Курсовая работа: Географическая оболочка как природный комплекс планетарного масштаба

Мировой океан занимает площадь более 361 млн. км2. Исторически он представлен четырьмя океанами; Тихим, Атлантическим, Индийским, Северным Ледовитым, но на современном этапе некоторые научные географические школы выделяют и пятый океан – Южный. Вода океанов на 96,5 % состоит из чистой воды, а остальное - примеси (соли, органические и минеральные вещества, газы), которые находятся в растворенном состоянии.

В воде в растворенном состоянии находится более 80 химических элементов. Из многих растворенных в воде солей на долю хлоридов приходится 88,7 %, сульфатов - 10,7 %. Поваренная соль (NаСl) придает соленый вкус океанической воде, соли магния (МgСl2, МgSО4) придают горький привкус.

Количество растворенных в воде минеральных веществ называется соленостью. Средняя соленость вод Мирового океана - 35 °/оо.

Растворенные в воде вещества и взвешенные частицы (планктон, ил и др.) влияют на прозрачность воды и распределение в ней света. Наибольшая прозрачность, т. е. глубина, на которой виден белый диск 30 см в диаметре, отмечена в Саргассовом море (66,5 м). В Тихом океане она составляет 59 м, в Индийском - 50 м, в Средиземном море - 60 м, Балтийском - 13 м, Азовском море - 3 м.

Температура воды в океане зависит от множества причин: близости материка, широты местности, ветра, морских течений и др. Наиболее теплые воды в экваториальных широтах, среднегодовые температуры здесь составляют 27 - 28°. К северу и югу от экватора температура воды понижается, в полярных широтах она опускается до 0°.

Около 15 % площади Мирового океана занято льдами. Кроме сплошных льдов, много плавучих льдин. Граница плавучих льдов в Южном полушарии достигает 50 - 60° ю. ш. За эти пределы могут заходить айсберги, которые образуются у берегов Антарктиды. В Северном полушарии айсберги образуются около Гренландии и островов Канадского архипелага. В Северном полушарии айсберги небольшие, они достигают 40 - 50° с. ш., в Южном полушарии - крупнее (до 150 - 170 км в поперечнике и до 140 - 160 м высотой), и они могут достигать 30° ю. ш. Глыбы льда сохраняются в течение длительного времени.

Вода в океанах и морях находится в постоянном движении. Основные формы движения следующие: волнение, вертикальное и горизонтальное перемешивание, приливы, отливы, течения.

Главной причиной образования океанических и морских волн является ветер. Самые большие волны образуются в Южном полушарии; достигают они высоты 12-13 м и до 400 м длины; в морях они значительно меньше и редко достигают 5 м. Другая причина образования огромных волн — землетрясения и извержения вулканов. Под воздействием этих факторов могут возникать волны, в 2-3 раза превышающие ветровые. Волны, возникающие при землетрясениях, называются сейсмическими, или цунами. В отличие от ветровых они распространяются на всю толщу воды.

Для океанических и морских вод характерно закономерное повышение и понижение (колебание) поверхности. Эти явления называются приливами и отливами. Возникают они в результате действия приливообразующих сил, в основе которых лежит воздействие Луны и Солнца.

Значение приливов и отливов весьма велико, так как они вызывают перемешивание огромных масс воды, участвуют в формировании берегов. Их учитывают при строительстве портов, различных защитных сооружений. Огромная энергия, которую несут приливные волны, может быть использована человеком путем создания приливно-отливных электрических установок и др.

Воды Мирового океана образуют постоянные потоки шириной в сотни километров, глубиной в сотни метров, длиной в тысячи километров, которые называются течениями. Они имеют скорость преимущественно 1-3 км/ч, иногда - до 8- 9 км/ч. Основной причиной образования течений являются ветры, поэтому направление основных течений соответствует постоянным, или господствующим, потокам воздуха. Однако заметны и другие факторы, и поэтому для океанических течений характерны многофакторность и сложность. Общей закономерностью течений в океане является то, что поверхностные течения под воздействием сил Кориолиса отклоняются от направления ветра в Северном полушарии - вправо, в Южном - влево на угол до 45°.

