Fizičko-geografska znanost. Osnove hidrologije Znanost koja proučava hidrosferu naziva se

Svrha članka u nastavku je ispričati što je hidrosfera, pokazati koliko je naš planet bogat vodenim resursima i koliko je važno ne poremetiti ravnotežu u prirodi. Planeta Zemlja prekrivena je s tri ljuske. To su atmosfera, litosfera i hidrosfera. Njihovom interakcijom započeo je život. Oni akumuliraju sunčevu energiju i distribuiraju je među svim organizmima.

Razmotrimo što je hidrosfera.

Definicija

Pojednostavljeno rečeno, svakakvi su to izvori dragocjene tekućine. To uključuje mora, oceane, rijeke, ledenjake, podzemne rijeke i još mnogo toga. Dio hidrosfere je voda u atmosferi i u svim živim organizmima. Ali najveći udio je slana voda Svjetskog oceana.

Ako sa znanstvenog gledišta razmotrimo što je hidrosfera, onda je to kompleks znanosti koji uključuje cijelu podjelu istraživačkih disciplina. Razmotrimo koje znanosti proučavaju komponente hidrosfere.

  • Hidrologija. Opseg istraživanja su površinska vodna tijela kopna: rijeke, jezera, močvare, kanali, bare, akumulacije.
  • Oceanologija – proučava Svjetski ocean.
  • Glaciologija - kopneni led.
  • Meteorologija - fluid u atmosferi i njegov utjecaj na vrijeme i klimu.
  • Hidrokemija – kemijski sastav vode.
  • Hidrogeologija – bavi se podzemnim vodama.
  • Geokriologija - voda u čvrstom stanju: ledenjaci i vječni snijeg.
  • Hidrogeokemija je mlada znanost koja proučava kemijski sastav cijele hidrosfere.
  • Hidrogeofizika je također novi smjer, čija je osnova fizikalna svojstva vodene ljuske Zemlje.

Sastav hidrosfere

Od čega se sastoji? Hidrosfera uključuje sve vrste vlage na planetu. Njegov volumen teško je zamisliti. Znanstvenici su izračunali da je to 1370,3 milijuna km3. Tijekom povijesti planeta, masa vode se nikada nije promijenila.

Zanimljiva činjenica: Svaka peta osoba sanja da pije puno vode. Ali koliko god da pije, ne može to učiniti.

Razmotrimo sastav hidrosfere:

  • Svjetski ocean. Zauzima većinu, ili bolje rečeno, gotovo cijeli volumen vodene ljuske. Uključuje četiri oceana: Tihi, Atlantski, Indijski i Arktički.
  • Sushi voda. Tu spadaju svi izvori dragocjene tekućine koji se nalaze na kontinentima: rijeke, jezera, močvare.
  • Podzemna voda je ogromna zaliha vlage koja se nalazi u litosferi.
  • Ledenjaci i stalni snijeg, koji čine značajan dio rezervi vode.
  • Voda u atmosferi i živim organizmima.

Postotak izvora Zemljine hidrosfere prikazan je na donjoj slici.

Voda je jedinstvena tvar. Njegove molekule imaju tako jaku vezu da ih je vrlo teško razdvojiti. Ali njegova još veća jedinstvenost je u tome što, za razliku od drugih važnih elemenata, može postojati u prirodnim uvjetima u tri stanja odjednom: tekuće, kruto, plinovito.

Kruženje vode u prirodi ima važnu ulogu u raspodjeli vlage na planetu. Glavni izvor svježe tekućine u atmosferi je Svjetski ocean. Iz njega voda, pod utjecajem sunca, isparava, pretvara se u oblake i kreće se u atmosferi, ali sol ostaje. Tako se pojavljuje svježa tekućina.

Postoje dva vrtloga: veliki i mali.

Veliki vodeni ciklus odnosi se na obnavljanje voda Svjetskog oceana. A budući da većina vlage prelazi u plinovito stanje s njegove površine, ona se tamo vraća zajedno s otjecanjem, gdje ulazi u obliku oborina.

Ako veliki ciklus pokriva obnavljanje vode na planetu kao cjelini, onda se mali ciklus odnosi samo na kopno. Tamo se promatra isti proces: isparavanje, kondenzacija, oborina i otjecanje u Svjetski ocean.

Više vode ispari u oceanima nego u rijekama i jezerima. Naprotiv, mnogo oborina ima na kontinentima, ali malo nad otvorenim vodenim područjima.

Brzina cirkulacije

Komponente Zemljine hidrosfere obnavljaju se različitim brzinama. Zalihe vode u ljudskom tijelu najbrže se obnavljaju jer se od nje sastoje 80%. U roku od nekoliko sati, uz puno pića, možete u potpunosti vratiti ravnotežu.

Ali ledenjaci i svjetski oceani obnavljaju se vrlo sporo. Potrebno je gotovo 10 tisuća godina da se u polarnim geografskim širinama pojave potpuno nove sante leda. Možete zamisliti koliko dugo led već postoji na Arktiku i Antarktici.

Voda u Svjetskom oceanu bistri se malo brže - za 2,7 tisuća godina.

