Солнце и Луна и их влияние на процессы, происходящие в географической оболочке Земли.
· Факторы, определяющие солнечное влияние на Землю Солнца и Луны можно разделить на два вида. Первый – постоянно действующие факторы, к которым относятся форма размеры Земли, гравитационные и магнитные силы, определяющие удержание на орбите и движение Земли вокруг Солнца, второй — солнечная радиация, которая является основным источником энергии на Земле, взаиморасположение Земли, Луны и Солнца.
· Форма и размеры Земли имеют большое значение для развития всех географических явлений и процессов на Земле. Например, шарообразность Земли вызывает неравномерное нагревание Солнцем. Наибольшее нагревание земной поверхности происходит на территории между тропиками, где угол падения солнечных лучей на поверхность планеты в течение года наиболее высокий. В сторону полюсов идет постепенное уменьшение тепла. Это определяет общую географическую зональность Земли и образование различных природных зон.
· Кроме формы Земли большое географическое значение имеют ее масса, объем, плотность. С этими параметрами связаны такие свойства Земли как сила гравитации, магнитные и тепловые поля. Гравитационные, магнитные и электрические поля Земли, определяются ее формой, размерами и вещественным составом и, в свою очередь, определяют свойства и процессы географической оболочки.
· Плотность верхних слоев Земли зависит от состава слагающих их пород. С этими параметрами связаны такие свойства Земли как сила гравитации, магнитные и тепловые поля.
· Гравитация – это взаимное притяжение двух физических тел, имеющих массу. Силы гравитации, удерживают планеты вокруг Солнца, определяют сферическую форму Земли и удерживают ее атмосферу.
· Как вы знаете, Земля вращается вокруг своей оси в направлении с запада на восток и одновременно вокруг Солнца. Полный оборот вокруг своей оси Земля делает за 23 часа 56 минут 4 секунды. Этот отрезок времени называется звездными сутками. Однако, в связи с тем, что Земля одновременно вращается и вокруг Солнца, фактическая продолжительность суток несколько большая. Для удобства в практическом применении было решено считать среднюю продолжительность солнечных суток – 24 часа. С вращением Земли вокруг своей оси связана смена дня и ночи и многие земные процессы.
· В зависимости от положения Земли относительно Солнца на Земном шаре выделяют пояса освещенности (тропический, полярный, умеренный)
· Земля имеет один естественный спутник – Луну. Луна оказывает тормозящее воздействие на скорость вращения Земли, что сказывается на подвижных средах (вода, воздушные массы). Под влиянием Луны и частично Солнца изменяется интенсивность процессов Земли, включая и тектонические процессы (горообразование, землетрясение, извержение вулканов), уменьшается величина ее полярного сжатия. Доказано, что Луна влияет на биологические ритмы на Земле, а через них на состояние здоровья человека и животных.
· Интенсивность влияния Луны на Земные процессы зависит от взаимного расположения Земли, Солнца и Луны и фазы Луны. Разные формы освещенной Солнцем части Луны, которые мы видим с Земли, называются фазами Луны.
· Влияние Солнца на земные процессы определяется явлениями, происходящими в недрах Солнца, т.е. от солнечной активности. Огромное количество энергии, которую Солнце излучает в космическое пространство, образуется в ее недрах в результате термоядерной реакции превращения водорода в гелий.
· Солнечная активность оказывает большое влияние на такие земные процессы как полярные сияния, магнитные бури, землетрясения, рост и продуктивность растений, размножение и миграции насекомых, эпидемии болезней человека (грипп, тиф, холера и др.).
· Исключительно велико влияние солнечной активности на климат Земли. Усиливающиеся во время солнечных бурь потоки излучения Солнца влияют на содержание озона в верхних слоях атмосферы. Это, в свою очередь, изменяет интенсивность тепло — и влагообмена на Земле.
· Взаимодействие Солнца, Луны и Земли видны на примере образования приливных процессов в гидросфере Земли. В образовании приливов основную роль играет Луна. Влияние Солнца, несмотря на его огромную массу, из-за большой удаленности в 2,71 раза меньше чем влияние Луны. Наибольшая высота прилива в океанах наблюдается тогда, когда Земля, Луна, Солнце находятся на одной линии и их приливообразующие силы суммируются. Такой прилив называется сизигийный. Наименьший прилив – квадратурный, когда Луна и Солнце находится под прямым углом к Земле.
Источник
Тема 4. Влияние Солнца и Луны на Земные процессы
§ 7. Влияние Солнца и Луны на земные процессы
Изучение содержания параграфа предоставляет возможность:
Ø узнать причины образования энергии и характер проявления солнечной активности на Солнце и ее влияния на земные процессы;
Ø углубить представление о сущности влияния Луны на Землю и следствия этого влияния.