Рассмотрим общую схему течений Мирового океана. По обеим сторонам экватора в тропических широтах пассатные ветры, переходя с суши на море, сгоняют теплую воду и перемещают ее в западном направлении. Образуются два параллельных теплых пассатных течения - северное и южное, которые хорошо выражены на открытых обширных пространствах Атлантического и Тихого океанов. Южное течение хорошо выражено в Индийском океане. Дойдя до Южной Америки в Атлантическом океане, Южное Пассатное делится на Бразильское и Гвианское. Гвианское вместе с Северным Пассатным идет к полуострову Флорида и в Мексиканский залив, и они дают начало Гольфстриму, которое идет в северном направлении до Ньюфаундленда. На 40— 50-х градусах с. ш. Гольфстрим под действием западных ветров образует теплое Северо-Атлантическое течение, которое поворачивает в сторону Европы и делится на части. Одна часть огибает Скандинавию и доходит до о. Шпицбергена, другая его часть идет к Исландии.

Бразильское теплое пассатное течение в Атлантическом океане доходит до 35° ю. ш., где оно заканчивается и вливается в Антарктическое холодное течение или в течение западных ветров, которое проходит вдоль Антарктиды на всем Южном полушарии.

В Тихом океане пассатное течение идет на север и образует теплое течение Куросио, у берегов Австралии образуется Восточно-Австралийское теплое течение, которое, как и Бразильское, вливается в Антарктическое холодное течение.

Холодные течения образуются из-за поступления холодных водных масс из полярных областей или же из-за поднятия холодных глубинных вод на поверхность. В западной части Северного Ледовитого океана образуется Восточно-Гренландское и Лабрадорское холодные течения. В северной части Тихого океана образуются Камчатское и Курильские холодные течения, которые достигают Японии.

Воды Антарктического холодного течения через Перуанское (вдоль западных берегов Южной Америки) и Бенгальское (вдоль западных берегов Африки) достигают экватора. (Покажите на карте названные течения.)

Океанические течения имеют большое значение, прежде всего, в перераспределении на Земле тепла и атмосферных осадков. Это можно видеть на примере Северной Европы.

Воды суши состоят из поверхностных и подземных вод, а также ледников.

Поверхностные воды суши в основном сосредоточены в реках и озерах. Воды, которые стекают по поверхности суши, называются поверхностным стоком. Сток зависит от всех природных факторов, однако на первом месте стоит климат и, в первую очередь, особенно такие его составляющие, как осадки и испаряемость. Так как причины, определяющие сток, имеют зональный характер распределения по поверхности Земли, то и стоку присуща эта закономерность. Наибольший сток характерен для экваториальной зоны, в отдельных местах которой он превышает 1500 мм, минимальный сток присущ субтропическим и тропическим пустыням (от 0 до 50 мм/год).

Озера занимают около 1,8 % от площади всей суши. Самое крупное озеро на Земле - Каспийское море (площадь 371 000 км), самое глубокое - озеро Байкал (1620 м).

По содержанию питательных веществ в воде озера делятся на олиготрофные (греч. oligos — немногочисленный, troре — питающий), эвтрофные (греч. eu — хороший), дистрофные (греч. distrofe — нарушение питания), мезотрофные (греч. mesos — средний). В олиготрофных озерах воды бедны питательными веществами, мало органических веществ, вода прозрачная. Эвтрофные — озера с хорошими условиями питания, в воде много органического вещества, на дне образуется сапропель (озерный ил). Дистрофные озера имеют воды с кислой реакцией, мало кальция, в воде содержится много продуктов разложения торфа, принесенных с болот, поэтому она имеет коричневый цвет. В связи с гниением органического вещества у дна образуется дефицит кислорода, идет заиление и зарастание озер. Мезотрофные озера занимают промежуточное положение между эвтрофными и олиготрофными озерами. Для них характерна прозрачная вода, умеренное количество питательных веществ, разнообразная донная фауна. К этому типу относится большинство озер среднеевропейского равнинного региона, включая и Беларусь.

Воды, находящиеся в верхней части земной коры, называются подземными водами. Имеются два основных источника поступления воды в литосферу: 1) проникновение атмосферных осадков; вод тающего снега и льда; вод озер, рек, болот; водяных паров из атмосферы; 2) поступление воды из мантии вверх к земной поверхности, эти воды называются ювенильными (от лат. juvenilis — юный), т. е. впервые участвующие во влагообороте.

