Особенности распределения суши и воды на Земле

 

Площадь земной поверхности 510 млн. км². Из них 361 млн. км² (71%) занимает Мировой океан и только 149 млн. км² (29%) - суша. Таким образом, площадь водной поверхности относится к площади суши, как 2,43:1. Это соотношение соответствует соотношению удельных весов водных и материковых масс; масса материков приблизительно равняется массе океанских вод.

В распределении воды и суши на 3емле выделяется ряд следующих закономерностей:

· В Северном полушарии суша занимает значительно большую площадь (39%), чем в южном (19%).

· Больше всего суши (сплошное кольцо) в умеренных широтах Северного полушария, а меньше всего (сплошное водное кольцо) - в умеренных широтах Южного полушария.

· Площадь, занимаемая сушей, к северу и к югу от 60° с.ш. уменьшается, а к северу и к югу от 60° ю.ш. увеличивается.

· Северная полярная область занята водой, южная - сушей.

· Материкам, как правило, противолежат Океаны. (Только Южная Америка имеет антиподом сушу).

· Все материки, кроме Антарктиды, сужаются к югу, почти у всех на западе - большие заливы, вдающиеся в сушу, на востоке выступы в сторону океана.

· С севера на юг материки простираются в трех направлениях.

· Южные материки являются как бы продолжением северных материков, всегда отделенных от них глубокими средиземными морями.

Существующие особенности распределения воды и суши объясняются совместным воздействием эндо- и экзогенных сил на протяжении 4-5-миллиардного периода существования Земли.

Суша. Суша разделена Океаном на шесть отдельных крупных частей – материков (континентов): Евразия, Африка, Северная Америка, Южная Америка, Австралия, Антарктида и множество мелких частей - островов. Они отличаются размерами и характером поверхности. В Океане большое количество островов. Самые большие острова - Гренландия и Новая Гвинея. Многие острова образуют архипелаги (Гавайские, Курильские).

Часть света - это материк или часть материка с прилегающими к нему островами. Понятие "часть света" - культурно-историческое. Всего частей света шесть: Европа, Азия, Африка, Америка, Австралия и Антарктида. Как особую часть света выделяют Океанию - совокупность островов в центральной и юго-западной части Тихого океана.

 

Физические поля

Гравитационное поле. Гравитационное поле Земли - поле силы тяжести; силовое поле, обусловленное притяжением Земли и центробежной силой, вызванной ее суточным вращением. По своему воздействию на человека и окружающую его среду гравитационное поле одно из наиболее заметных. Сила тяжести действует повсеместно и направлена по отвесу. Всякое изменение в распределении масс или скорости вращения Земли отражается на силе тяжести. От полюсов к экватору напряженность гравитационного поля равномерно уменьшается. При удалении вверх от земной поверхности притяжение убывает, на расстоянии 40 000 км над экватором оно равняется нулю.

Существует аномалия силы тяжести. Это разность между напряженностью теоретического и реального гравитационных полей. Она вызывается видимыми (рельеф), так и внутренними неравномерностями в распределении земных масс (структура, петрографический состав).

Земная кора стремится к равновесию: избыток масс на поверхности компенсируется недостатком их внизу. Равновесие масс в земной коре постоянно нарушается.

Сила тяжести создает фигуру Земли, вызывает движения земной коры, ей подчиняется перемещение массы воды и воздуха. Ее влияние следует учитывать при рассмотрении всех процессов, совершающихся в географической оболочке.

Геомагнитное поле. Земной шар обладает магнитным полем и имеет свойства магнита. Земля окружена полем магнитных силовых линий, значительно более сильным, чем межпланетное магнитное поле. Пространство, в котором величина магнитного поля, создаваемого Землей, больше, чем в межпланетном пространстве, называется геомагнитным полем или магнитосферой Земли. Различают постоянное (главное) и переменное магнитные поля Земли. Первое - вызвано магнетизмом самой планеты, второе - результат воздействия Солнца на него. Магнитное поле Земли существует уже 3,5 млрд лет и много раз меняло свою полярность на противоположную.

Геомагнитное поле наглядно проявляется в воздействии на стрелку компаса, всегда стремящуюся расположиться вдоль силовых линий. Стрелка компаса указывает не на географические, а на магнитные полюса Земли, поэтому она образует угол с направлением географического меридиана. Угол между стрелкой и истинным направлением на север (направлением меридиана) называется магнитным склонением. Склонение считается положительным, если стрелка отклоняется к востоку от меридиана, и отрицательным, если она отклоняется к западу. Линии одинакового склонения – изогоны. Нулевая изогона разделяет области восточного и западного склонений. Магнитные силовые линии на поверхности Земли называются магнитными меридианами. Последние сходятся в магнитных полюсах. Если соединить полюса воображаемой линией, это будет магнитная ось.

