Ορυκτοί πόροι της λιθόσφαιρας

Ορυκτά και η ταξινόμηση τους

Η λιθόσφαιρα έχει τις ακόλουθες περιβαλλοντικές λειτουργίες:

1) πόρος (διαθεσιμότητα διαφόρων τύπων φυσικών πόρων που είναι απαραίτητοι για τους ζωντανούς και τους ανθρώπους).

2) γεωδυναμική (η παρουσία διαταραχών στα ανώτερα μέρη της λιθόσφαιρας λόγω ενδο- και εξωγενών, φυσικών και τεχνητές διαδικασίες);

3) γεωχημική (περιεχ χημικά στοιχεία, απαραίτητο για τους ζωντανούς και τους ανθρώπους, καθώς και την παρουσία ρύπων).

4) γεωφυσική (παρουσία φυσικών πεδίων).

Όταν εξετάζετε κάθε λειτουργία, περιβαλλοντικές συνέπειεςή εξόρυξη, ή διαταραχές της λιθόσφαιρας ή συσσώρευση χημικών στοιχείων. Αποκαλύπτεται η επίδραση των φυσικών πεδίων στους ζωντανούς οργανισμούς.

Πόροι καυσίμων και ενέργειας

Τα κύρια ορυκτά περιλαμβάνουν καύσιμα και ενεργειακούς πόρους, που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή ενέργειας και ως καύσιμο. Τα καύσιμα και οι ενεργειακοί πόροι περιλαμβάνουν πετρέλαιο, σκληρό και καφέ άνθρακα, αέριο, σχιστόλιθο και ουράνιο. Κάθε τύπος πρώτης ύλης καυσίμου έχει μια ορισμένη θερμογόνο δύναμη. Η θερμιδική αξία είναι η ποσότητα ενέργειας που απελευθερώνεται όταν καίγεται μια μονάδα καυσίμου. Σημαντική θερμογόνος δύναμη παράγεται από το πετρέλαιο και το φυσικό αέριο.

Οι πρώτες ύλες καυσίμων κατανέμονται άνισα σε όλο τον κόσμο. Η Βόρεια Αμερική και η Ευρασία έχουν τους πιο σημαντικούς όγκους (το 87% του συνολικού ενεργειακού δυναμικού συγκεντρώνεται εδώ). Οι κύριοι τύποι πρώτων υλών καυσίμων περιλαμβάνουν το πετρέλαιο, το φυσικό αέριο και τον άνθρακα.

Το λάδι είναι το πιο σημαντικό και αποτελεσματική εμφάνισηπρώτων υλών καυσίμων. Χαρακτηρίζεται από υψηλή θερμιδική περιεκτικότητα και θερμογόνο δύναμη, χαμηλή περιεκτικότητα σε ρυπογόνες ενώσεις. Το λάδι μεταφέρεται εύκολα και λαμβάνεται κατά τη διαδικασία διύλισης ευρύ φάσμαπροϊόντα.

Τα κοιτάσματα πετρελαίου είναι άνισα κατανεμημένα σε όλο τον κόσμο. Το 62% των συνολικών αποθεμάτων πετρελαίου στον κόσμο είναι συγκεντρωμένο στην Αραβική Χερσόνησο και στον Περσικό Κόλπο ; Το 11% των παγκόσμιων αποθεμάτων πετρελαίου βρίσκεται στη Βόρεια Αμερική, το 7% στην Αφρική και τη Ρωσία, το 9% στη Νότια ΑμερικήΠολλά υποσχόμενα κοιτάσματα πετρελαίου βρίσκονται στη ζώνη των θαλασσών και των ωκεανών, στην ηπειρωτική πλαγιά (600-900 m). Τα υπεράκτια κοιτάσματα αντιπροσωπεύουν σήμερα το 25% της παγκόσμιας παραγωγής πετρελαίου. Μεγάλα αποθέματα πετρελαίου βρίσκονται σε πετρελαϊκές άμμους, σχιστόλιθο πετρελαίου και ασφαλτούχα πετρώματα (περιέχουν το λεγόμενο βαρύ πετρέλαιο). Αναπτύξτε αυτά τα αποθέματα σε βιομηχανικής κλίμακαςΜέχρι στιγμής δεν έχει καταστεί δυνατό. Το 32% των παγκόσμιων ενεργειακών αναγκών καλύπτεται από το πετρέλαιο.

Το φυσικό αέριο κατανέμεται ακόμη πιο άνισα στα έγκατα της Γης. Η Ρωσία κατέχει την πρώτη θέση στον κόσμο όσον αφορά τους πόρους αερίων καυσίμων (πεδία στη Δυτική Σιβηρία). Σημαντικά κοιτάσματα φυσικού αερίου βρίσκονται στις χώρες της Εγγύς και Μέσης Ανατολής (οι πόροι είναι ιδιαίτερα μεγάλοι στο Ιράν, Σαουδική Αραβία, στα νερά του Περσικού Κόλπου). Λιγότερα αποθέματα στις ΗΠΑ, Βόρεια Αφρική, Βενεζουέλα. Οι ζώνες ραφιών του Παγκόσμιου Ωκεανού είναι πολλά υποσχόμενες.

Στο παγκόσμιο ενεργειακό ισοζύγιο το μερίδιο είναι φυσικό αέριοαντιπροσωπεύει το 17%, σε ορισμένες χώρες (ΗΠΑ, Εσπερία, Ιαπωνία) παραπάνω. Σε αντίθεση με το πετρέλαιο, το δυναμικό φυσικού αερίου αυξάνεται ταχύτερα από την παραγωγή (περίπου 2 φορές), επιπλέον, περισσότερο από το ήμισυ της περιοχής του ραφιού δεν έχει ακόμη διερευνηθεί για περιεκτικότητα σε αέριο και τα υποθαλάσσια κοιτάσματα αερίου αντιπροσωπεύουν το 15% της παγκόσμιας παραγωγής φυσικού αερίου. Στην ξηρά, μόνο το 30% των τεκτονικών δομών που υπόσχονται αυτή την πρώτη ύλη έχουν μελετηθεί. Ένα άλλο απόθεμα αυτού του τύπου καυσίμου είναι η εξοικονόμηση αερίου.

Οι ανθρακοφόρα λεκάνες κατανέμονται άνισα σε όλο τον κόσμο. Η Ρωσία και οι γειτονικές χώρες, οι ΗΠΑ, η Κίνα και η Νότια Αφρική αντιπροσωπεύουν περισσότερο από το 90% των εξορυκσίμων πόρων άνθρακα. Η Πολωνία, η Γερμανία, η Αυστραλία, η Μεγάλη Βρετανία και άλλες χώρες έχουν μεγάλα αποθέματα.

Μέχρι τη δεκαετία του '60, ο άνθρακας κυριαρχούσε στη δομή του ισοζυγίου καυσίμου (πάνω από 50%). Στη δεκαετία του 1980, λόγω της χρήσης πετρελαίου και φυσικού αερίου, το μερίδιο του άνθρακα μειώθηκε (στο 28%). Επί του παρόντος, έως και το 30% της παγκόσμιας ενέργειας παράγεται από άνθρακα (ο λόγος είναι η αστάθεια της παγκόσμιας αγοράς).

Η υδρόγειος δεν τροφοδοτείται εξίσου με πυρηνικές πρώτες ύλες. Πάνω από το 28% των πόρων πυρηνικής πρώτης ύλης βρίσκονται στις ΗΠΑ και τον Καναδά, το 23% στην Αυστραλία, το 14% στη Νότια Αφρική, το 7% στη Βραζιλία. Σε άλλες χώρες, τα αποθέματα ουρανίου είναι ασήμαντα. Οι πόροι θορίου βρίσκονται στην Ινδία (σχεδόν οι μισοί πόροι), στην Αυστραλία, στη Βραζιλία, στη Μαλαισία και στις ΗΠΑ.

Εναλλακτικές πηγές ενέργειας

Οι μη παραδοσιακοί ενεργειακοί πόροι περιλαμβάνουν την ηλιακή, την αιολική, την παλιρροιακή, τη γεωθερμία και την ενέργεια βιομετατροπής.

Η συνολική ποσότητα ηλιακής ενέργειας είναι 20 χιλιάδες φορές υψηλότερη από την τρέχουσα κατανάλωση ενέργειας της παγκόσμιας οικονομίας. Δεδομένου ότι η πυκνότητα της ηλιακής ακτινοβολίας στην επιφάνεια της γης είναι τόσο χαμηλή (ακόμη και στις τροπικές ερήμους κατά τη διάρκεια της ημέρας είναι 5-6 kWh/m2 την ημέρα, στις εύκρατες ερήμους είναι 3-4 kWh/m2), είναι δύσκολο να κυριαρχήσει τεχνικά. Επί του παρόντος σε χρήση ηλιακοί φούρνοιγια την απόκτηση καυσίμου χαμηλής θερμοκρασίας.

Η αιολική ενέργεια χρησιμοποιείται εδώ και πολύ καιρό στην Αγγλία, την Ολλανδία, τη Γαλλία και άλλες χώρες, σε μικρή κλίμακα. Οι συνολικοί αιολικοί πόροι ενέργειας είναι τεράστιοι αλλά σε μεγάλο βαθμό εντοπισμένοι. Στη Δανία και σε άλλες χώρες του ευρωπαϊκού Βορρά, οι ανεμογεννήτριες παρέχουν τουλάχιστον το 12% της ενέργειας. Ωστόσο, οι τεχνικές δυσκολίες στην αξιοποίηση της αιολικής ενέργειας είναι σημαντικές.

Η παλιρροιακή ενέργεια χρησιμοποιείται στην πραγματικότητα σε πολλούς παλιρροιακούς σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής: στη Ρωσία (Kislogubskaya), στη Γαλλία (στο στόμιο του Garonne). Η δυσκολία στη χρήση ενέργειας έγκειται στη μετατροπή της δύναμης κρούσης του κύματος σε βαρυτικές, θερμικές και ηλεκτρικές μορφές ενέργειας.

Η ενέργεια βιομετατροπής είναι ενέργεια που συσσωρεύεται στη βιομάζα. Το ξύλο έχει χρησιμοποιηθεί από καιρό ως πηγή καυσίμου. Υπάρχουν πειραματικές εξελίξεις για την παραγωγή βιοαερίου από απόβλητα γεωργία, αλλά αυτή η διαδικασία δεν έχει ακόμη αναπτυχθεί σε βιομηχανική κλίμακα. Το βιοαέριο αποτελείται από 60-70% μεθάνιο (με θερμιδική αξία- 5000 kcal ανά 1 m 3), ενώ η διαδικασία απελευθέρωσης αερίου είναι συνεχής, και το υπόλειμμα που προκύπτει - η λάσπη - είναι καλό λίπασμα.

