§ 7. Причины и следствия влияния Солнца и Лунына земные процессы
Изучение содержания параграфа предоставляет возможность: узнать причины образования солнечной энергии, характер проявления солнечной активности и ее влияния на земные процессы; углубить представление о сущности влияния Луны на Землю и следствия этого влияния.
Факторы, определяющие влияние на Зе.'ю Солнца и Луны, можно разделить на два вида. Первый — постоянно действующие факторы, к которым относятся форма и размеры Земли, гравитационные и магнитные силы, определяя^ удержание на орбите и движение Земли вокруг Солнца. Второй — солнечная радиация, которая является основным источ^ком энергии на Земле, взаиморасположение Земли, Луны и Солнца.
Форма, размеры и движение Земли имеют большое значение для развития всех географических явлений и процессов на Земле. Под воздействием сил вращения форма Земли отклоняется от иде-
Форма и размеры Земли
Правообладатель Народная асвета
ального шара и приближается к форме сфероида (см. рис. на с. 32). Округлая форма Земли вызывает неравномерное нагревание Солнцем земной поверхности. (Где и почему на поверхность планеты поступает наибольшее в течение года количество тепла?) В сторону полюсов идет постепенное уменьшение тепла. Это определяет общую географическую зональность Земли и образование различных природных зон.
Кроме формы Земли, большое географическое значение имеют ее масса и плотность.
Масса Земли равна 5,976 • 1027 г, объем — 1,083 млрд км3, средняя плотность — 5,518 г/см3. В составе Земли преобладают железо (34,6 %), кислород (29,5 %), кремний (15,2 %) и магний (12,7 %).
Плотность Земли меняется в зависимости от состава и свойств горных пород и глубины от поверхности. Средняя плотность Земли составляет 5,52 г/см3. В центре Земли плотность достигает 12—17 г/см3 (12—17 тыс.
т/м3). Плотность верхних слоев Земли зависит от состава слагающих их пород.С этими параметрами связаны такие свойства Земли, как сила гравитации, магнитные и тепловые поля. Гравитационные, магнитные и электрические поля Земли определяются ее формой, размерами, вещественным составом и, в свою очередь, определяют свойства и процессы географической оболочки.
Силы гравитации удерживаю' планеты вокруг Солнца, определяют сферическую форму Земли и удерживают ее атмосферу. Без потенциальной энергии силы тяжести, непрерывно переходящей в кинетическую, круговорот- вещества на Земле был бы не возможен.
Земля представляет собой большой магнит. Магнитное поле создается благодаря наличию в Земле ядра, вращению планеты и движениям вещества внутри ядра. Движения вызывают огромные электрические токи, образующие магнитное поле. Магнитное поле простирается от поверхности Земли на 80—90 тыс. км. Зона около - земного пространства, физические свойства которой определяются магнитным полем Земли, называется магнитосферой.
Магнитное поле Земли подобно магнитному полю условного стержня, концы которого имеют противоположные магнитные полюса, т. е. магнитный диполь. Точки пересечения магнитного диполя с земной поверхностью называются геомагнитными полюсами (Северный и Южный). Северный геомагнитный полюс в 1985 г. находился в Северном Ледовитом океане, среди островов Канадского Арктического архипелага (77°36'с. ш. и 102°48' з. д.), Южный — в Индийском океане, близ побережья Антарктиды (65°06' ю. ш. и 139°00' в. д.). Магнитная ось Земли наклонена к географической под
углом 11,5°. Положение геомагнитных полюсов постоянно меняется со временем и не совпадает с географическими полюсами.
Угол между плоскостью горизонта и вертикально вращающейся магнитной стрелкой называется магнитным наклонением. Между магнитным полюсом и экватором наклонение изменяется от 90° до 0°. В Северном полушарии оно обозначается « + », в Южном — « — ».
Средняя линия или ось стрелки компаса располагается вдоль магнитного меридиана, который не совпадает с географическим меридианом.
Между ними образуется угол, называемый магнитным склонением. Склонение бывает западны (обозначается « — ») и восточным (обозначается « + »).Как вы знаете, Земля вращается вокруг своей ос в направлении с запада на восток и одновременно обращаемся вокруг Солнца. Полный оборот вокруг своей оси Земля делает за часа 56 минут 4 секунды. Этот отрезок времени называется дными сутками. Однако в связи с тем, что Земля одновременно обращается и вокруг Солнца, фактическая продолжительность суток несколько большая. Для удобства в практическом применении было решено считать среднюю продолжительность солнечных "ток 24 часа. С вращением Земли вокруг своей оси связана мена дня и ночи и другие земные процессы. (Приведите примеры.)
