Геологическая история Земли. Основные закономерности цикличности изменений в географической оболочке. Виды и классификация ритмических движений. Влияние смены освещения и погодных условий на динамику биоты. Чередование ледниковых эпох и "теплых" периодов.
Аннотация к работе
В ней непрерывно происходят движения масс вещества, наблюдаются взаимопереходы энергии, проявляются процессы направленного изменения и ритмики. Все они образуют сложную систему энерго-и массообмена, происходящего между оболочкой и внешней средой, а также между подсистемами географической оболочки. Изменения в географической оболочке идут не монотонно: периоды быстрых изменений сменяются периодами медленных, и наоборот. Для многих явлений характерна периодичность, поэтому направленное развитие в сочетании с периодичностью приобретает циклически направленную форму. Ритмика - это повторение явлений во времени, и если выяснены достаточно устойчивые повторения явлений в прошлом, то велика вероятность, что они будут повторяться и в будущем.Ритмическими процессами (ритмикой) называют повторяющиеся во времени явления, которые каждый раз развиваются в одном направлении. Под периодами понимают ритмы одинаковой длительности (например, время оборота Земли вокруг оси или период обращения ее вокруг Солнца). Цифры временных интервалов у циклов означают только среднюю продолжительность изменчивости явления (например, 11-летний цикл колебания солнечной активности). Таким образом, периодичность означает равновеликий характер временных интервалов, а цикличность - возвращение системы в исходное состояние через определенные промежутки времени. Следовательно, ритмичность одновременно включает свойства цикличности и периодичности, не обладая хронологической строгостью и не возвращая систему в исходное состояние.Колебания параметров, характеризующих свойства геосфер, обусловлены многими причинами.Они отразились в смене режимов осадконакопления, вулканизма и магматизма, эпохах расчленения и выравнивания рельефа, периодах формирования кор выветривания и элювиальных образований, в чередовании морских трансгрессий и регрессий, ледниковий и межледниковий, в изменении климата планеты и содержании атмосферных газов. Вся известная нам геологическая история Земли обнаруживает циклы в несколько сотен миллионов лет, служащих фоном для более коротких (десятки миллионов, миллионы, сотни тысяч лет и др.) циклов, природа которых различна. Колебательными движениями земной коры и обусловленными ими изменениями распределения суши и моря определяется геологическая периодичность с ритмом 35-45 миллионов лет, который положен в основу выделения периодов. Существует цикл продолжительностью 85-90 миллионов лет (космическое полугодие, или драконический период у астрономов), обусловленный сменой положения плоскости эклиптики Солнечной системы относительно такой же плоскости Вселенной. История развития Земли за последние 570 миллионов лет делится на три этапа: каледонский (кембрий, ордовик, силур), длительностью около 200 миллионов лет, герцинский (девон, карбон, пермь), длительностью 150-190 миллионов лет, альпийский (мезозой, кайнозой), длительностью около 240 миллионов лет.Продолжительность сверхвековой ритмики составляет от нескольких сотен до нескольких тысяч лет. Особенно хорошо выражен ритм продолжительностью 1800-1900 лет (например, смена влажного и засушливого климата Сахары). Шнитникову, в каждом цикле длительностью 1850 лет есть три фазы: трансгрессивная (фаза прохладно-влажного климата), развивающаяся весьма быстро и энергично, но относительно короткая - 300-500 лет; регрессивная (фаза сухого и теплого климата) продолжительностью 600-800 лет, которая протекает медленно и вяло; переходная, охватывающая промежуток в 700-800 лет.Для годовых колебаний системы атмосфера-океан-суша выделены следующие циклы, каждый из которых имеет свою природу: 111 лет, 80-90 лет, 44 года, 35-40 лет, 22 года, 19 лет, 11 лет, 6-7 лет, 3-4 года, 2 года. Полагают, что солнечная активность ответственна за возникновение в географической оболочке (через возмущение магнитного поля и циркуляцию атмосферы) ритмов средней продолжительностью в 2-3 года, 5-6 лет, 11 лет, 22-23 года, 44 года, в 80-90 лет, а возможно и более длительных. Они установлены во многих явлениях: толщине годичных колец у деревьев, периодичности снегонакопления в Антарктиде, размножении саранчи, повторяемости магнитных бурь и полярных сияний, изменчивости гидрометеорологических параметров, урожайности зерновых культур, чередовании вспышек жизнедеятельности ряда организмов, заболеваемости людей, в геологических отложениях (глинах, торфах, кораллах) и др. В изменении интенсивности природных процессов (осцилляции горных ледников, активизация эруптивной деятельности вулканов и сейсмической активности, катастрофические наводнения крупных равнинных рек и др.) наблюдается ритм продолжительностью около 90 лет. Брюкнер в 1890 г. установил, что почти везде на земном шаре климат испытывает циклические колебания со средней продолжительностью одного цикла около 30-35 лет.Внутригодовая, или сезонная, ритмика проявляется в смене времен года, ходе климатических элементов, гидрологических явлениях (ледостав, ледоход, половодье), почвообразовательных и геоморфологических процессах (усиление речных врезов при увеличении расхо
План
Оглавление
Введение
1. Понятие о ритмах
2. Классификация ритмических движений
2.1 Геологические циклы
2.2 Сверхвековые ритмы
2.3 Внутривековые ритмы
2.4 Внутригодовые ритмы
2.5 Внутримесячная и внутрисуточная ритмика
3. Динамика биоты
Заключение
Список использованной литературы
Оглавление
Приложения
Введение
Географическая оболочка - динамическая система. В ней непрерывно происходят движения масс вещества, наблюдаются взаимопереходы энергии, проявляются процессы направленного изменения и ритмики. Все они образуют сложную систему энерго- и массообмена, происходящего между оболочкой и внешней средой, а также между подсистемами географической оболочки. Динамика географической оболочки изучена пока недостаточно.
Изменения в географической оболочке идут не монотонно: периоды быстрых изменений сменяются периодами медленных, и наоборот. Примером первых может служить плейстоцен. Для многих явлений характерна периодичность, поэтому направленное развитие в сочетании с периодичностью приобретает циклически направленную форму. Некоторым явлениям свойственно ускорение развития в ходе геологической истории. Определено возрастание скорости осадконакопления, связанное с усилением геоморфологической расчлененности земной поверхности и интенсивности выветривания. Ускорение развития характерно для многих ветвей биологической эволюции и организации биосферы в целом.
Выявление ритмики природных явлений имеет важное значение для их прогнозирования. Ритмика - это повторение явлений во времени, и если выяснены достаточно устойчивые повторения явлений в прошлом, то велика вероятность, что они будут повторяться и в будущем. Основа прогноза развития природной среды - знание ее предшествующих состояний. Прошлое - ключ к познанию будущего. Анализ прошлого позволяет установить устойчивые тенденции развития природных процессов и во многих случаях произвести экстраполяцию - перенести установленные тенденции на будущее.
Примеров прогнозов, основанных на знании ритмов природных явлений, много: прогнозирование общего характера годового хода погодных условий, а вместе с ними и характера внутригодового изменения речного стока, развития растительного покрова и других явлений. Так же уверенно прогнозируют суточную динамику явлений. Особенно успешно прогнозирование движения планет, Солнца, солнечных и лунных затмений. Четкая ритмичность движений небесных тел позволяет предсказывать их взаимное положение на десятки и даже сотни лет вперед. Однако движения небесных тел - это механические, а не физико-географические явления, закономерности движения которых более сложны, а ритмика выражена далеко не так отчетливо. Даже в суточной и годовой ритмике физико-географических явлений, имеющей планетарно-астрономическую природу, обнаруживаются значительные искажения. Например, ночью может быть теплее, чем днем. Летом могут наблюдаться заморозки, а зимой оттепели. Эти особенности возникают вследствие наложения на суточную и годовую ритмику, связанную с радиационными факторами, атмосферной циркуляции, имеющей сложную и еще недостаточно исследованную природу.
В связи с этим в работе рассмотрены основные закономерности цикличности изменений в географической оболочке Земли, а также основные виды ритмов.