Космические факторы развития природы земли
Земля, как и другие небесные тела, является составной частью
Вселенной. Вселенная – вся материальная действительность. Вселенная бесконечна в
пространстве и вечна
во времени. Небесные
тела образуют многочисленные системы. Одной из них является Солнечная система. Солнце, планеты, спутники
планет, астероиды, кометы, образующие Солнечную систему, вращаются вокруг центра
галактики Млечный путь.
Расстояние от Солнечной системы до центра Галактики составляет 23-28 тысяч световых лет. Солнечная система
располагается на окраине Галактики. Это очень важное благоприятное обстоятельство, благодаря которому на Земле, расположенной на периферии
Галактики, с момента её возникновения не происходило космических
катастроф. Солнечная система движется
вокруг центра Галактики со скоростью 200-220 км/с, совершая один полный оборот за 180-220 млн.
лет. 200 млн. лет – продолжительность тектонического цикла на Земле. Это период, характеризующийся определённой
последовательностью тектонических процессов. В начале цикла
происходит опускание земной коры, накопление мощной толщи осадочных отложений, извержение подводных вулканов. В последствие тектонические процессы
активизируются, образуются горы, меняется природный облик материков. Эти события приводят
к большим изменениям во всей
природе Земли.
Солнечная система включает Солнце, 8 планет, более 160 их спутников, более 40000 астероидов и
около 1 млн комет. Все эти небесные тела
оказывают воздействие на Землю. Но самое мощное воздействие оказывает Солнце и, в меньшей степени, Луна.
Солнце – ближайшая к Земле звезда, раскалённое небесное тело шарообразной формы диаметром 1,39 млн км, излучающее свет и тепло в космическое
пространство. В нём сосредоточено
более 99% общей массы Солнечной
системы. Солнце удерживает планеты силой своего притяжения и oбеспечивает их практически
равномерное вращение.
До Земли доходят только две миллиардные части всего тепла, излучаемого Солнцем в окружающее пространство. Эта энергия обеспечивает нашу планету необходимым для развития жизни
теплом. Солнечная радиация является
основным источником тепла
на земной поверхности
и основной движущей силой
развития природных процессов в географической
оболочке.
Солнечное излучение является источником не только света и тепла, но и
заряженных частиц. Из космоса в верхние слои атмосферы поступают невидимые космические лучи, обладающие высокой энергией. Под влиянием
этих космических частиц и лучей на Земле происходят многие явления, в частности, полярные сияния,
магнитные бури, ионизация воздуха, переход некоторых атмосферных газов из молекулярного состояния
в атомное.
Луна – естественный спутник Земли и ближайшее к ней небесное тело. Расстояние от
Земли до Луны 384 тысяч км. Радиус
Луны 1738 км, средняя
плотность 3,34 г/см/куб. Масса Луны в 81 раз меньше массы Земли. Луна
совершает полный оборот вокруг Земли за
27,32 суток, двигаясь по эллипсоидной орбите. Луна не излучает своего
света и тепла, являясь холодным небесным телом.
Под действием притяжения Солнца и Луны Земля пульсирует с определённой периодичностью. В результате в Мировом океане, атмосфере и земной коре наблюдаются ритмичные приливные
явления. Приливы в Мировом океане направлены в сторону, противоположную движению Земли вокруг своей оси, и
способствуют замедлению скорости этого вращения. Под действием Луны, Солнца и других небесных тел вращение Земли замедляется,
что приводит к уменьшению полярного сжатия планеты и приближению её формы к шару. Это отражается на
движении литосферных плит и
тектонических явлениях. Кроме того, уменьшается сила Кориолиса, трансформируется движение воздушных масс, ветров и
океанических течений, изменяется климат.
Земля– одна из планет Солнечной системы. Её форма, размеры,
плотность, вещественный состав, строение и движения во многом обусловлены
космическими факторами. В младших классах на уроках географии форма Земли рассматривалась вами как шар.
Однако Земля не имеет правильную форму шара, её фигура
уникальна и получила название геоид. Так как для геодезических и
картографических измерений и вычислений фигура геоида очень сложна, ее
упрощают до шара или эллипсоида. Данные таблицы 1 дают представление о форме и размерах Земли.
