Магнитное поле Земли.

Гравитационное поле Земли; гравитационная дифференциация вещества; изостазия.

Концепция системы в естествознании.

Солнечно-земные связи.

Солнечно-земные связи. Электромагнитное (видимый свет, ультрафиолетовое, рентгеновское, радиоизлучение и др.) и корпускулярное (солнечный ветер, солнечные космические лучи) излучения, которые обусловливают ряд процессов и

всех геосферах. Солнечная активность - совокупность всех физических и энергетических изменений, происходящих на Солнце и вызывающих на нём видимые образования. Активность Солнца различна, выделяют периоды, :и а результате происходящих на Солнце процессов наша планета получает дополнительное излучение, которое влияет на характер многих земных процессов. Солнечная вспышка - взрывообразное высвобождение большого кол-ва энергии, всходящее обычно вблизи больших групп солнечных пятен. Вспышка сопровождается резким возрастанием яркости излучения во всех диапазонах волн, а также выбросом плазменных частиц, которые воздействуют на межпланетную среду и планеты. Число (индекс) ВольфаW=к(10g+f), где к - коэффициент, зависящий от условий наблюдений и вида инструмента; f-общее число всех пятен; g- число групп и отдельных пятен. Это суммарный показатель, который характеризует нообразовательную деятельность Солнца. Все элементы солнечной активности обнаруживают цикличность (примерно 11 лет). Солнечная активность - фактор, влияющий на многие процессы в географической оболочке. Первыми встречают солнечную радиацию верхние слои атмосферы. Нарушения в ионосфере отражаются на характере атмосферных процессов, вызывая изменения в стратосфере и тропосфере.

Основополагающим в естествознании является понятие «система» - совокупность элементов, находящихся в определённом отношении. Всё то, с чем данная сис-ма взаимодействует, называется средой. Географические системы взаимодействуют между собой территориально и функционально. Каждая сис-ма сос-т из конечного числа элементов. С некоторой долей условности системы географической оболочки (геосистемы) и её внешнего окружения можно подразделить на механические (силовые взаимодействия), термодинамические (преобразование и перенос энергии), биокосные (живое и неживое), этнические, биологические и социальные.

Гравитационное поле Земли представляет собой поле силы тяжести - равнодействующей силы тяготения и центробежной силы вращения Земли. Т.к. сила тяготения зависит от радиуса Земли, который наименьший на полюсах, то она наибольшая на , полюсах. Центробежная сила, зависящая (при одинаковой скорости вращения) от радиуса орбиты, наибольшая на экваторе. Результирующая этих сил возрастает от экватора к полюсам соответственно. Сила тяжести убывает от земной поверхности вверх и несколько возрастает вглубь Земли в пределах литосферы. Гравитационное поле - потенциальное. Точки с одинаковым потенциалом силы тяжести образуют изопотенциальные (или эквипотенциальные) поверхности. На каждой такой поверхности невозможно самопроизвольное перемещение массы, так как горизонтальная составляющая силы тяжести равна нулю. Наиболее важной изопотенциальной поверхностью Земли является поверхность геоида. Сечения изопотенциальными поверхностями рельефа образуют горизонтали (изогипсы суши или изобаты морского дна). Движение тел, имеющих массу, происходит в поле силы тяжести в соответствии с направлением градиента этого поля, т.е. по нормалям к изопотенциальным поверхностям. Значение поля силы тяжести Земли отображаются изогалами (линиями равных значений силы тяжести). На карте изогал экватору - ложбина, полюсам - выпуклости. Наблюдаются гравитационные аномалии - неоднородность в соблюдении этой тенденции.

Сила тяготения была одной из главных при образовании Земли из протопланетного облака. Земля или гетерогенное тело (ядро образовалось раньше мантии), или как гомогенная масса. Если последний вариант, то с геофизической точки зрения главным является процесс гравитационной дифференциации вещества - расслоение в соответствии с плотностью в-ва в поле силы тяжести. Результат расслоения — возникновение геосфер, каждая из которых сложена веществом одного агрегатного состояния и сходной плотности. С этим явлением связан процесс вертикального тектонического движения блоков литосферы. В атмосфере это приводит к неустойчивости воздушного столба вследствие различных температур и влажности. Уменьшение температуры вверх от земной поверхности считается нормой, увеличение - инверсией. В гидросфере дифференциация зависит от солёности водных масс, что также приводит к их перемещению (подъём - апвеллинг, опускание - даунвеллинг). Изостазия. Процессы плотностной дифференциации проявляют себя также в виде изостатического уравновешивания литосферы. Изостатическое равновесие - в соответствии с плотностью в-ва и мощностью тела. Обычно это понятие употребляется по отношению к литосфере, но эффект проявляется в любых средах. По этой причине всплывает материковая кора и погружается океаническая. Это является важным системообразующим свойством географической оболочки. Оно определяет конфигурацию континентов и океанов, распределение высот и глубин, а через них — поступление и перераспределение тепла, циркуляцию водных и воздушных масс и другие закономерности дифференциации географической оболочки.

Различают два вида магнитного поля Земли: постоянное (главное) и переменное. Постоянное магнитное поле формируют внутренние источники — электрические токи, возникающие на поверхности уплотнённого ядра Земли из-за различия температур в его частях, что предположительно связано с динамическими процессами в мантии и ядре. Они создают устойчивое магнитное поле. Переменное поле создаётся внешними источниками - электрическими токами в верхних слоях шедшие из глубин Вселенной лучи и частицы вызывают многие известные явления — полярные сияния, «гнитные бури, ионизацию воздуха, переход атмосферного кислорода и азота из молекулярного в атомарное сос-е. Переменное магнитное поле слабее постоянного и характеризуется колебаниями (нерегулярные колебания — магнитные бури). Магнитное поле имеет дипольную составляющую — ось с северным и южным магнитными полюсами. Магнитное поле ориентирует стрелку компаса параллельно магнитных силовых линий. Магнитные полюса (точки, в которых сходятся магнитные меридианы — плоскость большого круга, в которой находится магнитная стрелка) не совпадают с географическими. Характеристики: 1)Магнитное склонение (угол между истинным направлением на север, т.е. географическим меридианом, и направлением северного конца магнитной стрелки); 2)Магнитное наклонение (угол между горизонтальной плоскостью и магнитной стрелкой, свободно подвешенной на горизонтальной оси; линии одинакового магнитного наклонения - изоклины); 3)Напряжённость (сила магнитного поля и её величина возрастает с широтой); Магнитные аномалии - отклонение от нормального состояния из-за неоднородности внутреннего строения и остаточной намагниченности горных пород. Именно остаточная намагниченность горных пород позволяет сделать выводы о том, что магнитное поле Земли неоднократно подвергалось инверсии . Пути миграции магнитного полюса, вычисленные для разных континентов, существенно различаются, что объясняет их перемещение во времени и пространстве. Это обуславливает принципиальную возможность возрастной корреляции событий и образований географической оболочки и строгую изохронность выделяемых единиц.