Γεωθερμική ενέργεια - εσωτερική ενέργειαΓη. Η κανονική κλίση θερμοκρασίας της Γης είναι 3 o C ανά 100 m βάθος, σε ορισμένα σημεία έως και 5 o C ανά 100 m. Γεωθερμικοί σταθμοί ηλεκτροπαραγωγήςδραστηριοποιούνται σε Ιταλία, ΗΠΑ, Ιαπωνία, Ισλανδία κ.λπ. Στην Καλιφόρνια, το 7% της ενέργειας προέρχεται από υδροθερμικές πηγές. Οι πόροι των πετρωμάτων που θερμαίνονται από την ενδογενή θερμότητα είναι 20 φορές μεγαλύτεροι από τα αποθέματα ορυκτών καυσίμων.

Πετρέλαιο και φυσικό αέριο (εξαγόμενο)

Τα κοιτάσματα πετρελαίου και συναφών φυσικού αερίου της Λευκορωσίας βρίσκονται στο ανατολικό τμήμα της κοιλάδας του Pripyat.

Από το 2010, ανακαλύφθηκαν και εξερευνήθηκαν περίπου 75 κοιτάσματα, τα μεγαλύτερα από τα οποία είναι τα Rechitsa, Ostashkovichskoe και Vishanskoe.

Σχεδόν όλα τα κοιτάσματα πετρελαίου των κοιτασμάτων περιορίζονται σε Devonianιζήματα (προ-αλατώδη εδαφογενή, υποάλατα ανθρακικά, ενδιάμεσα άλατα, ανώτερα άλατα Devonian στρώματα) και μόνο 2 κοιτάσματα - έως Ανώτερο προτεροζωικό.

Η βιομηχανική παραγωγή ξεκίνησε το 1965 και σε όλη την περίοδο έχουν παραχθεί περισσότεροι από 115 εκατομμύρια τόνοι. Τώρα η ετήσια παραγωγή πετρελαίου είναι 1,5 εκατομμύρια τόνοι ετησίως (για τις ανάγκες της δημοκρατίας χρειάζονται περισσότεροι από 12 εκατομμύρια τόνοι πετρελαίου ετησίως). Η μέγιστη ετήσια παραγωγή ήταν το 1975 - 8 εκατομμύρια τόνοι.

Σχιστόλιθος πετρελαίου(δεν εξορύσσεται)

Κοιτάσματα σχιστολιθικού πετρελαίουΛευκορωσία - Λιουμπανσκόγιε και Τουρόφσκογιε, περιορισμένες στο μετά το αλάτι Devonianπαχύτερο από τη γούρνα του Pripyat. Χαμηλή ποιότητα - υψηλή περιεκτικότητα σε τέφρα.

Οι προβλεπόμενοι πόροι πετρελαϊκού σχιστόλιθου στη σχιστολιθική λεκάνη του Pripyat σε βάθος 600 m είναι 11 δισεκατομμύρια τόνοι, συμπεριλαμβανομένων 5,5 δισεκατομμυρίων τόνων σε βάθος 300 μέτρων.

Καφέ κάρβουνα (δεν εξορύσσονται)

Καταθέσεις καφέ κάρβουναΗ Λευκορωσία βρέθηκαν σε ιζήματα διαφορετικών ηλικιών: σε Ανθρακοφόρο, Ιουράσιο, Παλαιογενές και Νεογενές. Ωστόσο, η μεγαλύτερη αξία μέχρι στιγμής είναι ακριβώς Νεογενήςκάρβουνα.

Στο δυτικό τμήμα της κοιλάδας του Pripyat, έχουν εντοπιστεί 3 κοιτάσματα νεογενούς ηλικίας: Zhitkovichskoye, Brinevskoye και Tonezhskoye. Το βάθος εμφάνισης είναι 20-80 m, γεγονός που καθιστά δυνατή την εξόρυξη άνθρακα με τη μέθοδο του ανοιχτού λάκκου (λατομείο).

Τα αποθέματα σε αυτά τα 3 κοιτάσματα ξεπερνούν τα 100 εκατομμύρια τόνους.

Τύρφη (εξορύσσεται)

Καταθέσεις τύρφης στη Λευκορωσίαδιανέμεται σχεδόν παντού, η ηλικία αυτού του ορυκτού τετραδικός.

Στη Λευκορωσία έχουν εντοπιστεί περίπου 9.200 κοιτάσματα που περιέχουν 3 δισεκατομμύρια τόνους τύρφης. Εκμεταλλεύονται περίπου 400 κοιτάσματα, εξορύσσονται 13-15 εκατομμύρια τόνοι ετησίως.

Χημικές πρώτες ύλες της Λευκορωσίας

Άλατα καλίου (εξορύσσονται)

Άλατα καλίου - ο κύριος ορυκτός πλούτος της Λευκορωσίας, το σημαντικότερο εξαγωγικό προϊόν.

Βρίσκονται στην κοιλότητα του Pripyat και συνδέονται με τα κάτω και ανώτερα στρώματα αλατιού του ανώτερου Devonian

Κύρια κοιτάσματα άλατος καλίου στη Λευκορωσία– Σταρομπίνσκοε(αποθέματα 2,7 δισ. τόνοι) - υπό ανάπτυξη, τα κοιτάσματα Petrikovskoye (αποθέματα 1,28 δισ. τόνοι) και Oktyabrskoye (αποθέματα 637,2 εκατ. τόνοι).

Τα συνολικά βιομηχανικά αποθέματα αλάτων καλίου είναι περισσότερα από 5 δισεκατομμύρια τόνους σύμφωνα με αυτόν τον δείκτη, η Λευκορωσία κατατάσσεται στην 3η θέση στον κόσμο μετά τον Καναδά και τη Ρωσία.

Η βιομηχανική παραγωγή αλατιού καλίου ξεκίνησε το 1961, τώρα η ετήσια παραγωγή αλάτων καλίου στη Λευκορωσία είναι περίπου 20 εκατομμύρια τόνοι, εκ των οποίων περισσότεροι από 8 εκατομμύρια τόνοι λιπασμάτων ποτάσας παράγονται ετησίως.

Ροκ αλάτι (εξορύσσεται)

Το ορυκτό αλάτι είναι ένα από τα πιο σημαντικά ορυκτά στη Λευκορωσία. Οι πόροι του αφιερώνονται σε DevonianΤα στρώματα αλατιού της γούρνας του Pripyat είναι πρακτικά ανεξάντλητα.

Επί του παρόντος, έχουν διερευνηθεί τρία μεγαλύτερα κοιτάσματα: Mozyrskoye, Starobinskoye και Davydovskoye. Τα δύο πρώτα είναι σε χρήση.

Τα συνολικά αποθέματα είναι περίπου 22 δισεκατομμύρια τόνοι.

Δολομίτες (εξορύσσονται)

Τα κοιτάσματα δολομίτη στη Λευκορωσία βρίσκονται στην κατάθλιψη Orsha, περιορισμένα σε Devonianιζήματα.

Εξερευνήθηκε και αναπτύχθηκε κοίτασμα δολομίτη - Ruba (περιοχή Vitebsk). Η μέση περιεκτικότητα σε ανθρακικά είναι περίπου 94%.

Το κοίτασμα αναπτύσσεται με υπαίθρια εξόρυξη (λατομείο Gralevo). Ετήσια παραγωγή 3-4 εκατομμυρίων τόνων δολομίτη. Τα κύρια προϊόντα είναι το αλεύρι δολομίτη για ασβεστοποίηση όξινων εδαφών.

Τα συνολικά αποδεδειγμένα αποθέματα του κοιτάσματος είναι 755 εκατομμύρια τόνοι.

Φωσφορίτες (δεν εξορύσσονται)

Τα κοιτάσματα φωσφορίτη στη Λευκορωσία βρίσκονται στην κατάθλιψη Orsha, περιορισμένα σε Ανώτερο Κρητιδικόιζήματα.

Εξερευνημένα κοιτάσματα φωσφορίτη – Mstislavskoye (αποθέματα 175 εκατομμύρια τόνοι), Lobkovichskoye (αποθέματα 246 εκατομμύρια τόνοι).

Μεταλλικά ορυκτά της Λευκορωσίας

Άμμος (εξορύσσεται)

Γυάλινες άμμοιΗ Λευκορωσία έχει εξερευνηθεί (δεν έχει ακόμη εξορυχθεί) στις περιοχές Gomel (Loevskoye) και Brest (Gorodnoye). Τα συνολικά αποθέματά τους είναι 15 εκατομμύρια m3. Η γυάλινη άμμος είναι κατάλληλη για την παραγωγή γυαλιού παραθύρων και δοχείων.

Χύτευση άμμουΛευκορωσία – Περιφέρειες Zhlobin και Dobrush. Τα συνολικά αποθέματα είναι 100 εκατομμύρια τόνοι περίπου 0,6 εκατομμύρια m3 άμμου χυτηρίου εξορύσσονται ετησίως.
Μείγματα άμμου και χαλίκι– βόρεια και κέντρο της Λευκορωσίας, 136 πεδία με συνολικά αποθέματα άνω των 700 εκατομμυρίων m 3. Εκμεταλλεύονται 82 κοιτάσματα, τα συνολικά αποθέματα είναι 660 εκατομμύρια τόνοι περίπου 3 εκατομμύρια m3 άμμου και χαλίκι υλικών εξορύσσονται ετησίως. Χρησιμοποιούνται κυρίως για την παρασκευή σκυροδέματος και κονιαμάτων.

Πηλός (εξορύσσεται)

Τα κοιτάσματα βρίσκονται στα νότια της Λευκορωσίας.

Έχουν διερευνηθεί περισσότερα από 210 κοιτάσματα εύτηκτων αργίλων (περιοχή Vitebsk) με συνολικά αποθέματα περίπου 200 εκατομμύρια m 3. Αναπτύσσονται περισσότερα από 110 κοιτάσματα και εξορύσσονται ετησίως 2,5-3,5 εκατομμύρια m 3 πρώτων υλών.

Πυρίμαχες άργιλοι βρίσκονται στα νότια της Λευκορωσίας (περιοχές Luninetsky, Loevsky, Stolinsky), περίπου 20 κοιτάσματα.

Κιμωλία και μάργα (εξορύσσεται)

Κοιτάσματα κιμωλίας και μάργας βρίσκονται κυρίως στα ανατολικά της Λευκορωσίας και βρίσκονται στα δυτικά της χώρας. Ένας αριθμός κοιτασμάτων έχει διερευνηθεί σε περιοχές με ρηχή εμφάνισή τους, κυρίως στις περιοχές Krichevsky, Klimovichsky, Kostyukovichsky και Cherikovsky της περιοχής Mogilev, Volkovysk και Grodno της περιοχής Grodno. Μερικά από αυτά (για παράδειγμα, Κριτσέφσκογιε) αντιπροσωπεύονται με κιμωλία γραφής, άλλα (Kommunarskoye) με μάργα και άλλα (Καμένκα) με μάργα και κιμωλία γραφής.