Свободно перемещающаяся стрелка отклоняется от горизонтальной плоскости, образуя угол, называемый магнитным наклонением. Северный конец стрелки в северном полушарии наклонен вниз (положительное наклонение), в южном - вверх (отрицательное наклонение). Линии, соединяющие точки с одинаковым наклонением, - изоклины. Линия, на которой магнитное наклонение равно 0 – магнитный экватор. На магнитных полюсах стрелка становится вертикально и магнитное наклонение составляет 90°.

Сила магнитного поля характеризуется магнитным напряжением (напряженностью). Линии равного напряжения – изодинамы. Магнитное склонение, наклонение и напряжение составляют элементы земного магнетизма. С помощью компаса определяется направление на магнитный полюс, а не на географический, так как их местоположение не совпадает.

Геомагнитный полюс - это полюса однородно намагниченного шара, где ось однородного намагничивания проходит через центр Земли и магнитные полюса совпадают с геомагнитными. Северный магнитный полюс находиться на острове Принца Уэльского в Северной Америке (72º с.ш. и 96º з.д.), а Южный – в Антарктиде (70ºю.ш. и 150º в.д.).

Отклонения реального магнитного поля от поля однородно намагниченного шара образуют аномалии. Существуют мировые аномалии и местные. К первым можно отнести величайшую в мире Восточно-Сибирскую аномалию, где среди восточного склонения, наблюдается западное. Примером местной, можно назвать Курскую магнитную аномалию.

Общее магнитное поле постоянно непрерывно изменяется. Изменения средних годовых значений геомагнитного поля называют вековым ходом. Установлены при этом перемещения магнитных полюсов и изменения магнитного поля в каждом пункте на поверхности Земли. Имеют место годовые вариации, связанные с изменениями состояния атмосферы по сезонам года, и суточные - вызываемые сменой дня и ночи.

Самые большие изменения магнитного поля носят название магнитных бурь. Они обычно продолжаются от нескольких часов до нескольких дней. Сильные магнитные бури бывают примерно один раз в год, менее сильные - несколько раз в месяц. Причина магнитных бурь - воздействие корпускулярного излучения Солнца, особенно сильное во время солнечных вспышек, на магнитное поле Земли. Магнитные бури сопровождаются полярными сияниями, ухудшением радиосвязи на коротких волнах. Так, например, 23 февраля 1956 г. на Солнце произошел взрыв, продолжавшийся несколько минут, а на Земле разразилась магнитная буря, в результате которой была на 2 часа нарушена работа радиостанций, вышел на некоторое время из строя трансатлантический телефонный кабель. Чаще всего магнитные бури наблюдаются около полюсов, реже - по мере приближения к экватору. Заряженные частицы, попавшие в магнитное поле Земли, образуют радиационные пояса.

Значение геомагнитного поля прежде всего в том, что оно предохраняет поверхность Земли от космических излучений.

Если бы магнитное поле нашей планеты удалось чем-либо осветить, мы бы увидели роскошную планету. Её хвост, вытянутый на миллионы километров, всегда направлен в сторону противоположную Солнцу. Геомагнитное поле попросту «сдувается» солнечным ветром – потоком протонов и электронов.

Заряженные частицы солнечного ветра, приближаясь к планете, со скоростью 500-800 км/сек сталкиваются с магнитным полем и, обтекая его, скапливаются в хвосте планеты, а в целом удерживаются в верхних слоях атмосферы. Здесь возникает сильное электрическое поле. А затем армады частиц устремляются обратно к Земле, через определённую зону хвоста. С огромной скоростью врываются они в её окрестности с ночной стороны, и в магнитосфере возникают возмущения. В полярных областях густые потоки заряженных частиц «проваливаются» вниз, рождая в верхних слоях атмосферы причудливые северные сияния. Накопление энергетического заряда в хвосте и сброс его в околоземную область в среднем происходит 8 раз в сутки. Частота пульсаций напряжённости магнитного поля периодически изменяется и увеличивается достигая своего максимума. При этом магнитное поле резко меняет свою форму и размеры. Попав в магнитосферу Земли, они изменяют свой путь и начинают вращаться вокруг Земли по спирали вдоль силовых линий, образуя в ионосфере два радиационных пояса (внутренний и внешний), где концентрируются солнечные частицы, имеющие заряд пояса радиации поджимаются ближе к поверхности, плотность окружающих Землю заряженных частиц возрастает. Именно в эти часы бывает всем хорошо известные явления замирания или полного пропадания радиосвязи.

Магнитное поле простирается до высоты 90 тыс. км. Выше этой зоны оно теряет способность притягивать заряженные частицы.

Палеомагнитные исследования показали, что за последние 600 млн лет Северный магнитный полюс прошёл от района Гавайских островов (докембрий), Японских островов (333 млн лет назад), Сибири, Северной Европы и Канады, что связано, по-видимому, с перемещением вещества в недрах Земли. Установлено, что менялась инверсия направленности магнитного поля, в этот период напряжённость магнитного поля Земли становилась нулевой и наша планета оказывалась незащищённой от космической радиации.