Происхождение магнитного поля земли

Происхождение магнитного поля земли

В последнее время получила развитие гипотеза, связывающая возникновение магнитного поля Земли с протеканием токов в жидком металлическом ядре. Подсчитано, что зона, в которой действует механизм «магнитное динамо», находится на расстоянии 0,25—0,3 радиуса Земли^[5]. Аналогичный механизм генерации поля может иметь место и на других планетах, в частности, в ядрах Юпитера и Сатурна (по некоторым предположениям, состоящих из жидкого металлического водорода). Помимо возможных токов в жидком металлическом ядре, науке давно известны теллурические токи, которые текут у поверхности земной коры^[6].

 

31 Магнитное поле Земли или геомагнитное поле — магнитное поле, генерируемое внутриземными источниками. Предмет изучения геомагнетизма. Появилось 4,2 млрд лет назад^[

магнитное поле является своеобразным щитом, прикрывающим Землю и всё живое на ней от губительного радиационного воздействия так называемого солнечного ветра, т.е. излучаемых Солнцем электронов, протонов и других частиц. Магнитосфера Земли отклоняет поток этих и других частиц, летящих из космоса, к полюсам, лишая их начальной энергии. На полюсах Земли потоки этих космических частиц задерживаются в верхних слоях атмосферы, превращаясь в фантастически красивые явления полярных сияний.

32 Инверсии магнитного поля Земли. Палеомагнитная шкала

 

Инверсия магнитного поля — изменение направления магнитного поля Земли в геологической истории планеты (определяется палеомагнитным методом). При инверсии северный магнитный полюс и южный магнитный полюс меняются местами, и стрелка компаса начинает показывать противоположное направление.

 

Палеомагнитный (археомагнитный) метод датирования — метод датирования горных пород и глины с помощью выявления остаточной намагниченности. Применяется в геологии и археологии.

Структура ГО

Географическая оболочка имеет своеобразную пространственную структуру: географическая оболочка трехмерна – естественную систему координат образует поверхность геоида (две координаты) и линия отвеса – третья координата; географическая оболочка сферична, поэтому ее пространство замкнуто. Далее: земная поверхность – зона наиболее активного взаимодействия геокомпонентов, в которой наблюдается наибольшая интенсивность разнообразных физико-географических процессов и явлений. По обе стороны от этой зоны (то есть вверх и вниз) интенсивность физико-географических процессов убывает и на некотором расстоянии от земной поверхности взаимодействие компонентов ослабевает, а затем и исчезает совсем. Следовательно, исчезает географическая сущность явлений. Так как это происходит постепенно, границы географической оболочки нечеткие (размытые), и поэтому исследователи по-разному проводят верхнюю и нижнюю границы.

 

Состав биосферы

Биосфера – особая оболочка Земли, содержащая всю совокупность живых организмов и ту часть веществ планеты, которая находится в непрерывном обмене с этими организмами. Биосфера включает: - живое вещество; - биогенное вещество; - косное вещество; - биокосное вещество; - радиоактивное вещество; - вещество космического происхождения; - рассеянные атомы.

Всю совокупность организмов на планете В.И. Вернадский назвал живым веществом, рассматривая в качестве его основных характеристик суммарную массу, химический состав и энергию. В состав биосферы кроме живого вещества (растительного, животного и микроорганизмов) входят биогенное вещество (продукты жизнедеятельности живых организмов — каменный уголь, битумы, нефть), биокосное вещество (продукты распада и переработки горных и осадочных пород живыми организмами — почвы, кора выветривания, все природные воды, свойства которых зависят от деятельности на Земле живого вещества) и, наконец, косное вещество — совокупность тех веществ в биосфере, в образовании которых, как считается, живые организмы не участвуют (горные породы магматического, неорганического происхождения, вода, космическая пыль, метеориты). Следовательно, биосфера — это та область Земли, которая охвачена влиянием живого вещества. С современных позиций биосферу рассматривают как наиболее крупную, глобальную экосистему, поддерживающую планетарный круговорот веществ. Современная жизнь распространена в верхней части земной коры (литосфере), в нижних слоях воздушной оболочки Земли (атмосфере) и в водной оболочке Земли (гидросфере).

 

Звездные и солнечные сутки.

