Каково совместное влияние Луны и Солнца на процессы, происходящие в географической оболочке?

VІІ  вариант.

    Вопрос 1. Каково совместное влияние Луны и  Солнца на процессы, происходящие в географической оболочке?

    Географическая  оболочка — самый большой на Земле  природный комплекс, в котором  литосфера, гидросфера, атмосфера и  биосфера, сложно переплетаясь, взаимодействуют  между собой, проникают друг в  друга. В пределах оболочки, как бы лежащей на границе планеты и  космоса, действуют, переплетаясь между  собой, взаимно дополняя друг друга  или сталкиваясь как противоположные, разные формы энергии. Часть из них  — земного происхождения, часть  — космического. Обилие энергии  порождает различные процессы —  геологические, биологические, физические и химические.

    Гравитационное  влияние Солнца и Луны сказывается  на всех оболочках Земли - воздушной, водной и земной, несмотря на огромные расстояния, отделяющие их от Земли. С силами притяжения Луны и Солнца связаны приливы и отливы.

    Приливные явления возникают за счет совместного  гравитационного действия Луны и  Солнца на Землю. Морские и океанические приливы и отливы, повторяющиеся 2 раза в сутки, легко заметны наблюдателю  по периодическому повышению и понижению  уровня воды в прибрежных районах. Взаимное расположение Земли, Луны и Солнца в  космическом пространстве все время  изменяется и поэтому величина приливов также изменяется. Ее определяют с  помощью приборов, измеряющих высоту поверхности воды во время приливов.

    Приливы достигают максимума в новолуние  и полнолуние (сизигийные приливы, от латинского слова "сизигий" - соединение), когда Луна и Солнце оказываются  на одной прямой линии с Землей. Минимальные приливы, называемые квадратурными (от латинского слова "квадратура"-четверть), наблюдаются в фазе первой и последней  четверти Луны, когда разница астродолгот Луны и Солнца составляет 90°, т. е. они располагаются под прямым углом друг к другу. Менее известны земные и атмосферные приливы, которые не так очевидны, как океанические и морские, но они также имеют глобальные масштабы. Так, в верхней мантии Земли, в самой внешней оболочке земной коры, сила притяжения Луны и Солнца вызывает периодические подъемы и опускания поверхности, наблюдаемые с помощью гравиметров, измеряющих локальные изменения силы тяжести. Под влиянием Луны поверхность Земли поднимается максимально на 35,6 см и опускается на 17,8 см, в то время как Солнце вызывает колебания поверхности соответственно вверх до 16,4 см и вниз до 8,2 см. Общий размер лунно-солнечных колебаний земной поверхности составляет 78 см: под влиянием Луны на 53,4 см и Солнца 24,6 см.  Таково своеобразное "дыхание" Земли - движение ее поверхности под влиянием гравитационных сил. Эти грандиозные по масштабам подвижки водных и земных слоев происходят под влиянием ничтожных по величине гравитационных воздействий, составляющих миллионные доли от модуля земной силы тяжести. Непрерывное движение земной поверхности приводит к большим изменениям в структуре земной коры, скорости вращения Земли вокруг своей оси, параметров орбитального движения и других геофизических явлений (в частности, к дрейфу континентов, сдвигу океанических плит, увеличению разломов и даже частоты происходящих землетрясений).

    В атмосфере под влиянием гравитационного  воздействия Луны и Солнца также  происходят большие по своим масштабам  изменения, усиленные еще дополнительно периодическим нагревом ее от Солнца. Показателем атмосферных приливов служит изменение давления воздуха, измеряемое барометром. Следует помнить, что приливная сила, возникшая от гравитационного воздействия Луны и Солнца, в любой точке каждой из оболочек Земли непрерывно изменяется из-за вращения нашей планеты и ряда других факторов. Однако сама характерная волна в течение суток сохраняется, только трансформируясь по форме и амплитуде в зависимости от географической широты места. В структуре этой волны имеются две основные составляющие-лунная и солнечная, в которых с помощью метода гармонического анализа выявляется несколько компонент: долгопериодные (недельные и месячные) и короткопериодные (суточные, полусуточные и третьсуточные).

    Для последующего медико-биологического анализа  влияния Луны важна не только вся  тонкая структура спектра лунносолнечных волн и полуволн, но главным образом наличие коротко- и долгопериодных составляющих, которые определяют биоритмику живых организмов.. Эти периоды важны, так как проявляются в биоритмике самых различных процессов в организме, указывая тем самым на возможную роль гравитационных приливообразующих сил как внешнего синхронизатора.