Hranidbena moć živih organizama

Voda je jedinstveni kemijski spoj vodika i kisika. Nema miris, okus, boju, ali ih lako upija iz okoline. Njegove molekule je teško odvojiti, ali istovremeno sadrže ione klora, sumpora, ugljika i natrija.

Život je nastao u vodi, a sadržan je u svim organizmima koji provode izmjenu tvari. Postoje životinje čija su tijela gotovo tekuća. Meduze su 99% vode, ribe samo 75%. U biljkama ima još više soka: u krastavcima - 95%, mrkvi - 90%, jabukama - 85%, krumpiru - 80%.

Funkcije vodene ljuske

Zemljina hidrosfera obavlja nekoliko vitalnih funkcija za planet:

  1. Akumulirajući. Sva energija Sunca prvo ulazi u ocean. Tamo se skladišti i distribuira diljem planeta. Ovaj proces osigurava održavanje prosječne pozitivne temperature.
  2. Proizvodnja kisika. Većinu ove tvari proizvodi fitoplankton koji se nalazi u Svjetskom oceanu.
  3. Distribucija slatke vode zbog vrtloga.
  4. Osigurava resurse. Svjetski oceani sadrže značajne rezerve hrane, kao i druge korisne iskopane resurse.
  5. Rekreacijski potencijal za osobu koja koristi ocean za vlastite potrebe: za energiju, čišćenje, hlađenje, zabavu.

Hidrosfera i čovjek

Ovisno o tome kako se voda koristi, postoje dvije različite kategorije:

  1. Potrošači vode. To uključuje one grane ljudske djelatnosti koje koriste prozirnu tekućinu za postizanje svojih ciljeva, ali je ne vraćaju. Postoji mnogo vrsta takvih djelatnosti: obojena i crna metalurgija, poljoprivreda, kemijska, laka industrija i druge.
  2. Korisnici vode. To su industrije koje vodu koriste u svom poslovanju, ali je uvijek vraćaju. To uključuje pomorski i riječni promet, ribarstvo, usluge isporuke vode stanovništvu i vodovodne usluge.

Zanimljiva činjenica: za grad s populacijom od 1 milijun ljudi potrebno je 300 tisuća m 3 čiste pitke vode dnevno. U tom slučaju tekućina se vraća u ocean, zagađena i neprikladna za žive organizme, a ocean je mora sam očistiti.

Klasifikacija prema prirodi uporabe

Voda ima različita značenja za ljude. Jedemo ga, peremo i čistimo. Stoga su znanstvenici predložili sljedeću gradaciju:

  • Voda za piće je čista voda bez toksičnih i kemijskih tvari, pogodna za konzumaciju u sirovom obliku.
  • Mineralna voda je voda obogaćena mineralnim komponentama, koja se vadi iz utrobe zemlje. Koristi se u medicinske svrhe.
  • Industrijska voda - koristi se u proizvodnji, prolazi jednu ili dvije faze pročišćavanja.
  • Termalna energija voda se uzima iz termalnih izvora.

Procesna voda

Voda za tehničke potrebe može biti potpuno drugačija. U poljoprivredi se koristi za navodnjavanje, te ga nije potrebno čistiti. U energetske svrhe, za grijanje prostora, voda se prevodi u plinovito stanje. Bolnice, kupališta i praonice primaju tekućine za kućanstvo s slabijim pročišćavanjem.

Voda koja se koristi u industriji često je kontaminirana. Ali više od polovice potrošenog volumena koristi se za hlađenje jedinica. U tom se slučaju ne prlja i može se ponovno upotrijebiti.

Problemi hidrosfere

Svjetski oceani su okoliš koji se može samočistiti. Ali na Zemlji ima 7 milijardi ljudi, a stopa onečišćenja mnogo je veća od stope obnavljanja. To može dovesti do nepopravljivih posljedica. Razmotrimo glavne izvore onečišćenja hidrosfere:

  1. Industrijske, poljoprivredne, kućne otpadne vode.
  2. Kućni otpad iz obalnog područja.
  3. Onečišćenje naftom i naftnim derivatima.
  4. Ispuštanje teških metala u svjetski ocean.
  5. Kisele kiše, čiji je rezultat uništavanje areole živih bića.
  6. Prijevoz.

Onečišćenje mora i oceana

Čovjek i hidrosfera moraju postojati u miru. Uostalom, ovisno o tome kako se odnosimo prema izvoru našeg života, priroda će nam uzvratiti. Površina oceana i mora već je jako zagađena naftnim derivatima i otpadom. Više od 20% vodene površine prekriveno je neprobojnim slojem ulja kroz koji se ne mogu izmjenjivati ​​kisik i para. To dovodi do smrti ekosustava.

Zbog značajnog onečišćenja prirodni resursi su iscrpljeni. Dobar primjer je Aralsko more. Od 1984. godine ovdje više nema ribe.

Od 1943. hidrosfera je zagađena opasnim radioaktivnim tvarima. Pokopani su na morskom dnu. Od 1993. to je zabranjeno. Ali tijekom 50 godina štetnog utjecaja, čovjek bi mogao nanijeti nepopravljivu štetu oceanu.

