Жер қабаттары (геосфералар)

Кіріспе
1. Жердің сыртқы құрылысы
1.1. Атмосфера
1.2. Гидросфера
1.3. Биосфера
2. ЖЕРДІҢ ІШКІ ҚҰРЫЛЫСЫ
2.1. Жер қыртысы
2.2. Мантия

Жердің сыртқы қабаттары — атмосфера, гидросфера және биосфера біздің планетамыздың басқа планеталармен салыстырғандағы, өзіндік ерекшеліктері болып саналады. Сондықтан да олар жер қыртысының құралу және даму барысында маңызды роль атқарады.
Жердің сыртқы қабаттарына ортақ қасиет — олардың тез өзгергіштігі. Жердің геосфералары бір-бірімен өте тығыз байланысты. Егер олардық біреуінің құрамы сәл өзгерсе, қалғандары да соған сәйкес тез арада өзгеріске ұшырап отырады. Басқаша айтқанда, олардың арасындағы материя және энергия алмасу әрекеттері ешуақытта да тоқталмайды.
Жердің ішкі қойнауы үш қабатқа: сыртқы — жер қыртысы, аралық — мантия, орталық — ядро болып бөлінеді.

1. Жалпы геология курсы Тұяқбаев Н., Арыстанов К., Әбішев Б.
2. Геология Қ. Аманниязов

Пән: Геология, Геофизика, Геодезия
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 16 бет
Таңдаулыға:

Кіріспе
Жер Күн жүйесіне қарайтын басқа планеталардың ішінде, тоқтаусыз даму үстіндегі планета ретінде, орталық симметрияға бағынатын әр түрлі геосфералардан тұрады. Олардың әрқайсысы өзіндік физикалық-химиялық ерекшеліктерімен сипатталады. Жер қабаттары (геосфералар) сыртқы және ішкі қабаттарға ажыратылады (3-сурет).

3 - сурет. Жер геосфераларының өзара қатынастық схемасы
Жердің сыртқы қабаттары -- атмосфера, гидросфера және биосфера біздің планетамыздың басқа планеталармен салыстырғандағы, өзіндік ерекшеліктері болып саналады. Сондықтан да олар жер қыртысының құралу және даму барысында маңызды роль атқарады.
Жердің сыртқы қабаттарына ортақ қасиет -- олардың тез өзгергіштігі. Жердің геосфералары бір-бірімен өте тығыз байланысты. Егер олардық біреуінің құрамы сәл өзгерсе, қалғандары да соған сәйкес тез арада өзгеріске ұшырап отырады. Басқаша айтқанда, олардың арасындағы материя және энергия алмасу әрекеттері ешуақытта да тоқталмайды.
Жердің ішкі қойнауы үш қабатқа: сыртқы -- жер қыртысы, аралық -- мантия, орталық -- ядро болып бөлінеді.
Олар сейсмологиялық зерттеулердің нәтижесінде бір-бірінен шекаралық жазықтықтар арқылы, физикалық қасиеттерінің өзіндік ерекшеліктеріне қарай ажыратылады. Бірінші реттегі шекара жоғарыда аталған геосфералардың (жер қыртысы, мантия, ядро) арасында сейсмикалық толқындардың таралу жылдамдығының күрт өзгеруімен сипатталады (жер қыртысы мен мантия аралығында -- Мохоровичич және мантия мен ядро аралығында -- Вихерт -- Гутенберг жазықтықтары); екінші реттегі шекара жоғарыда айтылған геосфералардың әрқайсысының өз ішінде ғана байқалатын өзгерістер негізінде жүргізіледі.
Жердің ішкі құрылысы туралы көп жобалардың (В. Гольд-Шмидтың, Г. Вашингтонның, А. Е. Ферсманның, В. Рамзейдің, А. Ф. Капустинскийдің және т. б.) ішінде неміс ғалымы, сейсмолог Б. Гутенбергтің және австралия ғалымы геофизик К. Э. Булленнің (1961) схемасы қазіргі кездегі кең тараған жобалардың бірі болып саналады.(1-кесте, III. 6-сурет).

6 - сурет. Жердің ішкі құрылысы (Гутенберг -- Буллен моделі)
Олар сейсмологиялық, геофизикалық зерттеу жұмыстарының нәтижесінде жоғарыда аталған геосфераларды, олардың физикалық қасиеттерінің өзіндік ерекшеліктеріне қарай әр түрлі зоналарға. ажыратады. Қ. Э. Буллен бұл зоналарды (жоғарыдан төмен қарай) латын алфавитінің А-дан О-ға дейінгі әріптерімен белгілеуді ұсынады. Сонымен, жер жеті кабатқа: А -- жер қыртысы; В, С, Д -- мантия; Е, Ғ, О -- ядро болып жіктеледі.

