Les parties constitutives de l'enveloppe géographique sont appelées. La structure de l'enveloppe géographique

Enveloppe géographique- la coquille de la Terre, au sein de laquelle les couches inférieures de l'atmosphère, les parties supérieures de la lithosphère, l'ensemble de l'hydrosphère et de la biosphère se pénètrent mutuellement et sont en étroite interaction (Fig. 1).

Le concept de la coquille géographique en tant que "sphère extérieure de la terre" a été introduit par le météorologue et géographe russe PI Brounov (1852-1927) dès 1910, et le concept moderne a été développé par le célèbre géographe, académicien de l'URSS Académie des sciences AA Grigoriev.

La troposphère, la croûte terrestre, l'hydrosphère, la biosphère sont les parties structurelles enveloppe géographique, et la substance qu'ils contiennent est sa Composants.

Riz. 1. Schéma de la structure de la coquille géographique

Malgré les différences significatives dans les parties structurelles de l'enveloppe géographique, elles ont une caractéristique commune très importante - le processus continu de déplacement de la matière. Cependant, le taux de mouvement intracomposant de la matière dans les différentes parties structurelles de l'enveloppe géographique n'est pas le même. Le taux le plus élevé est noté dans la troposphère. Même lorsqu'il n'y a pas de vent, l'air de surface absolument immobile n'existe pas. Conditionnellement comme vitesse moyenne le déplacement de la matière dans la troposphère peut être estimé à 500-700 cm/s.

Dans l'hydrosphère, en raison de la plus grande densité de l'eau, le taux de mouvement de la matière est plus faible, et ici, contrairement à la troposphère, il y a une diminution générale régulière du taux de mouvement de l'eau avec la profondeur. En général, les taux moyens de transfert d'eau dans l'océan mondial sont (cm / s): en surface - 1,38, à une profondeur de 100 m - 0,62, 200 m - 0,54, 500 m - 0,44, 1000 m - 0,37 , 2000 m - 0,30, 5000 m -0,25.

Dans la croûte terrestre, le processus de transfert de matière est si lent que des études spéciales sont nécessaires pour l'établir. La vitesse de déplacement de la matière dans la croûte terrestre se mesure à plusieurs centimètres voire millimètres par an. Ainsi, le taux d'expansion de la dorsale médio-océanique varie de 1 cm/an dans l'océan Arctique à 6 cm/an dans la partie équatoriale. l'océan Pacifique. La vitesse moyenne d'expansion de l'océan la croûte terrestre est d'environ 1,3 cm/an. Vitesse verticale installée de moderne mouvements tectoniques sur un terrain du même ordre.

Dans toutes les parties structurelles de l'enveloppe géographique, le mouvement intra-composant de la matière s'effectue dans deux directions : horizontale et verticale. Ces deux directions ne s'opposent pas, mais représentent des facettes différentes d'un même processus.

Un échange actif et continu de matière et d'énergie a lieu entre les parties structurelles de l'enveloppe géographique (Fig. 2). Par exemple, l'eau pénètre dans l'atmosphère à la suite de l'évaporation de la surface de l'océan et de la terre, des particules solides pénètrent dans la coquille d'air lors d'éruptions volcaniques ou avec l'aide du vent. L'air et l'eau, pénétrant à travers les fissures et les pores profondément dans les pores de la roche, pénètrent dans la lithosphère. Les gaz de l'atmosphère pénètrent constamment dans les réservoirs, ainsi que diverses particules solides qui sont emportées par les écoulements d'eau. Les couches supérieures de l'atmosphère sont chauffées à partir de la surface de la Terre. Les plantes absorbent le dioxyde de carbone de l'atmosphère et y libèrent de l'oxygène, nécessaire à la respiration de tous les êtres vivants. Les organismes vivants, mourants, forment le sol.

Riz. 2. Schéma des connexions dans le système d'enveloppe géographique

Les limites verticales de la coquille géographique ne sont pas clairement exprimées, les scientifiques les définissent donc de différentes manières. A. A. Grigoriev, comme la plupart des scientifiques, a tracé la limite supérieure de la coquille géographique dans la stratosphère à une altitude de 20-25 km, sous la couche de concentration maximale d'ozone, ce qui retarde rayonnement ultraviolet Soleil. Sous cette couche, on observe des mouvements d'air liés à l'interaction de l'atmosphère avec la terre et l'océan ; au-dessus, les mouvements atmosphériques de cette nature sont réduits à néant. La plus grande controverse parmi les scientifiques est la limite inférieure de l'enveloppe géographique.

Le plus souvent, elle est réalisée le long de la semelle de la croûte terrestre, c'est-à-dire à une profondeur de 8 à 10 km sous les océans et de 40 à 70 km sous les continents. Ainsi, l'épaisseur totale de l'enveloppe géographique est d'environ 30 km. Comparé à la taille de la Terre, il s'agit d'un film mince.

), la partie inférieure de l'atmosphère (troposphère, stratosphère), l'ensemble de l'hydrosphère et de la biosphère, ainsi que l'anthroposphère - se pénètrent et sont en interaction étroite. Entre eux, il y a un échange continu de matière et d'énergie.

La limite supérieure de la coquille géographique est dessinée dans la stratosphère, légèrement en dessous de la couche de concentration maximale d'ozone à une altitude d'environ 25 km. Cette partie limite de l'atmosphère est caractérisée par la propriété principale de GO - l'interpénétration des composants, et la loi principale de la coque est également exprimée - la loi du zonage géographique. Cette loi reflète la division des terres et des océans en espaces naturels, se répétant régulièrement dans les deux hémisphères, le changement de zones est principalement dû à la nature de la répartition de l'énergie solaire sur les latitudes et à une humidification inégale. La limite inférieure de la coquille géographique dans la partie supérieure de la lithosphère (500-800 m.)