Τα συνολικά αποθέματα είναι περίπου 270 εκατομμύρια τόνοι.

Γύψος (δεν εξορύσσεται)

Το κοίτασμα γύψου Brinevskoe βρίσκεται στα δυτικά της κοιλάδας Pripyat και περιορίζεται σε Άνω Ντέβονιζήματα.

Τα αποθέματα γύψου είναι 400 εκατομμύρια τόνοι.

Οικοδομική πέτρα (εξορύσσεται)

Καταθέσειςοικοδομική πέτρα στη Λευκορωσία Mikashevichi και Sitnitsa (περιοχή Μπρεστ), Glushkevichi και Nadezhda Quarry (περιοχή Gomel).

Στο κοίτασμα Mikashevichi (το μεγαλύτερο), η ετήσια παραγωγή λίθων είναι περίπου 3,5 εκατομμύρια m 3, η παραγωγή θρυμματισμένης πέτρας - 5,5 εκατομμύρια m 3, στο κοίτασμα Glushkevichi - 0,1 εκατομμύρια m 3 και 0,2 εκατομμύρια m 3, αντίστοιχα.

Διάλεξη 2.1. Γενικές πληροφορίεςσχετικά με τους πόρους της λιθόσφαιρας

1. Ορυκτά και ταξινόμηση τους

2. Πόροι καυσίμων και ενέργειας

3. Εναλλακτικές πηγές ενέργειας

4. Ορυκτοί πόροι της Λευκορωσίας.

Λειτουργία πόρων

Η λειτουργία πόρων των ανώτερων οριζόντων της λιθόσφαιρας έγκειται στην πιθανή ικανότητά της να παρέχει τις ανάγκες των βιολογικών οργανισμών (οικοσυστημάτων) με αβιοτικούς πόρους, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπινων αναγκών με ορισμένα ορυκτά απαραίτητα για την ύπαρξη και την ανάπτυξη του ανθρώπινου πολιτισμού. (Korolev, 1996; Trofimov, Ziling, 2000, 2002).

Η λειτουργία του πόρου είναι βασική στο σύστημα «λιθόσφαιρας-βίος», αφού συνδέεται όχι μόνο με τις συνθήκες διαβίωσης και την εξέλιξη του ζώου, αλλά και με την ίδια τη δυνατότητα ύπαρξής του.

Αυτή η συνάρτηση καθορίζει το ρόλο των πόρων (ορυκτών, οργανικών και οργανικών ορυκτών) για τη ζωή και τη δραστηριότητα των ζώντων οργανισμών τόσο ως βιογεωκένωση όσο και κοινωνική δομή. Η λειτουργία των πόρων της λιθόσφαιρας καθορίζει τη σημασία των ορυκτών, των οργανικών και των οργανομεταλλικών πρώτων υλών τους, οι οποίες αποτελούν τη βάση για τη δραστηριότητα της ζωής των ζώντων οργανισμών, τόσο ως βιογεωκενώσεις όσο και ως ανθρωπογεωκενώσεις (Yasamanov, 2003).

Σύμφωνα με τον V.T. Trofimova et al (2000), περιλαμβάνει τις ακόλουθες πτυχές:

· τους απαραίτητους πόρους για τη ζωή και τη δραστηριότητα των ζώντων οργανισμών,

· τους απαραίτητους πόρους για τη ζωή και τις δραστηριότητες της ανθρώπινης κοινωνίας,

· οι πόροι, ως ο γεωλογικός χώρος που είναι απαραίτητος για την εγκατάσταση και την ύπαρξη ζώντων οργανισμών, συμπεριλαμβανομένης της ανθρώπινης κοινωνίας.

Οι δύο πρώτες πτυχές σχετίζονται με τους ορυκτούς πόρους και η τελευταία σχετίζεται με την οικολογική ικανότητα του γεωλογικού χώρου μέσα στον οποίο συμβαίνει η ζωή του οργανισμού.

Από τη σκοπιά του βιοκεντρισμού, οι ανθρώπινες ανάγκες δεν πρέπει να έρχονται σε σύγκρουση με τις ανάγκες του ζώου στο σύνολό του. Μεταξύ των φυσικών πόρων στη Γη, οι ενεργειακοί πόροι έρχονται πρώτοι ως προς τη σημασία τους για τις ανεπτυγμένες χώρες. Στο σημερινό επίπεδο βιομηχανικής ανάπτυξης στον κόσμο, η τεχνολογική ενέργεια δημιουργεί και μετασχηματίζει μια τεράστια ποσότητα ενέργειας, αν λάβουμε υπόψη τον πλανήτη ως σύνολο. Περίπου το 70% των ορυκτών που εξορύσσονται στον κόσμο είναι ενεργειακοί πόροι. Κατά συνέπεια, μπορούμε να μιλήσουμε για τη συγκρισιμότητα του τεχνογενούς ενεργειακού δυναμικού με το ενεργειακό δυναμικό της Γης φυσικής προέλευσης, ιδιαίτερα σε αστικές περιοχές.

Πόροι λιθόσφαιρας απαραίτητοι για τη ζωή των ζώντων οργανισμών

Αντιπροσωπεύονται από πετρώματα και ορυκτά, τα οποία περιλαμβάνουν χημικά στοιχεία της βιοφιλικής σειράς, ζωτικής σημασίας για την ανάπτυξη και ανάπτυξη οργανισμών, κουντουρίτες - ορυκτής ουσίας Kudurov, που είναι η ορυκτή τροφή των λιθοφατικών. και υπόγεια ύδατα. Άνθρακας, οξυγόνο, άζωτο, υδρογόνο, ασβέστιο, φώσφορος, θείο, κάλιο, νάτριο και μια σειρά από άλλα στοιχεία απαιτούνται από τους οργανισμούς σε σημαντικές ποσότητες, γι' αυτό και ονομάζονται μακροβιογόνα. Μικροβιογόνα στοιχεία για τα φυτά είναι Fe, Mn, Cu, Zn, B, Si, Mo, C1, V, Ca, διασφαλίζοντας τις διαδικασίες της φωτοσύνθεσης, του μεταβολισμού του αζώτου και της μεταβολικής λειτουργίας.

Τα ζώα απαιτούν τα ίδια στοιχεία, εκτός από το βόριο. Λαμβάνουν μερικά από αυτά χρησιμοποιώντας παραγωγούς στα τρόφιμα, και μερικά από μεταλλικές ενώσεις και φυσικά νερά. Επιπλέον, τα ζώα (καταναλωτές πρώτης και δεύτερης τάξης) χρειάζονται επιπλέον σελήνιο, χρώμιο, νικέλιο, φθόριο, ιώδιο κ.λπ. Αυτά τα στοιχεία σε μικρές ποσότητες είναι ζωτικής σημασίας για τη δραστηριότητα

οργανισμών και εκτελούν βιογεωχημικές λειτουργίες.

Μερικά από τα αναφερόμενα στοιχεία βρίσκονται σε αέρια κατάσταση στην ατμόσφαιρα, άλλα είναι διαλυμένα στα νερά της υδρόσφαιρας ή βρίσκονται σε δεσμευμένη κατάσταση στην κάλυψη του εδάφους και στη λιθόσφαιρα. Τα φυτά (παραγωγοί) εξάγουν αυτά τα στοιχεία απευθείας από το έδαφος κατά τη διάρκεια της ζωής τους μαζί με το έδαφος και τα υπόγεια ύδατα.

Οι ορυκτές ουσίες των kudyurs είναι επεισοδιακή τροφή φυτοφάγων (καταναλωτών πρώτης τάξης) και παμφάγων (καταναλωτών τρίτης τάξης) ζώων. Τα τρώνε με φαγητό τουλάχιστον δύο φορές το χρόνο. Τα Kudyurs έχουν σχεδιαστεί για να ρυθμίζουν τη σύνθεση αλατιού του σώματος. Πρόκειται κυρίως για ορυκτά της ομάδας των ζεόλιθων. Εκτός από τους ζεόλιθους, τα ορυκτά αργίλου όπως οι μπεντονίτες, οι παλιγορσκίτες, καθώς και ο γλαυκονίτης και ο διατομίτης είναι διεγερτικά για την ανάπτυξη φυτών, ζώων και ψαριών.

Τα υπόγεια ύδατα αποτελούν τη βάση για την ύπαρξη ζώντων οργανισμών και καθορίζουν την κατεύθυνση και την ταχύτητα των βιοχημικών διεργασιών των φυτών και των ζώων.

Ορυκτοί πόροι απαραίτητοι για τη ζωή και τις δραστηριότητες της ανθρώπινης κοινωνίας

Αυτά περιλαμβάνουν όλα τα υπάρχοντα ορυκτά που χρησιμοποιούνταιανθρωπιά για την παραγωγή απαραίτητα υλικάκαι ενέργειας Επί του παρόντος εξορύσσονται περισσότερα από 200 είδη ορυκτών από το υπέδαφος και η ετήσια παραγωγή ορυκτών πρώτων υλών φτάνει περίπου τους 20 δισεκατομμύρια τόνους πετρωμάτων ετησίως.

Οι πιο σημαντικές ομάδες ορυκτών και οι κύριοι τομείς χρήσης τους φαίνονται στο Σχ. 4.

ρύζι. 4.

Η οικολογική σημασία των υπόγειων υδάτων είναι τεράστια. Οι κύριοι τομείς χρήσης και οι όγκοι κατανάλωσης τους (km/έτος) δίνονται παρακάτω.

65. ΟΙΚΟΛΟΓΙΚΕΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΕΣ ΤΗΣ ΛΙΘΟΣΦΑΙΡΑΣ: ΠΟΡΟΙ, ΓΕΩΔΥΝΑΜΙΚΕΣ, ΓΕΩΦΥΣΙΚΕΣ-ΓΕΩΧΗΜΙΚΕΣ.

Ακόμη και στην αρχαιότητα, οι άνθρωποι έμαθαν να χρησιμοποιούν για τις ανάγκες τους μερικούς από τους πόρους της λιθόσφαιρας και άλλων οστράκων της Γης, κάτι που αντανακλάται στα ονόματα των ιστορικών περιόδων της ανθρώπινης ανάπτυξης: «Πέτρινη Εποχή», «Εποχή του Χαλκού», «Εποχή του Σιδήρου». Περισσότερα από 200 χρησιμοποιούνται σήμερα διάφορα είδηπόροι. Ολοι φυσικών πόρωνπρέπει να διακρίνονται σαφώς από τις φυσικές συνθήκες.

