Характеристика оболонок Землі

Антропогенний вплив на природу, в даний час, проникає в усі сфери планети Земля, тому необхідно коротко розглянути характеристику окремих оболонок Землі.

Земля складається з:

  • ядра;
  • мантії;
  • земної кори;
  • літосфери;
  • гідросфери;
  • атмосфери.

За рахунок впливу живої речовини і діяльності людини виникли ще дві оболонки – біосфера і ноосфера, що включає техносферу. Діяльність людини поширюється на:

  • атмосферу,
  • гідросферу,
  • літосферу,
  • біосферу
  • ноосферу.

Коротко розглянемо ці оболонки і характер впливу діяльності людини на них.

Загальна характеристика атмосфери

Атмосфера Землі – зовнішня газоподібна оболонка Землі. Нижня частина атмосфери контактує з літосферою або гідросферою Землі, а верхня – з міжпланетним простором. Атмосфера складається з трьох частин:

Тропосфера

Тропосфера (нижня частина атмосфери) і її висота над поверхнею складає 15 км. Тропосфера складається з повітря, щільність якого з висотою зменшується. Верхня частина тропосфери контактує з озоновим екраном – шаром озону товщиною 7-8 км.

Озоновий екран запобігає потраплянню на поверхню Землі (літосферу, гідросферу) жорсткого ультрафіолетового випромінювання або космічного випромінювання з високою енергією, які згубні для всього живого. Нижні шари тропосфери – заввишки до 5 км від рівня моря – є повітряним середовищем проживання, при цьому найбільш щільно заселені найнижчі шари атмосфери – до 100 м від поверхні суші або води. Найбільший вплив від діяльності людини, що має найбільше екологічне значення, відчуває тропосфера і особливо її нижні шари.

Стратосфера 

Стратосфера – середній шар атмосфери, межею якого є висота в 100 км над рівнем моря. Стратосфера заповнена розрідженим газом (азотом, воднем, гелієм і т. д.). Вона переходить в іоносферу.

Іоносфера

Іоносфера – верхній шар атмосфери, що переходить у міжпланетний простір. Іоносфера заповнена частками, що виникають при розпаді молекул, – іонами, електронами і т. д. У нижній частині іоносфери виникає «північне сяйво», яке спостерігається в районах, що знаходяться за Полярним колом.

В екологічному відношенні найбільше значення має тропосфера.

Коротка характеристика літосфери і гідросфери

Поверхня Землі, що знаходиться під тропосферою, неоднорідна – частина її зайнята водою, яка утворює гідросферу, а частина є сушею, що утворює літосферу.

Літосфера – зовнішня тверда оболонка земної кулі, утворена кам’яними породами (тому й назва – «лите» – камінь). Вона складається з двох шарів – верхнього, утвореного осадовими породами з гранітом, і нижнього, утвореного твердими базальтовими породами. Частина літосфери зайнята водою (Світовий океан), а частина є сушею, що становить близько 30 % земної поверхні. Самий верхній шар суші (в більшості своїй) покритий тонким шаром родючого поверхні – ґрунтом. Ґрунт є однією з середовищ життя, а літосфера – субстратом, на якому проживають різні організми.

Гідросфера – водна оболонка земної поверхні, утворена сукупністю всіх водойм, наявних на Землі. Товщина гідросфери різна на різних ділянках, але середня глибина океану складає 3,8 км, а в окремих западинах – до 11 км. Гідросфера є джерелом води для всіх організмів, що живуть на Землі, вона є потужною геологічною силою, яка здійснює кругообіг води та інших речовин, «колискою життя» і середовищем існування водних організмів. Антропогенний вплив на гідросферу також великий і буде розглянутий нижче.

Загальна характеристика біосфери і ноосфери

З моменту появи життя на Землі виникла нова, специфічна оболонка – біосфера. Термін «біосфера» був введений Е. Зюссом (1875).

Біосфера (сфера життя) – та частина оболонок Землі, в яких живуть різні організми. Біосфера займає частину атмосфери (нижню частину тропосфери), літосфери (верхню частину, включаючи ґрунт) і пронизує всю гідросферу і верхню частину донної поверхні.

Біосферу можна визначити і як геологічну оболонку, населену живими організмами.

Межі біосфери визначаються наявністю умов, необхідних для нормальної життєдіяльності організмів. Верхня частина біосфери обмежена інтенсивністю ультрафіолетового випромінювання, а нижня – високою температурою (до 100°С). Спори бактерій зустрічаються на висоті 20 км над рівнем моря, а анаеробні бактерії виявлені на глибині до 3 км від земної поверхні.