Факторы, определяющие солнечное влияние на Землю Солнца и Луны можно разделить на два вида. Первый – постоянно действующие факторы, к которым относятся форма размеры Земли, гравитационные и магнитные силы, определяющие удержание на орбите и движение Земли вокруг Солнца, второй – солнечная радиация, которая является основным источником энергии на Земле, взаиморасположение Земли, Луны и Солнца.
Форма и размеры Земли имеют большое значение для развития всех географических явлений и процессов на Земле. Например, шарообразность Земли вызывает неравномерное нагревание Солнцем. Наибольшее нагревание земной поверхности происходит на территории между тропиками, где угол падения солнечных лучей на поверхность планеты в течение года наиболее высокий. В сторону полюсов идет постепенное уменьшение тепла. Это определяет общую географическую зональность Земли и образование различных природных зон.
Кроме формы Земли большое географическое значение имеют ее масса, объем, плотность. С этими параметрами связаны такие свойства Земли как сила гравитации, магнитные и тепловые поля. Гравитационные, магнитные и электрические поля Земли, определяются ее формой, размерами и вещественным составом и, в свою очередь, определяют свойства и процессы географической оболочки.
Масса Земли равна 5,976 10 27 г, объем 1,083 10 12 м 3 , средняя плотность – 5,518 кг/м 3 . В составе Земли преобладают железо: (34,6%), кислород (29,5%), кремний (15,2%) и магний (12,7%).
Плотность Земли меняется в зависимости от состава и свойств горных пород и глубины от поверхности. Средняя плотность Земли составляет 5,52 г/см 3 . В центре Земли плотность достигает 12-17г/см 3 (12-17тыс т/м 3 ). Плотность верхних слоев Земли зависит от состава слагающих их пород.
С этими параметрами связаны такие свойства Земли как сила гравитации, магнитные и тепловые поля.
Гравитация – это взаимное притяжение двух физических тел, имеющих массу. Силы гравитации, удерживают планеты вокруг Солнца, определяют сферическую форму Земли и удерживают ее атмосферу.
Магнитное поле Земли подобно магнитному полю условного стержня, концы которого имеют противоположные магнитные полюса, т.е. магнитный диполь. Точки пересечения магнитного диполя с земной поверхностью называются геомагнитными полюсами (северный и южный). Магнитные полюса не совпадают с географическими, их положение постоянно меняется со временем. Зона околоземного пространства, физические свойства которой определяются магнитным полем Земли, называется магнитосферой. Она имеет внутренний (на высоте 3-4 тыс. км) и внешний (22 тыс. км) радиационные пояса.
Как вы знаете, Земля вращается вокруг своей оси в направлении с запада на восток и одновременно вокруг Солнца. Полный оборот вокруг своей оси Земля делает за 23 часа 56 минут 4 секунды. Этот отрезок времени называется звездными сутками. Однако, в связи с тем, что Земля одновременно вращается и вокруг Солнца, фактическая продолжительность суток несколько большая. Для удобства в практическом применении было решено считать среднюю продолжительность солнечных суток – 24 часа. С вращением Земли вокруг своей оси связана смена дня и ночи и многие земные процессы.
Линейная скорость вращения Земли – расстояние, которое проходит любая точка на поверхности Земли за единицу времени. В зависимости от географической широты она меняется от 0 (на полюсах) до 464 м/с (на экваторе). Кроме линейной скорости осевое вращение Земли определяет и угловая скорость, которая показывает угол поворота любой точки земной поверхности за единицу времени. Она одинакова для всех широт Земли и равна 1 о за 4 минуты (15 о за один час.). Угловая скорость определяет величину силы Кориолиса, которая влияет на перемещение водных и воздушных масс, подмыв берегов рек, направление морских течений и др.
С формой Земли и ее вращением вокруг своей оси связаны и такие понятия как поясное и местное время, а также перемена дат и календарь. (Вспомните, что такое часовые пояса, местное и поясное время?).
В зависимости от положения Земли относительно Солнца на Земном шаре выделяют пояса освещенности (Вспомните, сколько и каких поясов освещенности выделяют на Земле?)
Земля имеет один естественный спутник – Луну. Луна оказывает тормозящее воздействие на скорость вращения Земли, что сказывается на величине силы Кориолиса и, в первую очередь на подвижных средах (вода, воздушные массы). Под влиянием Луны и частично Солнца изменяется интенсивность процессов Земли, включая и тектонические процессы (горообразование, землетрясение, извержение вулканов), уменьшается величина ее полярного сжатия. Доказано, что Луна влияет на биологические ритмы на Земле, а через них на состояние здоровья человека и животных.