Φυσικοί πόροι- αυτά είναι τα σώματα και οι δυνάμεις της φύσης, που σε ένα δεδομένο επίπεδο ανάπτυξης των παραγωγικών δυνάμεων και της γνώσης μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την κάλυψη των αναγκών της ανθρώπινης κοινωνίας με τη μορφή άμεσης συμμετοχής στην υλική δραστηριότητα.

Υπό ορυκτάαναφέρεται στους ορυκτούς σχηματισμούς του φλοιού της γης που μπορούν να χρησιμοποιηθούν αποτελεσματικά οικονομική δραστηριότηταπρόσωπο. Η κατανομή των ορυκτών στον φλοιό της γης υπόκειται σε γεωλογικούς νόμους. Οι πόροι της λιθόσφαιρας περιλαμβάνουν καύσιμα, μεταλλεύματα και μη μεταλλικά ορυκτά, καθώς και ενέργεια εσωτερική θερμότηταΓη. Έτσι, η λιθόσφαιρα εκτελεί μια από τις πιο σημαντικές λειτουργίες για την ανθρωπότητα - πόρος - προμηθεύοντας τους ανθρώπους με σχεδόν όλους τους τύπους γνωστών πόρων.

Εκτός από τη συνάρτηση πόρων, η λιθόσφαιρα εκτελεί επίσης μια άλλη σημαντική λειτουργία - τη γεωδυναμική. Οι γεωλογικές διεργασίες λαμβάνουν χώρα συνεχώς στη Γη. Όλες οι γεωλογικές διεργασίες βασίζονται σε διαφορετικές πηγέςενέργεια. Η πηγή των εσωτερικών διεργασιών είναι η θερμότητα που παράγεται κατά τη διάρκεια της ραδιενεργής αποσύνθεσης και της βαρυτικής διαφοροποίησης των ουσιών μέσα στη Γη.

Διάφορες τεκτονικές κινήσεις του φλοιού της γης συνδέονται με εσωτερικές διεργασίες, δημιουργώντας τις κύριες μορφές ανακούφισης - βουνά και πεδιάδες, μαγματισμό, σεισμούς. Οι τεκτονικές κινήσεις εκδηλώνονται με αργές κατακόρυφες δονήσεις του φλοιού της γης, στο σχηματισμό πτυχώσεων βράχου και τεκτονικών ρηγμάτων. Η εμφάνιση της επιφάνειας της γης αλλάζει συνεχώς υπό την επίδραση λιθοσφαιρικών και ενδογήινων διεργασιών. Μπορούμε να δούμε μόνο μερικές από αυτές τις διαδικασίες με τα μάτια μας. Αυτά, ειδικότερα, περιλαμβάνουν επικίνδυνα φαινόμενα όπως οι σεισμοί και ο ηφαιστειασμός που προκαλούνται από τη σεισμική δραστηριότητα των ενδογήινων διεργασιών.

Η ποικιλομορφία της χημικής σύνθεσης και των φυσικών και χημικών ιδιοτήτων του φλοιού της γης έγκειται επόμενη λειτουργίαλιθόσφαιρα – γεωφυσική και γεωχημική. Με βάση γεωλογικά και γεωχημικά δεδομένα σε βάθος 16 km, ο μέσος όρος χημική σύνθεσηπετρώματα του φλοιού της γης: οξυγόνο - 47%, πυρίτιο -27,5%, αλουμίνιο - 8,6%, σίδηρος - 5%, ασβέστιο, νάτριο, μαγνήσιο και κάλιο - 10,5%, όλα τα άλλα στοιχεία αντιπροσωπεύουν περίπου 1,5%, συμπεριλαμβανομένου του τιτανίου - 0,6 %, άνθρακας - 0,1%, χαλκός -0,01%, μόλυβδος - 0,0016%, χρυσός - 0,0000005%. Είναι προφανές ότι τα πρώτα οκτώ στοιχεία αποτελούν σχεδόν το 99% του φλοιού της γης. Η εκπλήρωση από τη λιθόσφαιρα αυτής της λειτουργίας, όχι λιγότερο σημαντικής από τις προηγούμενες, οδηγεί στην πιο αποτελεσματική οικονομική χρήσησχεδόν όλα τα στρώματα της λιθόσφαιρας. Συγκεκριμένα, το πιο πολύτιμο στη σύνθεση και τις φυσικοχημικές του ιδιότητες είναι η κορυφή λεπτό στρώμαο φλοιός της γης, που έχει φυσική γονιμότητα και ονομάζεται έδαφος.

Ακόμη και στην αρχαιότητα, οι άνθρωποι έμαθαν να χρησιμοποιούν μερικούς από αυτούς τους πόρους για τις ανάγκες τους, κάτι που εκφράστηκε με τα ονόματα των ιστορικών περιόδων της ανθρώπινης ανάπτυξης: «Πέτρινη Εποχή», «Εποχή του Χαλκού», «Εποχή του Σιδήρου». Σήμερα χρησιμοποιούνται περισσότεροι από 200 διαφορετικοί τύποι ορυκτών πόρων. Σύμφωνα με τη μεταφορική έκφραση του Academician A.E. Fersman (1883-1945), τώρα ολόκληρο το περιοδικό σύστημα του Mendeleev βρίσκεται στα πόδια της ανθρωπότητας.

Τα ορυκτά είναι ορυκτοί σχηματισμοί του φλοιού της γης που μπορούν να χρησιμοποιηθούν αποτελεσματικά στην οικονομία συσσωρεύσεις ορυκτών από κοιτάσματα και σε μεγάλες περιοχές διανομής - πισίνες.

Η κατανομή των ορυκτών στον φλοιό της γης υπόκειται σε γεωλογικούς (τεκτονικούς) νόμους (Πίνακας 7.4).

Τα ορυκτά καυσίμων είναι ιζηματογενούς προέλευσης και συνήθως συνοδεύουν το κάλυμμα των αρχαίων πλατφορμών και τις εσωτερικές και περιθωριακές γούρνες τους. Έτσι, το όνομα "πισίνα" αντικατοπτρίζει με ακρίβεια την προέλευσή τους - "θαλάσσια πισίνα".

Περισσότερα από 3,6 χιλιάδες είναι γνωστά στον κόσμο. άνθρακαςλεκάνες και κοιτάσματα, που μαζί καταλαμβάνουν το 15% της χερσαίας έκτασης της γης. Ο κύριος όγκος των πόρων άνθρακα βρίσκεται στην Ασία, τη Βόρεια Αμερική και την Ευρώπη και συγκεντρώνεται στις δέκα μεγαλύτερες λεκάνες της Κίνας, των ΗΠΑ, της Ρωσίας, της Ινδίας και της Γερμανίας.

Ρουλεμάν πετρελαίου και αερίουΈχουν εξερευνηθεί περισσότερες από 600 λεκάνες, οι 450 αναπτύσσονται. Συνολικός αριθμόςΤα κοιτάσματα πετρελαίου φτάνουν τις 35 χιλιάδες Τα κύρια αποθέματα βρίσκονται στο βόρειο ημισφαίριο και είναι κοιτάσματα του Μεσοζωικού. Κύριο μέροςΑυτά τα αποθέματα συγκεντρώνονται επίσης σε έναν μικρό αριθμό από τις μεγαλύτερες λεκάνες της Σαουδικής Αραβίας, των ΗΠΑ, της Ρωσίας και του Ιράν.

ΜετάλλευμαΤα ορυκτά συνήθως περιορίζονται στα θεμέλια (ασπίδες) αρχαίων πλατφορμών, καθώς και σε διπλωμένες περιοχές. Σε τέτοιες περιοχές συχνά σχηματίζουν τεράστιες μεταλλευτικές (μεταλλογόνες) ζώνες, που συνδέονται λόγω της προέλευσής τους με βαθιά ρήγματα στον φλοιό της γης. Οι γεωθερμικοί πόροι ενέργειας είναι ιδιαίτερα μεγάλοι σε χώρες και περιοχές με αυξημένη σεισμική και ηφαιστειακή δραστηριότητα (Ισλανδία, Ιταλία, Νέα Ζηλανδία, Φιλιππίνες, Μεξικό, Καμτσάτκα και Βόρειος Καύκασοςστη Ρωσία, στην Καλιφόρνια στις ΗΠΑ).

Για την οικονομική ανάπτυξη, οι πλέον συμφέροντες είναι εδαφικοί συνδυασμοί (clusters) ορυκτών πόρων, που διευκολύνουν την πολύπλοκη επεξεργασία των πρώτων υλών.

Εξόρυξη ορυκτών πόρων κλειστόΗ μέθοδος (δική μου) εφαρμόζεται σε παγκόσμια κλίμακα στην ξένη Ευρώπη, το ευρωπαϊκό τμήμα της Ρωσίας και τις ΗΠΑ, όπου πολλά κοιτάσματα και λεκάνες που βρίσκονται στα ανώτερα στρώματα του φλοιού της γης έχουν ήδη αναπτυχθεί σε μεγάλο βαθμό.

Εάν τα ορυκτά βρίσκονται σε βάθος 20-30 m, είναι πιο κερδοφόρο να τα αφαιρέσετε με μπουλντόζα πάνω στρώμαροκ και το δικό μου ανοιχτότρόπος. Ανοιχτός δρόμοςΓια παράδειγμα, σιδηρομετάλλευμα εξορύσσεται στην περιοχή του Κουρσκ και άνθρακας σε ορισμένα κοιτάσματα της Σιβηρίας.

Όσον αφορά τα αποθέματα και την παραγωγή πολλών ορυκτών πόρων, η Ρωσία κατατάσσεται μεταξύ των πρώτων στον κόσμο (αέριο, άνθρακας, πετρέλαιο, σιδηρομετάλλευμα, διαμάντια).

Στον πίνακα Το σχήμα 7.4 δείχνει τη σχέση μεταξύ της δομής του φλοιού της γης, του ανάγλυφου και της κατανομής των ορυκτών.