Opasnost od rijeka i jezera

Onečišćenje tla još je opasnije za ljude. Uostalom, odatle se uzima svježa voda za potrebe kućanstva i za potrošnju hrane. Danas se u Rusiji većina rijeka klasificira kao vrlo zagađena. Evo ljestvice najopasnijih vodenih tijela u Rusiji:

  • Volga;
  • Jenisej;
  • Irtiš;
  • Kama;
  • Iset;
  • Lena;
  • Pechora;
  • Tom.

Rješavanje ekoloških problema

Čovječanstvo mora shvatiti da što više pažnje posvetimo očuvanju čistoće prirode, to će naši potomci imati veće šanse da žive u povoljnom okruženju. U potrazi za novcem i profitom, mnoge tvrtke zanemaruju osnovna pravila čišćenja. Glavni zadatak je izgradnja filtara za pročišćavanje u obalnim područjima, na mjestima najvećeg nakupljanja otpada, te opskrba poduzeća suvremenim tehnologijama usmjerenim na sigurnost okoliša.

Pogovor

Iz ovog smo članka naučili što je hidrosfera, koje su njezine glavne komponente i s kojim se problemima suočava Svjetski ocean. Zadatak svakoga od nas je shvatiti da svijet nije stvorio čovjek, nego priroda, a mi ga nemilosrdno iskorištavamo, ne shvaćajući posljedice.

Mnogi su navikli misliti da se geografija bavi isključivo jednim pitanjem: "Kako doći od točke A do točke B?" Zapravo, u sferi interesa ove znanosti postoji cijeli kompleks ozbiljnih i Moderna geografija ima prilično složenu strukturu, koja uključuje njezinu podjelu na mnogo različitih disciplina. Jedna od njih je fizičko-geografska znanost. O tome će se raspravljati u ovom članku.

Geografija kao znanost

Geografija je znanost koja proučava prostorne značajke organizacije geografske ljuske Zemlje. Sama riječ ima starogrčke korijene: "geo" - zemlja i "grapho" - pisanje. Odnosno, termin "geografija" može se doslovno prevesti kao "opis zemlje".

Prvi geografi bili su stari Grci: Strabon, Klaudije Ptolomej (koji je objavio osmotomno djelo pod nazivom “Geografija”), Herodot, Eratosten. Potonji je, usput, prvi izmjerio parametre i to prilično precizno.

Glavne ljuske planeta su litosfera, atmosfera, biosfera i hidrosfera. Geografija usmjerava svoju pozornost na njih. Istražuje značajke interakcije komponenti geografske ljuske na svim tim razinama, kao i obrasce njihovog teritorijalnog položaja.

Temeljne geografske znanosti i područja geografije

Geografska se znanost obično dijeli na dva glavna dijela. Ovaj:

  1. Fizičko-geografska znanost.
  2. Društveno-ekonomska geografija.

Prvi proučava prirodne objekte (mora, planinske sustave, jezera itd.), a drugi proučava pojave i procese koji se događaju u društvu. Svaki od njih ima svoje metode istraživanja, koje se mogu radikalno razlikovati. I ako su discipline iz prvog dijela geografije bliže prirodnim znanostima (fizika, kemija itd.), onda su druge bliže humanističkim znanostima (kao što su sociologija, ekonomija, povijest, psihologija).

U ovom članku obratit ćemo pažnju na prvi dio geografske znanosti, navodeći sve glavne smjerove fizičke geografije.

Fizička geografija i njezina struktura

Trebat će dosta vremena da se nabroje svi problemi koji zanimaju fizičke geografe. Sukladno tome, broj znanstvenih disciplina broji više od desetak. Značajke distribucije tla, dinamika zatvorenih akumulacija, formiranje vegetacijskog pokrova u prirodnim područjima - sve su to primjeri fizičke geografije, odnosno problemi koji je zanimaju.

Fizička geografija se može strukturirati prema dva principa: teritorijalnom i komponentnom. Prema prvom se ističe fizička geografija svijeta, kontinenata, oceana, pojedinih država ili regija. Prema drugom principu, postoji čitav niz znanosti, od kojih svaka proučava određenu ljusku planeta (ili njegove pojedinačne komponente). Dakle, fizičko-geografska znanost uključuje velik broj užih granskih disciplina. Među njima:

  • znanosti koje proučavaju litosferu (geomorfologija, geografija tla s osnovama znanosti o tlu);
  • znanosti koje proučavaju atmosferu (meteorologija, klimatologija);
  • znanosti koje proučavaju hidrosferu (oceanologija, limnologija, glaciologija i druge);
  • znanosti koje proučavaju biosferu (biogeografija).

S druge strane, opća fizička geografija sažima rezultate istraživanja svih ovih znanosti i izvodi globalne obrasce funkcioniranja geografske ljuske Zemlje.

Znanosti koje proučavaju litosferu

Litosfera je jedan od najvažnijih objekata fizičke geografije. Proučavaju ih uglavnom dvije znanstvene geografske discipline – geologija i geomorfologija.

Čvrsta ljuska našeg planeta, uključujući zemljinu koru i gornji dio plašta, je litosfera. Geografiju zanimaju i unutarnji procesi koji se u njoj događaju i njihove vanjske manifestacije, izražene u reljefu zemljine površine.