По характеру залегания подземные воды делятся на верховодку, грунтовые воды и межпластовые. Верховодкой называют воды, залегающие на небольшой глубине, чаще всего на первом от поверхности слабоводопроницаемом горизонте. Они легко загрязняются и не должны быть источником питьевого снабжения.

Грунтовые воды залегают в первом от поверхности постоянном водоносном горизонте. Его глубина колеблется в разных природных условиях от 2 м до 20-30 м. Естественные выходы грунтовых вод на поверхность образуют источники.

Межпластовые подземные воды насыщают водоносный горизонт, располагающийся между двумя водонепроницаемыми (водоупорными) пластами. Они могут быть напорными и безнапорными. Напорные воды иначе называют артезианскими. Они залегают под давлением и при наличии скважины могут фонтанировать. Напорные подземные воды образуют артезианские бассейны. При естественных выходах межпластовых вод на поверхность образуются пульсирующие источники, которые называются гейзерами.

Огромное количество воды сосредоточено в ледниках, где ее общий объем составляет около 30 млн. км3. Это во много раз больше, чем в реках, озерах и водохранилищах, взятых вместе. Около 28 млн. км3 приходится на Антарктиду. Оледенения в настоящее время занимают свыше 15,7 млн. км2, т. е. около 11 % суши.

Оледенение бывает двух типов: материковое и горное. В первом случае льды покрывают поверхность материка (Антарктида) или крупного острова (Гренландия). Горные ледники образуются в горных системах. Высота образования горных ледников зависит от широты местности и высоты самих гор.

1.6 Почвенный покров Земли

Есть строгая закономерность в распределении почв на земном шаре. Закономерность эта определяется особенностями природных условий и соответствует географическим поясам и природным зонам.

Почвы тропических, субэкваториальных и экваториального поясов. По основным климатическим и растительным факторам почвообразования эти пояса делится на области: влажно-лесные; засушливо-лесные и саванные; полупустынные и пустынные.

Для влажно-лесных областей характерно высокое количество осадков (до 2500 мм и более в год), которые распределены равномерно по сезонам года. Месячные коэффициенты увлажнения (отношение осадков к испаряемости) находятся в пределах 5—10. Леса, обильно переплетенные лианами, образуют огромный (до 40 т/год на 1 га) растительный опад, который в этих условиях активно разлагается, а продукты разложения вымываются водами вглубь почвы. Одновременно разрушается большая часть минеральных веществ самой почвы. При этом образуются новые вторичные минералы, а также гидроокисные формы железа. Этот процесс распада одних минералов и образования других называется феррализацией. Образовавшиеся при этом соединения окрашивают почвы в красноватый или желтоватый цвета.

В зависимости от интенсивности протекания почвообразовательных процессов здесь образуются следующие типы почв: красно-желтые, ферраллитные, красные, темно-красные тропические.

Почвы влажно-лесных областей распространены в Центральной Америке, большей части Южной Америки, в бассейне р. Конго и на побережье Гвинейского залива (Африка), на полуостровах Индостана и Индокитая (Азия), северном побережье Австралии и на островах, расположенных между Азией и Австралией.

Освоенность влажно-лесных тропических почв не превышает 5 %. На них выращивают рис, сахарный тростник, батат, кофе, какао, масличные культуры, бананы, ананасы и др. тропические культуры.

Засушливо-лесные и саванные области имеют климат менее влажный, чем во влажно-лесной области. Осадков здесь выпадает от 800 до 1300 мм. Имеется тут зимний сухой сезон, который может длиться от 4 до 6 месяцев. Растительность представлена тропическим редколесьем. В этих условиях формируются коричнево-красные, красно-бурые и черные тропические почвы. Наиболее крупными массивами эти почвы распространены в Восточном полушарии (Центральная Африка, Индостан, север Австралии). В Западном полушарии встречаются они в Южной Америке (Венесуэла, Бразилия, Парагвай и др.).

Полупустынные и пустынные области приурочены к наиболее засушливым условиям тропического пояса. В полупустынях влажный сезон длится около одного месяца в году, в пустынях осадки могут выпадать один раз в несколько лет. Растительность сильно разрежена. Здесь распространены красновато-бурые почвы полупустынь и пустынь. Они приурочены к южной части Сахары, южной части Аравийского полуострова и пустыни Калахари. Земледелие возможно только при орошении. Развито очаговое земледелие, приуроченное к оазисам.

Почвы субтропического пояса. Этот пояс расположен в Северном и Южном полушариях, характеризуется сухим и теплым климатом. Полупустыни и пустыни в нем занимают около 50 % территории, влажные леса - 20 %, засушливые леса и кустарники - более 30 %.

Влажно-лесные области этого пояса расположены в основном на восточных окраинах материков, где в условиях муссонного климата выпадает много осадков (более 2000 мм в год). Основными почвами этих областей являются желтоземы и красноземы.

Крупные массивы этих почв расположены в юго-восточных штатах США, восточной части Азии (часть Китая, Тайвань, часть Японии), на тихоокеанском побережье Австралии и в юго-восточной части Южной Америки.

Освоенность этих почв высокая, составляет около 25 %. Основные выращиваемые культуры здесь: рис, кукуруза, пшеница, чай, цитрусовые, виноград.

Засушливые лесные и кустарниковые области субтропического пояса расположены на всех материках в условиях переменно-влажного климата. Растительный покров представлен низкорослыми ксерофитными лесами, кустарниками, реже закустаренными степями. Лето - жаркое и сухое, зима - влажная, теплая, бесснежная. Для этих областей типичными являются коричневые и серо-коричневые почвы. Первые из них образуются в более влажных условиях, вторые - в более засушливых. Основные районы распространения: Средиземноморье, часть Юго-Восточной Азии (часть Индии, Китая, Пакистан, Бирма), часть юго-западных штатов США (Техас, Калифорния, Аризона, Нью-Мексико), большая часть Мексики, южная часть Австралии, часть Южной Африки и Южной Америки.

На коричневых и серо-коричневых почвах выращивают хлопчатник, пшеницу, маслины, виноград, инжир, цитрусовые и др.

Субтропические пустынные и полупустынные области имеют широкое распространение и занимают около 50 % всего субтропического пояса. Крупнейшие их массивы встречаются в Африке (часть Сахары, юг Калахари), в Азии (север Аравийского полуострова, Передняя Азия), в южной части Австралии, центральная часть Чили в Южной Америке, в Северной Америке (Калифорния).

Наибольшее распространение в этой части субтропического пояса занимают сероземы, серо-бурые почвы и такыры.

Использование сероземов возможно только при орошении, которое вызывает повышение их биологической активности и улучшает свойства. Это основные почвы для выращивания хлопчатника. Возделываются также рис, кукуруза, сахарная свекла, бахчевые, виноград.

Близки к сероземам как по свойствам, так и по месту расположении серо-бурые пустынные почвы, которые образуются и распространены в еще более засушливых, чем сероземы, условиях.

На глинистых пустынях Азии образуются особые почвы, которые называются такыры. В пустынях они занимают плоские понижения.

Почвы умеренного пояса. Этот пояс распространен преимущественно в Северном полушарии (Евразия и Северная Америка). К нему приурочена почти половина всех земледельческих площадей мира. Почвы этого пояса представлены лесными, степными, полупустынными и пустынными областями.

Лесные области приурочены к приокеаническим окраинам континентов и вытянуты в меридиональном направлении. Преобладающими почвами здесь являются бурые лесные широколиственных лесов. Образуются они в условиях высокого количества осадков (до 1000 мм в год) и испаряемости, в 2 раза меньше, что создает избыточное увлажнение и промывной режим почв. Растительный покров представлен в основном широколиственными и хвойно-широколиственными лесами. Основной процесс образования бурых лесных почв — гумусо-аккумулятивный процесс, что способствует накоплению гумуса и созданию высокого плодородия. Эти почвы широко используются под пашню, сенокосы, пастбища. На них выращивают зерновые, технические, овощные, плодовые культуры.