Звёздные су́тки — период вращения какого-либо небесного тела вокруг собственной оси в инерциальной системе отсчёта, за которую обычно принимается система отсчёта, связанная с удалёнными звёздами. Для Земли это время, за которое Земля совершает один оборот вокруг своей оси по отношению к далёким звёздам.

Со́лнечные су́тки — промежуток времени, за который небесное тело совершает 1 поворот вокруг своей осиотносительно центра Солнца

Вопрос № 24.

Ось вращения Земли наклонена под углом в 23,5° относительно плоскости эклиптики. Именно из-за этого наклона у нас на планете Земля происходит смена сезонов. Чтобы лучше разобраться в этом, сначала необходимо поговорить о Солнце. Представьте себе линию, которая проходит через Северный и Южный полюса Солнца. Это и есть ось вращения Солнца. Затем представьте себе диск, выходящий из солнечного экватора во всех направлениях. Этот диск называется плоскостью эклиптики. Астрономы уже давно измерили оси вращения, проходящие через каждую из планет. Затем измерили угол осевого наклона относительно оси вращения Солнца.

У нашей планеты этот угол равен примерно 23,5°. Это угол относительно оси вращения Солнца. Из-за такого наклона земной оси, на нашей планете происходит регулярная смена времен года. В летний сезон ось Земли наклонена таким образом, что Северный полюс Земли наклоняется к Солнцу. Регионы северного полушария получают больше солнечных лучей и поэтому там теплее, чем в Южном полушарии. Осенью, как Северное полушарие, так и Южное получают равную долю солнечного света. В зимний период Северный полюс наклоняется в сторону от Солнца, и поэтому там холоднее, а в Южном полушарии теплее.

Точный градус наклона земной оси составляет 23,439281°. Угол наклона Земли является практически стабильным в течение длительного периода времени, но Земля слегка покачивается на своей оси, как волчок – это называется прецессией. В связи с этим время смены сезонов медленно меняется. Цикл смены составляет примерно 25 800 лет. Таким образом, лето и зима поменяются местами, и лето будет приходить в северное полушарие в декабре, а зима в июне.

Молнии в верхней атмосфере

Эльфы представляют собой огромные, но слабосветящиеся вспышки-конусы диаметром около 400 км, которые появляются непосредственно из верхней части грозового облака. Высота эльфов может достигать 100 км, длительность вспышек — до 5 мс (в среднем 3 мс).

Джеты представляют собой трубки-конусы синего цвета. Высота джетов может достигать 40-70 км (нижняя граница ионосферы), живут джеты относительно дольше эльфов.

Спрайты трудно различимы, но они появляются почти в любую грозу на высоте от 55 до 130 километров (высота образования «обычных» молний - не более 16 километров). Это некое подобие молнии, бьющей из облака вверх.

Общая циркуляция атмосферы.

Общая циркуляция атмосферы (ОЦА) – система воздушных потоков планетарного масштаба, охватывающая весь земной шар, тропосферу и нижнюю стратосферу.

Факторы, определяющие общую циркуляцию атмосферы:

1.лучистая энергия Солнца;

2.вращение Земли;

3.влияние подстилающей поверхности;

4.сила трения.

Лучистая энергия Солнца приводит к нагреванию земной поверхности, а от нее путем теплообмена нагревается атмосфера. Около 2% поступающей энергии превращается в кинетическую.

 

Вращение Земли. При решении теоретических задач по общей циркуляции атмосферы скорость вращения Земли обычно принимается постоянной, хотя установлено, что она подвержена сезонным и внутрисезонным изменениям.

Вследствие вращения Земли массы воздуха, растекающиеся в верхних слоях атмосферы от экватора постепенно отклоняются в северном полушарии вправо, в южном – влево.

 

Общая циркуляция атмосферы

Влияние подстилающей поверхности в создании сезонных особенностей общей циркуляции атмосферы велико. Поверхность суши в обоих полушариях распределяется неравномерно: суша занимает 39,3% площади в северном полушарии и 19,1% в южном. При этом в экваториальной зоне обоих полушарий материки занимают примерно одинаковую площадь, а в высоких и средних широтах отличия значительны. Особенно существенно то, что в южном полушарии благодаря Антарктиде между 80 и 90° ю.ш. суша занимает 100% площади, а между 40 и 60º ю.ш. только 0–4%. В северном полушарии 80–90ºс.ш. – 0–20%, 40–60º с.ш. – 43,5–61%.