GO a un certain nombre de régularités. En plus du zonage, il y a l'intégrité (l'unité), due à la relation étroite des éléments constitutifs. Changer un composant change les autres. Rythme - répétabilité phénomène naturel, quotidien annuel. Zonalité altitudinale - un changement naturel conditions naturelles avec une montée dans les montagnes. Causé par le changement climatique avec l'altitude, la diminution de la température de l'air, sa densité, la pression, l'augmentation du rayonnement solaire, ainsi que la nébulosité et les précipitations annuelles. La coquille géographique est l'objet d'étude de la géographie et de ses sciences de branche.

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✪ Coquille géographique. Géographie 6e année

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Les sous-titres

Terminologie

Malgré les critiques du terme coquille géographique et la complexité de sa définition, il est activement utilisé en géographie. [ où?]

L'idée de la coquille géographique en tant que "sphère extérieure de la terre" a été introduite par le météorologue et géographe russe P. I. Brounov (). Le concept moderne a été développé et introduit dans le système des sciences géographiques par A. A. Grigoriev (). L'histoire la plus réussie du concept et questions litigieuses considéré dans les travaux de I. M. Zabelin.

Des concepts similaires au concept de coquille géographique existent dans la littérature géographique étrangère ( coquille terrestre A. Getner et R. Hartshorne, géosphère G. Karol et autres). Cependant, l'enveloppe géographique y est généralement considérée non pas comme un système naturel, mais comme une combinaison de phénomènes naturels et sociaux.

Il existe d'autres coquilles terrestres aux limites de la connexion de diverses géosphères.

Composants géographiques de l'enveloppe

la croûte terrestre

La croûte terrestre est partie supérieure terre solide. Il est séparé du manteau par une frontière avec une forte augmentation des vitesses des ondes sismiques - la frontière Mohorovichic. L'épaisseur de la croûte varie de 6 km sous l'océan à 30-50 km sur les continents. Il existe deux types de croûte - continentale et océanique. Trois couches géologiques se distinguent dans la structure de la croûte continentale : la couverture sédimentaire, le granite et le basalte. croute océanique Il est composé principalement de roches de la composition principale, plus une couverture sédimentaire. La croûte terrestre est divisée en différentes tailles plaques lithosphériques se déplaçant les uns par rapport aux autres. La cinématique de ces mouvements est décrite par la tectonique des plaques.

Troposphère

Sa limite supérieure se situe à une altitude de 8-10 km aux latitudes polaires, 10-12 km aux latitudes tempérées et 16-18 km aux latitudes tropicales ; plus faible en hiver qu'en été. La couche principale inférieure de l'atmosphère. Contient plus de 80% de la masse totale air atmosphérique et environ 90% de toute la vapeur d'eau dans l'atmosphère. La turbulence et la convection sont fortement développées dans la troposphère, des nuages ​​apparaissent, des cyclones et des anticyclones se développent. La température diminue avec l'altitude avec une pente verticale moyenne de 1°/152 m

Pour les « conditions normales » à la surface de la Terre, on prend : densité 1,2 kg/m3, pression barométrique 101,34 kPa, température plus 20 °C et humidité relative 50 %. Ces indicateurs conditionnels ont une valeur purement technique.

Stratosphère

La limite supérieure est à une altitude de 50-55 km. La température augmente avec l'altitude jusqu'à un niveau d'environ 0 °C. Faible turbulence, teneur en vapeur d'eau négligeable, teneur en ozone accrue par rapport aux couches inférieure et supérieure (concentration maximale d'ozone à des altitudes de 20-25 km).

La composition de l'enveloppe géographique de notre planète comprend quatre composants: l'hydrosphère et la biosphère complètement, et l'atmosphère et la lithosphère - partiellement. En même temps, ils ne fonctionnent pas de manière purement autonome, mais interagissent constamment. Des parties de ces systèmes sont les composantes de l'enveloppe géographique : sol, plantes, eau, minéraux, animaux, etc.

Complexes naturels

Tous les composants qui font partie de l'enveloppe géographique sont divisés en certains complexes dans le sens horizontal. Ce sont des territoires homogènes non seulement par la composition moderne des composantes naturelles, mais aussi par la composante historique. Ils ont la même composition des eaux (aériennes et souterraines), la partie géologique et la biocénose.

Riz. 1. Composantes de l'enveloppe géographique.

Les complexes naturels se forment en raison de l'interaction de leurs éléments constitutifs de la même manière qu'une coquille géographique - en raison de l'influence mutuelle de ses composants.

Les complexes naturels ne sont pas de la même taille et aujourd'hui ont déjà été considérablement modifiés en raison de
en raison de la forte influence du facteur anthropique.

Relation entre les composants de l'enveloppe géographique

Grâce aux cycles de la matière et de l'énergie, qui sont décrits dans le manuel de la 7e année, les composants individuels de la coquille géographique sont suffisamment connectés pour former l'intégrité. Il existe de nombreux cycles différents (atmosphère, croûte terrestre, etc.), mais le plus important est celui de l'eau. Du fait qu'une substance aussi étonnante que l'eau est capable de passer dans différents états, elle conforme tous les composants de la coquille naturelle et assure leur existence.

Figure 2. Le cycle de l'eau.

Le cycle biologique est également important, lorsque les substances minérales font partie des organismes vivants, puis reviennent à l'état minéral. Il s'agit d'un processus itératif.

La circulation troposphérique de l'air assure la survie des composantes vivantes de l'enveloppe géographique ; l'hydrosphère y participe également.

La vitesse de son écoulement dépend de la région : il se produit le plus rapidement à l'équateur, plus lent dans les régions polaires.

Riz. 3. Cycle aérien.

Composantes vivantes et non-vivantes de l'enveloppe géographique

Composants vivants- Ce sont les composants de la biosphère, c'est-à-dire la flore et la faune, ainsi que les bactéries et les champignons. Ils sont impliqués dans le cycle biologique.

Eau, air, minéraux- ce sont des composants non vivants qui sont inclus dans la litho-, l'atmosphère et les hydrosphères de la Terre.

Qu'avons-nous appris ?

Que les composants qui composent l'enveloppe géographique de notre planète peuvent être vivants et non vivants, mais ils font tous partie des sphères terrestres et, par conséquent, de certains cycles qui assurent une interaction universelle. Ces composants sont combinés dans historiquement formé complexes naturels changer sous l'influence de l'homme. De tels complexes existent en raison de l'interaction de leurs parties.

COQUILLE GÉOGRAPHIQUE, une coquille génétiquement et fonctionnellement intégrale de la Terre, couvrant les couches inférieures de l'atmosphère, les couches supérieures de la croûte terrestre, l'hydrosphère et la biosphère. Toutes ces géosphères, pénétrant les unes dans les autres, sont en interaction étroite. L'enveloppe géographique se distingue des autres coquillages par la présence de vie, diverses sortes l'énergie, ainsi que l'augmentation et la transformation impacts anthropiques. À cet égard, la composition de la coquille géographique comprend la sociosphère, la technosphère, mais aussi la noosphère. La coquille géographique a sa structure spatio-temporelle à la suite du développement historique naturel. Les principales sources de tous les processus se produisant dans l'enveloppe géographique sont : l'énergie du Soleil, qui détermine la présence de la zone solaire thermique, la chaleur interne de la Terre et l'énergie gravitationnelle. Au sein de la zone solaire thermique (d'une épaisseur de plusieurs dizaines de mètres), les fluctuations de température quotidiennes et annuelles sont déterminées par le flux d'énergie solaire. La terre à la limite supérieure de l'atmosphère reçoit 10760 MJ / m 2 par an, est réfléchie par la surface terrestre 3160 MJ / m par an, soit plusieurs milliers de fois plus flux de chaleur des profondeurs de la terre à la surface. La réception et la distribution inégales de l'énergie solaire sur la surface sphérique de la Terre entraînent une différenciation spatiale globale des conditions naturelles (voir Zones géographiques). La chaleur interne de la Terre a une influence significative sur la formation de l'enveloppe géographique ; l'influence des facteurs endogènes est liée à l'hétérogénéité de la macrostructure de la lithosphère (émergence et développement des continents, systèmes montagneux, Vastes plaines, tranchées océaniques, etc.). Les limites de l'enveloppe géographique ne sont pas clairement définies. Un certain nombre de géographes russes (A. A. Grigoriev, S. V. Kalesnik, M. M. Ermolaev, K. K. Markov, A. M. Ryabchikov) tracent la limite supérieure de la stratosphère (à une altitude de 25 à 30 km, au niveau de concentration maximale de la couche d'ozone), là où le rayonnement ultraviolet dur est absorbé, l'effet thermique de la surface de la terre affecte et les organismes vivants peuvent encore exister. D'autres scientifiques russes (D. L. Armand, A. G. Isachenko, F. N. Milkov, Yu. processus dans la troposphère avec les propriétés de la surface sous-jacente de la Terre. La limite inférieure est souvent combinée (A. G. Isachenko, S. V. Kalesnik, I. M. Zabelin) avec la limite inférieure de la zone d'hypergenèse (une profondeur de plusieurs centaines de mètres ou plus) dans la partie supérieure de la lithosphère. Une partie importante des scientifiques russes (D. L. Armand, A. A. Grigoriev, F. N. Milkov, A. M. Ryabchikov, Yu. P. Seliverstov, etc.) prennent profondeur moyenne sources sismiques ou volcaniques, la semelle de la croûte terrestre (la frontière de Mohorovichich). Les deux types de croûte terrestre (continentale et océanique) correspondent à des limites différentes de la limite inférieure - de 70-80 à 6-10 km. L'enveloppe géographique s'est formée à la suite d'une longue évolution (4,6 milliards d'années) de la Terre, lorsque divers degrés l'intensité et l'importance ont révélé les principaux "mécanismes" des processus planétaires : volcanisme ; la formation de ceintures mobiles; accumulation et expansion (étalement) de la lithosphère; cycle géomorphologique; développement de l'hydrosphère, de l'atmosphère, de la végétation et de la faune ; activité économique l'homme, etc. Les processus intégraux sont la circulation géologique de la matière, le cycle biologique et la circulation de l'humidité. La coquille géographique se caractérise par une structure à plusieurs niveaux avec une augmentation de la densité de la substance vers le bas. La coquille géographique est en constante évolution, et son développement et sa complication se déroulent de manière inégale dans le temps et dans l'espace. L'enveloppe géographique se caractérise par les caractéristiques suivantes :

1. Intégrité due à l'échange continu de matière et d'énergie entre parties constitutives, puisque l'interaction de tous les composants les lie en un seul système matériel, dans lequel un changement dans un seul lien entraîne un changement associé dans tous les autres.

2. La présence d'un certain nombre de cycles de la matière (et de l'énergie qui lui est associée), qui assurent la répétition des mêmes processus et phénomènes. La complexité des cycles est différente, parmi eux mouvements mécaniques(circulation de l'atmosphère, système des courants marins de surface), changement d'état d'agrégation de la matière (circulation d'humidité) et transformation biochimique (circulation biologique).

3. Manifestations cycliques (rythmiques) de nombreux processus et phénomènes naturels. Il existe un rythme journalier (changement de jour et de nuit), annuel (changement de saisons), intra-séculaire (cycles de 25-50 ans, observés dans les fluctuations climatiques, les glaciers, le niveau des lacs, le débit des rivières, etc.), super- séculaire (changement tous les 1800-1900 ans de la phase climatique froide-humide, la phase sèche et chaude) et autres.