Географические следствия формы и размеров Земли заключаются в следующем:
- шарообразность Земли является причиной уменьшения угла падения солнечных
лучей от экватора к полюсам, чем обусловлена закономерность географической зональности;
- шарообразная форма способствует неравномерному распределению вещества планеты вглубь. Вещество Земли распределено по
оболочкам, имеющим разную
плотность. Оболочечное строение – важная особенность Земли;
- поверхность Земли и пространство географической оболочки приобретают геометрические свойства
целостности и бесконечности;
-
вещество Земли перемещается внутри планеты, стремясь к выравниванию
геоида до фигуры правильного шара, что вызывает поднятия и опускания земной
коры, образование тектонических разломов, изменение рельефа
земной поверхности. Рельеф и тектонические
движения являются факторами, порождающими явление азональности в
географической оболочке. Одновременное проявление
закономерностей зональности и
азональности порождает
разнообразие природы Земли;
- масса
и плотность Земли
обеспечивают силу притяжения,
достаточную для удержания
атмосферы и гидросферы.
Атмосферное давление на
земную поверхность способствует
сохранению жидкого состояния воды на планете. Атмосфера и гидросфера
(особенно Мировой океан) играют большую роль в сохранении на Земле
определённых тепловых условий
у земной поверхности. Кроме того, атмосфера выполняет
функцию защиты от
вредных электромагнитных лучей.
Земля одновременно участвует в нескольких видах движения. Из них наибольшее воздействие на
природу нашей планеты и жизнь людей
оказывают движение Земли вокруг Солнца и вокруг своей оси, а
также системы Земля-Луна
вокруг общего центра тяжести.
Земля,
двигаясь вокруг Солнца по орбите длиной 934 млн км со скоростью 29,8 км/с, совершает один полный оборот за 365 суток и 6 часов. Орбита Земли имеет
форму эллипса. Поэтому расстояние от Земли до Солнца изменяется в течение года. Ближайшая к Солнцу точка земной орбиты называется перигелий. В этой точке
расстояние между Землёй и Солнцем равно 147 млн км. В наиболее удалённой от Солнца точке земной орбиты (афелий)
расстояние между Землёй
и Солнцем достигает 152 млн км. Поэтому Земля вращается вокруг Солнца с
переменной скоростью, достигая максимума в перигелии (30,3 км/с) и минимума в афелии (29,3 км/с). В связи с этим в
Северном полушарии Земли Солнце находится
186 дней, а в Южном – только 179 дней. Однако небольшое отличие эллипсоидной орбиты
Земли от окружности лишь незначительно
влияет на количество солнечного тепла, получаемого
нашей планетой в целом в течение года.
Географические
последствия вращения Земли вокруг
Солнца: происходит смена времён года,
изменяется продолжительность дня и ночи, выделяются точки
солнцестояния (22 июня, 22 декабря), а также весеннего и осеннего равноденствия (21
марта, 23 сентября),
Солнце располагается в
Северном полушарии на 1 неделю дольше, чем в Южном, формируются пояса освещённости,
сохраняется примерно постоянный поток тепла, возникают муссонные ветры, в
географической оболочке проявляется
закономерность ритмичности.
Ось Земли расположена к плоскости земной орбиты под углом 66,5°. Угловая скорость вращения Земли 15° в час, то есть любая точка на земной поверхности (кроме полюсов) поворачивается в течение 1 часа на 15°. Однако линейная скорость вращения точек земной поверхности вокруг оси планеты на разных широтах неодинакова,
сокращаясь от экватора к полюсам. Эта
скорость максимальна на экваторе (455 м/с) и минимальна на полюсах (0 м/с).
Географические последствия вращения Земли вокруг своей оси: складывается особая единица
времени – сутки, сменяются день и ночь, проявляется суточная
ритмичность явлений в географической оболочке, возникает сила Кориолиса, проявляются географические полюса Земли, на разных меридианах
наблюдается разное время.
Сила Кориолиса,
являясь отклоняющей силой вращения Земли вокруг своей оси, способствует отклонению всех горизонтально движущихся тел в Северном полушарии вправо, а в Южном - влево. Под её влиянием изменяют направление движения воздушные
массы, циклоны и антициклоны,
ветры, морские течения,
реки в Северном
полушарии размывают правый
берег, а в Южном – левый.
Земля
вместе с Луной вращаются вокруг общего центра тяжести. Общий центр тяжести системы Земля-Луна находится
внутри Земли, на расстоянии в ѕ
радиуса от центра
нашей планеты. Вращение
Земли вместе с
Луной вокруг их общего центра тяжести, сила притяжения Луны порождают приливные явления,
которые наиболее заметны в Мировом океане. Кроме того, сила
притяжения Луны способствует
замедлению вращения Земли
вокруг своей оси.
В целом,
как показано выше, место Земли в
космическом пространстве, влияние на
неё небесных тел, её
форма и размеры обеспечили на
планете благоприятные условия
для зарождения и эволюции жизни, появления человека и мировой
цивилизации, будущее которой в современных условиях во многом в руках самого человечества.