Материки имеют сложные очертания, горные системы заставляют ветры менять направление. Все это вносит свои коррективы в общую циркуляцию атмосферы.

Влияние подстилающей поверхности на распределение температуры воздуха

Сила трения уменьшает скорость ветра и отклоняет его направление от первоначального.

Таким образом, зональность циркуляции проявляется в преобладании меридиональных составляющих барического градиента над широтными, а следовательно в преобладании широтных составляющих ветра над меридиональными.

Муссоны и пассаты

Муссон — устойчивые ветры, периодически меняющие своё направление; летом дуют с океана, зимой — с суши; свойственны тропическим областям и некоторым приморским странам умеренного пояса (Дальний Восток). Муссонный климат характеризуется повышенной влажностью в летний период.

Летом муссоны дуют с океана на материки, зимой — с материков на океаны; свойственны тропическим областям и некоторым приморским странам умеренного пояса (например, Дальний Восток). Наибольшей устойчивостью и скоростью ветра муссоны обладают в некоторых районах тропиков (особенно в экваториальной Африке, странах Южной и Юго-Восточной Азии и в Южном полушарии вплоть до северных частей Мадагаскара и Австралии). В более слабой форме и на ограниченных территориях муссоны обнаруживаются и в субтропических широтах (в частности, на юге Средиземного моря и в Северной Африке, в области Мексиканского залива, на востоке Азии, в Южной Америке, на юге Африки и Австралии).

Пассат — ветер, дующий между тропиками круглый год, в Северном полушарии с северо-восточного, в Южном — с юго-восточного направления, отделяясь друг от друга безветренной полосой. На океанах пассаты дуют с наибольшей правильностью; на материках и на прилегающих к последним морях направление их отчасти видоизменяется под влиянием местных условий. В Индийском океане, вследствие конфигурации берегового материка, пассаты совершенно меняют свой характер и превращаются в муссоны.

Циклоны и антициклоны

В тропосфере средних и высоких широт постоянно образуются как небольшие, так и гигантские по площади (несколько тысяч километров) атмосферные возмущения - циклоны и антициклоны.

В центре циклона низкое давление, в центре антициклона — высокое. В связи с этим в циклоне вихревые потоки движутся по спирали к центру и затем поднимаются вверх, образуя восходящие потоки. В антициклоне же воздух опускается, образуя нисходящие потоки, и растекается во все стороны, т. е. перемещается к периферии.

В Северном полушарии вращение воздуха в циклонах происходит против часовой стрелки, а в антициклонах — по часовой стрелке. В Южном полушарии вращение воздуха в циклонах и антициклонах происходит в обратном направлении.

Циклоны и антициклоны часто возникают в умеренных поясах. Их диаметр достигает 4000 км при высоте до 20 км. Это плоские вихри с большой осью наклона вращения. Они могут существовать несколько суток, перемещаясь с запада на восток со скоростью до 40 км/ч. Если условия благоприятны (для циклона — теплая поверхность, для антициклона — холодная), то вихри могут задержаться.

Циклоны и антициклоны — это естественные «механизмы», переносящие воздушные массы и влияющие на изменения погоды.

С приходом циклона погода резко меняется. Ветер усиливается, обязательно выпадают осадки.

С приходом антициклона погода становится ясной и сухой. Летом устанавливается жаркая погода, а зимой — морозная.

Облачность — важная характеристика погоды. Ночью она препятствует понижению температуры приземного слоя воздуха, днем не допускает чрезмерного нагревания земной поверхности Солнцем. Кроме того, облака являются источником атмосферных осадков.

Вопрос

Земля – третья планета от солнца и наиболее крупный и наиболее сложный динамический объект из всех внутренних планет.

Земля имеет форму, близкую к шарообразной. Радиус шара, равновеликого Земле, - 6371 км. Земля обращается вокруг Солнца и вращается вокруг своей оси. Вокруг Земли обращается один естественный спутник - Луна.

Обычно под фигурой Земли понимают тело, ограниченное ее физической поверхностью и невозмущенной поверхностью морей и океанов.

При определении фигуры Земли достаточно определить положение на ней сети точек в единой пространственной системе координат

Ее орбита находится между орбитами Венеры и Марса.