Годовое движение Земли и смена времен года
Линейная скорость вращения Земли — расстояние, которое проходит любая точка на поверхности Земли за единицу времени. В зависимости от географической широты она меняется от 0 (на полюсах) до 464 м/с (на экваторе). Кроме линейной скорости, осевое вращение Земли определяет и угловая скорость, которая показывает угол поворота любой точки земной поверхности за единицу времени. Она одинакова для всех широт Земли и равна 1° за 4 минуты (15° за 1 час). Угловая скорость определяет величину силы Кориолиса, которая влияет на перемещение водных и воздушных мяс_, подмыв берегов рек, направление морских течений и др.
С формой Земли и ее вращением вокруг своей оси связаны и такие понятия как поясное и местное время, а также п лемена дат и календарь.
Влияние Солнца на земные процессы определяется явлениями, происходящими в недрах Солнца, т. е. солне ной активностью. Огромное количество энергии, которое Солнце излучает в космическое пространство, образуется в его недрах в результате термоядерной реакции превращения водорода в гелий. Несмотря на то, что на Землю попадает только одна двухмиллиардная часть этой энергии, Солнце является основным источником энергии для всех процессов, протекающих в географической оболочке.
Тепло и свет, излучаемые Солнцем, называются солнечной радиацией. Она измеряется кол чеством тепла и выражается в килокалориях на один квадратней сантиметр земной поверхности. Количество солнечной радиации, получаемой поверхностью Земли, в основном зависит от шощтфической широты. (Почему?)
Признаки проявления солнечной активности — солнечные пятна, зоны повышенной тркости (факелы) и взрывоподобные выбросы энергии (сполохи) на поверхности Солнца. Повышение солнечной активности отражается на геофизических процессах Земли. Существуют Г'-лет.е 22—23-летние и 98-летние циклы усиления солнечной активности. В эти периоды влияние Солнца на Землю возрастает.
Солнечная активность оказывает большое влияние на такие земные процессы, как полярные сияния, магнитные бури, землетрясения, рост и продуктивность растений, размножение и миграции насекомых, эпидемии болезней человека (грипп, тиф, холера и др.).
Исключительно велико влияние солнечной активности на климат Земли. Усиливающиеся во время солнечных бурь потоки излучения Солнца влияют на содержание озона в верхних слоях атмосферы. Это в свою очередь изменяет интенсивность тепло- и влагообмена на Земле.
Одним из факторов солнечного влияния на Землю является «солнечный ветер» — потоки протонов и электронов, которые распространяются от Солнца во всех направлениях. На Землю попадает очень малая часть вещества «солнечного ветра», однако его влияние на магнитные свойства нашей планеты огромное.
Как вы знаете из астрономии, все планеты Солнечной системы и их спутники находятся в состоянии гравитационного взаимодействия.
Земля имеет один естественный спутник — Луну. Луна оказывает тормозящее воздействие на скорость вращения Земли, сказы
вается на величине силы Кориолиса и в первую очередь на подвижных средах (вода, воздушные массы). Под влиянием Луны, и частично Солнца изменяется интенсивность тектонических процессов Земли (горообразование, землетрясение, извержение в^канов), уменьшается величина ее полярного сжатия.
Доказано, что Луна влияет на биологические ритмы на Земле, а через нтх — на состояние здоровья человека и животных.Интенсивность влияния Луны на земные процессы зависит от взаимного расположения Земли, Солнца и Луны. Разные формы освещенной Солнцем части Луны, которые мы видим с Земли, называются фазами Луны. (Вспомните, какие существуют фазы Луны и какова их продолжительность.)
Взаимодействия Солнца, Луны и Земли видны на примере образования приливных процессов в гидросфере Земли. В образовании приливов основную со.' шрает Луна. Влияние Солнца, несмотря на его огромную массу, из-за большой удаленности (149,5 млн км), в 2,71 раза меньше, чем влияние Луны. Наибольшая высота прилива в океанах ’'бл^дается тогда, когда Земля, Луна, Солнце находятся на одной линии и их приливообразующие силы суммируются. Такой прибив н.'ывается сизигийный (от греч. syzygia — соединение, сопряжение). Наименьший прилив — квадратурный (от лат. guadratura — квадратная форма), когда Луна и Солнце находятся под прямым углом к Земле.
? 1. Какие силы определяют сферическую форму Земли? Что такое солнечная активность? Какое влияние солнечная активность оказывает на земные процессы? Приведите примеры. В чем заключается роль гравитационных сил Солнца и Луны? В чем проявляется влияние Луны на приливные процессы Земли?
5*. Составьте в произвольной форме схему (таблицу), отражающую факторы воздействия Солнца и Луны на Землю и их географические проявления.
Географическая оболочка Земли
