Географическая оболочка, ее обобщенные свойства и закономерности. Вертикальная и горизонтальная дифференциация географической оболочки

Географическая оболочка (ГО) – сложное комплексное образование, состоящее из ряда компонентных оболочек (литосферы, гидросферы, атмосферы и биосферы), между которыми происходит обмен веществом и энергией, объединяющий эти разнокачественные оболочки в новое целостное единство, в особую планетарную систему. Следствием взаимодействия компонентных оболочек являются разнообразные формы рельефа, осадочные породы и почвы, возникновение и развитие живых организмов, в том числе человека.

Важнейшими интегральными свойствами ГО являются:

1. Способность аккумулировать и трансформировать солнечную энергию.

2. Насыщенность различными видами свободной энергии, обеспечивающими многообразие протекающих в ее пределах природных процессов.

3. Способность продуцировать биомассу и служить природной средой для существования и развития человеческого общества.

Частными свойствами географической оболочки являются:

1. пребывание вещества в трех агрегатных состояниях: твердом, жидком и газообразном;

2. присутствие всех химических элементов, существующих на планете Земля;

3. разнообразие форм движения вещества;

4. усвоение и преобразование материи и энергии, поступающих как из внутренних частей планеты Земля, так и из Космоса, преимущественно от Солнца;

5. наличие феномена жизни – живых организмов и их колоссальной энергии;

6. наличие условий, делающих возможным существования человека и развитие общества.

Географическая оболочка характеризуется также определенными законами и закономерностями. Закон – это устойчивое, повторяющееся отношение между явлениями в природе и обществе. Закономерность – совокупность законов. В географии чаще имеют дело преимущественно с закономерностями.

Основными закономерностями географической оболочки являются: целостность, ритмичность, круговорот веществ и широтная зональность (высотная поясность), развитие (нарастание сложности структуры).

Целостность ГО – взаимосвязь и взаимозависимость ее компонентов: изменение хотя бы одного компонента неизбежно влечет за собой изменение других. Например, изменение рельефа приводит к изменению климата, течения рек, почв, растительности.

Все компоненты ГО связаны в единое целое посредством круговорота веществ и энергии, благодаря которому осуществляется и обмен между оболочками (сферами). Существуют различные круговороты веществ и энергии: круговороты воды, воздушные – в атмосфере, биологические, геологические – в истории Земли. Пример биологического круговорота: в зеленых растениях на свету из углекислого газа и воды образуются органические вещества; их поедают животные; растения и животные погибают; их остатки разлагают бактерии на минеральные вещества; минеральные вещества поглощаются зелеными растениями. Таким образом, получается круговорот, но он не образует замкнутого круга и имеет более или менее циклический характер. Растения, например, берут из почвы питательные вещества, а отмирая, отдают их обратно почве.

Ритмичность ГО – периодичность и повторяемость одних и тех же явлений во времени: суточные и годовые ритмы Земли, периоды покоя, отдыха и бодрствования живых организмов, похолодание и потепление климата Земли, приливы и отливы и т.д.

Зональность ГО – изменение природных комплексов от экватора к полюсам (широтная зональность) или от подножия к вершине (высотная поясность). Тут есть закономерность, которая проявляется в следующем: высотные пояса сменяют друг друга от подножия к вершине в той же последовательности, в какой природные зоны сменяют друг друга от экватора к полюсам.

Развитие – это необратимое, направленное, закономерное изменение материи и сознания, их универсальное свойство. В результате развития возникает новое качественное состояние объекта – его состава и структуры. Различают следующие две формы развития: 1) эволюционное развитие (постепенность) и 2) революционное развитие (скачок). Выделяют также две линии развития: а) прогрессивное (восходящее) развитие и б) регрессивное (нисходящее) развитие. История развития географической оболочки насчитывает несколько миллиардов лет. Возраст планеты Земля определяется величиной в 4,5 – 5 млрд. лет.

Отмеченные свойства и закономерности географической оболочки характеризуют ее как самостоятельную целостную систему, свойства которой не сводятся к сумме свойств слагающих ее частей. Однако целостность этой системы отнюдь не означает ее внутреннего однообразия. Напротив, она характеризуется чрезвычайно сложной структурой, являясь неоднородной как в вертикальном, так и в горизонтальном направлении.

В вертикальном направлении географическая оболочка распадается на ряд компонентных (частных) оболочек, в каждой из которых преобладает вещество в определенном агрегатном состоянии или форме ее организации. Эта дифференциация вещества произошла в процессе развития Земли как одной из планет Солнечной системы. Вещество частных оболочек формирует различные компоненты природы: рельеф с образующими его горными породами, почвы с корой выветривания, сообщества растений и животных (биоценозы), водные и воздушные массы и т.д.

Горизонтальная неоднородность географической оболочки обусловлена территориальной дифференциацией энергии, связанной с формой и происхождением планеты Земля: различным количеством лучистой энергии, поступающей из Мирового пространства, и внутренней энергии Земли, получаемым тем или иным участком оболочки. Она также образовалась в процессе длительного развития географической оболочки и выражается в существовании природных территориальных и природных аквальных комплексов (соответственно – ПТК и ПАК) – исторически обусловленных и территориально ограниченных закономерных сочетаний взаимосвязанных компонентов природы. Эти комплексы и являются основным объектом комплексных физико-географических исследований.

Как вертикальная, так и горизонтальная неоднородность географической оболочки возникла в процессе ее формирования и развития, но вертикальная обусловлена исключительно дифференциацией вещества, а горизонтальная связана главным образом с пространственной дифференциацией энергии. Так как подавляющая часть энергии поступает в географическую оболочку извне и подвержена значительным изменениям в пространстве и во времени, горизонтальная дифференциация менее устойчива, более динамична и постоянно усложняется в процессе эволюции географической оболочки. В результате этого в пределах географической оболочки сформировалось большое количество ПТК разной величины и различной степени сложности, как бы вложенных друг в друга и представляющих собой систему соподчиненных единиц – определенную иерархическую лестницу, так называемую единую таксономическую систему.

В единой иерархической системе таксономических единиц намечаются три уровня организации ПТК: планетарный (глобальный), региональный и топологический (локальный – фация, подурочище, урочище, ландшафт), обусловленные разными закономерностями дифференциации географической оболочки на каждом из этих уровней.