движется вокруг Солнца со средней скоростью 29,765 км/с по эллиптической, близкой к круговой орбите (эксцентриситет 0,0167).

Среднее расстояние от Солнца 149,6 млн. км, В перигелии оно уменьшается до 147 млн. км, а в афелии увеличивается до 152 млн. км.

Период одного обращения по орбите 365,24 солнечных суток.

Вращение Земли вокруг собственной оси происходит со средней угловой скоростью 7,3·10-5рад/с, что примерно соответствует периоду в 23 ч 56 мин 4,1 с. Линейная скорость поверхности Земли на экваторе – около 465 м/с. Ось вращения наклонена к плоскости эклиптики под углом 66° 33′ 22′′. Этот наклон и годовое обращение Земли вокруг Солнца обуславливают исключительно важную для климата Земли смену времен года, а ее вращение вокруг оси – смену дня и ночи. Имеются и небольшие нерегулярные вариации продолжительности суток.

Средний радиус Земли 6371 км, полярный – 6356 км, экваториальный – 6378 км. Масса Земли 5,976·10²⁴ кг, средняя плотность 5518 кг/м³. Площадь поверхности Земли 510,2 млн. км²

Вопрос

О том что Земля шарообразна, было известно с глубокой древности. Шарообразность фигуры планеты соответствует равновесию, установившемуся под действием силы тяжести, при условии, если бы Земля не вращалась вокруг оси и имела бы однородный вещественный состав. В связи с вращением Земли возникла центробежная сила, под влиянием которой появилось сжатие в направлении оси вращения Земли, и она приняла форму сфероида или эллипсоида вращения. Сжатие Земли было обнаружено по разности качания маятника на разных широтах и теоретически обосновано на основе закона всемирного тяготения И. Ньютоном на рубеже XVII и XVIII веков.

. Разность между экваториальным и полярным радиусами Земли составляет всего 21 382 м, поэтому в географии Землю большей частью принимают за шар.

В связи с неравномерностью распределения массы и неоднородностью вещественного состава Земли ее фигура отклоняется от правильной формы сфероида.

. Истинная геометрическая форма Земли была названа геоидом по предложению в 1873 г. немецкого ученого И. Б. Листинга. Геоид определяется как фигура, совпадающая со средней поверхностью Мирового океана, которая называется уровенной.

Поднятия геоида над эллипсоидом Красовского не превышают 136 м, опускания 162 м. Поднятия геоида расположены преимущественно над океаническими впадинами, погружения приурочены к материкам. Это связано с неоднородностью строения земной коры. Более тяжелая океаническая базальтовая кора отклоняет силу тяжести в сторону океанов от более легкой материковой гранитной коры. Таким образом, поднятия и опускания геоида до известной степени зеркальны по отношению к действительному рельефу Земли.

На основании изучения движения искусственных спутников Земли была установлена полярная асимметрия земного эллипсоида и оказалось, что Земля имеет сердцевидную форму, причем северный полюс ее приподнят, по сравнению с южным, примерно на 30 м. Такую форму Земли предложено называть кардиоид.

Причину полярной асимметрии Земли следует искать в воздействии гравитационного поля Галактики.

Сфероидальность Земли является главной причиной географической зональности.

Отступление от сфероидальности Земли является одной из основных причин нарушения географической зональности. Неоднородное строение земной коры приводит к неравномерному распределению материков и океанов, гор и равнин по земной поверхности. Полярная асимметрия является причиной того, что южное полушарие более океаническое, чем северное. Это видно из следующих цифр:

Полярная асимметрия суши и моря приводит к асимметрии других компонентов географической оболочки, к асимметрии географических зон

Вопрос

Гелиоцентрическая система - представление о том, что Солнце является центральным небесным телом, вокруг которого обращается Земля и другие планеты.

Земля, в соответствии с этой системой, обращается вокруг Солнца за один звездный год, а вокруг своей оси – за одни звездные сутки.

Коперник считал, что Земля совершает троякое движение:

1. Вокруг своей оси с периодом в одни сутки, следствием чего является суточное вращение небесной сферы.

2. Вокруг Солнца с периодом в год, приводящее к попятным движениям планет.

3. Так называемое деклинационное движение с периодом также примерно в один год, приводящее к тому, что ось Земли перемещается приближенно параллельно самой себе.

