Вопрос 1. Планета Земля.

Планета Земля является космическим объектом и средой нашего обитания. Земля имеет следующие физические параметры: средний радиус — 6371,032 км (экваториальный – 6378,160 км; полярный – 6356,777 км), длина окружности экватора – 40075,696 км, площадь поверхности – 5,10×10⁸ км² (поверхность суши – 1,49×10⁸ (29%), поверхность воды – 3,61×10⁸ (71%)), объем Земли – 1,083×10¹² км³, масса – 5,976×10²⁴ кг, средняя плотность – 5518 кг/м³, средняя скорость движения по орбите вокруг Солнца – 29,76 км/с (в перигелии – 30,27, в афелии – 29,27), длина орбиты – 936250000 км, время полного оборота вокруг своей оси – 23 ч 56 мин 4,09 с, мощность солнечного излучения, падающего на Землю — ≈ 2×10¹⁴ кВт (на Землю падает 1/2200000000 часть излучения Солнца, около 55 % энергии поглощается атмосферой и земной поверхностью, а 45 % отражается).

Согласно данным сейсмологии, Земля разделяется на три основные области: кору, мантию и ядро. Толщина земной коры изменяется от 10 км в океанических областях до нескольких десятков километров в горных районах; в целом земную кору условно определяют в виде однородного слоя со средней толщиной 33 км. Ниже коры в интервале глубин 33 – 2900 км расположена мантия, а центральную часть Земли (слой глубиной от 2900 – 6371 км) составляет ядро. Оно делится на внешнее ядро — слой, состоящий, по-видимому, из расплавленного железа с примесями (он лежит в интервале глубин от 2900 до 5000 км), и на внутреннее ядро (твердый слой, лежащий в интервале глубин от 5000 до 6371 км).

Земля имеет несколько оболочек. Литосфера — внешняя сфера «твердой» Земли, включающая кору и подстилающую ее верхнюю часть мантии. Гидросфера — это совокупность всех водных объектов земного шара: океанов, морей, рек, озер, водохранилищ, болот, подземных вод, ледников и снежного покрова. Часто под гидросферой подразумевают только океаны и моря. Атмосфера — газообразная оболочка Земли. По характеру распределения температуры по вертикали атмосферу принято делить на пять сфер: 1) тропосфера (нижний слой атмосферы, в котором сосредоточено до 80 % всей массы воздушной оболочки и до 90 % водяных паров; в ней происходят процессы, формирующие погоду на Земле); 2) стратосфера (в верхней части стратосферы наблюдается основная концентрация озона, поглощающего основную часть ультрафиолетового излучения Солнца); 3) мезосфера; 4) термосфера (в ней происходят процессы поглощения коротковолнового излучения Солнца); 5) экзосфера — крайне разряженная область верхней атмосферы (здесь происходит диссипация – рассеяние атмосферы). Атмосфера состоит из смеси газов: азота (78,09%), кислорода (20,95%), аргона (0,93%), двуокиси углерода (0,03%) и других газов (в атмосфере содержатся водяные пары до 2,8% от общего объема атмосферы, поэтому процентное содержание газов приведено в объемных долях, в массовых долях содержание газов в атмосфере выглядит иначе: 75,53%; 23,14%; 1,28%; 0,045% соответственно). Биосфера — область активной жизни, охватывающая нижнюю часть атмосферы, гидросферу и верхнюю часть литосферы. В биосфере живые организмы (живое вещество) и среда их обитания органически связаны и взаимодействуют друг с другом, образуя целостную динамическую систему. Термин «биосфера» введен в 1875 г. Эдуардом Зюссом (1831 – 1914).

Согласно современным научным представлениям литосфера состоит из подвижных плит. На границах литосферных плит образуются либо океанические хребты (вдоль них на поверхность поднимается вещество мантии), либо желоба (края плит, разрушаясь, опускаются в мантию), либо трансформные разломы (образуются в результате скольжения одной плиты вдоль другой). Движение литосферных плит приводит к изменениям конфигурации материков и океанов и их положения на поверхности Земли. Геофизик Альфред Вегенер (1880 – 1930) сформулировал первую гипотезу мобилизма (теория дрейфа материков), согласно которой 500 – 200 млн лет назад все материки были объединены в один материк, названный им Пангеей. В результате раскола Пангеи образовались ныне существующие материки. Теория дрейфа континентов, основанная на тектонике литосферных плит, на сегодняшний момент общепринята в геологии.

Литосфера является абиотической основой жизни на Земле. Живые организмы в процессе жизнедеятельности взаимодействуют между собой и окружающей средой. Литосфера в этом экологическом взаимодействии выполняет ресурсные, геодинамические, геофизические и геохимические функции. Литосферные процессы оказывают огромное влияние на развитие человеческой цивилизации, поскольку сопровождаются землетрясениями, вулканической активностью, цунами. Это периодически приводит к масштабным (или локальным) катастрофам, а также требует постоянных экономических затрат и т.д. (удорожание строительства).

Земля является объектом изучения многих наук. Из отраслевых наук особое развитие получили геология (наука о литосфере), гидрология (наука о гидросфере), климатология (наука об атмосфере), геоморфология (наука о рельефе), геофизика, геохимия, почвоведение, биогеография и т.д. География, как системная дисциплина, синтезирует знания отраслевых наук применительно к поверхности Земли и подразделяется на физическую географию и социально-экономическую географию.