Πίνακας 7.4

Κοιτάσματα ορυκτών ανάλογα με τη δομή και την επιστροφή ενός τμήματος του φλοιού της γης και των γεωμορφών

Εδαφομορφές	Δομή και ηλικία τμήματος του φλοιού της γης	Χαρακτηριστικά ορυκτά	Παραδείγματα
Πεδιάδες	Ασπίδες αρχειοπροτεροζωικών πλατφορμών	Άφθονα κοιτάσματα σιδηρομεταλλεύματος	Ουκρανική ασπίδα, βαλτική ασπίδα της ρωσικής πλατφόρμας
	Πλάκες από αρχαίες πλατφόρμες, το κάλυμμα των οποίων σχηματίστηκε στους Παλαιοζωικούς και Μεσοζωικούς χρόνους	Πετρέλαιο, φυσικό αέριο, άνθρακας, οικοδομικά υλικά	Δυτική Σιβηρική Πεδιάδα, Ρωσική πεδιάδα
Βουνά	Νεαρά αναδιπλούμενα βουνά αλπικής ηλικίας	Πολυμεταλλικά μεταλλεύματα, οικοδομικά υλικά	Καύκασος, Άλπεις
	Κατεστραμμένα βουνά των πτυχών του Μεσοζωικού, της Ερκύνιας και της Καληδονίας	Οι πλουσιότερες δομές σε ορυκτά: μεταλλεύματα σιδηρούχων (σίδηρος, μαγγάνιο) και μη σιδηρούχων (χρώμιο, χαλκός, νικέλιο, ουράνιο, υδράργυρος) μετάλλων, πλαστές χρυσού, πλατίνα, διαμάντια	Καζακστάν μικρό λόφο
	Αναζωογονημένα βουνά μεσοζωικής και παλαιοζωικής αναδίπλωσης	Μεταλλεύματα σιδηρούχων και μη σιδηρούχων μετάλλων, πρωτογενή κοιτάσματα χρυσού, πλατίνας και διαμαντιών	Ουράλια, Απαλάχια, βουνά της Κεντρικής Ευρώπης
Ηπειρωτικό κοπάδι (ράφι)	Παραμορφώσεις άκρων	Πετρέλαιο, φυσικό αέριο	Κόλπος του Μεξικού
	Πλημμυρισμένο τμήμα πλακών, πλατφόρμες	Πετρέλαιο, φυσικό αέριο	Περσικός Κόλπος
Βυθός ωκεανού	Αβυσσαλέες πεδιάδες	Οζίδια σιδήρου-μαγγανίου	Βυθός της Βόρειας Θάλασσας

Υδροσφαίρα

Υδροσφαίρα(από τα ελληνικά υδρο-νερό και σφαίρα- μπάλα) - το υδάτινο κέλυφος της Γης, το οποίο είναι μια συλλογή από ωκεανούς, θάλασσες και ηπειρωτικές λεκάνες νερού - ποτάμια, λίμνες, βάλτους κ.λπ., υπόγεια ύδατα, παγετώνες και καλύμματα χιονιού.

Πιστεύεται ότι το υδάτινο κέλυφος της Γης σχηματίστηκε στην πρώιμη Αρχαία, δηλαδή περίπου πριν από 3800 εκατομμύρια χρόνια. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου στην ιστορία της Γης, καθορίστηκε μια θερμοκρασία στον πλανήτη μας στην οποία το νερό θα μπορούσε να είναι σε μεγάλο βαθμό σε υγρή κατάσταση συσσωμάτωσης.

Το νερό ως ουσία έχει μοναδικές ιδιότητες, οι οποίες περιλαμβάνουν τα ακόλουθα:

♦ ικανότητα διάλυσης πολλών ουσιών.

♦ υψηλή θερμοχωρητικότητα.

♦ να είναι σε υγρή κατάσταση στο εύρος θερμοκρασίας από 0 έως 100 °C.

♦ μεγαλύτερη ελαφρότητα του νερού στη στερεή κατάσταση (πάγος) από ότι στην υγρή κατάσταση.

Μοναδικές ιδιότητεςΤο νερό του επέτρεψε να παίξει σημαντικό ρόλο στις εξελικτικές διαδικασίες που συμβαίνουν στα επιφανειακά στρώματα του φλοιού της γης, στον κύκλο της ύλης στη φύση και να αποτελέσει προϋπόθεση για την εμφάνιση και την ανάπτυξη της ζωής στη Γη. Το νερό αρχίζει να εκπληρώνει τις γεωλογικές και βιολογικές του λειτουργίες στην ιστορία της Γης μετά την εμφάνιση της υδρόσφαιρας.

Η υδρόσφαιρα αποτελείται από επιφανειακά και υπόγεια ύδατα. Επιφανειακά νεράοι υδρόσφαιρες καλύπτουν το 70,8% της επιφάνειας της γης. Ο συνολικός όγκος τους φτάνει τα 1370,3 εκατομμύρια km 3, που είναι το 1/800 του συνολικού όγκου του πλανήτη, και η μάζα υπολογίζεται σε 1,4 x 1018 τόνους Τα επιφανειακά ύδατα, δηλαδή τα νερά που καλύπτουν το έδαφος, περιλαμβάνουν τον Παγκόσμιο Ωκεανό και τα ηπειρωτικά νερά λεκάνες και ηπειρωτικό πάγο. Παγκόσμιος ωκεανόςπεριλαμβάνει όλες τις θάλασσες και τους ωκεανούς της Γης.

Οι θάλασσες και οι ωκεανοί καλύπτουν τα 3/4 της επιφάνειας της γης, ή 361,1 εκατομμύρια km 2. Το μεγαλύτερο μέρος των επιφανειακών υδάτων συγκεντρώνεται στον Παγκόσμιο Ωκεανό - 98%. Οι ωκεανοί του κόσμου χωρίζονται συμβατικά σε τέσσερις ωκεανούς: τον Ατλαντικό, τον Ειρηνικό, τον Ινδικό και την Αρκτική. Πιστεύεται ότι η σημερινή στάθμη της θάλασσας δημιουργήθηκε πριν από περίπου 7.000 χρόνια. Σύμφωνα με γεωλογικές μελέτες, οι διακυμάνσεις της στάθμης των ωκεανών τα τελευταία 200 εκατομμύρια χρόνια δεν έχουν ξεπεράσει τα 100 μέτρα.

Το νερό στον Παγκόσμιο Ωκεανό είναι αλμυρό. Η μέση περιεκτικότητα σε αλάτι είναι περίπου 3,5% κατά βάρος, ή 35 g/l. Η ποιοτική σύστασή τους έχει ως εξής: στα κατιόντα κυριαρχούν τα Na +, Mg 2+, K +, Ca 2+, τα ανιόντα είναι Cl-, SO 4 2-, Br -, CO3 2-, F -. Πιστεύεται ότι η σύνθεση αλατιού του Παγκόσμιου Ωκεανού παρέμεινε σταθερή από την Παλαιοζωική εποχή, όταν άρχισε να αναπτύσσεται η ζωή στην ξηρά, δηλαδή για περίπου 400 εκατομμύρια χρόνια.

Ηπειρωτικές υδάτινες λεκάνεςΕίναι ποτάμια, λίμνες, βάλτοι και δεξαμενές. Τα νερά τους αποτελούν το 0,35% της συνολικής μάζας των επιφανειακών υδάτων της υδρόσφαιρας. Ορισμένα ηπειρωτικά σώματα νερού - λίμνες - περιέχουν αλμυρό νερό. Αυτές οι λίμνες είναι είτε ηφαιστειακής προέλευσης, είτε μεμονωμένα απομεινάρια αρχαίων θαλασσών είτε σχηματίζονται σε μια περιοχή παχύρρευστων αποθέσεων διαλυτών αλάτων. Ωστόσο, τα ηπειρωτικά υδάτινα σώματα είναι ως επί το πλείστον φρέσκα.

Το γλυκό νερό από ανοιχτές δεξαμενές περιέχει επίσης διαλυτά άλατα, αλλά σε μικρές ποσότητες. Ανάλογα με την περιεκτικότητα σε διαλυμένα άλατα, το γλυκό νερό χωρίζεται σε μαλακό και σκληρό. Όσο λιγότερα άλατα διαλυθούν στο νερό, τόσο πιο μαλακό είναι. Το πιο σκληρό γλυκό νερό περιέχει άλατα όχι περισσότερα από 0,005% κατά βάρος ή 0,5 g/l.

Ηπειρωτικός πάγοςαποτελούν το 1,65% της συνολικής μάζας των επιφανειακών υδάτων της υδρόσφαιρας, το 99% του πάγου βρίσκεται στην Ανταρκτική και τη Γροιλανδία. Συνολικό βάροςΤο χιόνι και ο πάγος στη Γη υπολογίζεται στο 0,0004% της μάζας του πλανήτη μας. Αυτό αρκεί για να καλύψει ολόκληρη την επιφάνεια του πλανήτη με ένα στρώμα πάγου πάχους 53 μ. Σύμφωνα με τους υπολογισμούς, εάν αυτή η μάζα λιώσει, η στάθμη του ωκεανού θα ανέβει κατά 64 μέτρα.

Η χημική σύσταση των επιφανειακών υδάτων της υδρόσφαιρας είναι περίπου ίση με τη μέση σύσταση θαλασσινό νερό. Τα κυρίαρχα χημικά στοιχεία κατά βάρος είναι το οξυγόνο (85,8%) και το υδρογόνο (10,7%). Τα επιφανειακά νερά περιέχουν σημαντικές ποσότητες χλωρίου (1,9%) και νατρίου (1,1%). Υπάρχει σημαντικά υψηλότερη περιεκτικότητα σε θείο και βρώμιο από ότι στον φλοιό της γης.

Υπόγεια ύδατα της υδρόσφαιραςπεριέχουν την κύρια παροχή γλυκού νερού: Θεωρείται ότι ο συνολικός όγκος των υπόγειων υδάτων είναι περίπου 28,5 δισεκατομμύρια km 3. Αυτό είναι σχεδόν 15 φορές περισσότερο από ό,τι στον Παγκόσμιο Ωκεανό. Πιστεύεται ότι τα υπόγεια ύδατα είναι η κύρια δεξαμενή που αναπληρώνει όλα τα επιφανειακά υδατικά συστήματα. Η υπόγεια υδρόσφαιρα μπορεί να χωριστεί σε πέντε ζώνες.

Cryozone.Περιοχή πάγου. Η ζώνη καλύπτει τις πολικές περιοχές. Το πάχος του υπολογίζεται ότι είναι εντός 1 χιλιομέτρου.

Ζώνη υγρού νερού.Καλύπτει σχεδόν ολόκληρο τον φλοιό της γης.

Ζώνη νερού ατμώνπεριορίζεται σε βάθος 160 χλμ. Πιστεύεται ότι το νερό σε αυτή τη ζώνη έχει θερμοκρασία 450 °C έως 700 °C και είναι υπό πίεση έως και 5 GPa 1.

Παρακάτω, σε βάθη έως και 270 χλμ., βρίσκεται ζώνη μονομερών μορίων νερού.Καλύπτει στρώματα νερού με εύρος θερμοκρασίας από 700 °C έως 1000 °C και πίεση έως 10 GPa.

Πυκνή υδάτινη ζώνηυποτίθεται ότι εκτείνεται σε βάθη 3000 km και περικυκλώνει ολόκληρο τον μανδύα της Γης. Η θερμοκρασία του νερού σε αυτή τη ζώνη εκτιμάται ότι κυμαίνεται από 1000° έως 4000°C και η πίεση είναι έως και 120 GPa. Το νερό υπό τέτοιες συνθήκες ιονίζεται πλήρως.