Интенсивность влияния Луны на Земные процессы зависит от взаимного расположения Земли, Солнца и Луны и фазы Луны. Разные формы освещенной Солнцем части Луны, которые мы видим с Земли, называются фазами Луны. Их четыре: новолуние, когда Луна находится между Землей и Солнцем; первая и последняя четверти, когда Луна видна с Земли под углом 90 о с востока и запада от Солнца; полнолуние, когда Луна находится в направлении противоположной Солнцу. (Вспомните из астрономии продолжительность лунных фаз)
Влияние Солнца на земные процессы определяется явлениями, происходящими в недрах Солнца, т.е. от солнечной активности. Огромное количество энергии, которую Солнце излучает в космическое пространство, образуется в ее недрах в результате термоядерной реакции превращения водорода в гелий. Несмотря на то, что на Землю попадает только одна двухмиллиардная часть этой энергии, Солнце является основным источником энергии для всех процессов, протекающих в географической оболочке.
Признаками проявления солнечной активности являются солнечные пятна, зоны повышенной яркости (факелы) и взрывоподобные выбросы энергии (сполохи) на поверхности Солнца (Вспомните из астрономии причины их образования). Повышение солнечной активности отражается на геофизических процессах Земли. Существуют 11-летние, 33 –летние и 98 –летние циклы усиления солнечной активности. В эти периоды влияние Солнца на Землю возрастает.
Солнечная активность оказывает большое влияние на такие земные процессы как полярные сияния, магнитные бури, землетрясения, рост и продуктивность растений, размножение и миграции насекомых, эпидемии болезней человека (грипп, тиф, холера и др.).
Исключительно велико влияние солнечной активности на климат Земли. Усиливающиеся во время солнечных бурь потоки излучения Солнца влияют на содержание озона в верхних слоях атмосферы. Это, в свою очередь, изменяет интенсивность тепло – и влагообмена на Земле.
Одним из факторов солнечного влияния на Землю является «солнечный ветер» – потоки протонов и электронов, которые распространяются от Солнца во всех направлениях. На Землю попадает очень малая часть вещества «солнечного ветра», однако его влияние на магнитные свойства нашей планеты огромное.
Как вы знаете из астрономии, все планеты Солнечной системы находятся в состоянии гравитационного взаимодействия. Взаимодействие Солнца, Луны и Земли видны на примере образования приливных процессов в гидросфере Земли.
В образовании приливов основную роль играет Луна. Влияние Солнца, несмотря на его огромную массу, из-за большой удаленности (149,5 млн. км), в 2,71 раза меньше чем влияние Луны. Наибольшая высота прилива в океанах наблюдается тогда, когда Земля, Луна, Солнце находятся на одной линии и их приливообразующие силы суммируются. Такой прилив называется сизигийный (от греческого syzygia – соединение, сопряжение). Наименьший прилив – квадратурный (от латинского guadratura – квадратная форма), когда Луна и Солнце находится под прямым углом к Земле.
Вопросы и задания:
1. Какие силы определяют сферическую форму Земли?
2. Что такое солнечная активность? Какое влияние солнечная активность оказывает на земные процессы? Приведите примеры.
3. В чем заключается роль гравитационных сил Солнца и Луны?
4. В чем проявляется влияние Луны на приливные процессы Земли?
5. *Составьте в произвольной форме схему (таблицу), отражающую факторы воздействия Солнца и Луны на Землю и их географические проявления.
Раздел III. Географическая оболочка Земли
Источник
Влияние Солнца и Луны на Землю.