4. La continuité du développement de l'enveloppe géographique et de son foyer géographique - la sphère paysagère de la Terre - se produit sous l'influence de l'interaction des forces exogènes et endogènes. Les conséquences de cette évolution sont :

a) différenciation territoriale de la surface des terres, des océans et des fonds marins en zones qui diffèrent par caractéristiques internes Et apparence(paysages, géocomplexes) ; formes particulières de différenciation territoriale - zonalité géographique et zonalité altitudinale des paysages ;

b) des différences significatives de nature dans les hémisphères nord et sud, dans la répartition des terres et des mers (la partie prédominante des terres se trouve dans l'hémisphère nord), le climat, la composition animale et flore, en caractère zones paysagères etc.;

c) l'hétérochronie du développement de l'enveloppe géographique, due à l'hétérogénéité spatiale de la nature de la Terre, à la suite de laquelle, au même moment, différents territoires sont soit dans des phases différentes d'un processus évolutif également dirigé, soit diffèrent de l'autre dans le sens du développement (exemples : l'ancienne glaciation dans différentes régions de la Terre a commencé et s'est terminée de manière non simultanée ; dans certains zones géographiques le climat devient plus sec, dans d'autres en même temps il devient plus humide, etc.).

L'idée d'une enveloppe géographique a été abordée pour la première fois par les scientifiques russes P. I. Brounov (1910) et R. I. Abolin (1914). Le terme a été introduit et justifié par A. A. Grigoriev (1932). Des concepts similaires à la coquille géographique existent en géographie étrangère (la « coquille terrestre » du scientifique allemand A. Getner et du scientifique américain R. Hartshorne ; la « géosphère » du géographe autrichien G. Karol, etc.), dans laquelle il est généralement considéré non pas comme un système naturel, mais comme une combinaison de phénomènes naturels et sociaux.

Lit.: Abolin R.I. Expérience de la classification épigénologique des marécages // Bolotovedenie. 1914. N° 3 ; Brounov P.I. Cours de géographie physique. P., 1917; Grigoriev A. A. Expérience de la caractérisation analytique de la composition et de la structure de la coque physico-géographique le globe. L. ; M., 1937 ; ll est. Modèles de structure et de développement environnement géographique. M., 1966; Markov, K.K., Asymétrie polaire de l'enveloppe géographique, Izv. Société géographique de toute l'Union. 1963. T. 95. Numéro. une; ll est. Espace et temps en géographie // Nature. 1965. N° 5 ; Carol H. Zur Theorie der Geographie // Mitteilungen der Osterreichischen Geographischen Gessellschaft. 1963. Bd 105. N. 1-2; Kalesnik S. V. Schémas géographiques généraux de la Terre. M., 1970 ; Isachenko, A.G., Systèmes et rythmes de zonage, Izv. Société géographique de toute l'Union. 1971. T. 103. Numéro. une.

K.N. Diakonov.

La structure de la coquille géographique

L'enveloppe géographique est une partie intégrale et continue de la surface de la Terre, au sein de laquelle il existe une interaction intense de quatre composantes : la lithosphère, l'hydrosphère, l'atmosphère et la biosphère (matière vivante). Il s'agit du système matériel le plus complexe et le plus diversifié de notre planète, qui comprend l'ensemble de l'hydrosphère, la couche inférieure de l'atmosphère (troposphère), la partie supérieure de la lithosphère et les organismes vivants qui les habitent. La structure spatiale de l'enveloppe géographique est tridimensionnelle et sphérique. Il s'agit d'une zone d'interaction active de composants naturels, dans laquelle on observe la plus grande manifestation de processus et de phénomènes physiques et géographiques.

Limites de l'enveloppe géographique flou. De haut en bas de la surface terrestre, l'interaction des composants s'affaiblit progressivement, puis disparaît complètement. Par conséquent, les scientifiques tracent les limites de la coquille géographique de différentes manières. La limite supérieure est souvent considérée comme la couche d'ozone située à 25 km d'altitude, où la majeure partie de la rayons ultraviolets qui nuisent aux organismes vivants. Cependant, certains chercheurs le conduisent le long de la limite supérieure de la troposphère, qui interagit le plus activement avec la surface de la Terre. La base de la croûte altérée jusqu'à 1 km d'épaisseur est généralement considérée comme la limite inférieure sur terre et le fond de l'océan dans l'océan.

L'enveloppe géographique est constituée de parties structurelles - composants. Ce rochers, l'eau, l'air, les plantes, les animaux et les sols.

Section VI Enveloppe géographique et zonage physico-géographique

Ils diffèrent par leur état physique (solide, liquide, gazeux), leur niveau d'organisation (inanimé, vivant, bio-inerte), composition chimique, activité (inerte - roches, sol, mobile - eau, air, actif - matière vivante).

L'enveloppe géographique dans le sens horizontal est divisée en complexes naturels distincts, qui sont déterminés par la répartition inégale de la chaleur dans différentes parties de la surface de la Terre et son hétérogénéité.

J'appelle les complexes naturels formés sur la terre territoriale, et dans l'océan ou un autre plan d'eau - aquatique. L'enveloppe géographique est un complexe naturel de rang planétaire le plus élevé. Sur terre, il comprend des complexes naturels plus petits : continents et océans, zones naturelles, etc. formations naturelles, comme la plaine d'Europe orientale, le désert du Sahara, la plaine amazonienne, etc. Le plus petit complexe naturel-territorial, dans la structure duquel tous les principaux composants participent, est considéré comme une région physico-géographique. C'est un bloc de la croûte terrestre, relié à tous les autres composants du complexe, c'est-à-dire à l'eau, à l'air, à la végétation et à la faune. Ce bloc doit être suffisamment isolé des blocs voisins et avoir sa propre structure morphologique, c'est-à-dire inclure des parties du paysage, qui sont des faciès, des parcelles et des zones.

