Состав и строение литосферы, гидросферы и атмосферы. Абиотический круговорот веществ на планете. Продукты ежегодной эрозии поверхности континентов

Содержание:

ЛИТОСФЕРА

Литосфера – внешняя, относительно прочная оболочка Земли. Включает земную кору и часть верхней мантии Земли. Нижняя граница литосферы нерезкая и выделяется по уменьшению вязкости, скорости распространения сейсмических волн и увеличению электропроводимости. Мощность литосферы под океанами составляет 5 – 100 км, максимальная под континентами 25 – 200 км. В строении земного шара выделяют внешнюю оболочку - земную кору, промежуточную часть - мантию и внутреннюю - ядро.

Земная кора - верхняя тонкая оболочка, имеет мощность 70-75 км под континентами и 5 - 7 км под океанами.

Мантия Земли простирается до глубины 2900 км, плотность ее выше плотности коры и колеблется от 3,3 г/см³ в верхней части до 6 - 9 г/см³ в нижнем слое. На глубине 900 км проходит граница, разделяющая мантию на верхнюю и нижнюю части.

Ядро Земли, которое включает центральную часть планеты, по своему строению также неоднородно. Выделяют внешнее и внутреннее ядра, граница между которыми лежит на глубине 5000 - 5200 км.

Земная кора наиболее изучена и в настоящее время представляется как слоистая сложная оболочка. Мощность земной коры на разных участках Земли не одинакова. На континентах при гористом рельефе местности мощность коры больше. Например, под Гималайским хребтом, высота которого около 9 км, мощность земной коры достигает 75 км, тогда как в пределах Западно-Сибирской низменности – 35 - 40 км.

Основная площадь Земли занята двумя пологими поверхностями - равнины суши и равнины океанического дна. Между ними имеет место значительный перепад высот.

Переход суши в океаническое дно начинается с участка, уклон которого незначителен, и составляет 1,5 - 2 м на 1 км (рис.1).

Эта мелководная область вокруг материка, которая в среднем простирается на 80 км, составляет континентальный шельф. Континентальный шельф ограничен резким перегибом (обрывом), где через 30 - 35 км глубина океана достигает 3 км. В ряде районов средний уклон дна составляет 30°. Эта область с резким перепадом глубин называется континентальным склоном. Далее, после небольшой переходной области лежат абиссальные равнины - обширная область с глубиной 3,7 - 6 км. Абиссаль в ряде мест пересекается подводными хребтами и впадинами, наибольшая глубина которых достигает 10 - 11 км.

Жизнь в литосфере концентрируется только в поверхностном слое земной коры, в основном в почве. Почва - это наружные верхние горизонты горных пород, измененные совместным влиянием воды, воздуха и деятельностью живых организмов. В. И. Вернадский характеризовал почву как биокосное тело, состоящее одновременно из остатков живых организмов и косных (неорганических) веществ. Почва возникла на земле вместе с живой материей и дальнейшее ее развитие связано с жизнедеятельностью большого числа растений, животных и микроорганизмов.

Почва как среда обитания обладает рядом особенностей. Она представляет собой трехфазную систему. Первая, твердая, фаза состоит из различных по величине твердых частиц; вторая, жидкая, представлена почвенной влагой; третья, газообразная, - газами, заключенными в порах и растворенными в воде. Организмы, обитающие в почве, должны преодолевать сильное механическое сопротивление, испытывать значительные колебания температуры, недостаток света и воздуха, влияние растворенных в воде солей. Основная масса организмов, существующих в литосфере, сосредоточена в пределах слоя почв, глубина которого в большинстве случаев не превосходит нескольких метров.

Почвы образованы из смеси минеральных веществ, возникших в результате разрушения горных пород, с органическими веществами - продуктами жизнедеятельности и разрушения организмов, главным образом растений. Эти продукты частично накапливаются на поверхности почвы (листья, сухие ветки и т.д.), частично на некоторых глубинах (например, отмершие корни). Важную роль в процессе разложения органического вещества, поступающего в почву, играют различные микроорганизмы, грибы и разнообразные почвенные животные.

Именно в результате разложения органического вещества в почве создаются запасы углерода, азота, фосфора, калия, магния и других элементов в форме, доступной для использования высшими растениями. Вследствие этого почвы оказывают большое влияние на продуктивность растительного покрова. Выделение углекислого газа пополняет его массу в атмосфере и в гидросфере, компенсируя расход его на фотосинтез.

ГИДРОСФЕРА

Гидросфера - водная оболочка нашей планеты, включает в себя все поверхностные воды, а также воду, находящуюся в пределах литосферы и атмосферы,