Подземные катаклизмы во многом еще загадочны. И не удивительно, ведь в «подготовке» землетрясений участвуют различные силы и факторы. В последнее время уделяют много вниманию изучению влияния, которое оказывает на Землю наше дневное светило. Накоплено уже немало фактов, говорящих о том, что некоторые процессы, происходящие на Солнце, оказывают явное воздействие на природные явления на Земле. Интересно, что в годы, когда на Солнце возрастает количество солнечных пятен (что связано со вспышками на Солнце), на Земле усиливается тектоническая деятельность. Американский геофизик Д.Симпсон, изучавший этот вопрос, пишет, что «если число солнечных пятен достигает 150, то вероятность возникновения землетрясений приблизительно на 31% выше, чем когда число солнечных пятен составляет 50, а если разница в числе солнечных пятен по сравнению с предыдущим днем равняется +20, то вероятность возникновения землетрясений приблизительно на 26% выше, чем когда такого резкого перепада нет». К такому выводу ученый пришел, проанализировав 22 000 землетрясений, происходивших между 1950 и 1963 г. На составленной им диаграмме видно, что землетрясения чаще происходят тогда, когда уровень солнечной активности быстро и резко меняется. Больше всего сильных вспышек на Солнце происходит, как известно, в период, когда солнечная активность (в период 11-летнего цикла) идет на убыль. И в это же время у Земли чаще возникают судороги. Еще одна космическая связь. Ученые, изучив исторические записи различных природных явлений почти за 900 лет, обнаружили, что самые сильные и разрушительные землетрясения связаны с полнолунием. Между тектоническими процессами на Луне и на Земле существует такая тесная связь, словно луна не самостоятельное небесное тело, а один из материков Земли. Например, происходит землетрясение в Японии или Египте, а день спустя в одном из кратеров Луны наблюдается свечение газов. Случайность? Многолетние наблюдения показывают, что чуть ли не каждое землетрясение отзывается необычными явлениями на поверхности Луны. Предположить, что эти события никак между собой не связаны, было бы совершенно неправдоподобно. Число лунных явлений (извержений вулканов, колебаний грунта) резко возрастает как накануне, так и сразу же после землетрясений. А это означает, что наблюдения за Луной могут предсказывать землетрясения. Максимум лунных явлений, который наступает примерно через два дня после сильного землетрясения, показывает, что процессы в коре Земли отзываются на какие-то изменениями в наружных слоях Луны.
Стихийные бедствия полностью еще не полностью подвластны населению и наносят населению большой ущерб. Экстремальные ситуации нарушают нормальную жизнедеятельность и работу людей. В этой работе рассматривалось одно из стихийных бедствий — землетрясение. Землетрясения зарождаются в глубоких недрах Земли. Наука, занимающаяся землетрясениями — сейсмология. Часто землетрясения сопровождаются приливными волнами — цунами, в переводе с японского означает «гигантская волна в гавани». Интенсивность землетрясения на поверхности земли измеряется в баллах по двенадцатибальной шкале.
Особо активные сейсмические зоны находятся в районе Центральной Америки и Калифорнийского залива, южные районы Тихого океана, огибая Австралию. В Европе от землетрясений чаще всего страдают Турция, Греция, Югославия, Италия, Испания и Португалия.
При землетрясении происходит колебание грунта; волны, которые вызывают землетрясения, называются сейсмическими. Точку, из которой расходятся сейсмические волны, называют фокусом землетрясения, а точку на поверхности земли, находящуюся над фокусом, называют эпицентром землетрясения. По глубине землетрясения можно отнести к категориям: промежуточные, глубокофокусные и мелкофокусные. До землетрясений могут наблюдаться толчки (форшоки) и после (афторшоки).
Существует несколько типов землетрясений: тектонические (в горных породах), вулканические (происходят в сочетании с вулканической деятельностью), обвальные (на месте подземных пустот), взрывные (производимые человеком). Можно отметить признаки готовящегося землетрясения. Например, изменение скорости продольных сейсмических волн, наклон поверхности грунта, выделение инертного газа, электропроводимость пород, увеличение частоты слабых землетрясений.
Землетрясения могут сопровождаться и оползнями, разжижением грунта, смещением пород, лавинами, наводнениями, гигантскими пожарами. Но самое главное надо стараться не поддаваться панике! Если вы оказались на улице, то лучше отойти на открытое место подальше от домов, которые могут рухнуть. Если вы находитесь в помещении во время землетрясения, то нужно забраться под самое надежное прикрытие: дверной проем, прочный стул. Постарайтесь поскорее покинуть помещение, так как оно может разрушиться или развалиться после афтершоков. Следует держать огнетушитель в легкодоступном месте. Может произойти утечка газа, поэтому не следует проверять поврежденные помещения с помощью огня и лучше отключить электричество.
Соблюдая некоторые правила, можно свести до минимума возможный ущерб. Использовать дополнительные крепления для конструкции дома, связывать стены с опорами и делать крыши и потолки более легкими, насколько позволяет климат, мебель нужно прочно прикрепить к стенным стойкам и т.д. Людям, живущим в зонах сейсмической активности, можно страховать свое имущество от землетрясений.
Особое внимание надо уделять школам и больницам. В школах необходимо объяснять ученикам меры безопасности во время землетрясений и дополнительно обезопасить сами школы в архитектурном плане. В больницах должен быть резервный запас лекарств и жизненно необходимых предметов, чтобы в случае аварии можно было продержаться несколько дней без помощи, ведь во время землетрясения в больнице могут находиться тяжело больные. А властям нужно в любой момент быть готовыми к эвакуации большого количества людей.
Землетрясение — бедствие, которое пока не поддается точному предсказанию, поэтому нужно быть готовым вести себя в чрезвычайных ситуациях адекватно, не паниковать и уметь оказывать необходимую помощь посторонним людям
Источник