Шпаргалка по "Астрономии"

1. Сведения о Земле,её строение.

Земля – третья по порядку от Солнца планета Солнечной системы, вращается вокруг Солнца по близкой к круговой орбите на среднем расстоянии 149,6 млн км. Вращение Земли вокруг Солнца происходит против часовой стрелки и это направление считается прямым. Земля имеет концентрическое строение. Различают внутренние и внешние слои Земли.

Внутренние:  литосфера, мантия (или промежуточная оболочка) и ядро Земли.

Внешние: гидросфера, атмосфера и биосфера.

Ядро Земли–центральная часть планеты. Оно занимает только около 16% ее объема, но содержит более трети всей массы Земли.

Литосфера или каменная оболочка Земли, имеет мощность 50-20 км на суше и 4-9 км над океаном. Под литосферой находится мантия, простирающаяся до глубины 2900 км, и глубже них находиться земное ядро. Литосфера делится верхнюю гранитную оболочку ( её средняя плотность 2,7 -2,9 г/см²)  и нижнюю — базальтовую ( её плотность — 3,0 -3,3 г/см²). В состав литосферы входят почти все элементы, известные в химии. Почти половина массы атмосферы представлена кислородом, а более чем четверть — кремнеземом. В сумме 2 этих элемента дают почти 75% массы литосферы; 99,79 % от массы литосферы приходиться всего на 9 элементов таблицы Менделеева, а на долю всех остальных элементов — 0,21% от массы литосферы. В составе литосферы почти нет азота.

Гидросфера, или водная оболочка — вся вода нашей планеты в жидком, твердом и газообразном состоянии, в ней есть все элементы, которые находятся в литосфере. Из катионов преобладают натрий, кальций, магний, калий, из анионов — хлор, сульфат-ион, фосфат и бикарбонат.Примерно 94% всей гидросферы составляют соленые воды Мирового океана, 4% - подземные солёные воды, 2 % - ледники и снег, 0,4 % - пресные поверхностные воды суши ( озера, реки, болота, водохранилища, почвенные воды), 0,01% - атмосферные воды.

Атмосфера — газовая оболочка Земли, состоит из азота ( 78% ), кислорода ( 20,95%), аргона (0,93%) и углекислого газа ( 0,03%). На долю всех остальных газов (гелий, водород и пр.) приходится  около 0,01% объёма.

Нижняя граница атмосферы — это поверхность суши и океана; верхней границы не существует. При отдалении от поверхности Земли плотность атмосферы уменьшается, и на высоте примерно 1000 км она сливается космическим пространством.

Атмосфера делиться на тропосферу ( примерно 16 км), стратосферу (30-35 км) и ионосферу (80 км).

Биосфера — специфическая оболочка Земли, её толщина около 30 км. Термин «биосфера» появился в науке 1875 году австрийским учёным Э.Зюсс. Он объяснял биосферу как сферу жизни или  совокупность живого вещества.

Учение о биосфере в современном виде создал ученик В.В. Докучаева — В.И.Вернадский.

Верхняя граница биосферы — озоновый слой препятствует поступлению на Землю ультрафиолетовых лучей, которые губят все живое, выше него жизни нет.

2.Геосферы, роль геологических процессов в формировании земной коры.

Все геологические процессы в зависимости от источника энергии делятся на эндогенные — процессы, происходящие под влиянием внутреннего тепла Земли и экзогенные — получают энергию от солнца (т.е. внешне рожденные). Геосферы (от греч. гео — Земля, сфера — шар) — географические концентрические оболочки (сплошные или прерывистые) , из которых состоит планета Земля. Выделяются следующие геосферы: магнитосфера, атмосфера, гидросфера, литосфера, земная кора, мантия и ядро Земли. Ядро Земли делится на внешнее ядро (жидкое) и центральное – субъядро (твёрдое).

