Горизонтальная структура географической оболочки

 

Дифференциация географической оболочки в горизонтальном направлении выражается в территориальном распределении геосистем, которые представлены тремя уровнями размерности: планетарным, или глобальным, региональным и локальным. Важнейшими факторами, определяющими структуру геосистем на глобальном уровне, являются шарообразность Земли и замкнутость пространства географической оболочки. Они определяют поясно-зональный характер распределения физико-географических характеристик и замкнутость, кругообразность движений (круговороты).

Распределение суши, океана и ледников также является важным фактором, обусловливающим известную мозаичность не только внешнего облика земной поверхности, но и типов процессов.

Динамическим фактором, воздействующим на направление движений вещества в географической оболочке, является сила Кориолиса.

Перечисленные факторы определяют общие особенности атмосферной и океанической циркуляции, которая зависит от планетарной структуры географической оболочки. [4, 82]

На региональном уровне на первый план выступают различия в местоположениях и очертаниях материков и океанов, рельефе поверхности суши, определяющие особенности распределения тепла и влаги, типов циркуляции, особенности расположения географических зон и другие отклонения от общей картины планетарных закономерностей. В региональном плане существенно положение территории относительно береговой линии, центра или осевой линии материка или акватории и т.д.

От этих пространственных факторов зависит характер взаимодействия между региональными геосистемами (морской или континентальный климат, муссонная циркуляция или преобладание западного переноса и т.д.).

Существенное значение имеют конфигурация региональной геосистемы, границы ее с другими геосистемами, степень контрастности между ними и т.д.

На локальном уровне (малые части региона площадью от десятков квадратных метров до десятков квадратных километров) факторами дифференциации являются различные детали строения рельефа (мезо- и микроформы - речные долины, водоразделы и т.п.), состав горных пород, их физические и химические свойства, форма и экспозиция склонов, тип увлажнения и другие частные особенности, придающие земной поверхности дробную неоднородность.

Поясно-зональные структуры

 

Многие физико-географические явления распределяются на земной поверхности в форме вытянутых преимущественно вдоль параллелей или субширотно (т.е. под некоторым углом к ним) полос. Это свойство географических явлений называется зональностью. Такая пространственная структура свойственна, прежде всего, климатическим показателям, растительным группировкам, типам почв; она проявляется в гидрологических и геохимических явлениях, как производная от первых. В основе зональности физико-географических явлений находится известная закономерность поступления на земную поверхность солнечной радиации, приход которой убывает от экватора к полюсам по закону косинуса. Если бы не особенности атмосферы и подстилающей поверхности, то приход солнечной радиации - энергетической основы всех процессов в оболочке - в точности определялся бы этим законом. Однако земная атмосфера имеет различную прозрачность в зависимости от облачности, а также запыленности, количества водяного пара и других компонентов и примесей. Распределение прозрачности атмосферы имеет, в числе прочих, зональную составляющую, что легко заметить на космическом снимке Земли: на нем полосы облаков образуют пояса (в особенности вдоль экватора и в умеренных и полярных широтах). Таким образом, на правильное закономерное убывание прихода солнечной радиации от экватора к полюсам накладывается более пестрая картина прозрачности атмосферы, выступающей в качестве дифференцирующего фактора солнечной радиации. [7, 105]

От солнечной радиации зависит температура воздуха. Однако на характер ее распределения влияет еще один дифференцирующий фактор - термические свойства земной поверхности (теплоемкость, теплопроводность), обусловливающий еще большую мозаичность распределения температур (по сравнению с солнечной радиацией). На распределение тепла, а, следовательно, и температуры поверхности влияют океанические и воздушные течения, образующие системы переноса тепла.

