распространяющие своё влияние и на сушу. Так складываются климатич. пояса, каждому из к-рых свойственны особый режим тепла, свои воздушные массы, особенности их циркуляции и, как следствие этого,- своеобразная выраженность и ритмика ряда геогр. процессов: биогеохимич., геоморфологич., испаряемости, вегетации растительности, миграции животных, круговоротов органич. и минерального вещества и др.
В полярных (арктич., антарктич.), умеренных, тропических и экваториальном поясах в течение круглого года господствуют или преобладают формирующиеся в них одноимённые массы воздуха. Между этими поясами располагаются переходные пояса, где в течение года закономерно чередуются воздушные массы смежных поясов; это находит отражение в наименованиях переходных поясов с применением приставки "суб" (субполярные, субтропич. и субэкваторнальные пояса).
Членение 3. на широтные климатич. пояса оказывает столь существенное влияние на прочие стороны ландшафта, что деление природы 3. по всему комплексу признаков на пояса физико-географические почти соответствует климатич. поясам, в основном совпадая с ними по числу, конфигурации и названиям. Географич. пояса существенно различаются по многим признакам в Сев. и Юж. полушариях 3., что позволяет говорить об асимметрии географич. оболочки.
Дальнейшее выявление горизонтально-зональных различий происходит в прямой зависимости от размеров, конфигурации суши и от связанных с этим различий в количестве влаги и режиме увлажнения. Здесь наиболее резко выступает влияние секторных различий между приокеанич., переходными и континентальными частями (секторами) материков. Именно в конкретных условиях отдельных секторов формируются разнородные участки географич. поясов суши, именуемые физико-географич. зонами. Многие из них одноимённы с зонами растительности (лесная, степная и др.), но это отражает лишь физиономич. представленность растительного покрова в облике ландшафта.
Горизонтальная зональность внутри различных географич. поясов проявляется по-разному. Отдельные зоны и подзоны полярных и субполярных поясов протягиваются параллельно их простиранию и сменяют одна другую циркумполярно. В умеренном поясе, к-рый на суше развит преим. в Сев. полушарии, широтное простирание зон свойственно только континентальному сектору. В переходных секторах простирание зон переходит в диагональное по отношению к градусной сети, а в приокеанич., особенно в их более низких широтах, зоны сменяют одна другую с долготой.
Примерами физико-географич. зон Сев. полушария могут служить: в арктич. поясе - зоны ледяных и арктич. пустынь; в субарктич. поясе - зоны тундры (с подзонами арктич., мохово-лишайниковой и кустарниковой тундры) и лесотундры; в умеренном поясе - зоны: лесная (с подзонами редколесий, нескольких типов тайги, смешанных и лиственных лесов), лесостепная, степная (с подзонами разнотравных и сухих степей), полупустынная и пустынная (с подзонами сев. и юж. пустынь).
В субтропич. поясах смена зон происходит преим. с долготой; напр., в субтропиках Евразии и Сев. Африки с 3. на В. сменяются влажные лесные субтропики, полусухие (средиземноморские) лесокустарниковые субтропики и субтропич. зоны лесостепи, степей, полупустынь и пустынь. Тропич. пояса выражены гл. обр. во внутриконтиненталъных секторах материков. В субэкваториальных поясах в зависимости от конфигурации суши встречаются сложные сочетания членения на широтные зоны (от сухих и более влажных саванн и редколесий к муссонным лесам) и на разнородные секторные варианты ландшафта (лесные в океанич. и сухосаванновые в континентальных секторах). В экваториальном поясе отмечаются преим. секторные различия.
В соотношениях тепла и увлажнения зон наблюдаются нек-рые пространств. аналогии; так, зоны с относит. равновесием тепла и увлажнения, где тепла хватает как раз для испарения влаги, не удалённой стоком, закономерно повторяются и разных поясах (лесостепи, саванны).
Пояса, аналогичные геогр. поясам суши, прослеживаются и в Мировом океане. Их положение определяется теплом, испарением, облачностью, солёностью и плотностью воды, к-рые в осн. являются функцией радиан, баланса; господствующими ветрами и мор. течениями; вертикальной циркуляцией воды, содержанием в ней кислорода, планктона и высших организмов, а на дне также бентоса. Обычно эти условия изменяются с широтой постепенно, а мор. течения, подчиняясь силе Корнолиса и в соответствии с очертаниями берегов, выходят за пределы поясов господствующих ветров и оказывают существенное влияние в др. поясах. Поэтому для определения границ геогр. поясов в океане более важны линии конвергенции (сходимости) осн. водных масс, кромки многолетних (летом) и сезонных (зимой) льдов в приполярных областях, широтные оси центров действия атмосферы. По ту и другую сторону от этих осей ветры имеют (при господствующем зап.-вост. переносе) противоположное направление. Д. Л. Арманд, Ю.К.Ефремов.