Геосферы условно делятся на базовые или главные (литосфера, атмосфера и гидросфера и другие), а также относительно автономно развивающиеся вторичные геосферы: педосфера, антропосфера, социосфера и ноосфера.Формы, созданные эндогенными силами, в свою очередь подвергаются действию экзогенных сил. Возвышенности размываются реками, развеваются ветрами; у подножия возвышенностей накапливаются мощные пролювиально-делювиальные шлейфы, впадины заполняются осадками, берега впадин размываются волнами. Эндогенные силы стремятся к расчленению и усложнению рельефа земной поверхности, а экзогенные силы денудируют, т. е. выравнивают поверхность Земли. Во взаимодействии экзогенных и эндогенных процессов происходит развитие земной коры и ее поверхности.

3. Атмосфера, гидросфера и криосфера.

Криосфера - одна из географических оболочек Земли ,характеризующаяся наличием или возможностью существования льда.

Криосфера расположена в пределах теплового взаимодействия атмосферы, гидросферы и литосферы.Криосфера простирается от верхних слоев земной коры до нижних слоёв ионосферы.

Криосфере свойственны многочисленные криогенные образования:

• системы ледяных облаков,
• снежный покров,
• ледяной покров водоёмов,
• наледи,
• ледники гор,
• ледниковые покровы,
• сезонномёрзлые почвы,
• горные породы с подземными льдами.

Криосфера характеризуется отрицательной или нулевой температурой, при которых вода,содержащаяся в парообразном, свободном или химически и физически связанном с другими компонентами виде, может существовать в твёрдой фазе ( лёд, снег, иней и другие).

Атмосфера — газовая оболочка Земли, которая начинается у ее поверхности и простирается в космическое пространство приблизительно на 3000 км,  связанная  с ней силой тяжести и и принимающая участие в ее суточном и годовом вращении. Состоит из азота ( 78% ), кислорода ( 20,95%), аргона (0,93%) и углекислого газа ( 0,03%). На долю всех остальных газов (гелий, водород и пр.) приходится  около 0,01% объёма. Атмосфера имеет очень большое экологическое значение. Она защищает все живые организмы Земли от губительного влияния космических излучений и ударов метеоритов, регулирует сезонные температурные колебания, уравновешивает и выравнивает суточные.

Атмосфера имеет сложное строение. В соответствии с изменением температуры с высотой выделяют четыре слоя: тропосферу, стратосферу, верхние слои атмосферы, в которые входят мезосфера и термосфера, постепенно переходящая в межпланетное пространство. В тропосфере и мезосфере температура воздуха с высотой понижается, а в стратосфере и термосфере, наоборот, повышается.

Тропосфера — нижний слой атмосферы, высота которого изменяется от 8 км над полюсами до 17 км над экватором. В ней сосредоточено до 4/5 всей массы атмосферы и почти весь водяной пар. В составе воздуха преобладают азот, кислород, аргон и углекислый газ. Воздух тропосферы нагревается от земной поверхности — поверхности воды и суши. В тропосфере воздух постоянно перемешивается. Конденсируются водяные пары, образуются туманы и облака, выпадают дожди, происходят грозы и бури. Температура с высотой убывает в среднем на 0,6°С на каждые 100 м, а на верхней границе она составляет —70°С в районе экватора и -65°С над Северным полюсом.

Стратосфера — второй слой атмосферы, расположенный над тропосферой. В стратосфере очень мало водяных паров, нет активных процессов облакообразования и осадков.Именно в стратосфере, примерно на высоте 20-30 км выделяется слой максимальной концентрации озона — озоновый слой (озоновый экран, озоносфера). Благодаря озону температура в стратосфере и на верхней границе оказывается в пределах +50 +55°С. Выше стратосферы располагаются высокие слои атмосферы — мезосфера и термосфера.   Мезосфера - температура снижается до 75-90°С ниже нуля. Термосфера простирается от мезосферы и выше. Ее верхнюю границу предполагают на высоте 800 км. Преимущественно состоит из ионов, образовавшихся под влиянием космических лучей, действие которых на молекулы газа приводит к их распаду на заряженные частицы атомов. Слой ионов в термосфере называют ионосферой, для которой характерна высокая наэлектризованность.Термосфера характеризуется нарастающим повышением температуры: на высоте 150 км она достигает 220-240°С; на высоте 500-600 км превышает 1500°С. Выше термосферы (т.е. выше 800 км) расположена внешняя сфера, сфера рассеивания - экзосфера, простирающаяся до нескольких тысяч километров. Условно считается, что атмосфера простирается до высоты 3000 км. 
Границы между слоями не резкие и их высота зависит от широты и времени года. Слоистая структура - результат температурных изменений на разных высотах. Погода формируется в тропосфере. И верхняя граница тропосферы выше летом, чем зимой.

Гидросфера (в перев. с греч. hydro — вода и sphaira — шар) — водная оболочка Земли.  Гидросфера играет очень большую роль в жизни планеты: она накапливает солнечное тепло и перераспределяет его на Земле; с Мирового океана на сушу поступают атмосферные осадки. Гидросфера взаимодействует с литосферой.

4. Биосфера.

Биосфера (греч. bios — жизнь и sphaira — шар) — это оболочка Земли, заселенная живыми организмами и преобразованная ими. Она включает в себя три оболочки: воздушную - атмосферу, водную - гидросферу, твердую - литосферу. Верхняя граница биосферы проходит в тропосфере и совпадает с озоновым слоем Земли.

Толщина ее ок 30 км.почва самая густо населенная часть биосферы.Живое в-во планеты составляет 1\1000 часть массы литосферы.Все осадочные  горные пароды образованы деятельностью биосферы. Хорошо известна лишь верхняя граница биосф – озоновый экран атмосферы,нах на высоте 23 – 25 км от пов-ти Земли.оз слой препятствует поступлению на Землю ультрофиол лучей,кот губят все живое.нижняя граница биосф – литосфера населена жив организмами до глубины примерно 3 км,а гидросф –на всю глубину океана и на десятки метров глубину от дна. Обновление всего живого в-ва ЗЕМЛИ в ср за 8 лет.осуществляется .в мировом океане вся его масса обновляется за зз дня,а фитомасса каждый день.На суше этот процесс происх примерно за 14 лет.

Прблема рационального использования почв на основе взаимосвязи учения о почве со всем комплексом биосферных наук имеет жизненно важное значение.

5. Педосфера и ноосфера.

Педосфера — оболочка или слой Земли, в которой происходят почвообразовательные процессы. Толщина этого слоя чаще всего менее 2-2,5 м. Педосфера, в динамическом понимании, определяет почву вместе с её минеральными компонентами, водой, воздухом, органическим веществом и живыми организмами. Она объединяет в одно целое ризосферу, прикорневую часть почвы, в которой сосредоточено большинство микрофлоры, а также минеральную часть, объединяющую «тихую» микрофлору, которая живёт на минеральных частицах почвы.

Ноосфера (от греч. noos — разум) — это биосфера, разумно управляемая человеком.  Ноосфе́ра (греч. νόος — разум и σφαῖρα — шар) — сфера разума; сфера взаимодействия общества и природы, в границах которой разумнаячеловеческая деятельность становится определяющим фактором развития (эта сфера обозначается также терминами «антропосфера», «биосфера», «биотехносфера»)[1].

Ноосфера — предположительно новая, высшая стадия эволюции биосферы, становление которой связано с развитием общества, оказывающего глубокое воздействие на природные процессы. Согласно В. И. Вернадскому, «в биосфере существует великая геологическая, быть может, космическая сила, планетное действие которой обычно не принимается во внимание в представлениях о космосе… Эта сила есть разум человека, устремленная и организованная воля его как существа общественного»[1].