Еще более сложно распределяются на земном шаре атмосферные осадки. Они имеют две четко выраженные составляющие: зональную и секторную, связанные с положением на западной или восточной части континента, на суше или на море. Закономерности пространственного распределения перечисленных климатических факторов представлены на картах Физико-географического атласа мира. [7, 106]

Совместное воздействие тепла и влаги является тем основным фактором, который определяет большинство физико-географических явлений. Поскольку в распределении влаги и, особенно, тепла сохраняется поширотная ориентация, то и все производные от климата явления ориентированы соответствующим образом. Создается сопряженная пространственная система, имеющая поширотную структуру. Она называется географической поясностью. Поясная структура природных явлений на земной поверхности впервые достаточно отчетливо была отмечена А. Гумбольдтом, хотя о тепловых поясах, т.е. основе географической поясности, знали еще в Древней Греции. [7, 113] В конце прошлого века В.В. Докучаевым был сформулирован мировой закон зональности. В первой половине нашего века ученые стали говорить о географических зонах - вытянутых территориях с однотипным характером многих физико-географических явлений и их взаимодействий.

Закон зональности

Понятие зональности

 

Помимо территориальной дифференциации вообще, характернейшей структурной чертой географической оболочки Земли является особая форма этой дифференциации - зональность, т.е. закономерное изменение всех географических компонентов и географических ландшафтов по широте (от экватора к полюсам). Основные причины зональности - форма Земли и положение Земли относительно Солнца, а предпосылка - падение солнечных лучей на земную поверхность под углом, постепенно уменьшающимся в обе стороны от экватора. Не будь этой космической предпосылки, не было бы и зональности. Но очевидно также, что если бы Земля была не шаром, а плоскостью, как угодно ориентированной к потоку солнечных лучей, лучи падали бы на нее всюду одинаково и, следовательно, нагревали бы плоскость одинаково во всех ее точках. Есть на Земле черты, внешне напоминающие широтную географическую зональность, например последовательная смена с юга на север поясов конечных морен, нагроможденных отступавшим ледниковым покровом. Говорят иногда о зональности рельефа Польши, потому, что здесь с севера на юг сменяют друг друга полосы приморских равнин, конечноморенных гряд, ореднепольских низменностей, возвышенностей на складчато-глыбовом основании, древних (герцинских) гор (Судеты) и молодых (третичных) складчатых гор (Карпаты). Говорят даже о зональности мегарельефа Земли. Однако, только то, что прямо или косвенно обусловлено изменением угла падения солнечных лучей на земную поверхность, и может относиться к подлинно зональным явлениям. То, что похоже на них, но возникает по другим причинам, надо называть иначе.

Г.Д. Рихтер, следуя А.А. Григорьеву, предлагает различать понятия зональности и поясности, подразделяя при этом пояса на радиационные и тепловые. Радиационный пояс определяется количеством поступающей солнечной радиации, закономерно убывающим от низких широт к высоким. [4, 82]

На поступление это влияет форма Земли, но не влияет характер земной поверхности, оттого границы радиационных поясов совпадают с параллелями. Формирование тепловых поясов контролируется уже не только солнечной радиацией. Здесь имеют значение и свойства атмосферы (поглощение, отражение, рассеяние лучистой энергии), и альбедо земной поверхности, и перенос тепла морскими и воздушными течениями, вследствие чего границы тепловых поясов нельзя совместить с параллелями. Что касается географических зон, то их существенные черты обусловлены соотношением тепла и влаги. Соотношение это зависит, конечно, от количества радиации, но также и от факторов, лишь частично привязанных к широте (количество адвективного тепла, количество влаги в виде осадков и стока). Вот почему зоны не образуют непрерывных полос, и простирание их вдоль параллелей скорее частный случай, чем общий закон.

Если суммировать приведенные выше соображения, то их можно свести к тезису: свое конкретное содержание зональность приобретает в особых условиях географической оболочки Земли. [7, 118]

Для понимания самого принципа зональности довольно безразлично, назовем ли мы пояс зоной или зону поясом; эти оттенки имеют больше таксономическое, чем генетическое значение, ибо количество солнечной радиации одинаково образует фундамент существования и поясов, и зон.