L'enveloppe géographique a une structure spatiale particulière. Il est tridimensionnel et sphérique. C'est la zone d'interaction la plus active des composants naturels, dans laquelle on observe la plus grande intensité de divers processus et phénomènes physiques et géographiques. À une certaine distance de haut en bas de la surface terrestre, l'interaction des composants s'affaiblit, puis disparaît complètement. Cela se fait progressivement et les limites de la coquille géographique - flou. Par conséquent, les chercheurs tracent ses limites supérieure et inférieure de différentes manières. La limite supérieure est souvent considérée comme la couche d'ozone, qui se situe à une hauteur de 25-. Cette couche absorbe les rayons ultraviolets, donc la vie est possible en dessous. Cependant, certains chercheurs tracent la limite de la coquille en dessous - le long de la limite supérieure de la troposphère, en tenant compte du fait que la troposphère interagit le plus activement avec la surface de la Terre. Par conséquent, il manifeste la zonalité géographique et la zonalité.

La limite inférieure de la coquille éographique est souvent tracée le long de la section Mohorovichich, c'est-à-dire le long de l'asthénosphère, qui est la semelle de la croûte terrestre. En plus oeuvres contemporaines cette frontière est tracée au-dessus et ne limite par le dessous qu'une partie de la croûte terrestre, qui est directement impliquée dans l'interaction avec l'eau, l'air et les organismes vivants. En conséquence, une croûte d'altération est créée, dans la partie supérieure de laquelle il y a du sol.

Zone de conversion active matière minérale sur terre, il a une épaisseur pouvant atteindre plusieurs centaines de mètres et sous l'océan seulement des dizaines de mètres. Parfois, toute la couche sédimentaire de la lithosphère est référée à la coquille géographique.

Géographe N.A. Solntsev pense que l'espace de la Terre, où la substance est sous forme liquide, gazeuse et solide, peut être attribué à la coquille géographique. atomiqueétats, ou sous la forme matière vivante. En dehors de cet espace, la matière est en subatomiqueétat, formant un gaz ionisé de l'atmosphère ou des paquets compactés d'atomes de la lithosphère.

Cela correspond aux limites déjà mentionnées ci-dessus: la limite supérieure de la troposphère, l'écran d'ozone - en haut, la limite inférieure d'altération et la limite inférieure de la couche de granit de la croûte terrestre - en bas.

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Cours magistral : Coquille géographique sa structure et ses limites.

L'enveloppe géographique est une partie intégrale et continue de la surface de la Terre, au sein de laquelle il existe une interaction intense de quatre composantes : la lithosphère, l'hydrosphère, l'atmosphère et la biosphère (matière vivante). Il s'agit du système matériel le plus complexe et le plus diversifié de notre planète, qui comprend l'ensemble de l'hydrosphère, la couche inférieure de l'atmosphère (troposphère), la partie supérieure de la lithosphère et les organismes vivants qui les habitent.

Coquille géographique de la Terre

La structure spatiale de l'enveloppe géographique est tridimensionnelle et sphérique. Il s'agit d'une zone d'interaction active de composants naturels, dans laquelle on observe la plus grande manifestation de processus et de phénomènes physiques et géographiques.

Les limites de l'enveloppe géographique sont indistinctes. De haut en bas de la surface terrestre, l'interaction des composants s'affaiblit progressivement, puis disparaît complètement. Par conséquent, les scientifiques tracent les limites de la coquille géographique de différentes manières. La limite supérieure est souvent considérée comme la couche d'ozone, située à une altitude de 25 km, où sont retenus la plupart des rayons ultraviolets qui ont un effet néfaste sur les organismes vivants. Cependant, certains chercheurs le conduisent le long de la limite supérieure de la troposphère, qui interagit le plus activement avec la surface de la Terre. La base de la croûte altérée jusqu'à 1 km d'épaisseur est généralement considérée comme la limite inférieure sur terre et le fond de l'océan dans l'océan.

L'idée d'une coquille géographique en tant que formation naturelle spéciale a été formulée au début du XXe siècle. A.A. Grigoriev et S.V. Kalesnik. Ils ont révélé les principales caractéristiques de l'enveloppe géographique : 1) la complexité de la composition et la diversité de l'état de la matière ; 2) le flux de tous les processus physiques et géographiques dus à l'énergie solaire (cosmique) et interne (tellurique) ; 3) transformation et conservation partielle de tous les types d'énergie qui y pénètrent ; 4) la concentration de la vie et la présence de la société humaine ; 5) la présence d'une substance dans trois états d'agrégation.

L'enveloppe géographique est constituée de parties structurelles - composants. Ce sont les roches, l'eau, l'air, les plantes, les animaux et les sols. Ils diffèrent par leur état physique (solide, liquide, gazeux), leur niveau d'organisation (non vivant, vivant, bio-inerte), leur composition chimique, leur activité (inerte - roches, sol, mobile - eau, air, actif - matière vivante) .

L'enveloppe géographique a une structure verticale composée de zones individuelles. Le niveau inférieur est composé de matière dense de la lithosphère, tandis que les niveaux supérieurs sont représentés par de la matière plus légère de l'hydrosphère et de l'atmosphère. Une telle structure est le résultat de la différenciation de la matière avec libération de matière dense au centre de la Terre, et de matière plus légère en périphérie. La différenciation verticale de la coquille géographique a servi de base à F.N. Milkov pour distinguer une sphère de paysage à l'intérieur - une couche mince (jusqu'à 300 m), où interactions actives la croûte terrestre, l'atmosphère et l'hydrosphère.

L'enveloppe géographique dans le sens horizontal est divisée en complexes naturels distincts, qui sont déterminés par la répartition inégale de la chaleur dans différentes parties de la surface de la Terre et son hétérogénéité. J'appelle les complexes naturels formés sur la terre territoriale, et dans l'océan ou un autre plan d'eau - aquatique. L'enveloppe géographique est un complexe naturel de rang planétaire le plus élevé. Sur terre, il comprend des complexes naturels plus petits: continents et océans, zones naturelles et formations naturelles telles que la plaine d'Europe orientale, le désert du Sahara, la plaine amazonienne, etc. Le plus petit complexe territorial naturel, dans la structure duquel toutes les principales composantes participer, est considérée comme région physique-géographique. C'est un bloc de la croûte terrestre, relié à tous les autres composants du complexe, c'est-à-dire à l'eau, à l'air, à la végétation et à la faune. Ce bloc doit être suffisamment isolé des blocs voisins et avoir sa propre structure morphologique, c'est-à-dire inclure des parties du paysage, qui sont des faciès, des parcelles et des zones.

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Résumé sur le sujet :

Enveloppe géographique

Planifier:

introduction
• 1Terminologie
• 2Composants de coque géographique
  • 2.1 La croûte terrestre
  • 2.2 Troposphère
  • 2.3 Stratosphère
  • 2.4 Hydrosphère
  • 2.5 Biosphère
  • 2.6 Stratisphère

Remarques
Littérature

introduction

Coquille géographique- dans la science géographique russe, cela est compris comme une coquille intégrale et continue de la Terre, où ses éléments constitutifs (croûte terrestre, troposphère, stratosphère, hydrosphère et biosphère) se pénètrent et sont en étroite interaction. Entre eux, il y a un échange continu de matière et d'énergie.

La limite supérieure de la coquille géographique est tracée le long de la stratopause, car avant cette limite, l'effet thermique de la surface terrestre affecte les processus atmosphériques; la limite de la coquille géographique dans la lithosphère est souvent combinée avec la limite inférieure de la région d'hypergenèse (parfois le pied de la stratisphère, la profondeur moyenne des sources sismiques ou volcaniques, la semelle de la croûte terrestre et le niveau de zéro annuel les amplitudes de température sont prises comme limite inférieure de la coquille géographique). L'enveloppe géographique couvre complètement l'hydrosphère, descendant dans l'océan à 10-11 km sous le niveau de la mer, la zone supérieure de la croûte terrestre et la partie inférieure de l'atmosphère (une couche de 25-30 km d'épaisseur). La plus grande épaisseur de l'enveloppe géographique est proche de 40 km. En outre, il y avait un livre "Coquille géographique" La coquille géographique est l'objet d'étude de la géographie et de ses sciences.

1. Terminologie

Malgré la critique du terme "coque géographique" et la difficulté à le définir, il est activement utilisé en géographie et est l'un des principaux concepts de la géographie russe.

Le concept d'enveloppe géographique en tant que "sphère extérieure de la terre" a été introduit par le météorologue et géographe russe P. I. Brounov (1910). Le concept moderne a été développé et introduit dans le système des sciences géographiques par A. A. Grigoriev (1932). L'histoire du concept et les questions controversées sont examinées avec le plus de succès dans les travaux de I. M. Zabelin.

Des concepts similaires au concept de coquille géographique existent dans la littérature géographique étrangère ( coquille terrestre A. Getner et R. Hartshorne, géosphère G.

Enveloppe géographique, ses propriétés et son intégrité

Karol et autres). Cependant, l'enveloppe géographique y est généralement considérée non pas comme un système naturel, mais comme une combinaison de phénomènes naturels et sociaux.

Il existe d'autres coquilles terrestres aux limites de la connexion de diverses géosphères.

2. Composantes de l'enveloppe géographique

2.1. la croûte terrestre

La croûte terrestre est la partie supérieure de la terre solide. Il est séparé du manteau par une frontière avec une forte augmentation des vitesses des ondes sismiques - la frontière Mohorovichich. L'épaisseur de la croûte varie de 6 km sous l'océan à 30-50 km sur les continents. Il existe deux types de croûte - continentale et océanique. Trois couches géologiques se distinguent dans la structure de la croûte continentale : la couverture sédimentaire, le granite et le basalte. La croûte océanique est composée principalement de roches mafiques, auxquelles s'ajoute une couverture sédimentaire. La croûte terrestre est divisée en plaques lithosphériques de différentes tailles, se déplaçant les unes par rapport aux autres. La cinématique de ces mouvements est décrite par la tectonique des plaques.

2.2. Troposphère

Sa limite supérieure se situe à une altitude de 8-10 km aux latitudes polaires, 10-12 km aux latitudes tempérées et 16-18 km aux latitudes tropicales ; plus faible en hiver qu'en été. La couche principale inférieure de l'atmosphère. Il contient plus de 80 % de la masse totale de l'air atmosphérique et environ 90 % de toute la vapeur d'eau présente dans l'atmosphère. Dans la troposphère, la turbulence et la convection sont très développées, des nuages ​​apparaissent, des cyclones et des anticyclones se développent. La température diminue avec l'altitude avec une pente verticale moyenne de 0,65°/100 m

Pour les « conditions normales » à la surface de la Terre, on prend : densité 1,2 kg/m3, pression barométrique 101,34 kPa, température plus 20 °C et humidité relative 50 %. Ces indicateurs conditionnels ont une valeur purement technique.

2.3. Stratosphère

La limite supérieure est à une altitude de 50-55 km. La température augmente avec l'altitude jusqu'à un niveau d'environ 0 °C. Faible turbulence, teneur en vapeur d'eau négligeable, teneur en ozone accrue par rapport aux couches inférieure et supérieure (concentration maximale d'ozone à des altitudes de 20-25 km).

2.4. Hydrosphère

L'hydrosphère est la totalité de toutes les réserves d'eau de la Terre. La majeure partie de l'eau est concentrée dans l'océan, beaucoup moins - dans le réseau fluvial continental et les eaux souterraines. Il existe également d'importantes réserves d'eau dans l'atmosphère, sous forme de nuages ​​et de vapeur d'eau.

Une partie de l'eau est à l'état solide sous forme de glaciers, d'enneigement et de pergélisol, constituant la cryosphère.

2.5. Biosphère

La biosphère est un ensemble de parties des coquilles terrestres (litho-, hydro- et atmosphère), qui est habitée par des organismes vivants, est sous leur influence et est occupée par les produits de leur activité vitale.

2.6. Stratisphère

Stratisphère - la couche supérieure de la Terre jusqu'à 20 km d'épaisseur, qui a une structure en couches et se compose de roches sédimentaires et sédimentaires-volcaniques.

Remarques

1. Tanimoto Toshiro Structure crustale de la Terre - www.agu.org/books/rf/v001/RF001p0214/RF001p0214.pdf / Thomas J. Ahrens. - Washington, DC : Union géophysique américaine, 1995. - ISBN ISBN 0-87590-851-9

Littérature

• Brounov P. I. Cours de géographie physique, Saint-Pétersbourg, 1917.
• Grigoriev A. A. Expérience des caractéristiques analytiques de la composition et de la structure de la coque physico-géographique du globe, L.-M., 1937.
• Grigoriev A. A. Modèles de structure et de développement de l'environnement géographique, M., 1966.

Enveloppe géographique et ses propriétés. Le globe est constitué de plusieurs coquilles : atmosphère, hydrosphère, lithosphère. De plus, une biosphère habitée par des organismes vivants se distingue sur Terre. Toutes les coquilles sont en contact étroit et interagissent les unes avec les autres.

Enveloppe géographique (GO)- un système matériel unique au sein duquel la lithosphère, l'hydrosphère, l'atmosphère et la biosphère interagissent. L'enveloppe géographique comprend la partie supérieure de la lithosphère, la partie inférieure de l'atmosphère, l'ensemble de la biosphère et l'ensemble de l'hydrosphère. Du fait de cette interpénétration étroite, se développent dans l'enveloppe géographique des processus qui la distinguent des autres espaces :

1) seulement dans GO est-il possible d'avoir une variété de types d'énergie, la conversion de l'énergie solaire dans les plantes (photosynthèse);

2) uniquement en GO, une substance peut exister dans trois états d'agrégation ;

3) seul GO se caractérise par la présence de matière organique et de vie, et la société humaine se développe.

La principale source d'énergie dans la coquille géographique est le Soleil. Le rayonnement solaire sur Terre fournit tous les processus se produisant dans GO, participe à tous les cycles de la matière. Le développement de GO a ses propres schémas et traits de caractère: intégrité, rythme et zonage, cycles de la matière et de l'énergie.

Cycles de la matière et de l'énergie: toutes les substances GO sont en circulation constante. L'eau évaporée des océans est transportée par les courants d'air vers la terre, tombe sous forme de précipitations et retourne à l'océan par les rivières et eaux souterraines C'est ainsi que le cycle de l'eau se ferme dans la nature. Le cycle biologique consiste en la transformation des plantes substances inorganiques en organique, qui, après la mort de la biomasse, redevient inorganique. Souvent, les cycles de la matière s'accompagnent de cycles d'énergie (par exemple, le dégagement de chaleur lors de la condensation de la vapeur d'eau et l'absorption de chaleur lors de l'évaporation). Les circulations déterminent le développement continu de l'enveloppe géographique.

Intégrité de la protection civile Elle se manifeste dans le fait qu'un changement dans un élément de la nature entraîne inévitablement un changement dans tous les autres. Ces changements peuvent couvrir uniformément toute l'enveloppe géographique et apparaître dans certaines de ses parties distinctes, influençant d'autres parties.

Rythme Les phénomènes naturels sont la répétition de phénomènes similaires dans le temps. Exemples de rythme : périodes quotidiennes et annuelles de rotation de la Terre ; de longues périodes de formation de montagnes et de changement climatique sur Terre ; périodes de variation de l'activité solaire. L'étude des rythmes est importante pour prévoir les processus et les phénomènes se produisant dans l'enveloppe géographique.

Zonage– changement régulier de tous les composants GO de l'équateur aux pôles.

Qu'est-ce qu'une enveloppe géographique et quelles sont ses propriétés ?

Elle est causée par la rotation de la Terre sphérique avec une certaine inclinaison de l'axe de rotation autour du Soleil. En fonction de la latitude géographique le rayonnement solaire est réparti zonalement et provoque une modification des climats, des sols, de la végétation et d'autres composants de l'enveloppe géographique. La loi mondiale de zonalité de l'enveloppe géographique se manifeste dans sa division en zones géographiques et en zones naturelles. Sur sa base, le zonage physico-géographique de la Terre et de ses sections individuelles est effectué.

Parallèlement au zonal, il y a aussi facteurs azonaux, connecté avec énergie interne Terre (relief, hauteur, configuration des continents). Ils violent la distribution zonale des composants GO. Dans n'importe quelle partie du monde, les facteurs zonaux et azonaux agissent simultanément.

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La coquille géographique de la terre ou la coquille paysagère, la sphère d'interpénétration et d'interaction de la lithosphère, de l'atmosphère, de l'hydrosphère et de la biosphère. Il se caractérise par une composition et une structure complexes. L'épaisseur verticale de l'enveloppe géographique est de plusieurs dizaines de kilomètres. L'intégrité de l'enveloppe géographique est déterminée par l'échange continu d'énergie et de masse entre la terre et l'atmosphère, l'océan mondial et les organismes. processus naturels dans l'enveloppe géographique s'effectuent grâce à l'énergie rayonnante du Soleil et à l'énergie interne de la Terre. Au sein de la coquille géographique, l'humanité est née et se développe, tirant des ressources de la coquille pour son existence et l'influençant.