Коперник объяснил причины попятных движений планет, вычислил расстояния планет от Солнца и периоды их обращений. Зодиакальное неравенство в движении планет Коперник объяснял тем, что их движение является комбинацией движений по большим и малым кругам.

Гелиоцентрическая система Коперника может быть сформулирована в следующих утверждениях:

· орбиты и небесные сферы не имеют общего центра;

· центр Земли — не центр Вселенной, но только центр масс и орбиты Луны;

· все планеты движутся по орбитам, центром которых является Солнце, и поэтому Солнце является центром мира;

· расстояние между Землёй и Солнцем очень мало по сравнению с расстоянием между Землёй и неподвижными звёздами;

· суточное движение Солнца — воображаемо, и вызвано эффектом вращения Земли, которая поворачивается один раз за 24 часа вокруг своей оси, которая всегда остаётся параллельной самой себе;

· Земля (вместе с Луной, как и другие планеты), обращается вокруг Солнца, и поэтому те перемещения, которые, как кажется, делает Солнце (суточное движение, а также годичное движение, когда Солнце перемещается по Зодиаку) — не более чем эффект движения Земли;

· это движение Земли и других планет объясняет их расположение и конкретные характеристики движения планет.

Эти утверждения полностью противоречили господствовавшей на тот момент геоцентрической системе,но… центром планетной системы у Коперника было не Солнце, а центр земной орбиты;

из всех планет Земля единственная двигалась по своей орбите равномерно, в то время как у остальных планет орбитальная скорость менялась.

Таким образом, движение планет вокруг Солнца объяснялось вращением этих сфер вокруг своих осей.

Законы Кеплера

1закон:Все пла­не­ты Сол­неч­ной Си­сте­мы дви­жут­ся по неко­то­рым кри­вым, ко­то­рые на­зы­ва­ют­ся эл­липс. Эл­липс – это одна из про­стей­ших ма­те­ма­ти­че­ских кри­вых, так на­зы­ва­е­мая кри­вая вто­ро­го по­ряд­ка. В Сред­ние века их на­зы­ва­ли ко­ни­че­ски­ми пе­ре­се­че­ни­я­ми – если пе­ре­сечь конус или ци­линдр неко­то­рой плос­ко­стью, то по­лу­чим ту самую кри­вую, по ко­то­рой дви­жут­ся пла­не­ты Сол­неч­ной си­сте­мы.

2закон: В про­цес­се дви­же­ния пла­не­ты по эл­лип­су ра­ди­ус-век­тор, со­еди­ня­ю­щий центр Солн­ца с этой пла­не­той, опи­сы­ва­ет неко­то­рую пло­щадь. На­при­мер, за время ∆t пла­не­та пе­ре­ме­сти­лась из одной точки в дру­гую, ра­ди­ус-век­тор опи­сал неко­то­рую пло­щадь ∆S.

Вто­рой закон Кепле­ра гла­сит: за оди­на­ко­вые про­ме­жут­ки вре­ме­ни ра­ди­ус-век­то­ра пла­нет опи­сы­ва­ют оди­на­ко­вые пло­ща­ди.

3 закон: от­но­ше­ние квад­ра­та пе­ри­о­да об­ра­ще­ния пла­не­ты во­круг Солн­ца к кубу боль­шой по­лу­оси есть ве­ли­чи­на оди­на­ко­вая для всех пла­нет Сол­неч­ной си­сте­мы.

Вопрос

Звездный, или сидерический, год — это интервал времени между двумя прохождениями Солнца через неподвижную точку на звездной сфере, скажем, через неподвижную звезду на эклиптике.

Звездный год — это истинный период обращения Земли вокруг Солнца (около 365,2564 суток).

Тропический год — это время от одного весеннего равноденствия до другого. Тропический год короче звездного, так как Солнце приходит в медленно перемещающуюся ему навстречу точку весеннего равноденствия на 20 минут раньше, чем «по расписанию».

Тропический год связан со сменой сезонов (определяемой положением Солнца относительно экватора); он равен приблизительно 365,2422 суток.