Η υδρόσφαιρα της Γης εκτελεί σημαντικές λειτουργίες: ρυθμίζει τη θερμοκρασία του πλανήτη, εξασφαλίζει την κυκλοφορία των ουσιών και αναπόσπαστο μέροςβιόσφαιρα.

Άμεσος αντίκτυπος σε ρύθμιση θερμοκρασίαςΗ υδρόσφαιρα παρέχει τα επιφανειακά στρώματα της Γης λόγω μιας από τις σημαντικές ιδιότητες του νερού - της υψηλής θερμικής ικανότητας. Για το λόγο αυτό συσσωρεύονται επιφανειακά νερά ηλιακή ενέργεια, και στη συνέχεια απελευθερώνεται αργά στον περιβάλλοντα χώρο. Η εξίσωση της θερμοκρασίας στην επιφάνεια της Γης συμβαίνει αποκλειστικά λόγω του κύκλου του νερού. Επιπλέον, το χιόνι και ο πάγος είναι πολύ αντανακλαστικά

ικανότητα: υπερβαίνει τον μέσο όρο για την επιφάνεια της γης κατά 30%, επομένως, στους πόλους, η διαφορά μεταξύ απορροφούμενης και εκπεμπόμενης ενέργειας είναι πάντα αρνητική, δηλαδή η ενέργεια που απορροφάται από την επιφάνεια είναι μικρότερη από την εκπεμπόμενη. Έτσι συμβαίνει η θερμορύθμιση του πλανήτη.

Ασφάλεια κυκλοφορία ουσιών- μια άλλη σημαντική λειτουργία της υδρόσφαιρας.

Η υδρόσφαιρα βρίσκεται σε συνεχή αλληλεπίδραση με την ατμόσφαιρα, τον φλοιό της γης και τη βιόσφαιρα. Το νερό της υδρόσφαιρας διαλύει τον αέρα από μόνο του, συγκεντρώνοντας οξυγόνο, το οποίο στη συνέχεια χρησιμοποιείται από τους υδρόβιους ζωντανούς οργανισμούς. Το διοξείδιο του άνθρακα στον αέρα, το οποίο σχηματίζεται κυρίως ως αποτέλεσμα της αναπνοής ζωντανών οργανισμών, της καύσης καυσίμων και των ηφαιστειακών εκρήξεων, έχει υψηλή διαλυτότητα στο νερό και συσσωρεύεται στην υδρόσφαιρα. Η υδρόσφαιρα διαλύει επίσης βαριά αδρανή αέρια - ξένο και κρυπτό, η περιεκτικότητα των οποίων στο νερό είναι υψηλότερη από ό, τι στον αέρα.

Τα νερά της υδρόσφαιρας, εξατμίζοντας, εισέρχονται στην ατμόσφαιρα και πέφτουν με τη μορφή βροχοπτώσεων, που διαπερνούν τους βράχους, καταστρέφοντάς τους. Έτσι το νερό συμμετέχει στις διαδικασίες καιρικές συνθήκεςβράχους. Θραύσματα βράχου μεταφέρονται από τα ρέοντα νερά σε ποτάμια, και στη συνέχεια σε θάλασσες και ωκεανούς ή σε κλειστές ηπειρωτικές δεξαμενές και σταδιακά εναποτίθενται στον πυθμένα. Αυτά τα κοιτάσματα μετατρέπονται αργότερα σε ιζηματογενή πετρώματα.

Πιστεύεται ότι τα κύρια κατιόντα του θαλασσινού νερού - κατιόντα νατρίου, μαγνησίου, καλίου, ασβεστίου - σχηματίστηκαν ως αποτέλεσμα της διάβρωσης των πετρωμάτων και της επακόλουθης απομάκρυνσης των προϊόντων καιρικών συνθηκών από τα ποτάμια στη θάλασσα. Τα πιο σημαντικά ανιόντα του θαλασσινού νερού - τα ανιόντα χλωρίου, βρωμίου, φθορίου, θειικού ιόντος και ανθρακικού ιόντος - πιθανότατα προέρχονται από την ατμόσφαιρα και σχετίζονται με ηφαιστειακή δραστηριότητα.

Μερικά από τα διαλυτά άλατα απομακρύνονται συστηματικά από την υδρόσφαιρα μέσω της καθίζησης τους. Για παράδειγμα, όταν τα ανθρακικά ιόντα διαλυμένα στο νερό αλληλεπιδρούν με κατιόντα ασβεστίου και μαγνησίου, σχηματίζονται αδιάλυτα άλατα, τα οποία βυθίζονται στον πυθμένα με τη μορφή ανθρακικών ιζηματογενών πετρωμάτων. Στην καθίζηση ορισμένων αλάτων μεγάλο ρόλοπαίζεται από οργανισμούς που κατοικούν στην υδρόσφαιρα. Εξάγουν μεμονωμένα κατιόντα και ανιόντα από το θαλασσινό νερό, συγκεντρώνοντάς τα στους σκελετούς και τα κελύφη τους με τη μορφή ανθρακικών, πυριτικών, φωσφορικών και άλλων ενώσεων. Μετά τον θάνατο των οργανισμών, τα σκληρά κελύφη τους συσσωρεύονται στον βυθό της θάλασσας και σχηματίζουν παχιά στρώματα από ασβεστόλιθο, φωσφορίτες και διάφορα πυριτικά πετρώματα. Η συντριπτική πλειοψηφία των ιζηματογενών πετρωμάτων και τόσο πολύτιμων ορυκτών όπως το πετρέλαιο, ο άνθρακας, ο βωξίτης, διάφορα άλατα κ.λπ., σχηματίστηκαν σε προηγούμενες γεωλογικές περιόδους σε διάφορες δεξαμενές της υδρόσφαιρας. Έχει διαπιστωθεί ότι ακόμη και τα αρχαιότερα πετρώματα, των οποίων η απόλυτη ηλικία φθάνει περίπου τα 1,8 δισεκατομμύρια χρόνια, αντιπροσωπεύουν πολύ αλλοιωμένα ιζήματα που σχηματίζονται σε ένα υδάτινο περιβάλλον. Το νερό χρησιμοποιείται επίσης στη διαδικασία της φωτοσύνθεσης, η οποία παράγει οργανική ύληκαι οξυγόνο.

Η ζωή στη Γη ξεκίνησε στην υδρόσφαιρα πριν από περίπου 3500 εκατομμύρια χρόνια. Η εξέλιξη των οργανισμών συνεχίστηκε αποκλειστικά στο υδάτινο περιβάλλον μέχρι τις αρχές της Παλαιοζωικής εποχής, όταν πριν από περίπου 400 εκατομμύρια χρόνια άρχισε η σταδιακή μετανάστευση ζωικών και φυτικών οργανισμών στη γη. Από αυτή την άποψη, η υδρόσφαιρα θεωρείται συστατικό της βιόσφαιρας (βιόσφαιρα -σφαίρα ζωής, περιοχή ενδιαιτήματος ζωντανών οργανισμών).

Οι ζωντανοί οργανισμοί κατανέμονται εξαιρετικά άνισα στην υδρόσφαιρα. Ο αριθμός και η ποικιλομορφία των ζωντανών οργανισμών σε χωριστές περιοχέςΤα επιφανειακά ύδατα καθορίζονται από πολλούς λόγους, συμπεριλαμβανομένου ενός συνόλου παραγόντων εξωτερικό περιβάλλον: θερμοκρασία, αλατότητα νερού, φως, πίεση. Με την αύξηση του βάθους, η περιοριστική επίδραση του φωτισμού και της πίεσης αυξάνεται: η ποσότητα του εισερχόμενου φωτός μειώνεται απότομα και η πίεση, αντίθετα, γίνεται πολύ υψηλή. Έτσι, οι θάλασσες και οι ωκεανοί κατοικούνται κυρίως από παράκτιες ζώνες, δηλαδή ζώνες όχι βαθύτερες από 200 m, οι περισσότερες θερμαινόμενες από τις ακτίνες του ήλιου.

Χαρακτηρίζοντας τις λειτουργίες της υδρόσφαιρας στον πλανήτη μας, ο V.I Vernadsky σημείωσε: «Το νερό καθορίζει και δημιουργεί ολόκληρη τη βιόσφαιρα. Δημιουργεί τα κύρια χαρακτηριστικά του φλοιού της γης, μέχρι το κέλυφος του μάγματος».

Ατμόσφαιρα

Ατμόσφαιρα(από τα ελληνικά ατμόσφαιρα-ατμός, εξάτμιση και σφαίρα- μπάλα) - το κέλυφος της Γης που αποτελείται από αέρα.

Συμπεριλαμβανομένος αέραςπεριλαμβάνει έναν αριθμό αερίων και σωματιδίων στερεών και υγρών ακαθαρσιών που αιωρούνται σε αυτά - αερολύματα. Η μάζα της ατμόσφαιρας υπολογίζεται σε 5,157 x 10 15 τόνους Η στήλη αέρα ασκεί πίεση στην επιφάνεια της Γης: η μέση ατμοσφαιρική πίεση στο επίπεδο της θάλασσας είναι 1013,25 hPa, ή 760 mm Hg. Τέχνη. Η πίεση είναι 760 mmHg. Τέχνη. ισοδυναμεί με μονάδα πίεσης εκτός συστήματος - 1 ατμόσφαιρα (1 atm.). Η μέση θερμοκρασία του αέρα στην επιφάνεια της Γης είναι 15 °C, με θερμοκρασίες που κυμαίνονται από περίπου 57 °C στις υποτροπικές ερήμους έως 89 °C στην Ανταρκτική.

Η ατμόσφαιρα είναι ετερογενής. Διακρίνονται τα ακόλουθα στρώματα της ατμόσφαιρας: τροπόσφαιρα, στρατόσφαιρα, μεσόσφαιρα, θερμόσφαιραΚαι εξώσφαιρα,που διαφέρουν ως προς τα χαρακτηριστικά της κατανομής της θερμοκρασίας, την πυκνότητα του αέρα και κάποιες άλλες παραμέτρους. Τα μέρη της ατμόσφαιρας που καταλαμβάνουν μια ενδιάμεση θέση μεταξύ αυτών των στρωμάτων ονομάζονται τροπόπαυση, στρατόπαυσηΚαι μεσόπαυση.

Τροπόσφαιρα -το κατώτερο στρώμα της ατμόσφαιρας με ύψος 8-10 km σε πολικά γεωγραφικά πλάτη και έως 16-18 km στους τροπικούς. Η τροπόσφαιρα χαρακτηρίζεται από πτώση της θερμοκρασίας του αέρα με το ύψος - με κάθε χιλιόμετρο που απομακρύνεται από την επιφάνεια της Γης, η θερμοκρασία μειώνεται κατά περίπου 6°C. Η πυκνότητα του αέρα μειώνεται γρήγορα. Περίπου το 80% της συνολικής μάζας της ατμόσφαιρας συγκεντρώνεται στην τροπόσφαιρα.