Відомо, що живі організми утворені живою речовиною. Концентрацією живої речовини характеризується щільність біосфери. Встановлено, що найбільша щільність біосфери характерна для поверхні суші і океану на кордоні дотику літосфери і гідросфери з атмосферою. Дуже висока щільність життя в ґрунті.

Маса живої речовини в порівнянні з масою земної кори та гідросфери мала, але жива речовина відіграє величезну роль у процесах зміни земної кори.

Біосфера – це сукупність всіх біогеоценозів, наявних на Землі, тому вона вважається вищою екосистемою Землі. У біосфері все взаємопов’язане і взаємообумовлено. Генофонд всіх організмів Землі забезпечує відносну стабільність і відновлюваність біологічних ресурсів планети, якщо у природні екологічні процеси не буде різкого втручання різних сил геологічного або міжпланетного характеру. В даний час, як це було зазначено вище, антропогенні фактори впливу на біосферу прийняли характер геологічної сили, що необхідно враховувати людству, якщо воно хоче вижити на Землі.

З моменту появи на Землі людини в природі виникли антропогенні фактори, дія яких посилюється з розвитком цивілізації, і виникла нова специфічна оболонка Землі – ноосфера (сфера розумного життя). Термін «ноосфера» вперше був введений Е. Леруа і Т. Я. де Шарденом (1927), а в Україні вперше в своїх працях використовував В. І. Вернадський (30-40 -і рр. XX ст.). У трактуванні терміна «ноосфера» розрізняють два підходи:

  • «Ноосфера – це та частина біосфери, де реалізується господарська діяльність людини». Автор цієї концепції Л. Н. Гумільов (син поетеси А. Ахматової і поета М. Гумільова). Ця точка зору справедлива, якщо необхідно виділити в біосфері діяльність людини, показати її відмінність від діяльності інших організмів. Таке поняття характеризує «вузький зміст» сутності ноосфери як оболонки Землі;
  • «Ноосфера – це біосфера, розвиток якої спрямовується людським розумом». Дане поняття широко представлено в працях В. І. Вернадського і є поняттям в широкому розумінні сутності ноосфери, так як вплив людського розуму на біосферу може носити як позитивний, так і негативний характер, причому останній дуже часто переважає. До складу ноосфери входить техносфера – частина ноосфери, пов’язана з виробничою діяльністю людини.

На сучасному етапі розвитку цивілізації і чисельності народонаселення необхідно саме «розумно» впливати на Природу, оптимально впливати на неї з тим, щоб приносити мінімальної шкоди природним екологічним процесам, відновлювати зруйновані або порушені біогеоценози, та й на життєдіяльність людини як складової частини біосфери. Діяльність людини неминуче вносить зміни в навколишній світ, але, враховуючи можливі наслідки, передбачаючи можливі негативні впливи, необхідно зробити так, щоб ці наслідки були найменш руйнівними.

Коротка характеристика надзвичайних ситуацій, що виникають на поверхні Землі, і їх класифікація

Важливу роль в природних екологічних процесах відіграють надзвичайні ситуації, що постійно виникають на поверхні Землі. Вони руйнують місцеві біогеоценози, і, якщо повторюються циклічно, то в ряді випадків є екологічними факторами, що сприяють протіканню еволюційних процесів.

Ситуації, при яких ускладнюється або стає неможливим нормальне функціонування великої кількості людей або біогеоценозу в цілому, називаються надзвичайними.
Поняття «надзвичайні ситуації» більшою мірою застосовно до діяльності людини, але воно відноситься і до природних співтовариств.

За походженням надзвичайні ситуації поділяють на:

  • природні;
  • антропогенні (техногенні).

Природні надзвичайні ситуації виникають в результаті явищ природного характеру. До них відносять повені, землетруси, зсуви, селі, урагани, виверження вулканів і ін. Розглянемо деякі явища, що викликають надзвичайні ситуації природного характеру.

Землетруси – це раптове звільнення потенційної енергії земних надр, яка набуває форму ударних хвиль і пружних коливань (сейсмічних хвиль).

Землетруси виникають головним чином за рахунок підземних вулканічних явищ, зміщення пластів один щодо одного, але можуть мати і техногенний характер і виникати за рахунок обвалу виробок корисних копалин. При землетрусах відбуваються зміщення, коливання і вібрація гірських порід від сейсмічних хвиль і тектонічних рухів земної кори, що призводить до руйнування поверхні – появі тріщин, розломів і т. д., а також до виникнення пожеж, руйнування будівель.

Зсуви – ковзне зміщення порід вниз по ухилу з похилих поверхонь (гір, пагорбів, морських терас і т. д.) під дією сили тяжіння.