1. Жердің сыртқы құрылысы
Атмосфера
Атмосфера Жердің ауа қабатын құрайды. Оның жоғарғы шекарасы аса анық емес. Жеке иондардың шамамен 2000 км биіктікте де байқалатындығы белгілі болып отыр. Атмосфераның төменгі шекарасы -- Жер беті болып саналады. Бірақ бұл шекара да дәл емес. Өйткені ауа Жердің ішкі қабаттарына да өте алады. Сонымен бірге ол мұхит және теңіз суларында да ерітінді түрінде кездеседі.
Атмосфера Жер бетіндегі өмірдің кепілі. Ол Жерді және Жер бетінде өмір сүретін органикалық дүниені ультракүлгін сәулелердің зиянды әсерінен, сонымен бірге ірілі-ұсақты метеориттердің бомбылауынан сақтайды.
Атмосфераның өзі өте маңызды геологиялық агент (әсер) болып саналады. Ол тау жыныстарының үгілу процесінде ең басты роль атқарады.
Атмосфераның жалпы массасы ~ 5,15-105т, басқаша айтқанда жер массасының миллионнан бір бөлігін құрайды.
Атмосфера массасының көпшілігі (90%) жер бетінен 16 км-ге дейінгі аралықты алып жатыр. 100 км-ден жоғары биіктікте жалпы атмосфералық ауа массасының миллионнан бір бөлігі ғана орналасқан, ал 30 км-ден жоғары қарай оның көлемі бір проценттен аспайды.
Атмосфера газдардың қоспасынан құралған. Сонымен қатар, оның құрамында азда болса қосымша су буы мен шаң-тозаңдар да бірге кездеседі.
Атмосфераңың негізгі құрамы: азот (78,08%), оттегі (20,95%), аргон (0,93%), көмірқышқыл газы (0,03%) болып саналады. Олардың жалпы мөлшері 99,99%, ал қосымша компоненттердің, атап айтқанда озон, сутегі, инертті газдар (Не, Nе, Кг, Хе) және т. б. элементтердің мөлшері 0,01% Солардың қатарында, өте аз мөлшерде каллоидты бөлшектер, яғни әр түрлі жолдармен пайда болған (ғарыштық және антропогендік) индустриялық түтін, атомдық жарылыс заттары және т. б. шаң-тозаңдар бірге кездеседі. Ауа қабатының ауыспалы және тез өзгергіш компоненттері -- радиациялық озон, SО2NО2 О2NН3 (өндірістік) болып есептеледі.
Жер бетінде тоқтаусыз жүріп жатқан экзогендік геологиялық процестер үшін оттегі, көмірқышқыл газы және су буы өте маңызды роль атқарады. Оттегі әр түрлі табиғи заттардың тотығуын және организмдердің ауамен дем алысын (тынысын) қамтамасыз етеді. Ауаның құрамындағы озон (О3) атмосфера қабатының 70 км биіктігіне дейін кездеседі. Әсіресе 20 -- 30 км биіктіктерде атмосфера құрамында озонның болуы, Жерді ультракүлгін және т.б. зиянды ғарыштық сәулелердің әсерінен сақтайды.
Атмосфераның аз болса да өте маңызды бір бөлігі -- су буы болып саналады. Су буы бүкіл атмосфера көлемінің 3%-ін ғана алып жатады. Су буының көпшілігі ауа қабатының 3000 м-ден төменгі бөлігінде кездеседі, ал 10 -- 15км-ден жоғары қарай оның мөлшері жоқтың қасы деуге болады.
Ауа қабатының кейбір бөлігінде су булары әдеттегіден көбірек жиналған жағдайда конденсациялық процестерге байланысты бұлттар түзіледі. Кейінірек, олар су тамшыларына немесе мұз кристалдарына айналып, жауын-шашын (жаңбыр, қар және бұршақ) түрінде жерге қайта оралады.
Көмірқышқыл газы және су булары Жер бетіндегі температура шамасын реттеп отыратын регулятор ролін атқарады. Көмірқышқыл газы организмдердің ыдырауы және олардың демалысы кезінде, сонымен қатар вулкандық атқылау процестері кезінде де бөлініп шығып, ауа қабатына қосылып отырады. Олардың көпшілігі өсімдіктердің дем алысына жұмсалады.
Ауа массасы әр уақытта да тоқталмас қозғалыс үстінде болады. Өйткені, Жер бетінің жеке аудандары, материктер мен мұхиттар әр түрлі ендіктерде әр түрлі мөлшерде қызу әрекеттеріне ұшырап отырады. Соның нәтижесінде және Қариолис күшіне байланысты периодты түрде қайталана соғып отыратын желдер (бриздер, муссондар, пассаттар), циклондар және антициклондар пайда болады. Ауа қабатының қозғалысы Жер бетінің жеке аудандарының температуралық өзгерістеріне, басқаша айтқанда, ауа райының қалыптасуына тікелей әсер етеді.
Атмосфера температуралық ерекшеліктеріне қарай әр түрлі қабаттарға жіктеледі (2 - кесте;).
2 - кесте
Атмосфера қабаттары
Сфералар
Биіктік
Пауза