IV. ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ИСТОРИЯ И ЭВОЛЮЦИЯ ЖИЗНИ НА ЗЕМЛЕ Геологическая история Земли
Геол. история 3. восстанавливается на основании изучения горных пород, слагающих земную кору. Абс. возраст самых древних из известных в наст. время горных пород составляет ок. 3,5 млрд. лет, а возраст 3. как планеты оценивается в 4,5 млрд. лет. Образование 3. и начальный этап её развития относятся к догеологичсской истории. Геол. история 3. делится на дан неравных этапа: докембрий, занимающий ок. 5/6 всей геол. истории (ок. 3 млрд. лет), и фанерозой (см. Фанерозойский эон), охватывающий последние 570 млн. лет. Докембрий делится на архей и протерозой. Фанерозой включает палеозойскую, мезозойскую и кайнозойскую ары (см. Геохронология).
Наиболее изучена история материковой части земной коры, в пределах к-рой ок. 1500-1600 млн. лет тому назад закончилось в основном образование древних (дожембрийских) платформ, составивших основные массивы совр. материков. Это: Вост.-Европейская (Русская) в Европе; Сибирская, Китайско-Корейская, Южно-Китайская и Индийская в Азии; Африканская, Австралийская, Южно- и Северо-Американская (Канадская), а также Антарктическая платформы. История земной коры материков в значит. степени определяется развитием её геосинклинальных поясов, состоящих из отдельных геосинклинальных систем. Эволюция всех геосинклин. систем начинается длительным геосинклинальным этапом заложения и развития глубоких субпараллельных прогибов, или геосинклиналей, разделённых поднятиями (геоантиклиналями) н обычно заполненных морем, в водах к-poгo отлагались мощные толщи осадочных и вулканич. пород. Затем геосинкл. система претерпевала интенсивную складчатость, к-рая преобразовывала её в складчатую систему (складчатое сооружение), вступала в стадию горообразования (орогенеза) и высоко вздымалась в Целом в виде горной страны. На этом заключительном орогенном этапе только кое-где в новообразованных внутренних (межгорных) впадинах и формирующихся вдоль окраин соседних платформ передовых (краевых) прогибах накапливались гл. обр. грубообломочные отложения и на обширных площадях развивался связанный с разломами земной коры т. н. орогенный вулканизм. С концом орогенного этапа складчатая система теряла былую тектонич. подвижность, её рельеф постепенно выравнивался денудацией, и она превращалась в фундамент молодой платформы, внутри к-рой впоследствии обособлялись участки, перекрывавшиеся вновь отложенным платформенным чехлом (плиты).
Развитие большинства фанерозойских геосинклин. систем укладывается в рамки немногих обобщённых тектонических циклов планетарного значения. Хотя начало и конец каждого из них в разных случаях разнятся на десятки Млн. лет, в целом они являются естественными стадиями общей эволюции структуры материковой коры. Два из них - каледонский и герцинский - приходятся на палеозойскую эру (570-230 млн. лет назад). Завершившие их каледонская и герцинская складчатости сформировали фундаменты самых обширных и типичнее всего построенных эпипалеозойских молодых платформ. Всю последующую тектоническую историю часто рассматривают как единый альпийский цикл. Однако он отчётливо распадается на частные циклы не всеобщего значения, в значительной степени перекрывающие друг друга хронологически, но имеющие вполне самостоятельное значение в развитии определённых регионов земного шара. Первый из них наиболее характерен для геосинклинального пояса, окружающего Тихий океан. Начало его относится к последнему отрезку палеозойской эры - пермскому периоду и совпадает по времени с завершающими этапами герцинского цикла в других областях. Но основная часть приходится уже на мезозойскую эру (230-70 млн. лет назад), почему и сам цикл и завершающая его складчатость называются обычно мезозойскими. Мезозойские складчатые системы до сих пор отличаются гористым рельефом, и настоящие эпимеаозойские плиты с хорошо развитым платформенным чехлом мало распространены. Другой, собственно альпийский цикл развития наиболее типичен для Средиземноморского геосинклинического пояса, протянувшегося из Юж. Европы через Гималаи в Индонезию, и менее типично проявился в нек-рых геосинклии. системах Тихоокеанского побережья. Его начало приходится на ранний мезозой, а окончание - на разные отрезки последней, кайнозойской эры геологич. прошлого.
Лишь в немногих альпийскихгеосинклин. системах существуют ныне развивающиеся геосинклинали (напр., глубоководные впадины внутренних морей типа Средиземного). Подавляющее их большинство переживает орогенный этап и на их месте расположены высокие и интенсивно растущие горные системы - области молодой кайнозойской, или альпийской, складчатости. Современные геосинклинальные системы (или области) сосредоточены преим. по зап. периферии Тихого океана, в меньшей мере - в других приокеанических районах. Иногда их также причисляют к площадям кайнозойской складчатости, хотя они и находятся в наиболее активной стадии геосинклин. развития.
После окончания цикла геосинклин. развитие может повториться, но всегда какая-то часть геосинклин. областей в конце очередного цикла превращается в молодую платформу. В связи с этим в течение геол. истории площадь, занятая геосинклиналями, уменьшалась, а площадь платформ увеличивалась. Именно геосинклин. системы являлись местом образования и дальнейшего нарастания континент. коры с сё гранитным слоем. Периодич. характер вертик. движений в течение тектонич. цикла (преимуществ. опускание в начале и преимуществ. поднятие в конце цикла) каждый раз приводил к соответств. изменениям рельефа поверхности, к смене трансгрессий и регрессий моря. Те же периодич. движения влияли |
