Корсак М.Н., Мошаров С.А. и др. Учебное пособие по экологии. Под ред. С.В.Белова (2006) (1092088), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Наиболее известные морскиетечения - Гольфстрим и Куросио.Закономерности образования влаги в атмосфере, процессы ее конденсации,формирования облаков и движение воздушных масс определяют характер распределения осадков над поверхностью континентов. Наибольшее количество осадков(2000...3000 мм) выпадает в экваториальной зоне, достигая максимальных значе-ний (7000... 10 000 мм) в бассейне реки Амазонки, на островах Индонезии и в некоторых районах Индии. «Полюс дождливости» (12 000 мм) находится в Индии, врайоне Черапунджи (2°3' с. ш. и 91°8' в. д.). Количество осадков в субтропиках ипустынных районах Северного полушария снижается до 250 мм, местами - до100 мм.Итак, атмосфера Земли, с одной стороны, защищает жизнь на Земле от космического холода и губительных высокочастотных ультрафиолетовых излучений,а с другой - включает в себя химические элементы, входящие в состав атмосферных газов, которые составляют важный биогеохимический резерв, необходимыйпри функционировании всех живых организмов.Гидросфера, так же как и атмосфера, является важнейшей абиогенной оболочкой биосферы.
В состав гидросферы, масса которой составляет около1,46 • 1018 т, обычно включают всю воду Земли в жидкой и твердой фазах.Основную часть гидросферы - 94 % всей ее массы - составляют соленые воды Мирового океана, включающие Тихий, Атлантический, Индийский, СеверныйЛедовитый океаны.
Остальная вода сосредоточена в ледниках и снежном покрове,в водах рек и озерах в подземных водах.Объем вод Мирового океана - 1,37 млн км , а площадь-361 млн км2 (почти71 % поверхности Земли). Средняя глубина Мирового океана - 3795 м, максимальная - 11023 м. Если бы поверхность Земли была гладкой, то океан затопил бысушу и имел глубину. 2685 м, а его уровень был бы на 245 м выше современного.В настоящее время средняя соленость морской воды составляет 35 г соли на1 л воды, что очень близко к солености крови человека.
Соленость Балтийскогоморя колеблется от 3 до 10 г/л. Самая соленая вода в Красном море - около 42 г/л.Неравномерность нагрева поверхности Мирового океана и, следовательно,различная плотность вод, создают течения в океане (рис. 3.1). Наиболее мощныеповерхностные течения тропической зоны океана приурочены к северу и югу отэкватора -это пассатные течения (их скорость 50...70 см/с). Они создаются постоянно дующими мощными ветрами - пассатами (северный пассат - с северовостока на юго-запад, южный - с юго-востока на северо-запад).Там, где пассатные течения упираются в материки, они поворачивают и несут тропическое тепло в умеренные, иногда даже в полярные, климатические зо-ны Земли.
Согласно действию Кориолисовых сил морские течения в Северномполушарии отклоняются вправо, а в Южном - влево. Основные теплые течения,отходящие от пассатных течений: в северной части Атлантического океана Гольфстрим, в южной части - Бразильское течение; в Тихом океане - Куросио,аналог Гольфстрима. В Северном полушарии теплые течения заходят за полярныйкруг, а в Южном доходят лишь до 35° южной широты.Западные воды тропической части Мирового океана являются наиболее теплыми и здесь формируются такие уникальные высокопродуктивные экосистемы,как коралловые рифы и острова (атоллы), в этих же частях, как правило, зарождаются и тропические циклоны (тайфуны, ураганы).Пресные воды Земли - важнейшая для человека и высших животных частьгидросферы. В общем объеме гидросферы доля пресных вод составляет всего 6 %,из которых на долю подземных вол приходится около 4 %, а на льды покровныхоледенений – около 2 %. Используемая человеком и вообще живыми организмамипресная вода в жидкой фазе (вода рек и озер) составляет лишь 0,02...0,03 % всегообъема гидросферы.Крупнейшая река мира - Амазонка.
Она имеет мощность потока приблизительно 200 тыс. м3/с, что составляет около 16 % от стока всех рек. Самая многоводная река России - Енисей – несет воды приблизительно в 10 раз меньше, аВолга - в 25 раз меньше, чем Амазонка.Крупнейшие озера мира: Каспийское море-озеро (площадь 376 тыс. км2,максимальная глубина 1025 м), Байкал (31,5 тыс. км2, 1620 м), Виктория (68,1тыс. км2, 80 м), Танганьика (32,9 тыс. км2, 1470 м), Ньяса (30,8 тыс.