Στρατόσφαιραβρίσκεται σε υψόμετρα κατά μέσο όρο από 10-15 km έως 50-55 km από την επιφάνεια της Γης. Η στρατόσφαιρα χαρακτηρίζεται από αύξηση της θερμοκρασίας με το ύψος. Η αύξηση της θερμοκρασίας συμβαίνει λόγω της απορρόφησης της ακτινοβολίας βραχέων κυμάτων από τον Ήλιο, κυρίως των ακτίνων UV (υπεριώδεις), από το όζον που βρίσκεται σε αυτό το στρώμα της ατμόσφαιρας. Ταυτόχρονα, στο κάτω μέρος της στρατόσφαιρας σε επίπεδο περίπου 20 km, η θερμοκρασία αλλάζει ελάχιστα με το υψόμετρο και μπορεί ακόμη και να μειωθεί ελαφρά. Πιο ψηλά, η θερμοκρασία αρχίζει να αυξάνεται - αργά στην αρχή, αλλά από ένα επίπεδο 34-36 km πολύ πιο γρήγορα. Στο ανώτερο τμήμα της στρατόσφαιρας σε υψόμετρο 50-55 km, η θερμοκρασία φτάνει τους 260-270 Κ.

Μεσόσφαιρα- ένα στρώμα της ατμόσφαιρας που βρίσκεται σε υψόμετρα 55-85 km. Στη μεσόσφαιρα, η θερμοκρασία του αέρα μειώνεται με την αύξηση του υψομέτρου - από περίπου 270 K στο κάτω όριο σε 200 K στο άνω όριο.

Θερμόσφαιραεκτείνεται σε υψόμετρα από περίπου 85 km έως 250 km από την επιφάνεια της Γης και χαρακτηρίζεται από ταχεία αύξηση της θερμοκρασίας του αέρα, φτάνοντας τους 800-1200 K σε υψόμετρο 250 km -ακτινοβολία από τον Ήλιο από αυτό το στρώμα της ατμόσφαιρας. Αυτό είναι όπου οι μετεωρίτες επιβραδύνουν και καίγονται. Έτσι, η θερμόσφαιρα χρησιμεύει ως προστατευτικό στρώμα της Γης.

Πάνω από την τροπόσφαιρα είναι εξώσφαιρα,το ανώτερο όριο του οποίου είναι αυθαίρετο και σημειώνεται σε υψόμετρο περίπου 1000 km πάνω από την επιφάνεια της Γης. Από την εξώσφαιρα ατμοσφαιρικά αέριαδιασκορπιστεί στο διάστημα. Έτσι συμβαίνει μια σταδιακή μετάβαση από την ατμόσφαιρα στον διαπλανητικό χώρο.

Ατμοσφαιρικός αέραςκοντά στην επιφάνεια της Γης αποτελείται από διάφορα αέρια, κυρίως άζωτο (78,1% κατ' όγκο) και οξυγόνο (20,9% κατ' όγκο). Ο αέρας περιέχει επίσης τα ακόλουθα αέρια σε μικρές ποσότητες: αργό, διοξείδιο του άνθρακα, ήλιο, όζον, ραδόνιο, υδρατμούς. Επιπλέον, ο αέρας μπορεί να περιέχει διάφορα μεταβλητά συστατικά: οξείδια του αζώτου, αμμωνία κ.λπ.

Εκτός από αέρια, ο αέρας περιέχει ατμοσφαιρικό αεροζόλ,που είναι πολύ μικρά στερεά και υγρά σωματίδια που αιωρούνται στον αέρα. Το αεροζόλ σχηματίζεται κατά τη διάρκεια της ζωής των οργανισμών, την ανθρώπινη οικονομική δραστηριότητα, τις ηφαιστειακές εκρήξεις, την άνοδο της σκόνης από την επιφάνεια του πλανήτη και από την κοσμική σκόνη που πέφτει στα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας.

Η σύσταση του ατμοσφαιρικού αέρα σε ύψος περίπου 100 km είναι γενικά σταθερή χρονικά και ομοιογενής σε διαφορετικές περιοχέςΓη. Ταυτόχρονα, η περιεκτικότητα σε μεταβλητά αέρια συστατικά και αερολύματα δεν είναι η ίδια. Πάνω από 100-110 km, συμβαίνει μερική αποσύνθεση μορίων οξυγόνου, διοξειδίου του άνθρακα και νερού. Σε υψόμετρο περίπου 1000 χλμ. αρχίζουν να κυριαρχούν ελαφρά αέρια - ήλιο και υδρογόνο - και ακόμη πιο ψηλά η ατμόσφαιρα της Γης μετατρέπεται σταδιακά σε διαπλανητικό αέριο.

υδρατμούς- σημαντικό συστατικόαέρας. Εισέρχεται στην ατμόσφαιρα μέσω της εξάτμισης από την επιφάνεια, το νερό και το υγρό έδαφος, καθώς και μέσω της διαπνοής από τα φυτά. Η σχετική περιεκτικότητα σε υδρατμούς στον αέρα ποικίλλει στην επιφάνεια της γης από 2,6% στις τροπικές περιοχές έως 0,2% στα πολικά γεωγραφικά πλάτη. Με την απόσταση από την επιφάνεια της Γης, η ποσότητα των υδρατμών στον ατμοσφαιρικό αέρα μειώνεται γρήγορα και ήδη σε υψόμετρο 1,5-2 km μειώνεται στο μισό. Στην τροπόσφαιρα, λόγω μείωσης της θερμοκρασίας, οι υδρατμοί συμπυκνώνονται. Όταν οι υδρατμοί συμπυκνώνονται, σχηματίζονται σύννεφα, από τα οποία πέφτουν βροχοπτώσεις με τη μορφή βροχής, χιονιού και χαλαζιού. Η ποσότητα της βροχόπτωσης που έπεσε στη Γη είναι ίση με την ποσότητα που εξατμίστηκε από την επιφάνεια. Γη με νερό. Οι υπερβολικοί υδρατμοί πάνω από τους ωκεανούς μεταφέρονται στις ηπείρους με ρεύματα αέρα. Η ποσότητα των υδρατμών που μεταφέρεται στην ατμόσφαιρα από τον ωκεανό στις ηπείρους είναι ίση με τον όγκο της απορροής των ποταμών που ρέει στους ωκεανούς.

Οζοσυγκεντρώνεται κατά 90% στη στρατόσφαιρα, ενώ το υπόλοιπο είναι στην τροπόσφαιρα. Το όζον απορροφά την υπεριώδη ακτινοβολία από τον Ήλιο, η οποία επηρεάζει αρνητικά τους ζωντανούς οργανισμούς. Οι περιοχές με χαμηλά επίπεδα όζοντος στην ατμόσφαιρα ονομάζονται τρύπες του όζοντος.

Οι μεγαλύτερες διακυμάνσεις στο πάχος της στιβάδας του όζοντος παρατηρούνται σε μεγάλα γεωγραφικά πλάτη, επομένως η πιθανότητα να εμφανιστούν τρύπες του όζοντος σε περιοχές κοντά στους πόλους είναι υψηλότερη από ό,τι κοντά στον ισημερινό.

Διοξείδιο του άνθρακαεισέρχεται στην ατμόσφαιρα σε σημαντικές ποσότητες. Απελευθερώνεται συνεχώς ως αποτέλεσμα της αναπνοής των οργανισμών, της καύσης, των ηφαιστειακών εκρήξεων και άλλων διεργασιών που συμβαίνουν στη Γη. Ωστόσο, η περιεκτικότητα του αέρα σε διοξείδιο του άνθρακα είναι χαμηλή, αφού το μεγαλύτερο μέρος του διαλύεται στα νερά της υδρόσφαιρας. Ωστόσο, σημειώνεται ότι τα τελευταία 200 χρόνια, η περιεκτικότητα σε διοξείδιο του άνθρακα στην ατμόσφαιρα έχει αυξηθεί κατά 35%. Ο λόγος αυτής της σημαντικής αύξησης είναι η ενεργή ανθρώπινη οικονομική δραστηριότητα.

Η κύρια πηγή θερμότητας για την ατμόσφαιρα είναι η επιφάνεια της Γης. Ο ατμοσφαιρικός αέρας μεταδίδει τις ακτίνες του ήλιου στην επιφάνεια της γης αρκετά καλά. Η ηλιακή ακτινοβολία που φτάνει στη Γη απορροφάται εν μέρει από την ατμόσφαιρα - κυρίως από τους υδρατμούς και το όζον, αλλά η συντριπτική πλειοψηφία φτάνει στην επιφάνεια της γης.

Η συνολική ηλιακή ακτινοβολία που φτάνει στην επιφάνεια της Γης αντανακλάται εν μέρει από αυτήν. Το μέγεθος της ανάκλασης εξαρτάται από την ανακλαστικότητα μιας συγκεκριμένης περιοχής της επιφάνειας της γης, το λεγόμενο albedo.Ο μέσος όρος albedo της Γης είναι περίπου 30%, ενώ η διαφορά μεταξύ της τιμής albedo είναι από 7-9% για το μαύρο χώμα έως 90% για το φρεσκοπεσμένο χιόνι. Όταν θερμαίνεται, η επιφάνεια της γης απελευθερώνει θερμικές ακτίνες στην ατμόσφαιρα και θερμαίνει τα κατώτερα στρώματά της. Εκτός από την κύρια πηγή θερμικής ενέργειας της ατμόσφαιρας - τη θερμότητα της επιφάνειας της γης. Η θερμότητα εισέρχεται στην ατμόσφαιρα ως αποτέλεσμα της συμπύκνωσης των υδρατμών, καθώς και της απορρόφησης της άμεσης ηλιακής ακτινοβολίας.

Η άνιση θέρμανση της ατμόσφαιρας σε διάφορες περιοχές της Γης προκαλεί άνιση κατανομή πίεσης, η οποία οδηγεί στην κίνηση των μαζών αέρα κατά μήκος της επιφάνειας της Γης. Οι αέριες μάζες μετακινούνται από περιοχές με υψηλή πίεσησε περιοχή χαμηλής πίεσης. Αυτή η κίνηση των αέριων μαζών ονομάζεται από τον άνεμο.Υπό ορισμένες συνθήκες, η ταχύτητα του ανέμου μπορεί να είναι πολύ υψηλή, έως και 30 m/s ή περισσότερο (πάνω από 30 m/s είναι ήδη τυφώνας).

