Виктор Смирнов - Земные ландшафты

Гравитационное поле характеризуется таким понятием, как ускорение свободного падения . На полюсах оно равно 9,83 м/с2, на экваторе 9,78 м/с2. Ускорение свободного падения постепенно уменьшается от полюсов к экватору на 55/1000 м/с2 – на каждый градус широты.

Анализируя всё вышесказанное, можно утвердительно сказать, что сила тяжести практически полностью зависит от силы притяжения Земли. Даже большая центробежная сила экватора не оказывает существенного воздействия на величину гравитации (разница в силе тяжести между полюсами и экватором – всего 0,6 процентов).

Существует такое понятие, как напряженность гравитационного поля. В данном случае напряженностью гравитационного поля Земли называется величина силы тяжести. В горизонтальном профиле напряженность постепенно и равномерно убывает от полюсов в сторону экватора. В вертикальном профиле (от поверхности Земли – вверх и вниз) напряженность поля уменьшается, соответственно, с высотой и глубиной. На высоте 36 тыс. километров от поверхности суши или Мирового океана, а также в центре Земли сила тяжести равна нулю.

Нетрудно подсчитать радиус сферического гравитационного поля – от центра Земли до 36 000 км над поверхностью геоида. Исходя из среднего радиуса Земли, приблизительный радиус гравитационного поля составляет 42 367 км.

Сила тяжести направлена по вертикали (отвесу) к земной поверхности.

Гравитационное поле без преувеличения можно назвать фундаментальной энергетической земной оболочкой. Сама Земля и все ее природные процессы, протекающие как на поверхности, так и на глубине, обязаны своим существованием гравитационному полю.

Значение гравитационного поля

1.Формирование фигуры Земли. 2. Удерживание атмосферы. 3. Атмосфера обеспечивает существование гидросферы. 4. Уплотнение внутриземного вещества и формирование плотного ядра. 5. Сила тяжести – двигатель гравитационной дифференциации земного вещества, которая создает давление масс на глубине, тем самым порождая тепловую энергию. Еще тепловая энергия высвобождается при радиоактивном распаде элементов (тория, урана, цезия). Тепловая энергия – причина тектонических процессов в глубине Земли и на ее поверхности. 6. Стремление земной коры к изостазии (к равновесию). 7. Силой тяжести обусловлены внешние гидрологические и геологические процессы: сток вод, выпадение осадков, склоновое перемещение вещества.

Гравитационное поле – не единственная энергетическая оболочка Земли. К такому невещественному типу геосфер можно отнести магнитное поле . Рассмотрим вкратце роль магнитного поля в природных процессах Земли.

Магнитное поле Земли. Геомагнитное поле – это энергетическая оболочка Земли, которая генерируется внутриземным веществом (на границе мантии и ядра). Одна из гипотез связывает появление магнитного поля вокруг Земли с кольцевыми электрическими токами во внешнем ядре.

Магнитное поле простирается от поверхности Земли до высоты нескольких земных радиусов (приблизительно до 100 000 км). До высоты 44 000 км поле постепенно убывает, от 44 тыс. до 80 тыс. км оно характеризуется неустойчивостью, а на высоте 90 тысяч километров магнитное поле теряет способность захватывать заряженные частицы.

Главная «задача» магнитного поля – захватывать (отклонять) заряженные частицы (электроны и протоны), идущие с большой скоростью к Земле от солнечной атмосферы в общем корпускулярном потоке солнечного ветра . Теоретически на небесном теле, которое не защищено магнитным полем, не может появиться высшая жизнь: мощный поток заряженных частиц оказывает губительное воздействие на живые организмы и исключают саму возможность зарождения жизни. Но это, конечно, не доказано.

Магнитное поле защищает Землю не только от солнечного ветра, но и от общего космического излучения , идущего из глубин Вселенной к Земле.

Геомагнитное поле – нестабильная энергетическая оболочка. Периодически его состояние меняется. Кратковременные изменения (возмущения) связаны с влиянием солнечной радиации на поле; долговременные инверсии – с изменением скорости и направленности процессов, протекающих на границе ядра и мантии.

Кратковременные усиления («порывы») солнечного ветра, выбрасываемого непосредственно солнечной короной, провоцируют сильные возмущения магнитного поля Земли – магнитные бури , которые могут длиться от нескольких часов до нескольких суток («порывы» солнечного ветра возникают и при вспышках в хромосфере Солнца, энергия которых передается солнечной короне). С магнитными бурями связывают и полярные сияния .

Магнитное поле периодически меняет свою полярность (период – от 100 000 до 1 миллиона лет). Смена магнитных полюсов сопровождается исчезновением магнитного поля на несколько тысяч лет. Естественно, солнечный ветер во время отсутствия геомагнитного поля свободно проникает в атмосферу и к земной поверхности. Озоновый экран при этом исчезает, и ультрафиолет получает свободный доступ к биосфере. Массовое вымирание некоторых животных в определенных геологических эпохах, по некоторым предположениям, связано со сменой магнитных полюсов.

Особенности формирования ландшафтной сферы Земли. Прежде чем проникнуть в структуру ландшафтного мира, следует ознакомиться с общими особенностями строения земной поверхности – узнать, что такое материки и океаны, из чего они составлены, как они функционируют и взаимодействуют друг с другом.

Материки и океаны – та глобальная основа, на которую наложена ландшафтная сфера (оболочка). Своего рода, это арена для жизни и развития ландшафтов. Все свойства и качества данной сферы целиком и полностью зависят от того, на каком фундаменте она расположена – на суше или на воде.

Если мысленно снять ландшафтную сферу с ее базы, то можно увидеть, что роль основы для формирования природы в том виде, в котором мы ее знаем, играют всего лишь два первоначальных (исходных) компонента природы – минеральные породы и вода. Материки, следовательно, – это общая минеральная база для всех ландшафтов, а океаны – водная основа. С этих позиций и рекомендуется рассматривать материки и океаны в общем ландшафтоведении.

Само по себе наличие крупнейших водоемов и обширных участков суши на планете, конечно, не делает ее пригодной для возникновения ландшафтной сферы. Она может образоваться как таковая только после появления животных и растений и установления между ними прочных связей, или цепочек. То есть должна появиться биосфера. Но для того чтобы планета ожила, необходимо присутствие качественной атмосферы. Атмосфера «деликатно» обволакивает планету, и через нее устанавливается многофункциональная связь между материками и океанами.