В нашей повседневной жизни мы привыкли думать, что 365 дней составляют год (который иногда бывает високосным и содержит 366 суток). Наш григорианский год, введенный в 1582 году папой Григорием ХШ, содержит 365*2425 суток, тогда как использовавшийся до него юлианский год, введенный Юлием Цезарем в 46 году н. э., содержал 365 + 1к = 365,25 суток. Заметим: когда мы говорим, что нам столько-то лет, мы имеем в виду тропический, а не звездный год (хотя на самом деле различие между ними не имеет никакого значения для практической жизни).

Вопрос

Периге́лий — ближайшая к Солнцу точка орбиты планеты или иного небесного тела Солнечной системы.

В период со 2 по 5 января Земля оказывается ближе всего в Солнцу, поэтому светило имеет самый большой видимый диаметр. Земля оказывается в перигелии, когда расстояние от нее до Солнца минимально, то есть примерно 147 117 000 км.

Антонимом перигелия является апоге́лий (афе́лий) — наиболее удалённая от Солнца точка орбиты. Воображаемую линию между афелием и перигелием называют — линия апсид. Ожидать 5 июля

Разница видимого диаметра Солнца в период перигелия и афелия не особенно заметна и составляет примерно 3 процента. Когда Земля проходит афелий, она находится от Солнца на расстоянии 152 083 000 км.

Вопрос

Тропики и полярные круги являются следствием движения Земли вокруг Солнца и ее положение относительно Солнца.

Тропики - это параллели, которые проходят на 23°27' от севера (Северный, или Тропик Рака) на юг (Южный, или Тропик Козерога). В день летнего солнцестояния (22 июня) Солнце находится в полдень в зените по отношению к эпицентру Северного тропика, в день зимнего солнцестояния (22 декабря) - до Южного тропика. Итак, тропики есть естественной границей положение Солнца в зените: севернее Северного тропика и южнее Южного тропика Солнце никогда не бывает прямо над головой.

Полярные круги (северный и южный) - параллели, отстоящие от экватора на 66°33' к Северу и Югу. В Северном полушарии в день зимнего солнцестояния (22 декабря) и к Северу от полярных кругов Солнце не восходит, а в день летнего солнцестояния (22 июня) не заходит. Аналогичное явление наблюдается в Южном полушарии. За тропиками и полярными кругами определяются тепловые пояса, их насчитывается пять.

Океанические рифты

На океанической коре рифты приурочены к центральным частям срединно-океанических хребтов. В них происходит образование новой океанической коры. Общая их протяжённость более 60 тысяч километров. К ним приурочено множество гидротермальных источников, которые выносят в океан значительную часть глубинного тепла, и растворённых элементов. Высокотемпературные источники называются чёрными курильщиками, с ними связаны значительные запасы цветных металлов.

Континентальные рифты

Раскол континента на части начинается с образования рифта. Кора утончается и раздвигается, начинается магматизм. Формируется протяжённая линейная впадина глубиной порядка сотен метров, которая ограничена серией сбросов. После этого возможно два варианта развития событий: либо расширение рифта прекращается и он заполняется осадочными породами, превращаясь в авлакоген, либо континенты продолжают раздвигаться и между ними, уже в типично океанических рифтах, начинает формироваться океаническая кора.

100. Священная гора — гора или холм, имеющие религиозное или культовое значение в некоторых религиях и верованиях.

102. Морфографическая (качественная) и морфометрическая (количественная) характеристика рельефа не заканчиваются полевыми наблюдениями. В камеральных условиях на основе полевых материалов, а также топографических карт, аэро- и космических снимков может быть составлена серия морфометрических карт:

1. Карты густоты горизонтального расчленения. Наиболее простой способ построения такой карты сводится к определению длины эрозионной сети L на единицу площади Р:L/P. Показатели интенсивности расчленения наносят на карту внутри квадратов, по которым велся подсчет длины эрозионной сети, и затем в соответствии с выбранной шкалой квадраты закрашиваются или заштриховываются.

2. Карты глубины расчленения. Один из способов составления подобного рода карт заключается в следующем: на топографичекой основе проводят границы элементарных бассейнов, а затем в каждом из них определяют амплитуду между самой высокой и самой низкой точками. Согласно полученным цифровым показателям и шкале условных знаков площади бассейнов закрашиваются или заштриховываются и также обычно по правилу: чем больше глубина расчленения, тем темнее окраска или гуще штриховка.