Төменгі шекара (км)
Жоғарғы шекара (км)

Тропосфера
0
8-17
Тропауза
Стратосфера
9-18
50
Стратопауза
Мезосфера
55
80
Мезопауза
Термосфера (ионосфера)
85
700-800
Термопауза
Экзосфера
˃800

Атмосфераның төменгі бөлігі (полюстер тұсында 8 -- 10 км; экватор тұсында 16 -- 18 км) -- тропосфера, одан жоғарғы қабат (55 км-ге дейін) -- стратосфера, келесі қабат (55 км-ден 80 км-ге дейін) -- мезосфера, одан кейінгі қабат (80 км-ден 800 км-ге дейін) -- термосфера, ең соңғы кабат (800 км-ден жоғары қарай) -- экзосфера деп аталады. Кейде соңғы аталған қабаттарды (мезотермо мен экзосфера) ионосфера деп те атайды.
Геология үшін тропосфера қабатының маңызы ерекше, өйткені бұл қабат жер бетімен тікелей шекаралас. Сондықтан да тропосфера қабаты жер бетіндегі экзогендік геологиялык процестерге көп әсерін тигізеді.
Жоғарыда айтылғандай газды компоненттердің және су буының, сонымен бірге шаң-тозаңдардың көпшілік бөлігі тропосфера қабатында кездеседі. Бұл қабаттың төменгі жағында орташа жылдық температура +5°С болып, ал биікке жоғарылаған сайын температура біртіндеп төмендей (шамамен әрбір километр сайын -6°С) бастайды.
Тропосфераның жоғары бөлігінде ауа температурасы 60°С-қа дейін (полярлы аймақтарда), ал кейде 80° -- 85°С-қа дейін (экваториалды аймақтарда) төмендейді.
Тропосфера қабатындағы су булары ең алдымен бұлтқа, кейінірек жауын-шашынға айналады. Жер бетінде жауын-шашын барлық аудандарда бірдей болмайды. Егер жыл сайын жауын-шашын мөлшері Жер бетінен бура айналатын су мөлшерінен көп болса, ылғалды (гумидті) климат, ал керісінше су буының мөлшері жауын-шашыннан артық болған жағдайда құрғақ (аридты) климат қалыптасады.
Тропосфераның жоғары бөлігінде ауа температурасы 60°С-қа дейін (полярлы аймақтарда), ал кейде 80° -- 85°С-қа дейін (экваториалды аймақтарда) төмендейді.
Тропосфера қабатындағы су булары ең алдымен бұлтқа, кейінірек жауын-шашынға айналады. Жер бетінде жауын-шашын барлық аудандарда бірдей болмайды. Егер жыл сайын жауын-шашын мөлшері Жер бетінен бура айналатын су мөлшерінен көп болса, ылғалды (гумидті) климат, ал керісінше су буының мөлшері жауын-шашыннан артық болған жағдайда құрғақ (аридты) климат қалыптасады.
Ауа қабатының үздіксіз козғалыста болуы тропосфераның ерекшелігі болып саналады. Ауа қабатының қозғалысы температуралық айырмашылыққа және ыстық ауа мен суық ауаның арасындағы тығыздық айырмашылықтарымен тікелей байланысты.
Стратосфера қабатында ауаның температурасы әрбір километр сайын ~ 1 -- 2°С-қа біртіндеп жоғарылап отырады.
Стратосфераның жоғарғы шекарасында температура шамасы 10°С-қа дейін жетеді. Температураның бұл артуы озон қабатымен, ал озонның пайда болуы ультракүлгін сәулелердің (Күн радиациясы кезінде бөлініп шығатын) оттегімен әрекеттесуіне байланысты деп саналады. Осындай жолмен пайда болған озон ультракүлгін сәулелердің жаңа үлесін өз бойына сіңіре отырып, жоғарғы қабаттарға жылу энергиясын бөліп шығарады. Сонымен, стратосфера қабатында тік және көлбеу бағытталған ауа қозғалысы ылғи байқалып отырады.
Мезосфера қабатында "күміс бұлттар" деп аталатын бұлт қабаттары пайда болады. Олар ылғи ~80 -- 85 км биіктікте тұрақты түрде байқалып отырады. Неғұрлым биіктеген сайын температура шамасы төмендей түседі.
Термосферада температура шамасы қайтадан жоғарылай бастайды. Мысалы, 400 км биіктікте температура 1000 -- 2000°С-қа дейін көтеріледі. Одан жоғары қарай температура тұрақты болып, өзгеріссіз қалады. Термосфера қабатында ауа ультракүлгін сәулелердің әсеріне байланысты ионданады (атомдар электрондарын жоғалтады), соның нәтижесінде электр тоғын өткізетін қасиетке ие болады.