Geomorfologija je znanost koja proučava reljef: njegov postanak, principe nastanka, dinamiku razvoja, kao i obrasce geografskog rasporeda. Koji procesi oblikuju izgled našeg planeta? Ovo je glavno pitanje na koje geomorfologija treba odgovoriti.

Libela, metar, kutomjer - ovi su alati bili osnovni u radu geomorfologa nekada davno. Danas se sve više koriste metodama poput računalnog i matematičkog modeliranja. Geomorfologija ima najbliže veze sa znanostima kao što su geologija, geodezija, tloznanstvo i urbanizam.

Rezultati istraživanja ove znanosti od velike su praktične važnosti. Uostalom, geomorfolozi ne samo da proučavaju reljefne oblike, već ga i vrednuju za potrebe građevinara, predviđaju negativne pojave (klizišta, odrone, muljevite itd.), prate stanje priobalja i tako dalje.

Središnji predmet proučavanja geomorfologije je reljef. Ovo je skup svih nepravilnosti zemljine površine (ili površine drugih planeta i nebeskih tijela). Ovisno o mjerilu, reljef se najčešće dijeli na: megareljef (ili planetarni), makroreljef, mezoreljef i mikroreljef. Glavni elementi svakog oblika reljefa su padina, vrh, talveg, vododjelnica, dno i drugi.

Reljef nastaje pod utjecajem dva procesa: endogenog (ili unutarnjeg) i egzogenog (vanjskog). Prvi nastaju u slojevima i plaštu: to su tektonski pokreti, magmatizam, vulkanizam. Egzogeni procesi uključuju dva dijalektički povezana procesa: denudaciju (destrukciju) i akumulaciju (nakupljanje čvrstog materijala).

U geomorfologiji se razlikuju:

  • padinski procesi (reljefni oblici - klizišta, sipari, abrazivne obale i dr.);
  • krš (vrtače, karovi, podzemne špilje);
  • sufozija ("stepski tanjuri", mahune);
  • fluvijalni (delte, riječne doline, kotline, škrape itd.);
  • glacijalni (eskeri, kama, morenske grbe);
  • eolski (dine i dine);
  • biogeni (atoli i koraljni grebeni);
  • antropogene (rudnici, kamenolomi, nasipi, odlagališta i dr.).

Znanosti koje proučavaju pokrov tla

Na sveučilištima postoji poseban kolegij: “Geografija tala s osnovama znanosti o tlu”. Obuhvaća srodna znanja triju znanstvenih disciplina: geografije, fizike i kemije.

Tlo (ili zemlja) je gornji sloj zemljine kore koji se odlikuje plodnošću. Sastoji se od matične stijene, vode i istrunutih ostataka živih organizama.

Geografija tla bavi se proučavanjem općih obrazaca zonalne raspodjele tala, kao i razvojem principa zemljišno-geografskog zoniranja. Znanost se dijeli na opću i regionalnu geografiju tla. Potonji proučava i opisuje pokrov tla određenih regija, a također sastavlja odgovarajuće karte tla.

Glavne istraživačke metode ove znanosti su poredbenogeografska i kartografska. U posljednje vrijeme sve više se koristi i metoda računalnog modeliranja (kao iu geografiji općenito).

Ova znanstvena disciplina nastala je u 19. stoljeću. Njegovim osnivačem smatra se izvanredni znanstvenik i istraživač Vasilij Dokučajev. Život je posvetio proučavanju tla južnog dijela Ruskog Carstva. Na temelju svojih brojnih istraživanja utvrdio je osnove i obrasce zonalnog rasporeda tala. Također je došao na ideju korištenja zaštitnih pojaseva za zaštitu plodnog sloja tla od erozije.

Kolegij "Geografija tla" izvodi se na sveučilištima, geografskim i biološkim fakultetima. Prva katedra za znanost o tlu u Rusiji otvorena je 1926. godine u Lenjingradu, a prvi udžbenik iste discipline objavljen je 1960. godine.

Znanosti koje proučavaju hidrosferu

Hidrosfera Zemlje jedna je od njezinih ljuski. Njezinim sveobuhvatnim proučavanjem bavi se znanost hidrologija, u čijem se ustrojstvu izdvaja niz užih disciplina.

Hidrologija (doslovni prijevod s grčkog: “proučavanje vode”) je znanost koja proučava sve vodene površine na planeti Zemlji: rijeke, jezera, močvare, oceane, ledenjake, podzemne vode, kao i umjetne akumulacije. Osim toga, njezin znanstveni interes uključuje procese koji su karakteristični za ovu ljusku (kao što su smrzavanje, isparavanje, odmrzavanje i sl.).

U svojim istraživanjima hidrologija se aktivno koristi metodama geografske znanosti, ali i metodama fizike, kemije i matematike. Glavni ciljevi ove znanosti uključuju sljedeće:

  • proučavanje procesa kruženja vode u prirodi;
  • procjena utjecaja ljudske djelatnosti na stanje i režim vodnih tijela;
  • opis hidrološke mreže pojedinih regija;
  • razvoj metoda i metoda za racionalno korištenje vodnih resursa Zemlje.