По мнению Вернадского, основными предпосылками создания ноосферы являются:1расселение человечества по всей поверхности Земли и физическое уничтожение видов, «конкурирующих с человеком»,2радикальное усовершенствование средств связи и создания единой информационной системы и единой системы контроля над людьми,3создание и разработка новых источников энергии (атомной, геотермической, «лунной», «ганглиевой»),4«подъём благосостояния трудящихся» (без точного определения понятия «благосостояние» и без указания, чем «трудящиеся» отличаются от других экономически активных членов общества) и «победа демократии»,5установление «равенства всех людей», причём не только равенства перед законом, но и других его форм,6учреждение единого планетарного марксистско-ленинского государства,7вовлечение «широких народных масс» в занятие наукой,8превращение человечества в «геологическую силу».

Академик утверждал, что эти социальные реформы и катаклизмы сделают «переход к ноосфере» необратимым.

В структуре ноосферы и биосферы Вернадский выделял «семь видов вещества»:

живое,биогенное (возникшее из живого),косное (возникшее из неживого),биокосное (частично живое, частично неживое),радиоактивное,атомарно-рассеянное,космическое.

6 .литосфера

ЛИТОСФЕРА (от греческого lithos — камень и sphaira — шар * а. lithosphere; н. Lithosphare; ф. litosphere, eсоrce terrestre; и. litosfera) — внешняя, относительно прочная оболочка твёрдой Земли, расположенная над менее вязкой и болеепластичной астеносферой. Термин "литосфера" предложен американским геологом Дж. Барреллом в 1916 и первоначально отождествлялся с Земной корой; затем было установлено, что литосфера почти повсюду включает и верхний слой мантии Земли мощностью несколько десятков км. Нижняя граница литосферы нерезкая и выделяется по уменьшению вязкости, скорости сейсмичности волн и увеличению электропроводности, обусловленным повышением температуры и частичным (несколько %) плавлением вещества. Отсюда основные методы установления границы между литосферой и астеносферой — сейсмологический и магнитотеллурический. Мощность литосферы под океанамисоставляет 5-100 км (минимальна под Срединно-океаническими хребтами, максимальна на периферии океанов), подконтинентами — 25-200 и, возможно, более км (минимальна под молодыми горными сооружениями, вулканическими дугами и континентальными рифтовыми зонами, максимальна под щитами древних платформ).

Наибольшие значения мощности литосферы наблюдаются в наименее прогретых и наименьшие — в наиболее прогретых областях. В ходе геологического времени мощность литосферы в среднем увеличивалась в связи со снижением теплового потока. По реакции на длительно действующие нагрузки в литосфере выделяют верхний упругий(мощностью несколько десятков км) и нижний пластичный слой. Кроме того, на разных уровнях в тектонически активных областях литосферы прослеживаются горизонты относительно пониженной вязкости (пониженной скорости сейсмических волн). По мнению некоторых исследователей, по этим горизонтам происходит "проскальзывание" одних слоёв относительно других. Это явление называется расслоённостью литосферы. Наиболее крупные структурные единицы литосферы — литосферные плиты, размеры которых в поперечнике составляют 1-10 тысяч км. В современную эпоху литосфера разделена на 7 главных и несколько более мелких плит. Границы плит являются зонами максимальной тектонической, сейсмической и вулканической активности. Согласно теории тектоники плит, литосферные плиты движутся по астеносфере (в первом приближении как жёсткое целое) на расстояния до нескольких тысяч километров со скоростью до первых десятков см/год. Наряду с горизонтальными важную роль играют вертикальные движения литосферы (скорость до нескольких десятков см/год) по системе субвертикальных глубинных разломов, разбивающих литосферные плиты на блоки размером от нескольких десятков до нескольких сотен километров. Блоки литосферы находятся в состоянии, близком к изостатическому равновесию (см. Изостазия). Движения литосферных плит и блоков и их возможные причины изучаются геодинамикой .