    Гравитационное  воздействие Луны и Солнца как  таковое и вызываемые им приливо-отливные явления со всем их сложным комплексом геофизических процессов на Земле  служат также одним из основных эволюционных факторов.  
 
 
 
 

    Вопрос 2. Опишите основные элементарные почвообразовательные процессы.

    Почвообразовательные  процессы – это процессы, приводящие к образованию почв из горных пород  и органических остатков, а также  процессы, обусловливающие  функционирование и эволюцию почв под воздействием комплекса факторов почвообразования в природных и природно- антропогенных экосистемах Земли.

    В настоящее время выделяются следующие  элементарные почвенные процессы (ЭПП):

     1. Биогенно-аккумулятивные ЭПП, по В.А.Ковде и Б.Г.Розанову, происходят при непосредственном участии растений, животных, микроорганизмов и продуктов их жизнедеятельности. ЭПП формирует и аккумулирует органические и/или органоминеральные вещества в верхней части почвенного профиля.

     Подстилкообразование — формирование на поверхности почвы органогенного слоя лесной подстилки или степного войлока, который представлен различными стадиями разложения органического вещества. Менее разложенная подстилка формируется в верхней части слоя, более разложенная — в нижней.

     Торфообразование  — трансформация и консервация органических остатков на фоне их незначительной гумификации, приводящие к образованию торфа различной степени разложенности: а) олиготрофное торфообразование характерно для верховых болот бедного минерального состава; б) эутрофное торфообразование типично для низинных болот грунтового увлажнения более богатого минерального состава.

     Гумусообразование — преобразование органических остатков в почвенный гумус с формированием органоминеральных соединений. Различают гумусообразование: а) по механизму гумусонакопления — инситное (in situ — на месте образования), пропиточное и потечное; б) по типу гумификации — гуматное, гуматно-фульватное и фульватное; в) по реакции среды — кислое, нейтральное, щелочное; г) по характеру связи с минеральной частью и степени гумификации — мюлль, модер и мор (мягкий, нейтральный и грубый гумус).

     Дерновый  процесс — интенсивное гумусообразование, гумусонакопление и аккумуляция биофильных элементов под воздействием травянистой растительности и корней. Результат развития дернового процесса — формирование темного комковатого или зернистого гумусового (или перегнойного) горизонта, по объему состоящего по меньшей мере наполовину из корневых систем растений.

     2.Гидрогенно-аккумулятивные ЭПП, по В.А.Ковде и Б.Г.Розанову, связаны с современным или прошлым влиянием грунтовых вод на почвообразование. К почвенным процессам они относятся лишь в той степени, в какой охватывают аккумуляцию веществ в почвенном профиле.

     Засоление — накопление водорастворимых солей в почвенном профиле при выпотном (десукционном) водном режиме в условиях минерализованных грунтовых вод.

     Окарбоначивание — вторичная аккумуляция карбоната кальция в почвенном профиле из минерализованных грунтовых вод при их насыщении карбонатом или гидрокарбонатом кальция.

     Окремнение — гидрогенное накопление кремнезема в области циркуляции щелочных растворов и цементация им почвенных слоев с образованием плотного водонепроницаемого горизонта — дурипэна.

     Латеритизация — аллохтонное внутрипочвенное ожелезнение с образованием мощных конкреционных или панцирных прослоев разного строения — пизолитового, альвеолярного, вермикулярного, шлаковидного.

     3.ЭПП внутрипочвенного выветривания — группа процессов трансформации породообразующих минералов in situ без элювиально-иллювиального перераспределения компонентов в почвенном профиле.

     Аллофанизация — синтез аллофанов — минералов с неупорядоченной аморфной структурой. Этот процесс особенно характерен для почв, формирующихся на пирокластических отложениях.

     Ферсиаллитизация — процесс внутрипочвенного выветривания, при котором образуются любые по цвету и глинистости рыхлые мелкоземистые образования, частично десилицированные и по сравнению с породой обогащенные Fe и А1. Минералогический состав ила может быть разным, но с молекулярным отношением Si0₂/Al₂0₃ в иле и почве >3,0. Минералогически ферсиаллитность представляет собой: а) в основном унаследованные и стадийно-трансформационные полиминеральные продукты выветривания (гидробиотит, хлорит-смектиты, хлорит-вермикулиты, вермикулиты), полиминеральные продукты выветривания гумидных холодных бореальных областей; б) продукты выветривания преимущественно смектитового состава (синтез и/или наследование смектитов) в семиаридных и субгумидных субтропиках и тропиках.