Степные области представлены Евроазиатской (от Западной Европы до Монголии), Северо-Американской (средний запад США и юг Канады) и Южно-Американской (юг Аргентины и часть Чили) областями. Основными почвами здесь являются черноземы и каштановые. В зависимости от условий образования при продвижении с севера на юг черноземы делятся на оподзоленные, выщелоченные, типичные, обыкновенные и южные. Самыми плодородными в естественных условиях являются типичные черноземы, которые располагаются на границе между лесостепью и степью. Мощность гумусового горизонта в этих почвах доходит до 1,2 м.

Черноземные почвы интенсивно используются в земледелии. На них выращивают зерновые, технические и масличные культуры. Важно правильно использовать их высокое потенциальное плодородие, сохранить гумусовый горизонт от разрушения и чрезмерной обработки. Издавна в зоне черноземных почв важное место отводилось полезащитным лесополосам. Они улучшают микроклимат, способствуют равномерному влагораспределению.

В условиях сухого континентального климата с теплым сухим продолжительным летом и холодной зимой образуются каштановые почвы. Географически они приурочены к сухим степям, занимающим промежуточное положение между степями и полупустынями. Свое название каштановые почвы получили от цвета перегнойного горизонта. Каштановые почвы менее плодородны, чем черноземные, среди них часто встречаются засоленные почвы, что усложняет их структуру и затрудняет использование. Однако эти почвы при правильном их использовании пригодны для возделывания твердых сортов пшеницы, кукурузы, проса, подсолнечника и других культур. Эффективность использования каштановых почв связана с дополнительным влагонакоплением на полях путем снегозадержания, применения специальных приемов агротехники, предотвращающих ветровую эрозию и задерживающих влагу, а также с применением посевов высокостебельных культур, рассолением засоленных почв.

Пустынные и полупустынные области охватывают районы Центральной Азии. Для них характерны серо-бурые пустынные почвы, бурые полупустынные пески, солончаки, такыры.

Почвы умеренно-холодного пояса. Почвы этого пояса распространены почти полностью в Северном полушарии. Они занимают огромные (около 156 млн. км2) площади в Евразии и Северной Америке. В связи с большой протяженностью пояса с запада на восток и с севера на юг в пределах пояса выделяются 4 почвенные области: 2 таежно-лесные (Евроазиатская и Северо-Американская) и 2 мерзлотно-таежные (Восточно-Сибирская и Северо-Американская), для которых характерны разные процессы почвообразования и почвы.

Таежно-лесные почвенные области расположены в более теплом и влажном климате, чем мерзлотно-таежные. Они занимают около 75 % площади всего пояса. Основные процессы, формирующие почвы,- подзолистый, дерновый и болотный. Они и определяют следующие основные типы почв: подзолистые, дерново-подзолистые, болотные и серые лесные почвы, а также их сочетания и модификации.

Подзолистые почвы распространены в основном под таежными моховыми лесами. Они - низкоплодородные, имеют неблагоприятный водно-воздушный режим, кислые, часто заболоченные; слабо освоены и заняты преимущественно лесом.

Дерново-подзолистые почвы распространены в южной части пояса под пологом смешанных лесов с травянистым наземным покровом. Они образуются под воздействием одновременно двух процессов — подзолистого и дернового. Дерновый процесс в противоположность подзолистому приводит к формированию гумусового (перегнойного) горизонта в верхней части почвы. Он способствует накоплению в почве гумуса, питательных веществ, улучшает физические свойства почв. Под гумусовым горизонтом имеется подзолистый, что указывает на участие двух процессов в почвообразовании. При правильной обработке, внесении необходимого количества минеральных и органических удобрений, известковании эти почвы дают высокие урожаи зерновых, картофеля, технических, овощных и других культурных растений.

Кроме подзолистого и дернового процессов, в почвообразовании пояса участвует болотный процесс. В зависимости от характера заболачивания болота делятся на верховые (заболачивание преимущественно за счет атмосферных осадков), низинные (за счет грунтовых вод) и переходные (смешанное водное питание).

Хозяйственное использование болотных почв имеет несколько видов. Низинные болотные почвы чаще используются в сельском хозяйстве: как источник органических удобрений и как объект мелиорации для превращения болот в культурные угодья. Верховые болотные почвы используются для получения топливных торфяных брикетов.

Южная часть таежно-лесных почвенных областей занята серыми лесными почвами. Они приурочены в основном к лесостепи.

Страницы: 1, 2, 3, 4