3. Карта общего показателя расчленения рельефа. Составление карты основано на подсчете по условным квадратам сумм длин горизонталей. Затем через центры квадратов, имеющих одинаковую сумму длин горизонталей, проводятся соответствующие изолинии.

4. Карты крутизны земной поверхности. Показателями крутизны земной поверхности могут быть угол наклона a и отвлеченная величина—уклон i, равный tg a. Построение карты углов наклона заключается в следующем. В соответствии с выработанной легендой и шкалой заложения на топографической карте проводят границы участков с соответствующими углами наклона земной поверхности. После выполнения этой работы карта раскрашивается или заштриховывается по указанному выше правилу.Существуют и другие типы морфометрических карт, как и другие способы составления перечисленных выше карт.Морфографическая и морфометрическая характеристики рельефа имеют большое прикладное значение. Без знания этих характеристик немыслимо строительство зданий и возведение сооружений, прокладка трасс железных и шоссейных дорог, проведение разного рода мелиоративных мероприятий и т. д.Тщательное изучение морфографии и морфометрии рельефа имеет и большой научный интерес. Разнообразие морфографических и морфометрических показателей заставляет искать причину этих различий, которая может заключаться в неоднородности геологического строения изучаемой территории, в характере и интенсивности новейших тектонических движений, а также в неоднородности воздействия экзогенных рельефообразующих процессов.Последнее обстоятельство следует подчеркнуть особо, так как каждый экзогенный агент создает специфичные, только ему свойственные формы и комплексы форм рельефа. Это позволяет широко использовать топографические карты, аэро- и космоснимки для суждения о генезисе рельефа той или иной территории. Морфографические и морфометрические показатели являются важнейшей составной частью легенд и содержания общих геоморфологических карт.Однако характеристика рельефа только по морфографическим и морфометрическим показателям недостаточна. Так, при классификации рельефа по этим показателям в одной категории могут оказаться формы, имеющие сходный внешний облик, но различные по происхождению (например, моренный холм и эоловый бугор), близкие по генезису, но разные по внешнему облику формы окажутся разобщенными (например, овраг и конус выноса этого оврага).

103. Абиссальные равнины — глубоководные равнины океанических котловин и впадин краевых морей. Абиссальные равнины занимают ~40 % площади ложа океанов и лежат на глубинах 2500—5500 метров. Они расположены между подножьем континента срединно-океаническим хребтом. Морфологически абиссальные равнины разделяются на два типа — плоские (субгоризонтальные) и холмистые: плоские абиссальные равнины приурочены к окраинным частям океанических котловин или к центральным частям котловин краевых морей и наиболее распространены в Атлантическом океане, менее типичны для Индийского и Тихого океанов; такие равнины являются наиболее плоскими областями рельефа Земли: уклоны дна составляют менее 0,001. Такая выравненность обусловлена благоприятными условиями для накопления осадков у пассивных континентальных окраин. Холмистые абиссальные равнины более типичны для океанов с активными континентальными окраинами: в этом случае глубоководные желоба окраин играют роль ловушек для осадочного материала, выносящегося с континентов. Холмистые абиссальные равнины наиболее распространены в Тихом и Индийском океанах и менее типичны для Атлантического океана.

104. Карст — совокупность процессов и явлений, связанных с деятельностью воды и выражающихся в растворении горных пород и образовании в них пустот, а также своеобразных форм рельефа, возникающих на местностях, сложенных сравнительно легко растворимыми в воде горными породами — гипсом, известняком, мрамором, доломитом и каменной солью.

Развитие карста

Наиболее характерны для карста отрицательные формы рельефа. По происхождению они подразделяются на формы, образованные путём растворения (поверхностные и подземные), эрозионные и смешанные. По морфологии выделяются следующие образования: карры, колодцы, шахты, провалы, воронки, слепые карстовые овраги, долины, полья, карстовые пещеры, подземные карстовые каналы. Для развития карстового процесса необходимы следующие условия:

· ровная или слабо наклонная поверхность, чтобы вода могла застаиваться и просачиваться внутрь;

· значительная толщина горных пород, поддающихся карстованию (растворению), и их трещиноватость;

· неравновесность или агрессивность подземных вод с растворимой горной породой;

· наличие условий, обеспечивающих движение подземных вод

105. Формы карстового рельефа.