Zemljinu hidrosferu čine vode Svjetskog oceana (oko 97%) i kopnene vode. Sukladno tome, postoje dva velika dijela ove znanosti: oceanologija i kopnena hidrologija.

Oceanologija (proučavanje oceana) je znanost čiji je predmet proučavanja ocean i njegovi strukturni elementi (mora, zaljevi, struje i dr.). Ova znanost veliku pozornost usmjerava na interakciju oceana s kontinentima, atmosferom i životinjskim svijetom. Zapravo, oceanologija je kompleks raznih malih disciplina koje se bave detaljnim proučavanjem kemijskih, fizičkih i bioloških procesa koji se odvijaju u Svjetskom oceanu.

Danas je uobičajeno razlikovati 5 oceana na našem lijepom planetu (iako neki istraživači vjeruju da ih još uvijek ima četiri). To su Tihi ocean (najveći), Indijski ocean (najtopliji), Atlantski ocean (najturbulentniji), Arktički ocean (najhladniji) i Južni ocean (“najmlađi”).

Terestrička hidrologija glavna je grana hidrologije koja proučava sve površinske vode Zemlje. U svojoj strukturi uobičajeno je razlikovati još nekoliko znanstvenih disciplina:

  • potamologija (predmet proučavanja: hidrološki procesi u rijekama, kao i značajke nastanka riječnih sustava);
  • limnologija (proučava vodni režim jezera i akumulacija);
  • glaciologija (predmet proučavanja: ledenjaci, kao i ostali ledovi koji se nalaze u hidro-, lito- i atmosferi);
  • znanost o močvarama (proučava močvare i značajke njihova hidrološkog režima).

U hidrologiji ključno mjesto imaju stacionarna i ekspedicijska istraživanja. Podaci dobiveni ovim metodama kasnije se obrađuju u posebnim laboratorijima.

Uz sve ove znanosti, Zemljinu hidrosferu proučavaju i hidrogeologija (znanost o podzemnim vodama), hidrometrija (znanost o metodama hidroloških istraživanja), hidrobiologija (znanost o životu u vodenom okolišu) i inženjerska hidrologija (proučava utjecaj hidrotehničkih građevina na režim vodnih tijela).

Znanosti o atmosferi

Proučavanjem atmosfere bave se dvije discipline - klimatologija i meteorologija.

Meteorologija je znanost koja proučava sve procese i pojave koje se događaju u zemljinoj atmosferi. U mnogim zemljama svijeta naziva se i atmosferska fizika, što je općenito više u skladu s predmetom proučavanja.

Meteorologiju prvenstveno zanimaju takvi procesi i pojave kao što su ciklone i anticiklone, vjetrovi, atmosferske fronte, oblaci itd. Struktura, kemijski sastav i opća cirkulacija atmosfere također su važni predmeti proučavanja ove znanosti.

Proučavanje atmosfere iznimno je važno za navigaciju, poljoprivredu i zrakoplovstvo. Proizvodima meteorologa koristimo se gotovo svakodnevno (riječ je o vremenskim prognozama).

Klimatologija je jedna od disciplina koja ulazi u strukturu opće meteorologije. Predmet proučavanja ove znanosti je klima - dugoročni vremenski režim koji je karakterističan za određeno (relativno veliko) područje zemaljske kugle. Alexander von Humboldt i Edmond Halley dali su rani doprinos razvoju klimatologije. Oni se mogu smatrati “očevima” ove znanstvene discipline.

Glavna metoda znanstvenog istraživanja u znanosti o klimi je promatranje. Štoviše, da bi se sastavila klimatološka karakteristika bilo kojeg teritorija u umjerenom pojasu, potrebno je provesti odgovarajuća promatranja oko 30-50 godina. Glavne klimatske karakteristike regije uključuju sljedeće:

  • atmosferski tlak;
  • temperatura zraka;
  • vlažnost zraka;
  • naoblaka;
  • jačina i smjer vjetra;
  • naoblaka;
  • količina i intenzitet padalina;
  • trajanje razdoblja bez mraza itd.

Mnogi suvremeni istraživači tvrde da globalne klimatske promjene (posebice govorimo o globalnom zatopljenju) ne ovise o ljudskoj gospodarskoj aktivnosti i da su cikličke. Tako se hladna i vlažna godišnja doba izmjenjuju s toplim i vlažnim, otprilike svakih 35-45 godina.

Znanosti koje proučavaju biosferu

Stanište, geobotanika, biogeocenoza, ekosustav, flora i fauna - sve ove koncepte aktivno koristi jedna disciplina - biogeografija. Bavi se detaljnim proučavanjem "žive" Zemljine ljuske - biosfere, a nalazi se upravo na spoju dva velika područja znanstvenih spoznaja (o kojim znanostima je konkretno riječ, lako je pogoditi iz naziva disciplina).

Biogeografija proučava obrasce distribucije živih organizama na površini našeg planeta, a također detaljno opisuje floru i faunu njegovih pojedinih dijelova (kontinenata, otoka, država itd.).

Predmet proučavanja ove znanosti je biosfera, a predmet su osobitosti geografske distribucije živih organizama, kao i formiranje njihovih skupina (biogeocenoza). Dakle, biogeografija će nam ne samo reći da polarni medvjed živi na Arktiku, već će također objasniti zašto tamo živi.