     Ферраллитизация — процесс внутрипочвенного выветривания с десиликацией, образованием и относительным накоплением in situ красноцветных и красно-желтых глин с молекулярным отношением Si0₂/Al₂0₃ в составе ила < 2,0. Минералогически такие продукты могут сильно различаться: от преимущественно оксидных ассоциаций (гетит, гиббсит, гематит) до почти силикатных (као-линитовые, каолинит-смектитовые, метагаллуазитовые). Цвет и степень глинистости толщ могут быть любыми: от серо-бурого песчаного и супесчано-суглинистого до охристого и красного глинистого.

     Рубефикация — покраснение минеральной массы почв за счет образования тонкодисперсных окислов железа. Красная окраска почвенной массы появляется благодаря образованию тонкодисперсного гематита Fe₂0₃. Существует другое мнение о происхождении рубефикации за счет аморфных соединений железа. Источником железа могут быть различные соединения несиликатного железа материнского субстрата, освободившиеся в процессе выветривания железосодержащих компонентов минеральной массы, либо привнесенные со стороны железосодержащие растворы.

     Брюнификация — процесс, противоположный рубефикации, вызывающий побурение окраски и протекающий в условиях повышенного увлажнения и появления значительных количеств подвижного гумуса. При этом растворяется гематит, формируются органо-железистые соеднцни мс последующим о в ваним гетита. Наиболее ярко брюнификация выражена в кислых горно-луговых альпийских и субальпийских почвах, бурых горно-лесных, влажных субтропических красноземах и желтоземах.

     Оглеение — метаморфическое преобразование почвенной массы в результате периодического или длительного переувлажнения почвы, приводящее к интенсивному развитию восстановительных процессов.

     Оглинивание включает: а) новообразование или неосинтез глинистых минералов, обусловленный растворимостью и степенью выветрелости почвенных компонентов, значениями рН, окислительно-восстановительными условиями и т.д.; б) остаточное накопление глины вследствие растворения и выщелачивания карбонатов и минералов неслоистой структуры в профилях почв.

     Разрушение  глины — процесс инконгруэнтного растворения минералов слоистой структуры, приводящий к полной или частичной трансформации их кристаллических решеток. Встречается в почвах и корах выветривания, где складываются условия промывного водного режима и возможность удаления продуктов растворения в нижележащие горизонты и за пределы почвенного профиля.

     Слитизация — обратимая цементация глинистых почв гидро-слюдисто-смектитового состава в условиях периодического чередования интенсивного увлажнения и просыхания, набухания и усадки с интенсивной вертикальной трещиноватостью.

     4.Элювиально-иллювиальные ЭПП — группа процессов, приводящая: 1) к разрушению и преобразованию почвенного материала в элювиальном горизонте с выносом из него продуктов разрушения; 2) к аккумуляции веществ, вынесенных из элювиального горизонта в иллювиальный горизонт, расположенный в средней или нижней части профиля почв. Элювиальный горизонт обедняется наиболее подвижными и растворимыми соединениями и относительно обогащается оставшимися. Иллювиальный горизонт обогащается продуктами выноса из элювиального горизонта.

     Выщелачивание — обеднение основаниями (щелочами и щелочными землями) того или иного горизонта почвы или профиля в целом нисходящими токами воды. Частные виды выщелачивания — декарбонатизация, рассоление.

     Десиликация — растворение и вынос кремнезема при химическом выветривании горных пород или при других процессах, в частности ферраллитизации.

     Подзолообразование  — кислотный гидролиз глинистых силикатов в условиях гумидного климата и промывного водного режима с остаточной аккумуляцией в оподзоленном (подзолистом) горизонте кремнезема и обеднением его илом, алюминием, железом и основаниями.

     Лессивирование (лессиваж, обезыливание, иллимеризация) — отмывка илистых и тонкопылеватых частиц с поверхности зерен грубозернистого материала или из микроагрегатов и вынос их в неразрушенном состоянии из элювиального горизонта.