В.А. Магницкий - Общая геофизика (1119278)
Текст из файла
ОБЩАЯ ГЕОФИЗИКАП ОД РЕДАКЦИЕЙ АКАДЕМИКАВ.А. МАГНИЦКОГОРеком ендовано Государственным комит ет омРоссийской Федерации по высшему образованиюв качест ве учебного пособия для студентоввысших учебных заведений, обучающихсяпо направлению “Физика", специальности “Геофизика”И ЗДАТЕЛ ЬСТВО М О СКО ВСКОГО УНИВЕРСИТЕТА1995ББК 26.20 -2 8УДК 551Рецензенты:Институт океанологии РАН,академик С. С. JIanno0 -2 8Общая геофизика: Учеб. пособие / Под ред. В.А.
Магницкого. — М.: Изд-во МГУ, 1995. — 317 с.: ил.ISBN 5-211-03083-4.В учебном пособии кратко, на современном научном уровне излагаются проблемы строения и геофизических процессов в основных геосферах Земли: втвердой Земле, в атмосфере и гидросфере. Пособие написано на основе курсовлекций, читаемых на геофизическом отделении физического факультета МГУ.В пособии обсуждаются принципы основных методов геофизических исследований, вопросы глобальной экологии, рассматриваются различные геофизические катастрофы (землетрясения, извержения вулканов, цунами и т.д.), излагаются проблемы геодинамики, динамики атмосферы и гидросферы.
Большоевнимание уделяется процессам в единой термодинамической системе «океан —атмосфера» в широком диапазоне пространственно-временных масштабов.Для студентов-геофизиков физико-математических и геологических специальностей, для всех интересующихся проблемами строения и физики нашейпланеты.ОISBN 5-211-03083-45 5 -9 5ББК26.2©Коллектив авторов, 1995ОГЛАВЛЕНИЕП р е д и с л о в и е ................................................................................................................................ЧАСТЬ IФ И ЗИ К А ТВЕРДО Й ЗЕМ ЛИ В.И.
Трухин59Введение. Планета Земля — частица Вселенной9ГЛАВА 1. Гравитация и фигура З е м л и .............................................................................15ГЛАВА 2. Внутреннее строение твердой Земли по сейсмическим данным . . . .24ГЛАВА 3. Тепловой режим и возраст ЗемлиГЛАВА 4. Геомагнетизм51.........................................................................................................59ГЛАВА 5. Литосфера Земли и ее э в о л ю ц и я ......................................................................96ЧАСТЬ IIФ И З И К А А Т М О С Ф Е Р Ы .............................................................................................105ГЛАВА 1.
Строение, состав и термодинамика атмосферы Г.Г. ХунджуаГЛАВА 2. Радиационный теплообмен между Солнцем,Г. Г. Хунджуа. . . .105Землей и Космосом....................................................................................................................124ГЛАВА 3. Взаимодействие океана и атмосферы (тепломассообмен) Г.Г. Х унджуа........................................................................................................................................ГЛАВА 4.
Гидрологический цикл Земли Г.Г. Хунджуа...........................................156195ГЛАВА 5. Основы динамики атмосферы и гидросферы. Силы, действующиев атмосфере и гидросфере Земли Е.П. Анисимова, А. А.Сперанская203ГЛАВА 6. Динамика атмосферы | А.Х. Х р г и а н \ ..................................................215ЧАСТЬ IIIФ И ЗИ К А ГИДРОСФ ЕРЫ ЗЕМ ЛИ Е.П. Анисимова, А.А. СперанскаяГЛАВА 1. Общие сведения о Мировом океане233233ГЛАВА 2.
Динамика океана и вод суши. Различные типы течений в гидросфере.. Волны.........................................................................................................................................242ГЛАВА 3. Оптика м о р я .............................................................................................................279ГЛАВА 4. Акустика о к е а н а .....................................................................................................291ГЛАВА 5.
Магнитные и электрические явления в океане309ГЛАВА 6. Радиоактивность в о к е а н е ..................................................................................310ГЛАВА 7. Геофизические аспекты экологии314Л И Т Е Р А Т У Р А .................................................................................................................317ПредисловиеНесмотря на огромные достижения в последние десятилетия в деле проникновения человека в космос, Земля остается и, видимо, ещедолго будет оставаться нашим единственным домом, единственнойбазой для всех мероприятий человечества.
Именно Земля еще долгобудет основным источником всех ресурсов, необходимых для жизнедеятельности и жизнеобеспечения, без которых невозможно само существование человечества, его культуры, его дальнейшее развитие. Именно по этой причине так резко повысилось вниманиево всех странах к развитию всего комплекса наук о Земле и едва лине в первую очередь геофизики. Во всех передовых странах ассигнования на развитие геофизики за последние годы существенно возросли.Очевидно, что сохранение жизнеобеспечивающей экологическойобстановки на нашей планете стало проблемой первостепенного значения и в решении этой проблемы геофизика играет одну из ведущих ролей.Необходимо подчеркнуть и еще одну важнейшую особенностьнашего времени.