Экзосфера құрамында жеңіл газдардың иондары басым болып, олар орасан-зор жылдамдықпен планетааралық кеңістікке ұшып кетіп жатады.
Ауаның қозғалысы екіге бөлінеді. Әдетте, жер бетінен бастап санағанда ауаның көлденең бағыттағы қозғалысы жел деп, ал тік бағытталған қозғалысы ауа ағыны деп аталады. Олар көптеген жағдайда конвекциялық әрекеттерге байланысты туады.
Ауа қозғалысы атмосфера қысымының жиі өзгеруіне байланысты деп саналады. Оның себебі -- Күн энергиясының және Жердің өз осінен айналу жылдамдығының өзгеріп отыруы. Ауа қозғалысы негізінен жоғары қысымнан төменгі қысымға қарай бағытталады.
Жер бетіне жақын аудандарда ауа қозғалысы тұрақты, периодты (мезгіл-мезгіл) және периодсыз (мезгілсіз) болып ажыратылады.
Тұрақты желдер -- пассаттар деп аталады. Олар экватор бойымен шығыстан батысқа қарай бағытталып планетарлық масштабта соғады.
Судың және құрлықтың жылыну жылдамдықтарының өзгерістеріне байланысты периодты түрде байқалатын ауа қозғалыстары туады. Олар -- муссондар деп аталады. Муссондардың соғуы ауа температурасының маусымға байланысты өзгерістеріне қарай соғады, олардың бағыты жаз айларында теңізден құрлыққа карай, ал қыс айларында құрлықтан теңізге қарай өзгеріп отырады. Ауа температурасының тәуліктік өзгерістері периодты түрде қайталана соғатын желдер (бриздер) туғызады. Олар күндіз теңізден құрлыққа, ал түнге қарай, керісінше құрлықтан теңізге қарай соғады. Периодты түрде қайталана соғатын желдердің қатарына таулы-жазықтық жерлерде байқалатын желдерді де жатқызуға болады. Олар таулы және жазық алкаптардың тәулік бойы әр түрлі жылдамдықпен жылынып-суынып отыратындығымен тікелей байланысты. Мұндай желдердің бағыты күндіз жазық алқаптан тауға қарай, ал түнде таудан жазыққа қарай бағытталады.
Периодсыз соғатын желдердің қатарына құйын, дауыл және циклондарды (тайфун, ураган) жатқызамыз.
Атмосфералық ірі құйындардың (циклондардың) диаметрі ондаған кейде жүздеген км-ге, ал биіктігі 10 -- 15 км-ге дейін жетеді. Олар солтүстік жарты шарда сағат тілінің қозғалыс бағытына карсы бағытта соғады. Циклондардың орталық бөлігіндегі ауа массасының қысымы өте аз болады.
Антициклондарда ауа массасының қозғалысы сағат тілінің бағыты бойымен соғады. Олардың орталық бөлігінде ауаның қысымы өте жоғары болады.
Циклондар кейде өте тез жылдамдықпен орын ауыстырып отырады, әсіресе тропикалық белдеулерде 200 -- 250 кмсағ жылдамдықпен қозғала отырып, көп зиян тигізеді.
Тұрақты желдер климаттың қалыптасуына үлкен әсер етеді.
Ауа райы және климат. Ауа райы деп белгілі бір ауданда бір маусымда байқалатын атмосфералық өзгерістерді айтады. Ауа райының қалыптасқан көп жылдық режимін сол аймақтын, климаты дейді.
Климат жағдайы жер бетіндегі экзогендік геологиялық процестердің қарқынды дамуына үлкен әсерін тигізеді.
Мысалы, ас тұзының және тас көмір қабаттарының немесе мұздық және желдік шөгінділердің пайда болуы және т. б. геологиялык әрекеттердің болу-болмауы климат жағдайының ерекшеліктерімен тікелей байланысты. Жер бетінің климат жағдайы, оның географиялық орнына тәуелді келеді.
В. П. Кеппеннің (1900 -- 1936 ж. ж.) жіктеуі бойынша, климаттық белдеулер -- А -- ыстық, В -- құрғақ, С -- қоңырқай жылы, Д -- қоңыржай суық, Е -- суық болып бес топқа бөлінеді. Бұл жіктелу барлық елдерде кең таралған. Климат жағдайының қалыптасуына ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.