Question

1) Какие источники энергии формируют и развивают географическую оболочку? 2) В чём уникальность географической оболочки?

Answer 1

В географическую оболочку энергия поступает из Космоса, недр Земли и выделяется при гравитационном взаимодействии планеты с ближайшими космическими телами — Луной и Солнцем. В зависимости от этого энергетические источники подразделяют на эндогенные и экзогенные.
Эндогенная энергия— это энергия земных недр, которая поступает в географическую оболочку в двух формах: теплового потока (теллурические токи) и путем механических перемещений вещества. Величина теплового потока в среднем в 10-5 раз меньше потока электромагнитной солнечной энергии (0,06 Дж/м2×с). Тепловой поток неравномерно распределен на земной поверхности, что связано с характером тектонических структур и возрастом земной коры. Наибольшие значения теплового потока наблюдаются в зонах срединно-океанических хребтов (особенно в пределах рифтовых зон, поскольку там вещество мантии поднимается непосредственно к поверхности литосферы), в сейсмоактивных и вулканических районах. В тектонически спокойных регионах, в частности на древних платформах, его значения существенно ниже средних. Источниками эндогенной энергии являются: гравитационная дифференциация земного вещества по плотности, распад радиоактивных элементов, внутреннее трение масс вещества, неизбежно сопровождающее гравитационную дифференциацию, приливное трение, обусловленное взаимодействием Земли с Луной и Солнцем. Поступление тепла на земную поверхность через гейзеры, вулканические извержения и от других локальных и спорадических источников намного меньше и в общих расчетах обычно не учитывается. Определенную часть эндогенной энергии составляет солнечная энергия, поступившая на земную поверхность ранее и сохранившаяся в «геохимических аккумуляторах» — горючих полезных ископаемых, горных породах абиогенного происхождения и рассолах, законсервированных в земной коре. По данным В.М.Лебедева и Н.А. Блинова, глинистые минералы, накапливая энергию на земной поверхности, способны выделять ее в процессе метаморфизма в недрах. Полагают, что в прошлом радиоактивная и приливная составляющие эндогенной энергии были большими, так как на ранних стадиях развития Земли было больше радиоактивных элементов и Луна располагалась ближе.
Экзогенная энергия.Энергия, поступающая на Землю из Космоса, называется экзогенной. В количественном отношении она на 97% состоит из электромагнитного излучения Солнца — солнечной радиации. Вследствие малой изменчивости интенсивности солнечной радиации, поступающей на верхнюю границу атмосферы, ее поток, рассчитываемый на 1 см2 в минуту, называют солнечной постоянной, которая равна 1,98 кал/(см2×мин), или 8,3 Дж/(см2×мин).
Электромагнитное излучение Солнца содержит широкий спектр волн разной длины (рис. 7.1). Ультракоротковолновая радиация (длина волн менее 0,1027 мкм) проникает до высоты 100—200 км, где она задерживается в ионосфере. Более длинные волны (0,1027—0,2424 мкм) распространяются до высоты 70-80 км. Жесткая ультрафиолетовая радиация (0,2424-0,2900 мкм) практически полностью поглощается в слое максимальной концентрации озона на высоте 25-28 км. В тропосферу и непосредственно к земной поверхности поступают мягкая ультрафиолетовая радиация (0,29—0,40 мкм), а также видимое световое (0,40—0,74 мкм) и инфракрасное излучение (0,74—2,4 мкм). Одновременно в географическую оболочку поступает радиоволновое излучение (от Солнца и из Космоса), энергетическое значение которого невелико.

Answer 2

1. Географическая оболочка Земли формируется и развивается под влиянием различных источников энергии. Вот некоторые из них:

• Солнечная энергия: Солнечное излучение является основным источником энергии, который воздействует на Землю. Оно питает метеорологические процессы, такие как циркуляция атмосферы, ветры и океанские течения. Солнечная энергия также является источником энергии для фотосинтеза растений, что влияет на развитие биосферы.

• Гравитационная энергия: Влияние гравитационного притяжения Луны и Солнца вызывает приливы и отливы, формирует океанские течения и влияет на формирование рельефа на поверхности Земли.

• Внутренняя энергия: Земля обладает внутренним тепловым источником энергии, который создается в результате радиоактивного распада элементов и теплового потока из глубинного мантийного пласта. Эта энергия питает геологические процессы, такие как вулканизм, плиточное движение и землетрясения.

• Ветровая энергия: Движение воздуха в атмосфере вызывается неоднородным нагревом поверхности Земли солнечным излучением. Ветер является результатом конвекции и циркуляции атмосферы, и его энергия может использоваться для генерации электричества с помощью ветряных турбин.

2. Географическая оболочка Земли уникальна по нескольким причинам:

• Разнообразие природных условий: Земля обладает огромным разнообразием географических особенностей, таких как горы, равнины, пустыни, леса, реки и озера. Это создает разнообразие климатических условий, экосистем, растительности и животного мира.

• Влияние на жизнь: Географическая оболочка оказывает прямое влияние на жизнь на Земле. Различные климатические условия и типы почв