Мы живем в эпоху, коща острее, чем когда-либо,встал вопрос об обеспечении деятельности и жизни людей природными ресурсами. Необходимые природные ресурсы делятся на возобновимые и практически невозобновимые, накопленные на Землеза 4,5 млрд лет ее истории. Сейчас многие виды ресурсов близкик исчерпанию хотя бы в смысле их доступности. Уходят в прошлоете времена, когда многие виды ресурсов были относительно легкодоступны и использовались без заметного ущерба для самой природы,для существования человечества.
Большинство полезных ископаемыхсосредоточено в недрах Земли, и естественным путем в первую очередь были израсходованы те из них, которые лежат вблизи земнойповерхности. Сейчас мы вынуждены переходить к поискам полезныхископаемых на гораздо больших глубинах, а также на дне морей иокеанов. Во всех этих случаях геофизические методы становятсяведущими. Конечно, не существует четких границ раздела междувсеми науками о Земле, они часто выступают в тесном взаимодействии. Например, невозможно в огромном числе случаев провести четкую границу между геофизикой, геохимией, вулканологией, петрологией и т.д.Однако роль геофизики не ограничивается только поисками иразведкой полезных ископаемых.
Фундаментальная геофизика является почти единственным источником знаний о внутреннем строении нашей планеты и, в последние годы, таких ее космическихсоседей, как Луна, Марс, Венера, все другие планеты и само Солнце.Через изучение самых верхних частей атмосферы и различных физических полей Земли геофизика смыкается с изучением космическогопространства.Огромна роль геофизики в изучении процессов, протекающих втеле Земли, начиная с глубин земного ядра и кончая водной и газовой оболочками Земли.
Здесь мы подходим к изучению проблем развития, эволюции Земли во времени, эволюции ее внутреннего строения, самой проблемы происхождения различных оболочек Земли, ихвзаимодействия. Нет сомнений, что Земля в прошлом имела иноестроение, ее современное строение явилось результатом эволюции вовремени в результате процессов, протекавших и протекающих в телепланеты. Что эти процессы активно происходят и в наше время, чтоЗемля — развивающееся тело, мы знаем благодаря проявлению этихпроцессов вблизи поверхности нашей планеты. Деятельность вулканов, землетрясения с очагами на глубине во много сотен километров, движения земной коры как в наше время, так и в глубокомгеологическом прошлом — все свидетельствует об активной жизнинашей планеты, о взаимодействии ее оболочек, об изменении ихсостава и жизни и о постоянном изменении экологической обстановки.Все эти изменения в прошлом проходили естественным путем,даже вмешательство деятельности человека до последнего времени невлияло существенно на ход природных процессов: слишком малыбыли энергетические возможности человека по сравнению с энергетикой основных природных процессов, влияющих на развитие экологической обстановки на Земле в целом и в крупных ее регионах.Но с недавнего времени положение стало меняться.
Использованиевозможностей техники сделало деятельность человека экологообразующим фактором, что без правильного научного подхода можетпривести к экологическим катастрофам. Все это ведет к усилениюроли наук о Земле, особенно таких, как геофизика, геохимия иродственные им дисциплины.Чудовищное засорение среды обитания, безоглядное истреблениевсех природных ресурсов, в том числе и возобновляемых, перестройки крупных регионов земной поверхности в процессе хозяйственнойдеятельности с единственной целью: получить максимальную сиюминутную выгоду — могут привести и уже приводят к последствиям,грозящим катастрофами. Достаточно упомянуть несколько примеров,таких, как начавшееся разрушение озонового слоя атмосферы, отмечаемое потепление климата и многое другое.Даже неизбежная хозяйственная деятельность, как и широкоеиспользование ядерной энергии, без должного учета геофизическогои других факторов грозит бедственными последствиями, примерыкоторых мы уже имели случаи наблюдать.
Нечего и говорить о частопредлагаемых новых гигантских проектах, сулящих огромные выгоды, но влекущих тяжелые последствия, быть может, замедленногодействия, но тем более опасные.Наконец, необходимо отметить огромную роль, которую играетгеофизика в решении одной из самых фундаментальных проблеместествознания — проблемы зарождения и развития нашей планетыи родственных ей планет, проблемы возникновения, развития и преобразования верхних оболочек Земли: каменной оболочки (кора),водной и газовой оболочек.
Эти оболочки, их свойства, строение,состав, их взаимодействие целиком определяют всю область биосферы, область, где появилась и существует жизнь на Земле. Сейчас ужеможно говорить, что органическая жизнь появилась на нашей планете практически одновременно с образованием земной коры, т.е.3- 3,5 млрд лет назад, и вряд ли можно сомневаться, что на ходэволюции биосферы существенное влияние оказывает характер эволюции всех трех оболочек Земли, изменения их состава, строения ивзаимодействия.Нет сомнений, что все эти явления определялись жизнью, развитием всей массы планеты, процессами на всех ее глубинах. Вспомним, что такое важнейшее поле, как магнитное поле планеты, взначительной степени определяется свойствами земного ядра и процессами в нем.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.