Поверхностные формы наилучшим образом представлены в голом типе карста. Развитие поверхностных форм идет от образования простых форм к более сложным. Первичными простейшими формами являются карры — борозды, образующиеся при поверхностном растворении и выщелачивании (коррозии) карстующихся пород, сопровождающихся их эрозией (рис. 11.3). Глубина и ширина борозд измеряются от нескольких до десятков сантиметров, хотя в горах размеры их могут увеличиваться до первых метров. Борозды разделяются неровными, часто острыми, зубчатыми гребнями. По форме выделяются карры канавкообразные, желобковые, лунковые (округлые), прямолинейные, извилистые и др. (Н. А. Гвоздецкий) (рис. 11.4). Трещиноватость пород обусловливает прямолинейность форм, а от особенностей залегания и чередования разных по составу слоев зависит полосчатый рисунок, образуемый каррами. Широкое площадное развитие карров называется карровым полем. Карры образуются только на обнаженных породах. Растительность и покров элювия препятствуют их образованию. Воронки являются самыми распространенными формами в любом типе карста. Принято выделять три типа воронок: поверхностного растворения, провальные и воронки просасывания. Среди них только первый тип является собственно карстовым или коррозионным, тогда как в образовании двух других типов воронок участвуют и иные процессы. Воронки поверхностного растворения (коррозионные)

образуются из карров при их расширении и углублении или без них на участках повышенной трещиноватости и выветрелости пород. Выщелоченный материал в растворенном состоянии уносится в подземные полости. Воронки имеют округлую или овальную форму в плане, а в поперечном сечении — конусовидную или чашеобразную (рис. 11.5 а). Размеры воронок различны: от небольших диаметром до 10 м и глубиной до 5 м, до крупных, диаметр которых достигает сотен метров, а глубина — 50-80 м. На дне воронок обычно существуют поноры — углубления, отверстия, каналы или трещины, поглощающие поверхностную воду и проводящие ее вглубь. Нередко они еле заметны, т. к. зарастают травой или кустарником. Воронки характерны для всех типов карста. Коррозионные воронки развиты в горах, на плоскогорьях и нагорьях, структурных плато и на равнинах. В отдельных районах количество их измеряется сотнями и тысячами. Так, в Горном Крыму их насчитывается около 5000, а в Предуралье, в частности Башкирии, на 1 км2 приходится до 350 воронок (Н. А. Гвоздецкий).

Поземные формы. К ним относятся формы, расположенные ниже земной поверхности. Наиболее простыми являются небольшие полости, размер которых — около 0,3 м. Более крупные — колодцы, шахты и пропасти — имеют трубообразную форму (рис. 11.6).

По классификации Г. А. Максимовича, колодцы и шахты имеют диаметр более 1 м, при этом глубина первых — до 20 м, а вторых — более 20 м. Диаметр пропастей — более 10 м, а глубина достигает сотен метров и более. И колодцы и шахты обычно приурочены к крупным трещинам или разрывам и связаны с подземными формами — пещерами.

 

 

Происхождение магнитного поля земли

В последнее время получила развитие гипотеза, связывающая возникновение магнитного поля Земли с протеканием токов в жидком металлическом ядре. Подсчитано, что зона, в которой действует механизм «магнитное динамо», находится на расстоянии 0,25—0,3 радиуса Земли^[5]. Аналогичный механизм генерации поля может иметь место и на других планетах, в частности, в ядрах Юпитера и Сатурна (по некоторым предположениям, состоящих из жидкого металлического водорода). Помимо возможных токов в жидком металлическом ядре, науке давно известны теллурические токи, которые текут у поверхности земной коры^[6].

 

31 Магнитное поле Земли или геомагнитное поле — магнитное поле, генерируемое внутриземными источниками. Предмет изучения геомагнетизма. Появилось 4,2 млрд лет назад^[

магнитное поле является своеобразным щитом, прикрывающим Землю и всё живое на ней от губительного радиационного воздействия так называемого солнечного ветра, т.е. излучаемых Солнцем электронов, протонов и других частиц. Магнитосфера Земли отклоняет поток этих и других частиц, летящих из космоса, к полюсам, лишая их начальной энергии. На полюсах Земли потоки этих космических частиц задерживаются в верхних слоях атмосферы, превращаясь в фантастически красивые явления полярных сияний.