Η κατάσταση του κατώτερου στρώματος της ατμόσφαιρας σε ένα δεδομένο μέρος και σε μια δεδομένη στιγμή ονομάζεται καιρός.Ο καιρός χαρακτηρίζεται από τη θερμοκρασία του αέρα, τις βροχοπτώσεις, την ένταση και κατεύθυνση του ανέμου, τη συννεφιά, την υγρασία του αέρα και την ατμοσφαιρική πίεση. Ο καιρός καθορίζεται από τις συνθήκες ατμοσφαιρικής κυκλοφορίας και γεωγραφική θέσηέδαφος. Είναι πιο σταθερό στις τροπικές περιοχές και πιο μεταβλητό στα μεσαία και μεγάλα γεωγραφικά πλάτη. Η φύση του καιρού και η εποχιακή δυναμική του εξαρτώνται από κλίμασε αυτή την επικράτεια.

Υπό, κλίμακατανοούνται τα πιο συχνά επαναλαμβανόμενα καιρικά χαρακτηριστικά για μια δεδομένη περιοχή που επιμένουν για μεγάλο χρονικό διάστημα. Αυτά είναι χαρακτηριστικά που υπολογίζονται κατά μέσο όρο για 100 χρόνια - θερμοκρασία, πίεση, βροχόπτωση κ.λπ. Η έννοια του κλίματος (από ελληνικό, klima- κλίση) προέκυψε πίσω Αρχαία Ελλάδα. Ακόμη και τότε έγινε κατανοητό ότι οι καιρικές συνθήκες εξαρτώνται από τη γωνία με την οποία οι ακτίνες του ήλιου χτυπούν την επιφάνεια της Γης. Η κύρια προϋπόθεση για τη δημιουργία ενός συγκεκριμένου κλίματος σε μια δεδομένη περιοχή είναι η ποσότητα ενέργειας ανά μονάδα επιφάνειας. Εξαρτάται από τη συνολική ηλιακή ακτινοβολία που πέφτει στην επιφάνεια της γης και από το albedo αυτής της επιφάνειας. Έτσι, στην περιοχή του ισημερινού και στους πόλους, η θερμοκρασία αλλάζει ελάχιστα καθ 'όλη τη διάρκεια του έτους, και σε υποτροπικές περιοχές και μεσαία γεωγραφικά πλάτη η ετήσια περιοχή θερμοκρασίας μπορεί να φτάσει τους 65 °C. Οι κύριες διαδικασίες διαμόρφωσης του κλίματος είναι η ανταλλαγή θερμότητας, η ανταλλαγή υγρασίας και η ατμοσφαιρική κυκλοφορία. Όλες αυτές οι διαδικασίες έχουν μια πηγή ενέργειας - τον Ήλιο.

Η ατμόσφαιρα είναι απαραίτητη προϋπόθεση για όλες τις μορφές ζωής. Υψηλότερη τιμήΤα ακόλουθα αέρια που περιλαμβάνονται στον αέρα είναι απαραίτητα για τη ζωή των οργανισμών: οξυγόνο, άζωτο, υδρατμοί, διοξείδιο του άνθρακα, όζον. Το οξυγόνο είναι απαραίτητο για την αναπνοή για τη συντριπτική πλειοψηφία των ζωντανών οργανισμών. Το άζωτο, που απορροφάται από τον αέρα από ορισμένους μικροοργανισμούς, είναι απαραίτητο για την ορυκτή διατροφή των φυτών. Οι υδρατμοί, που συμπυκνώνονται και πέφτουν ως υετό, είναι η πηγή νερού στη στεριά. Το διοξείδιο του άνθρακα είναι η πρώτη ύλη για τη διαδικασία της φωτοσύνθεσης. Το όζον απορροφά τη σκληρή υπεριώδη ακτινοβολία που είναι επιβλαβής για τους οργανισμούς.

Πιστεύεται ότι η σύγχρονη ατμόσφαιρα είναι δευτερεύουσας προέλευσης: σχηματίστηκε μετά την ολοκλήρωση του σχηματισμού του πλανήτη πριν από περίπου 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια από αέρια που απελευθερώθηκαν από τα στερεά κελύφη της Γης. Κατά τη διάρκεια της γεωλογικής ιστορίας της Γης, η ατμόσφαιρα, υπό την επίδραση διαφόρων παραγόντων, έχει υποστεί σημαντικές αλλαγές στη σύστασή της.

Η ανάπτυξη της ατμόσφαιρας εξαρτάται από τις γεωλογικές και γεωχημικές διεργασίες που συμβαίνουν στη Γη. Μετά την εμφάνιση της ζωής στον πλανήτη μας, δηλαδή πριν από περίπου 3,5 δισεκατομμύρια χρόνια, οι ζωντανοί οργανισμοί άρχισαν να έχουν σημαντική επίδραση στην ανάπτυξη της ατμόσφαιρας. Ένα σημαντικό μέρος των αερίων - άζωτο, διοξείδιο του άνθρακα, υδρατμοί - προέκυψε ως αποτέλεσμα ηφαιστειακών εκρήξεων. Το οξυγόνο εμφανίστηκε πριν από περίπου 2 δισεκατομμύρια χρόνια ως αποτέλεσμα της δραστηριότητας των φωτοσυνθετικών οργανισμών, που προέκυψαν αρχικά σε επιφανειακά νεράωκεανός.

Πρόσφατα, υπήρξαν αξιοσημείωτες αλλαγές στην ατμόσφαιρα που σχετίζονται με την ενεργό ανθρώπινη οικονομική δραστηριότητα. Έτσι, σύμφωνα με παρατηρήσεις, τα τελευταία 200 χρόνια έχει σημειωθεί σημαντική αύξηση στη συγκέντρωση αερίων του θερμοκηπίου: η περιεκτικότητα σε διοξείδιο του άνθρακα έχει αυξηθεί κατά 1,35 φορές, το μεθάνιο - κατά 2,5 φορές. Η περιεκτικότητα πολλών άλλων μεταβλητών συστατικών στον αέρα έχει αυξηθεί σημαντικά.

Οι συνεχιζόμενες αλλαγές στην κατάσταση της ατμόσφαιρας - αυξημένες συγκεντρώσεις αερίων του θερμοκηπίου, τρύπες του όζοντος, ατμοσφαιρική ρύπανση - αντιπροσωπεύουν παγκόσμια περιβαλλοντικά προβλήματανεωτερισμός.

65. ΟΙΚΟΛΟΓΙΚΕΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΕΣ ΤΗΣ ΛΙΘΟΣΦΑΙΡΑΣ: ΠΟΡΟΙ, ΓΕΩΔΥΝΑΜΙΚΕΣ, ΓΕΩΦΥΣΙΚΕΣ-ΓΕΩΧΗΜΙΚΕΣ.

Ακόμη και στην αρχαιότητα, οι άνθρωποι έμαθαν να χρησιμοποιούν για τις ανάγκες τους μερικούς από τους πόρους της λιθόσφαιρας και άλλων οστράκων της Γης, κάτι που αντανακλάται στα ονόματα των ιστορικών περιόδων της ανθρώπινης ανάπτυξης: «Πέτρινη Εποχή», «Εποχή του Χαλκού», «Εποχή του Σιδήρου». Υπάρχουν περισσότεροι από 200 διαφορετικοί τύποι πόρων που χρησιμοποιούνται αυτές τις μέρες. Όλοι οι φυσικοί πόροι πρέπει να διακρίνονται σαφώς από τις φυσικές συνθήκες.

Φυσικοί πόροι- αυτά είναι τα σώματα και οι δυνάμεις της φύσης, που σε ένα δεδομένο επίπεδο ανάπτυξης των παραγωγικών δυνάμεων και της γνώσης μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την κάλυψη των αναγκών της ανθρώπινης κοινωνίας με τη μορφή άμεσης συμμετοχής στην υλική δραστηριότητα.

Υπό ορυκτάαναφέρεται στους ορυκτούς σχηματισμούς του φλοιού της γης που μπορούν να χρησιμοποιηθούν αποτελεσματικά στην ανθρώπινη οικονομική δραστηριότητα. Η κατανομή των ορυκτών στον φλοιό της γης υπόκειται σε γεωλογικούς νόμους. Οι πόροι της λιθόσφαιρας περιλαμβάνουν καύσιμα, μεταλλεύματα και μη μεταλλικά ορυκτά, καθώς και την ενέργεια της εσωτερικής θερμότητας της Γης. Έτσι, η λιθόσφαιρα εκτελεί μια από τις πιο σημαντικές λειτουργίες για την ανθρωπότητα - πόρος - προμηθεύοντας τους ανθρώπους με σχεδόν όλους τους τύπους γνωστών πόρων.

Εκτός από τη συνάρτηση πόρων, η λιθόσφαιρα εκτελεί επίσης μια άλλη σημαντική λειτουργία - τη γεωδυναμική. Οι γεωλογικές διεργασίες λαμβάνουν χώρα συνεχώς στη Γη. Όλες οι γεωλογικές διεργασίες βασίζονται σε διαφορετικές πηγές ενέργειας. Η πηγή των εσωτερικών διεργασιών είναι η θερμότητα που παράγεται κατά τη διάρκεια της ραδιενεργής αποσύνθεσης και της βαρυτικής διαφοροποίησης των ουσιών μέσα στη Γη.

Η ποικιλομορφία της χημικής σύνθεσης και των φυσικών και χημικών ιδιοτήτων του φλοιού της γης είναι η επόμενη συνάρτηση της λιθόσφαιρας - γεωφυσική και γεωχημική. Με βάση γεωλογικά και γεωχημικά δεδομένα σε βάθος 16 km, υπολογίστηκε η μέση χημική σύνθεση των πετρωμάτων του φλοιού της γης: οξυγόνο - 47%, πυρίτιο -27,5%, αλουμίνιο - 8,6%, σίδηρος - 5%, ασβέστιο, νάτριο, μαγνήσιο και κάλιο - 10,5%, όλα τα άλλα στοιχεία αντιπροσωπεύουν περίπου 1,5%, συμπεριλαμβανομένου του τιτανίου - 0,6%, του άνθρακα - 0,1%, του χαλκού -0,01%, του μόλυβδου - 0,0016%, του χρυσού - 0,0000005%. Είναι προφανές ότι τα πρώτα οκτώ στοιχεία αποτελούν σχεδόν το 99% του φλοιού της γης. Η εκπλήρωση από τη λιθόσφαιρα αυτής της λειτουργίας, όχι λιγότερο σημαντικής από τις προηγούμενες, οδηγεί στην αποτελεσματικότερη οικονομική χρήση σχεδόν όλων των στρωμάτων της λιθόσφαιρας. Συγκεκριμένα, το πιο πολύτιμο ως προς τη σύνθεση και τις φυσικές και χημικές του ιδιότητες είναι το ανώτερο λεπτό στρώμα του φλοιού της γης, το οποίο έχει φυσική γονιμότητα και ονομάζεται έδαφος.