U strukturi biogeografije postoje dva velika dijela:

  • fitogeografija (ili geografija flore);
  • zoogeografija (ili geografija životinja).

Veliki doprinos razvoju biogeografije kao samostalne znanstvene discipline dao je sovjetski znanstvenik V. B. Sochava.

Suvremena biogeografija u svojim istraživanjima koristi veliki arsenal metoda: povijesne, kvantitativne, kartografske, usporedne i modelne.

Fizička geografija kontinenata

Postoje i drugi objekti koje proučava geografija. Kontinenti su jedan od njih.

Kontinent (ili kontinent) je relativno veliko područje zemljine kore, koje strši iznad voda Svjetskog oceana i okruženo njime sa sve četiri strane. Općenito, ova dva pojma su sinonimi, ali "kontinent" je više geografski pojam nego "kontinent" (koji se češće koristi u geologiji).

Na planeti Zemlji uobičajeno je razlikovati 6 kontinenata:

  • Euroazija (najveća).
  • Afrika (najtoplija).
  • Sjeverna Amerika (najkontrastnija).
  • Južna Amerika (najviše "divlja" i neistražena).
  • Australija (najsušnija).
  • i Antarktik (najhladniji).

Međutim, ovaj pogled na broj kontinenata na planeti ne dijele sve zemlje. Tako je, primjerice, u Grčkoj općeprihvaćeno da na svijetu postoji samo pet kontinenata (prema kriteriju broja stanovnika). Ali Kinezi su sigurni da na Zemlji postoji sedam kontinenata (smatraju da su Europa i Azija različiti kontinenti).

Neki su kontinenti potpuno izolirani vodama oceana (kao što je Australija). Druge su međusobno povezane prevlakama (poput Afrike i Euroazije ili obje Amerike).

Postoji zanimljiva teorija pomicanja kontinenata, koja tvrdi da su svi nekada bili jedan superkontinent koji se zvao Pangea. A oko njega je "zapljusnuo" jedan ocean - Tethys. Kasnije se Pangea podijelila na dva dijela - Lauraziju (koja je uključivala modernu Euroaziju i Sjevernu Ameriku) i Gondvanu (koja je uključivala sve ostale, "južne" kontinente). Znanstvenici pretpostavljaju, na temelju zakona cikličnosti, da će se u dalekoj budućnosti svi kontinenti ponovno okupiti u jedan čvrsti kontinent.

Fizička geografija Rusije

Fizička geografija određene zemlje uključuje proučavanje i karakterizaciju takvih prirodnih komponenti kao što su:

  • geološka građa i minerali;
  • olakšanje;
  • klima teritorija;
  • vodeni resursi;
  • pokrov tla;
  • Biljke i životinje.

Zahvaljujući velikom teritoriju zemlje, vrlo je raznolik. Prostrane ravnice ovdje graniče s visokim planinskim sustavima (Kavkaz, Sajan, Altaj). Podzemlje zemlje bogato je raznim mineralima: naftom i plinom, ugljenom, rudama bakra i nikla, boksitom i drugim.

U Rusiji se razlikuje sedam tipova klime: od arktičke na krajnjem sjeveru do mediteranske na obali Crnog mora. Najveće rijeke Euroazije teku kroz teritorij države: Volga, Yenisei, Lena i Amur. Rusija ima i najdublje jezero na planeti – Bajkal. Ovdje možete vidjeti ogromne močvare i goleme ledenjake na planinskim vrhovima.

Na području Rusije razlikuje se osam prirodnih zona:

  • Zona arktičke pustinje;
  • tundra;
  • šuma-tundra;
  • zona mješovitih i širokolisnih šuma;
  • šumska stepa;
  • stepa;
  • zona pustinja i polupustinja;
  • suptropski pojas (na obali Crnog mora).

Postoji šest vrsta tla unutar zemlje, među kojima je černozem najplodnije tlo na planeti.

Zaključak

Geografija je znanost koja proučava osobitosti funkcioniranja geografske ljuske našeg planeta. Potonji se sastoji od četiri glavne ljuske: litosfere, hidrosfere, atmosfere i biosfere. Svaki od njih je predmet proučavanja niza geografskih disciplina. Na primjer, litosferu i topografiju Zemlje proučavaju geologija i geomorfologija; Atmosferu proučavaju klimatologija i meteorologija, hidrosferu hidrologija itd.

Općenito, geografija je podijeljena u dva velika dijela. To je fizičko-geografska znanost i socio-ekonomska geografija. Prvu zanimaju prirodni objekti i procesi, a drugu fenomeni koji se događaju u društvu.

Vodeni omotač Zemlje - hidrosfera - uključuje mora i oceane (Svjetski ocean), sve vode kopna i atmosfere, podzemne vode i led. Od ukupnog volumena vode u hidrosferi (1616 milijardi km 3) prevladavaju slane vode Svjetskog oceana (1370 milijuna km 3); podzemne vode - oko 60 milijuna km 3, u obliku leda i snijega - oko 30 milijuna km 3, u jezerima i rijekama - 0,75 milijuna km 3, u atmosferi - 0,015 milijuna km 3. Hidrosfera je jedna ljuska, jer su sve vode na Zemlji međusobno povezane i nalaze se u stalnim velikim i malim, brzim i sporim ciklusima. Potpuna obnova vode odvija se na različite načine: podzemne vode se obnavljaju više tisuća, pa čak i milijuna godina, vode Svjetskog oceana - više od 3 tisuće godina, jezera - više od 300 dana, rijeke - više od 12 dana, atmosferska vodena para - preko 9 dana. Hidrosfera je akumulator Sunčeve topline i njen redistributer na Zemlji.

Tijekom geološke povijesti očito su se dogodile značajne promjene u hidrosferi. Međutim, o njima se malo zna. Izračunato je, na primjer, da je tijekom ledenih doba količina leda naglo porasla i zbog toga se smanjio volumen i razina Svjetskog oceana (za desetke metara). Trenutno hidrosfera prolazi kroz transformacije neviđene brzine i razmjera povezane s tehničkim aktivnostima čovječanstva. Godišnje se potroši oko 5 tisuća km3 vode, a zagadi se oko 10 puta više. Neke su zemlje počele osjećati manjak svježe vode. Sve to ne znači da je nema dovoljno na Zemlji: jednostavno još nismo naučili racionalno koristiti vodu.

Prirodne vode planeta proučavaju razne znanosti. Hidrologija se bavi površinskim vodama kopna (dio hidrologije posvećen proučavanju i opisu pojedinačnih vodnih tijela - rijeka, jezera, akumulacija - hidrografija). Oceanologija proučava Svjetski ocean, glaciologija - podzemni led, meteorologija - atmosferske vode, hidrokemija - kemijski sastav površinskih voda, hidrogeologija - podzemne vode, geokriologija - vode u dubinama litosfere u njihovom čvrstom stanju (permafrost) itd. Za uloga općih znanosti Dvije znanosti mogu polagati pravo na cjelokupnu hidrosferu: hidrogeokemija (kemijska struktura hidrosfere) i hidrogeofizika (fizička struktura hidrosfere). Ove znanosti imaju veliku budućnost, još su mlade.

Međutim, kada proučavamo cjelokupnu hidrosferu, ne smijemo zaboraviti da se ona sastoji od bezbrojnih vodenih tijela: potoci, rijeke, oblaci, jezera, mora itd. Kada naiđete na mali izvor u podnožju brda, ili močvaru u šumi, ili rijeci, morate zapamtiti da su to čestice velike planetarne ljuske - hidrosfere, a voda koju pijete ili gledate je kroz svoju dugu povijest bila u oceanu, u oblacima, u rijeke, i pod zemljom.

Hidrologija je znanost koja proučava prirodne vode, njihovu interakciju s atmosferom i litosferom, kao i pojave i procese koji se u njima odvijaju (isparavanje, smrzavanje i dr.). Predmet proučavanja su sve vrste hidrosferskih voda u oceanima, morima, rijekama, jezerima, akumulacijama, močvarama, tlu i podzemnim vodama. Hidrologija se bavi:

  • · istražuje kruženje vode u prirodi, utjecaj ljudskog djelovanja na nju te upravljanje režimom vodnih tijela i vodnim režimom pojedinih teritorija;
  • · provodi analizu hidroloških elemenata za pojedina područja i Zemlju u cjelini;
  • · daje ocjenu i prognozu stanja i racionalnog korištenja vodnog dobra; koristi metode koje se koriste u geografiji, fizici i drugim znanostima.

Pojam hidrosfere

Hidrosfera je vodeni omotač Zemlje. Obuhvaća sve kemijski nevezane vode koje su u tekućem, krutom (snijeg, led) i plinovitom stanju. 96,5% vode dolazi iz Svjetskog oceana, nešto više od 1,7% iz ledenjaka i trajnog snijega, 1,7% iz podzemnih voda i manje od 0,01% iz površinskih voda. Unatoč raznolikosti oblika, hidrosfera je jedinstvena, što je određeno jedinstvom nastanka svih prirodnih voda iz Zemljinog plašta, njihovim kontinuitetom i međusobnom povezanošću u procesu kruženja vode u prirodi. Kruženje vode u prirodi je kontinuirano kretanje vode pod utjecajem sunčeve energije (isparavanje, transport vode u atmosferi) i sile teže (procjeđivanje, otjecanje). Sastavnice ovog ciklusa su isparavanje s površine Svjetskog oceana i kopna te prijenos vodene pare pod utjecajem sunčeve energije; kondenzacija vodene pare, oborine, infiltracija i otjecanje (površinsko i podzemno) u ocean pod utjecajem gravitacije. Voda na Zemlji ima istu ulogu kao krv u ljudskom tijelu. Planirani uzorak riječne mreže vrlo je sličan strukturi ljudskog krvožilnog sustava. Voda neprestano prelazi iz vodene komponente u drugu, prenoseći, poput krvi u tijelu, razne kemijske tvari s kopna na more, s mora na kopno, s tla na biljke, s biljaka na zrak i tako u nedogled. Bez vode sav život na Zemlji ne može postojati. Voda je kolijevka života. Ali voda je također glavni "kipar" reljefa zemljine površine. A što, ako ne voda, čisti zemlju od naših vlastitih "proizvoda vitalne aktivnosti". Njegova sanitarna, pročišćavajuća uloga posebno je porasla u posljednje vrijeme u područjima aktivne gospodarske aktivnosti ljudi.

Hidrosfera je vodeni omotač Zemlje, uključujući svu kemijski nevezanu vodu koja se drži na površini gravitacijom. Hidrosfera uključuje sve prirodne vode Zemlje koje sudjeluju u globalnom ciklusu tvari, uključujući podzemne vode u gornjem dijelu zemljine kore, atmosfersku vlagu i vodu živih organizama (V.N. Mikhailov, A.D. Dobrovolsky, 1991). Gornja granica hidrosfere povučena je duž površine oceana, budući da vodena para u atmosferi čini vrlo mali dio hidrosfere. Donja granica hidrosfere povučena je duž dna oceana, u litosferi - duž granice distribucije podzemne vode, tj. na dubini od nekoliko stotina metara. Kemijski vezana voda je voda u mineralima, ne uključuje se u hidrosferu.

Neki znanstvenici imaju drugačije gledište. S. V. Kalesnik (1955) je samo vode Svjetskog oceana svrstao u hidrosferu. Prema F.N. Milkova (1990), sama sfera je samo voda Svjetskog oceana i kopnena vodna tijela. Vodenu paru u atmosferi treba nazvati raspršenom hidrosferom, a podzemnu vodu zakopanom hidrosferom. Prema autoru, sve kopnene vode, koje čine oko 6% (prema drugim podacima 4%) vode hidrosfere, sfera su disperzije i povezane su s oceanom samo kruženjem vlage.

Hidrologija proučava hidrosferu - znanost koja proučava prirodne vode Zemlje i procese koji se u njima odvijaju tijekom interakcije s atmosferom, litosferom, biosferom i uzimajući u obzir utjecaj gospodarskih aktivnosti. Hidrologija se prema svom fokusu i metodama istraživanja dijeli na opću hidrologiju, koja proučava najopćenitije obrasce hidroloških procesa i pojava; regionalna hidrologija, koja proučava određena vodna tijela; inženjersku hidrologiju, koja razvija metode za proračun i predviđanje različitih hidroloških karakteristika. Opća hidrologija prema predmetima proučavanja dijeli se na hidrologiju mora (fizičku oceanologiju), hidrologiju kopna i hidrologiju podzemnih voda. Hidrologija kopna se pak prema predmetima proučavanja dijeli na hidrologiju rijeka, jezera, močvara i ledenjaka.

Hidrosfera zauzima 361 milijun km2.

Glavna masa vode koncentrirana je u oceanima - 1370,0 milijuna km3, ili 94,2% (97,2%, prema drugim podacima) sve vode u hidrosferi. Od toga, oko 35 tisuća km3 su sante leda - velika rezerva čiste vode.

Podzemne vode zauzimaju drugo mjesto - 60 milijuna km3 (4,12%). Oko 4 milijuna km3 cirkulira u zoni aktivne izmjene vode. Prema znanstvenicima, u debljini litosfere od 10-15 kilometara nalazi se oko 150 milijuna km3 vode, koja ne sudjeluje u kruženju vlage, ali predstavlja rezervu tekuće vode.

Treće mjesto po količini vode zauzimaju polarni ledenjaci koji sadrže 24 milijuna km3 vode. Ove vode također predstavljaju rezervu slatke vode, koja se već koristi u nizu zemalja. Polarni ledenjaci sadrže oko 90% zaliha slatke vode na Zemlji.

Površinske vode kopna koncentriraju mali dio vode na planetu. Volumen jezerske vode procjenjuje se na 278 tisuća km3, volumen rijeka je samo 1,2 tisuće km3. Jednokratna zaliha slatke vode na Zemlji iznosi oko 32 milijuna km3 - ledenjaci, slatka jezera, rijeke i slatka podzemna voda (L.P. Shubaev, 1977).

Sastav najstarijih stijena ukazuje na postojanje hidrosfere na samom početku geološke povijesti Zemlje. Vode hidrosfere nastale su istovremeno s plinovima atmosfere zbog otplinjavanja plašta; volumen hidrosfere se s vremenom povećavao. Prije otprilike 4,5 milijardi godina (katarhejski stadij) primarna je hidrosfera tankim slojem prekrila cijelu Zemlju i njezine su vode bile mineralizirane. U proterozoiku je nastala ogromna jedinstvena kopnena masa i depresija drevnog Tihog oceana. U mezo-kenozoiku, zbog formiranja kontinenata i velikih oceanskih bazena, hidrosfera je dobila obrise bliske modernim. Volumen hidrosfere nastavlja se povećavati sada brzinom od oko 1 km3 godišnje. S tim u vezi, očekuje se da će se volumen oceanske vode povećati za 6-7% u sljedećih milijardu godina (R. K. Kliege, 1982).

Hidrosfera gubi vodu zbog isparavanja vodika u svemir i uklanjanja vode od strane organizama u reakciji fotosinteze.