La limite supérieure de l'enveloppe géographique doit être tracée le long de la stratopause, car jusqu'à ce point, l'effet thermique de la surface de la terre sur les processus atmosphériques affecte. La limite de la coquille géographique dans la lithosphère est combinée avec la limite inférieure de la région d'hypergenèse. Parfois, le pied de la stratisphère, la profondeur moyenne des sources sismiques ou volcaniques, la base de la croûte terrestre et le niveau des amplitudes de température annuelles nulles sont parfois pris comme limite inférieure de l'enveloppe géographique. Ainsi, l'enveloppe géographique recouvre complètement l'hydrosphère, descendant dans l'océan à 10-11 km sous la surface de la Terre, la zone supérieure de la croûte terrestre et la partie inférieure de l'atmosphère (une couche de 25 à 30 km d'épaisseur). La plus grande épaisseur de l'enveloppe géographique est proche de 40 km.

Les différences qualitatives entre la coquille géographique et les autres coquilles de la Terre sont les suivantes. L'enveloppe géographique se forme sous l'influence de processus terrestres et cosmiques ; il est exceptionnellement riche en divers types d'énergie libre ; la substance est présente dans tous les états d'agrégation ; le degré d'agrégation d'une substance est extrêmement varié - du libre particules élémentaires- des atomes, ions, molécules aux composés chimiques et aux corps biologiques les plus complexes ; la concentration de chaleur provenant du soleil; présence de la société humaine.

Les principales composantes matérielles de l'enveloppe géographique sont les roches qui forment la croûte terrestre sous forme - relief), les masses d'air, les accumulations d'eau, la couverture du sol et les biocénoses ; aux latitudes polaires et en haute montagne, le rôle des accumulations de glace est essentiel.

Les principales composantes énergétiques sont l'énergie gravitationnelle, la chaleur interne de la Terre, l'énergie rayonnante du Soleil et l'énergie des rayons cosmiques. Malgré le nombre limité de composants, leurs combinaisons peuvent être très diverses ; elle dépend aussi du nombre de termes inclus dans la combinaison et de leurs variations internes, puisque chaque composant est aussi une combinaison naturelle très complexe et, surtout, de la nature de leur interaction et de leurs relations, c'est-à-dire de la structure géographique.

L'enveloppe géographique présente les caractéristiques importantes suivantes :

1) l'intégrité de l'enveloppe géographique, due à l'échange continu de matière et d'énergie entre ses éléments constitutifs, puisque l'interaction de tous les composants les lie en un seul système matériel, dans lequel un changement d'un seul lien entraîne un changement conjugué de tous les autres.

2) La présence de la circulation des substances et de l'énergie qui lui est associée, qui assure la répétition des mêmes processus et phénomènes et leur efficacité globale élevée avec un volume limité de la substance initiale impliquée dans ces processus. La complexité des cycles est différente : certains d'entre eux sont des mouvements mécaniques (circulation atmosphérique, un système de courants marins de surface), d'autres s'accompagnent d'un changement de l'état agrégé de la matière (circulation de l'eau sur Terre), troisièmement, sa transformation chimique se produit également (cycle biologique). Les cycles, cependant, ne sont pas fermés et les différences entre leurs étapes initiales et finales témoignent de l'évolution du système.

3) Le rythme, c'est-à-dire la répétition dans le temps de divers processus et phénomènes. Elle est due principalement à des raisons astronomiques et géologiques. Il existe un rythme journalier (changement de jour et de nuit), annuel (changement de saisons), intra-séculaire (par exemple, des cycles de 25-50 ans, observés dans les fluctuations du climat, des glaciers, du niveau des lacs, du débit des rivières, etc. ), super-séculaire (par exemple, changement tous les 1800-1900 ans d'une phase d'un climat frais-humide avec une phase sèche et chaude), géologique (cycles calédoniens, hercyniens, alpins de 200-240 millions d'années chacun) , etc. Les rythmes, comme les cycles, ne sont pas fermés : l'état qui était au début du rythme ne se répète pas à la fin.

4) La continuité du développement de l'enveloppe géographique, comme certains système complet sous l'influence de l'interaction contradictoire des forces exogènes et endogènes. Les conséquences et les caractéristiques de ce développement sont : a) la différenciation territoriale de la surface des terres, des océans et des fonds marins en zones qui diffèrent par leurs caractéristiques internes et leur apparence externe (paysages, géocomplexes) ; déterminé par les changements spatiaux dans la structure géographique; formes particulières de différenciation territoriale - zonalité géographique ; b) asymétrie polaire, c'est-à-dire différences importantes dans la nature de l'enveloppe géographique dans les hémisphères nord et sud ; se manifeste dans la répartition des terres et des mers (la grande majorité des terres de l'hémisphère nord), le climat, la composition de la flore et de la faune, la nature des zones paysagères, etc. ; c) hétérochronie ou métachronisme du développement de l'enveloppe géographique, en raison de l'hétérogénéité spatiale de la nature de la Terre, à la suite de quoi, au même moment, différents territoires se trouvent soit dans des phases différentes d'un processus évolutif également dirigé, soit diffèrent les uns des autres dans le sens du développement (exemples: l'ancienne glaciation dans différentes régions de la Terre a commencé et s'est terminée de manière non simultanée, dans certaines zones géographiques, le climat devient plus sec, dans d'autres en même temps - plus humide, etc.).

La coquille géographique fait l'objet d'études de géographie physique.