км2, 726 м),Великие озера Северной Америки - Верхнее, Гурон, Мичиган, Эри, Онтарио (общая площадь 245,1 тыс. км2, максимальная глубина 406 м). Крупнейшее в мирескопление пресной воды находится в озере Байкал (около 23000 км3 чистейшейводы), это лишь немногим меньше, чем во всех пяти Великих озерах СевернойАмерик.Рис. 3.1. Схема постоянных течений в Мировом океане1 - Аляскинское течение; 2 - Северо-Тихоокеанское течение; 3 - Калифорнийское течение; 4 - Северное пассатное течение; 5 - Межпассатное противотечение; 6 - Южное пассатное течение; 7 - Перуанское течение; 8 - Течение западныхветров; 9 - Лабрадорское течение; 10 - Гренландское течение; 11 - Норвежское течение; 12 - Северо-Атлантическое течение; 13 - течение Гольфстрим; 14 - Канарское течение; 15 - Северное пассатное течение; 16 - Южное пассатное течение;17- Бразильское течение; 18 - Бенгельское течение; 19 - Муссонное течение;20 - Межпассатное противотечение; 21 - Южное пассатное течение; 22 - ЗападноАвстралийское течение; 23 - Восточно-Австралийское течение; 24 - течение Куросио; 25 - Камчатско-Курильское течение– теплые течения;-- – холодные течения.Литосфера (земная кора) - это твердая земля - суша а также дно океанов.Литосфера имеет толщину 25...70 км под материками и 6...8 км под океанами.Глубже расположена мантия или магма (твердое вещество в пластическом состоянии).
Если принять среднюю толщину земной коры равной 33 км, а среднююплотность равной 2,8 г/см3, то масса земной коры составит 4,7-1019 т (около 0,8 %массы всей Земли).Земная кора состоит в основном из кремния (SiO2 - 58%, алюминия (АlО3 15 %) и железа (FeO, Fe2O3 - 8%). В сумме эти вещества составляют более 80 %массы земной коры.В земной коре химические соединения встречаются в виде скоплений определенных структур - минералов и горных пород Минерал - это встречающееся вприроде однородное неорганическое кристаллическое вещество.
Всего на Земленасчитывается около 3 тыс. различных минералов.По своему происхождению породы земной коры подразделяются на следующие группы:• изверженные - образованные застывшей магмой;• осадочные - возникшие путем сноса в низины, часто на дно водоемов размельченных горных пород и остатков скелетов различных животных;• метаморфические - сформированные из изверженных и осадочных породв результате их сильного изменения и перекристаллизации под воздействием высокой температуры и давления в глубине земной коры, а также под воздействиемфлюидов (токов подземных горячих растворов и газов).Теплопроводность горных пород земной коры исключительно мала, поэтому поток подземного тепла на поверхности Земли имеет мощность в две тысячираз меньшую, чем солнечное излучение Однако в глубь Земли температура быстро растет: в верхних слоях земной коры - в среднем на 3 °С на каждые 100 м углубления.
Значения температуры на глубине 100 км приближаются к 1100... 1200°С. Источником энергии для разогрева недр Земли являются сила гравитационного сжатия, а также энергия распада радиоактивных элементов.Роль живого вещества в биосфере. Эта роль чрезвычайно важна. Живоевещество - основа биосферы, хотя и составляет крайне незначительную ее часть.Это обусловлено высокой химической активностью. В.И.
Вернадский в 1928 1930 гг. в своих работах, посвященных процессам миграции и трансформациихимических веществ в биосфере, выделил пять основных биогеохимическихфункций живого вещества.Первая функция - газовая. Качественный и количественный состав атмосферы Земли (концентрации кислорода, углекислого газа и других соединений)обусловлен жизнедеятельностью живого вещества. Подземные горючие газы являются продуктами разложения органических веществ растительного происхождения, накопившимися в осадочных толщах в предыдущие геологические эпохи.Наиболее распространенный из них – болотный газ метан (СН4).Вторая функция - концентрационная. Все живые организмы накапливают всвоих телах различные химические элементы.
В результате этого процесса удельное содержание многих элементов в живом веществе значительно превышает ихконцентрацию в окружающей среде (воде, воздухе, почве). Например, позвоночными животными накапливается фосфор, который сосредоточивается в их костях.Кремний в наибольшей степени концентрируется в диатомовых водорослях, радиоляриях и некоторых губках, йод - в водоросли ламинария, железо и марганец в особых железомарганцевых бактериях. Среди химических элементов - металлов- по концентрации в живом веществе первое место занимает кальций, образующий известь (СаСО3).
Целые горные хребты сложены остатками животных с известковым скелетом. Но наиболее концентрируемым в живом веществе элементом является углерод. Содержание углерода в каменном угле (растительных иживотных остатках прошлых геологических эпох) по степени концентрации в тысячи раз больше, чем в среднем в земной коре.Третья функция - окислительно-восстановительная.