При зсувах порушується поверхня, гинуть біоценози, руйнуються населені пункти і т. д. Найбільший збиток наносять дуже глибокі зсуви, глибина яких перевищує 20 метрів.
Вулканізмом (виверженнями вулканів) називають сукупність явищ, пов’язаних з рухом магми (розплавленої маси порід), гарячих газів і пари води, що піднімаються по каналах або тріщинах земної кори.

Вулканізм є типовим природним явищем, що викликає великі руйнування природних біогеоценозів, що приносить величезний збиток господарської діяльності людини, сильно забруднюють атмосферу прилеглого до вулканів регіону. Виверження вулканів супроводжуються іншими катастрофічними природними явищами – пожежами, обвалами, повенями та ін.

Селі (паводки) – це короткочасні бурхливі паводки, несучі велику кількість піску, гальки, крупного щебеню і каменів, що мають характер грязьових потоків.

Паводки характерні для гірських районів і можуть завдавати значної шкоди господарській діяльності людини, служити причиною загибелі різних тварин і викликати руйнування місцевих рослинних угруповань.

Сніговими лавинами називають обвали снігу, захопливі за собою все нові і нові маси снігу та інших сипучих матеріалів. Лавини бувають як природного, так і антропогенного походження. Вони:

  • завдають великої шкоди господарській діяльності людини;
  • руйнуючи дороги;
  • лінії електропередач;
  • викликаючи загибель людей, тварин і рослинних угруповань.

Ці явища є причиною виникнення надзвичайних ситуацій, тісно пов’язані з літосферою. У гідросфері також можливі природні явища, що створюють надзвичайні ситуації. До них відносять повені і цунамі.

Повені – це затоплення водою місцевості в межах річкових долин, узбережжя озер, морів і океанів.

Якщо повені носять строго періодичний характер (припливи, відпливи), то в цьому випадку природні біогеоценози пристосовані до них як до середовища проживання в певних умовах. Але часто повені бувають несподіваними і пов’язаними з окремими неперіодичними явищами (надлишкове випадання снігу взимку створює умови для виникнення великих паводків, що викликають затоплення великої площі і т. д.). При повенях порушуються ґрунтові покриви, може відбуватися зараження місцевості різними відходами за рахунок розмиву їх сховищ, загибель тварин, рослин і людей, знищення населених пунктів і т. д.

Цунамі – гравітаційні хвилі великої сили, що виникають на поверхні морів і океанів.

Цунамі мають природні та техногенні причини. До природних причин відносять землетруси, моретрясіння і підводні виверження вулканів, до техногенних – підводні ядерні вибухи.

Цунамі викликають загибель суден і аварії на них, що в свою чергу призводить до забруднення природного середовища, наприклад, руйнування танкера, що транспортує нафту, призведе до забруднення величезної водної поверхні нафтовою плівкою, отруйної для планктону і пелагічих форм тварин (планктони – зважені дрібні організми, живуть у поверхневому шарі води океану або іншої водойми; пелагічні форми тварин – тварини, які вільно переміщаються в товщі води за рахунок активного пересування, наприклад, акули, кити, головоногі молюски; бентосні форми організмів – організми, провідні придонний спосіб життя, наприклад камбала, раки відлюдники, голкошкірі, прикріплені до дна водорості та ін.) Цунамі викликають сильне перемішування вод, перенесення організмів у невластиве їм середовище проживання і загибель.

В атмосфері також відбуваються явища, що викликають надзвичайні ситуації. До них відносять:

  • урагани;
  • смерчі;
  • різні види бур.

Урагани – тропічні і позатропічні циклони, у яких сильно знижений тиск у центрі, супроводжуються виникненням вітрів, що володіють великою швидкістю і руйнівною силою.
Розрізняють слабкі, сильні і екстремальні урагани, які викликають появу злив, морських хвиль і руйнування наземних об’єктів, загибель різних організмів.

Вихрові бурі (шквали) – атмосферні явища, пов’язані з виникненням сильних вітрів, що володіють великою руйнівною силою і значною територією розповсюдження. Розрізняють снігові, пилові і безпилові бурі. Шквали викликають перенесення верхніх шарів ґрунту, їх руйнування, загибель рослин, тварин, руйнування споруд.

Смерчі (торнадо) – вихреобразна форма руху повітряних мас, що супроводжується виникненням повітряних воронок.

Сила смерчів велика, в області їх руху спостерігається повне знищення ґрунту, гинуть тварини, руйнуються споруди, предмети переносяться з одного місця на інше, викликаючи ураження об’єктів, що знаходяться там.

ПОДІЛИТИСЯ: