что такое ритмичность в географии
Ритмичность географической оболочки
Всего получено оценок: 181.
Всего получено оценок: 181.
Первым шагом при рассмотрении темы «Ритмичность географической оболочки» является определение понятий «географическая оболочка» и «ритмичность». Под первым понимают цельную оболочку земного шара, которая состоит из взаимосвязанных компонентов: атмосферы (воздух), литосферы (земля), гидросферы (вода) и биосферы (живые организмы). «Ритмичность» означает периодическое повторение схожих явлений, процессов, действий через определенный период времени.
Виды ритмов
Ритмы можно наблюдать как в живой, так и в неживой природе. Важно отметить, что ритмы живой природы стали возможны лишь благодаря ритмичности неживой природы. Рассмотрим данный вопрос на конкретных примерах ритмичности географической оболочки. Ритмичность бывает:
Годовой ритм
Земля является планетой Солнечной системы. Солнце – центр данной планетной системы. Вокруг него вращаются все космические тела системы, в том числе и земной шар. Полный оборот вокруг Солнца Земля совершает за 365 суток. Это и есть годовой ритм. Как он влияет на географическую оболочку Земли?
Суточный ритм
Но Земля совершает оборот не только вокруг Солнца, но и вращается вокруг своей оси, совершая полный оборот за 24 часа. Это и есть суточный ритм. Что происходит в природе за данный период времени? Наблюдается незначительное изменение температуры, морские приливы и отливы, перемены в жизнедеятельности животных, биоритме растений (раскрытие и закрытие цветов).
Время активной деятельности и отдыха у разных видов животных и растений проявляется по-разному. Одни животные добывают пищу в течение дня, другие, наоборот, бодрствуют ночью. Суточный ритм оказывает влияние и на физиологические показатели: температура тела, пульс, артериальное давление. От них и зависит активность организмов.
которые читают вместе с этой
Другие ритмы
Всё в этом мире находится в постоянном движении. Не только Земля вращается вокруг своей оси и вокруг центра Солнечной системы, но и Солнце совершает оборот вокруг своей оси и вокруг центра Галактики. Некоторые учёные предполагают, что происходит этот оборот за 200-250 миллионов лет. Что происходит с географической оболочкой за этот цикл? Наука всё еще ищет ответы на этот и другие подобные вопросы.
Рис. 3 Движение Солнечной системы вокруг центра Галактики
Что мы узнали?
Сегодня мы узнали, что такое ритмичность географической оболочки и какие бывают ритмы. Еще раз назовём основные:
Ритмичность географической оболочки с примерами
Первым шагом при рассмотрении темы «Ритмичность географической оболочки» является определение понятий «географическая оболочка» и «ритмичность». Под первым понимают цельную оболочку земного шара, которая состоит из взаимосвязанных компонентов: атмосферы (воздух), литосферы (земля), гидросферы (вода) и биосферы (живые организмы). «Ритмичность» означает периодическое повторение схожих явлений, процессов, действий через определенный период времени.
Виды ритмов
Ритмы можно наблюдать как в живой, так и в неживой природе. Важно отметить, что ритмы живой природы стали возможны лишь благодаря ритмичности неживой природы. Рассмотрим данный вопрос на конкретных примерах ритмичности географической оболочки. Ритмичность бывает:
Годовой ритм
Земля является планетой Солнечной системы. Солнце – центр данной планетной системы. Вокруг него вращаются все космические тела системы, в том числе и земной шар. Полный оборот вокруг Солнца Земля совершает за 365 суток. Это и есть годовой ритм. Как он влияет на географическую оболочку Земли?
Происходит смена времён года, которая сопровождается сменой температурного режима, увеличением или уменьшением количества осадков, силы ветра и т.д.
Понижение температуры в зимний период приводит к замедлению многих процессов в природе: растения находятся в состоянии относительного покоя, некоторые животные впадают в спячку, уменьшается количество кислорода в воде и наоборот увеличивается количество углекислого газа, что также приводит к снижению жизнедеятельности живых организмов.
Рис. 1 Полный оборот Земли вокруг Солнца
Суточный ритм
Но Земля совершает оборот не только вокруг Солнца, но и вращается вокруг своей оси, совершая полный оборот за 24 часа. Это и есть суточный ритм. Что происходит в природе за данный период времени? Наблюдается незначительное изменение температуры, морские приливы и отливы, перемены в жизнедеятельности животных, биоритме растений (раскрытие и закрытие цветов).
Время активной деятельности и отдыха у разных видов животных и растений проявляется по-разному. Одни животные добывают пищу в течение дня, другие, наоборот, бодрствуют ночью. Суточный ритм оказывает влияние и на физиологические показатели: температура тела, пульс, артериальное давление. От них и зависит активность организмов.
Когда происходит отлив, морские моллюски закрывают свои раковины или закапываются в песок.
Рис. 2 Оборот Земли вокруг своей оси
Другие ритмы
Всё в этом мире находится в постоянном движении. Не только Земля вращается вокруг своей оси и вокруг центра Солнечной системы, но и Солнце совершает оборот вокруг своей оси и вокруг центра Галактики. Некоторые учёные предполагают, что происходит этот оборот за 200-250 миллионов лет. Что происходит с географической оболочкой за этот цикл? Наука всё еще ищет ответы на этот и другие подобные вопросы.
Рис. 3 Движение Солнечной системы вокруг центра Галактики
Что мы узнали?
Сегодня мы узнали, что такое ритмичность географической оболочки и какие бывают ритмы. Еще раз назовём основные:
Определение и характеристика
Географическая оболочка земного шара включает атмосферу, литосферу, гидросферу и биосферу. Все эти системы регулярно изменяются, подвергаясь влиянию различных факторов. Один из них — ритмичность. Это понятие подразумевает повторение похожих друг на друга явлений или действий через конкретный период. Одна из закономерностей существования и развития оболочки Земли наблюдается в изменениях любых процессов в живой и неживой природе. Основоположник учения о ритмике процессов в природе — Е. Брикнер.
Учёные отмечают 2 разновидности ритмических движений:
Ритмике свойственны сразу периодичность и цикличность, причём явление не обладает хронологической строгостью. Изучать ритмические колебания считается сложным делом, поскольку ритмов происходит много. Кроме того, у них различаются причины возникновения и длительность.
При одновременном проявлении ритмические колебания часто накладываются друг на друга, что может ослаблять или усиливать одни ритмы перед другими. Скорость реакции разных частей географической оболочки на ритмичность различается. Специалисты продолжают изучать законы ритмики, чтобы разрабатывать долгосрочное прогнозирование природных явлений.
Процессы в целостной оболочке Земли изменяются под воздействием как внутренних, так и внешних факторов. Это могут быть астрономические источники, которые обусловлены взаимодействием планеты с Солнцем, Луной и иными космическими телами.
Другие факторы вынужденных колебаний географической оболочки — тектоно-геологические и климатические. Кроме того, в геосистемах иногда происходят автономные изменения, которые возникают после завершения действия какого-либо внешнего фактора.
Классификация ритмичных движений
При классификации ритмических движений специалисты руководствуются продолжительностью географических процессов, изменения которых определяются пространственно-временными масштабами. Продолжительность ритмов может варьироваться от сотен миллионов лет до долей секунд. Такое условное разделение объясняется тем, что каждая геосистема характеризуется определённым набором причин и следствий, которые проявляются в определённое время.
Основная классификация ритмических движений:
Существует классификация, которая включает мелкомасштабную, мезомасштабную, синоптическую и крупномасштабную изменчивости. Этот вариант соотносят с основным делением ритмичных движений.
Геологические циклы
Из геологической истории Земли известно, что длительность наикрупнейших циклов колеблется в пределах нескольких сотен миллионов лет. Эти периоды делятся на более мелкие промежутки, которые отличаются природой. Самый продолжительный астрономический цикл — галактический год, который представляет полный оборот Солнечной системы вокруг центра Галактики длительностью в 200−230 млн лет.
Ритмы в 35−45 млн лет представляют сезоны галактического года, которые характеризуются разными феноменами, например, эпохами трансгрессий и регрессий, выравниванием или расчленением суши.
Также учёные выделяют цикл длительностью 90−100 лет, который называют космическим полугодием. Он обусловлен изменением положения плоскости эклиптики Солнечной системы относительно такой же плоскости Вселенной.
Историю развития Земли за последние 580 млн лет делят на 3 периода:
Эти этапы характеризуются общими чертами, которые говорят о цикличности: в начале каждого периода земная кора опускалась, а с окончанием цикла она поднималась. По средней длительности такие периоды примерно соответствуют продолжительности галактического года.
Сегодня существует не только проблема определения геологических циклов. Специалисты считают, что существование этих явлений может оказаться сомнительным. Некоторые регионы, которые значительно удалены друг от друга, развиваются в тектоническом плане по-разному. К примеру, в некоторых районах Южной Сибири проявления складчатости наблюдались в разные промежутки каледонского периода.
Механизм управления ритмикой земной коры пока полностью не изучен. Учёные предполагают, что он связан с внутренними особенностями развития планеты и может зависеть от продолжительности галактического года.
Другие ритмы
В геологическом цикле также выделяют сверхвековые и внутривековые ритмы. Продолжительность периодов, которые относятся к первой группе, варьируется в пределах от нескольких сотен до тысяч лет. Примером служит продолжительный цикл в 1800—1900 лет, представляющий смену влажного и засушливого климата Сахары.
Внутривековая ритмичность связана с изменениями Солнца и других космических тел. Многие специалисты утверждают, что солнечная активность вызывает изменения в поверхностной оболочке Земли, которые длятся от нескольких лет до десятилетий. Ритмы наблюдаются в таких явлениях, как толщина годичных колец у деревьев, периоды накопления снега в Антарктиде, повторение магнитных бурь и полярных сияний.
Учёные установили ритмичность, которая наблюдается под воздействием приливообразующей силы, возникающей в результате взаимного расположения Земли, Луны и Солнца. Различные перемены в природе происходят из-за особенностей циркуляции атмосферы. Из-за нарушения в интенсивности явления могут происходить изменения, которые способствуют различным преобразованиям в географической оболочке и сказываются на жизнедеятельности различных организмов.
Общая циркуляция атмосферы представлена системой атмосферных макропроцессов, регулярно изменяющихся в пространстве и времени. Такие процессы проходят ряд эпох, которые отличаются характером протекания и пространственно-временным масштабом. Цепочку развития атмосферных макропроцессов в эпохе определяют по преобладанию определённой циркуляционной формы переноса.
Нестабильность вращения Земли характеризуется изменением её скорости поворота и колебания оси.
Это способствует возникновению полюсного прилива в океане и атмосфере, на которые он в последующем влияет. Нутационные колебания планеты, водного объекта и газовой оболочки то ослабевают, то усиливаются.
Нюансы изучения ритмики
Закон целостности географической оболочки Земли говорит, что в мире не существует изолированной ритмичности отдельных компонентов. Ритмы обеспечивают своеобразное «дыхание» поверхности планеты как целостной системы. Задачей учёных выступает поиск связей между колебаниями различных географических процессов.
Поскольку структура земной оболочки постоянно изменяется, геосистемы планеты реагируют на одновременные и периодические внешние воздействия по-разному. Эта особенность способствует сдвигу ритмических фаз в пространстве и времени, что придаёт природной среде своеобразную мозаичность.
Ритмы, как и круговорот веществ, незамкнуты. Поскольку любой географический ландшафт постоянно изменяется, на его фоне ритмические колебания не способны повторить в конце цикла исходное состояние.
Особенности ритмичности изучают в биологии и географии. Методы и способы её познания могут быть различными. Они зависят от продолжительности временного ряда, который необходимо проанализировать. Специалистам легче изучать непродолжительные ритмические колебания, которые по длительности не превышают столетия.
Продолжительные периоды обычно не фиксируются прямыми наблюдениями, однако проявляются при палеогеографических исследованиях.
Также их изучают по косвенным признакам. Открыть и установить новые циклы учёным помогают таблица с выясненными закономерностями функционирования геосфер.
Характеристика и примеры ритмичности географической оболочки
Земля состоит из литосферы, гидросферы, атмосферы и биосферы. Все они тесно связаны друг с другом и регулярно развиваются во времени. Системам также характерны ритмические колебания. Люди могут наблюдать такие особенности как в живой, так и в неживой природе. Многие состояния геосфер периодически повторяются. Этот феномен называется ритмичностью географической оболочки.
Понятие и нюансы
Изменения в разных оболочках Земли происходит под влиянием различных причин. Одним из главных факторов выступает ритмичность. Она представляет повторяемость сходных явлений через определённый период. Изучать ритмику процессов в природе начал Е. Брикнер. Повторение определённых действий в разных геосферах планеты считается один из самых важных закономерностей её существования. Многие примеры феномена люди могут наблюдать в живой и неживой природе.
Ритмические явления бывают двух типов:
Ритмичности оболочки планеты свойственны одновременно цикличность и периодичность. Также следует учесть, что этому феномену не характерна хронологическая смена явлений. Существует много разновидностей повторяющихся действий в геосферах. Кроме того, ритмы могут длиться разное время и возникать по различным причинам, поэтому изучение повторяемости колебаний пока выступает сложным делом даже для профессионалов.
Часто бывает, что ритмические процессы происходят в одно время. В этом случае они накладываются друг на друга и оказываются взаимосвязанными. Из-за взаимного влияния одни действия усиливают или ослабляют другие. Сегменты оболочек планеты реагируют по-разному на ритмику. Учёные пока только изучают эти особенности, чтобы в дальнейшем точнее прогнозировать природные явления.
На проявление ритмических действий в оболочке планеты влияют внутренние и внешние факторы. Солнце, Луна и иные космические тела вызывают различные явления на Земле, взаимодействуя с ней. Среди внутренних факторов можно отметить тектонические, геологические и климатические процессы.
Также в разных геосферах планеты происходят автономные перемены. Они проявляются после воздействия космических тел на географическую оболочку.
Разновидности сходных явлений
Специалисты группируют все повторяющиеся явления по временному признаку. Ритмические действия могут длиться от долей секунд до миллионов лет. Это условное разделение обусловлено тем, что любая оболочка планеты имеет набор конкретных причин и следствий, проявляющихся в определённый отрезок времени.
Виды ритмических колебаний:
Есть и другая классификация ритмов географической оболочки. Она включает крупномасштабную, мезомасштабную, мелкомасштабную и синоптическую повторяемость.
По характеристике эта классификация напоминает основное разделение ритмических колебаний.
Геологические циклы
Самые крупные циклы, известные из истории планеты, составляют несколько сотен миллионов лет. Эти ритмы разделяются на более мелкие отрезки времени, имеющие отличия. Самым продолжительным астрономическим циклом выступает галактический год. Он представляет полный оборот Солнечной системы вокруг центра галактики. Его продолжительность составляет 210−220 млн лет. Ритмические колебания в 35−45 млн лет считаются сезонами галактического года. Им свойственны различные особенности, к примеру, эпохи трансгрессии и регрессии, выравнивание или разделение участков суши.
Специалисты ещё выделяют космическое полугодие, которое длится 95−105 лет. Этот цикл обусловлен изменением положения плоскости эклиптики Солнечной системы относительно такой же плоскости Вселенной.
История развития планеты за последние 580 млн лет разделяются на 3 эры:
Эпохи имеют общие черты, характерные для цикличности: в самом начале эры земная кора опускалась, а в конце она поднималась. Их длительность практически та же, что и у галактического года.
Учёные отмечают строгую периодичность некоторых астрономических факторов. Время наступления равноденствий составляет 21 тыс. лет. Наклон эклиптики происходит с интервалом в 40,5 тыс. лет.
Некоторые специалисты считают сомнительным существование геологических циклов. Они учитывают особенности развития областей планеты, в которых происходят разные тектонические изменения. Например, в некоторых местах Южной Сибири складчатость проявлялась в различные отрезки каледонской эры.
Нюансы ритмичности земной коры пока мало изучены. Некоторые специалисты утверждают, что эти колебания зависят от внутренних факторов развития планеты и длительности галактического года.
Другие ритмические колебания
Геологический цикл включает сверхвековые и внутривековые ритмические изменения. Длительность периодов первой совокупности может достигать тысячи лет. Пример такого ритма — смена влажного и засушливого климата Сахары, которая продолжается около 1700−1800 лет.
Внутривековые колебания Земли зависят от изменчивости свойств Солнца и иных тел в космосе. Некоторые учёные полагают, что солнечная активность воздействует на поверхностную оболочку, в которой происходят процессы, длящиеся обычно несколько десятилетий. Ритмичность проявляется в толщине годичных колец у древесных форм растений, времени накопления снежных осадков в Антарктиде, повторении магнитных бурь и полярных сияний, урожайности зерновых культур, чередовании вспышек жизнедеятельности многих организмов.
Также специалисты обнаружили ритмы, происходящие под влиянием приливообразующей силы, которая возникает при определённом расположении планеты, Солнца и Луны. Разные перемены в окружающей природе зависят от особенностей циркуляции в атмосфере. Когда нарушается интенсивность в этом явлении, процессы вызывают изменения, способствующие преобразованиям в географической оболочке и влияющие на жизнедеятельность живых организмов.
Циркуляция атмосферы подразумевает систему макропроцессов, которые постоянно изменяются во времени и пространстве. Они проходят множество эр, которые отличаются особенностями проявления и пространственно-временным масштабом. Связь развития макропроцессов в атмосфере заключается в конкретной циркуляционной форме переноса.
Нестабильный оборот планеты вокруг своей оси обусловлен переменой её скорости поворота. Это приводит к формированию полюсного прилива в океане и атмосфере, на которые он затем также воздействует. Нутационные колебания Земли, её водной и газовой части регулярно ослабевают или усиливаются.
Особенности познания ритмики
В географической оболочке планеты нет ритмов, которые могли бы быть изолированы друг от друга. Эти колебания всегда взаимосвязаны и представляют своеобразное «дыхание» всей поверхности Земли. Сегодня учёные ищут связи между ритмическими процессами, происходящими в мире. Поскольку структура Земли регулярно претерпевает изменения, геосферы по-разному реагируют на разные факторы. Из-за этого ритмические фазы сдвигаются во времени и пространстве. Такие особенности придают природе своеобразную мозаичность.
Ритмические колебания не замкнуты. Географические области регулярно изменяются, поэтому на фоне различных процессов повторяющиеся действия не могут вернуться в исходное состояние после завершения цикла.
С помощью прямых наблюдений специалисты фиксируют малые циклы. Крупные ритмические колебания изучаются при палеографических исследованиях. Кроме того, профессионалы учитывают и другие признаки феномена. Открытые закономерности развития географической оболочки помогают открыть новые ритмы. Поскольку таких периодов много, учёным пока сложно давать чёткие объяснения этого феномена.
Нюансы ритмики изучаются биологией и географией. Существует немало способов познания колебаний.
Специалисты изучают и анализируют длительность и иные вопросы, которые касаются разных периодов. Больше внимания учёные уделяют небольшим ритмам, которые длятся не больше века.
Ритмичность природных процессов географической оболочки
Одна из важнейших особенностей географической оболочки — непрестанное движение, изменение и обновление, и как результат — непрерывное ее развитие, поступательное движение от низшей ступени к высшей, движение не по кругу, а по восходящей линии (спирали). Согласно одному из основных законов диалектики, развитие — сложный процесс, в котором результатом накопления незаметных и постепенных количественных изменений является последующий скачкообразный переход к изменениям качественным.
В истории развития географической оболочки выделяется несколько относительно длительных (эволюционных) периодов непрерывных, постепенных, скрытых количественных изменений ее составных частей, которые завершались скачкообразными качественными изменениями (революционными). Закономерное чередование или повторение и основанную на нем соразмерность составляет понятие ритма. С диалектических позиций проявлением спиралеобразного характера развития географической оболочки правомерно рассматривать ритмику присущих ей явлений. Так, для развития географической оболочки характерно чередование теплых и холодных климатических эпох. Свидетельством теплых и влажных климатических условий являются месторождения углей, известняков; бокситовых, железных и марганцевых» руд. В засушливые периоды в земной коре накапливались доломиты, гипсы, каменная и калийные соли. В холодные-периоды обширные территории подвергались горным и покровным оледенениям, оставившим ледниковые и водно-ледниковые отложения, лишенные пыльцы и спор теплолюбивых растений.
Периодичность — это повторение определенной последовательности фаз, «закругленность» (завершенность).
Цикл — совокупность взаимосвязанных процессов и явлений, образующих законченный круг развития чего-либо, стройную систему.
В настоящее время с большей определенностью можно говорить о проявлении в развитии географической оболочки ритмов различной продолжительностью:
— 200-250 млн. лет ( I наивысший порядок) — связываются с полным оборотом Солнечной системы вокруг центра Галактики,
— 40-60 млн. лет ( II порядок) — отвечают сезонам галактического года,
— 40-50 тыс. лет ( III порядок) — обусловлены изменениями количества и состава солнечной радиации,
— 1850 лет — объясняются изменениями приливообразующих сил Земли,
— 11 лет — связаны с изменением солнечной активности.
Основоположником учения о ритмике природных процессов считается Е. Брикнер (1890), а продолжателями этой концепции стали В.Б. Шостакович (1934), М. Миланкович (1939), А.В. Шнитников (1949, 1957) и др.
Самыми четкими являются ритмики времен года и суточная. В основе годовой ритмики ПТК лежит изменение климатических условий в результате обращения Земли вокруг Солнца. Годовая ритмика четко прослеживается в ходе всех физико-географических процессов. Так, с понижением температур в зимний период замедляются многие процессы в геосистемах (резко уменьшается сток, меняются интенсивность миграции химических элементов, химический состав вод и др.). Например, интенсивность миграции химических элементов в тайге зимой примерно такая же, как в ледяной зоне Арктики. Зимой резко падает содержание в воде кислорода, увеличивается количество СО2, в связи с чем снижается жизнедеятельность организмов, растения находятся в состоянии относительного покоя.
Развитие географической оболочки и ее частей характеризуется не только ритмичностью, но и поступательностью, восходящим характером движения. Каждый виток спирали не есть повторение предыдущего, а представляет новую, более высокую ступень. Поступательное движение в свою очередь имеет противоречивый характер. Наряду с прогрессивной линией развития в природе возможны и временные отступления. Так, отступание ледников, формирование на освобожденной территории наземных ландшафтов можно считать прогрессивной линией развития, последующее наступание ледников, и уничтожение существовавших ранее наземных ландшафтов с хорошо развитыми почвами, растительным покровом и другими компонентами — регрессивной линией.
Основная причина развития, географической оболочки, ее необратимого изменения во времени и постоянного усложнения, территориальной дифференциации кроется во внутренних противоречиях, заложенных в самой оболочке (материальной системе) в результате взаимодействия (единства и борьбы) внешних (солнечная радиация) и внутренних (тектоника) факторов с окружающей их средой.
Внутренние противоречия в пределах географической оболочки и ее ПТК существуют уже потому, что эти системы слагаются из множества различных компонентов (контрастности сред по Ф.Н. Милькову). «В основе развития.ландшафтных комплексов лежит взаимообмен веществом и энергией, возможный только при наличии.определенной контрастности, различии в строении этих материальных систем» (Мильков, 1970).
Таким, образом, развитие географической оболочки и всех составляющих ее частей является результатом взаимного обмена веществом, энергией и информацией, осуществляющегося в процессе борьбы, внутренних противоречий, свойственных этим материальным системам и в условиях взаимодействия их с окружающей средой.
Закономерности развития географической оболочки, ее компонентов и ПТК, методика изучения их пока все еще недостаточно изучены, и чаще всего в общих лишь чертах, поэтому в этом направлении географам предоставляется широкое поле деятельности. Познание закономерностей развития природы в прошлом и сравнение с ее состоянием на нынешнем этапе — непременное условие прогнозирования развития геосистем в будущем, которое является наиболее актуальной задачей на современном этапе развития физической географии и ландшафтоведения.