Презентация на тему "Эволюция географической оболочки"

Содержание

• 
  Слайд 1
  

  ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ ОБОЛОЧКИ

  • Возраст Земли – 4,6 млрд. лет

  ДОГЕОЛОГИЧЕСКИЙ ЭТАП 4,6-4,0 млрд. л.н.

  • Земля изначально холодная
  • Азотная атмосфера с благородными газами, восстановительная среда
  • Нет гидросферы и биосферы
  • Бомбардировки метеоритами и астероидами (4,2-3,9 млрд.л.н.)
  • Либо – быстрый разогрев за счет энергии гравитационной аккреции
  • Магматический океан неглубоко от поверхности или на поверхности
  • Метеоритные удары провоцировали базальтовые излияния
  • Локализация мантийных струй («плюм-тектоника», как на Венере и сейчас)
• 
  Слайд 2
  

  ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ ОБОЛОЧКИ

  ДОГЕОЛОГИЧЕСКИЙ ЭТАП4,6-4,0 млрд. л.н.

  • Захват Протолуны – гигантские приливы на Земле до 1 км, ускоренное вращение
  • Выпадение на Землю части вещества Протолуны, в т.ч. железистого ядра
  • Постепенный разогрев недр за счет энергии приливного трения
  • Удаление Луны
  • Замедление вращения Земли
  • Либо – гигантский импакт через 50-70 млн лет после аккреции, выброс вещества Земли, и выпадение части вещества обратно на Землю с образованием из оставшейся части - Луны
  • Либо – быстрый разогрев за счет энергии аккреции («слипания» планетезималей)
• 
  Слайд 3
  

  ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ ОБОЛОЧКИ

  ДОБИОГЕННЫЙ ЭТАП 4,0 – 0, 57 млрд. л.н.

  • Архей (4,0 – 2,5 млрд. л.н.)
  • От начала тектонической активности, расплавления и дегазации до выделения земного ядра
  • Многочисленные тонкие литосферные мини-плиты
  • Начало тектоники плит 3,5-3 млрд. л.н.
  • Нет субдукции, только обдукция («торосы» из плит)
  • Возникновение жизни 3,6 млрд. л.н.
  • К концу периода 2,5 млрд. л.н. – формирование земной коры и Fe-Ni-ядра
• 
  Слайд 4
  

  Протерозой (2,5 – 0,57 млрд. л.н.)

  • Ослабление тектонической активности
  • Возрастание мощности литосферных плит
  • Образование и раскол Пангеи-1
  • Усиление дегазации с выделением О2, СО2, Н2О
  • О2 расходуется на окисление пород, накапливается медленнодосередины протерозоя)
  • Главный источник эндогенной энергии - химико-плотностная дифференциация мантии
  • Медленное формирование гидросферы. 2,2 млрд. л.н. – ускорение (насыщение серпентинитов), рост глубин океана
  • Жизнь только в океане – защищена водой от УФ-радиации

  ДОБИОГЕННЫЙ ЭТАП

  4,0 – 0, 57 млрд. л.н.

• 
  Слайд 5
  

  БИОГЕННЫЙ ЭТАП 570 – 0, 04 МЛН. Л.Н.

  • Начало этапа – резкий рост О2 (металлическое железо исчезло)
  • Кембрий-Ордовик – Появление многоклеточных. Байкальский орогенез.
  • Снижение СО2 – снижение растворимости карбонатов - возможность построение известковых скелетов
  • Силур –Каледонский орогенез.
  • Рыбы. Выход жизни на сушу.
  • Начало почвообразования.

  ПАЛЕОЗОЙ

  570-230 МЛН Л.Н.

  • Докембрий
  • Кайнозой
  • Мезозой
  • Палеозой

  570 230 67

• 
  Слайд 6
  

  • Девон – Формирование озонового экрана, резкий рост биомассы и биоразнообразия на суше. Амфибии. Рептилии.
  • Карбон – Рост СО2 (вулканизм), усиление фотосинтеза, потепление, пышные леса из папоротников, хвощей, плаунов.
  • Накопление углей, нефти, газа в условиях заболоченных равнин с тропическим климатом. Возникновение географической зональности
  • Пермь-Триас – Формирование Пангеи-2. Герцинский орогенез. Рост континентальности. Оледенения.
  • Сокращения количества экологических ниш → Снижение биоразнообразия. Массовое вымирание видов.

  БИОГЕННЫЙ ЭТАП

  570 – 0, 04 МЛН. Л.Н.

  ПАЛЕОЗОЙ 570-230 МЛН Л.Н.

  • Докембрий
  • Кайнозой
  • Мезозой
  • Палеозой

  570 230 67

• 
  Слайд 7
  

  БИОГЕННЫЙ ЭТАП 570 – 0, 04 МЛН. Л.Н.

  • Юра – Глобальный спрединг.
  • Возникновение новых океанов и континентов.
  • Начало океанизации.
  • Рост разнообразия рельефа и контрастности географической оболочки.
  • Гигантские рептилии.
  • Мел – Мезозойский орогенез.
  • Видообразование.
  • Рост океанов.
  • Удаление континентов.
  • Усиление изоляции экосистем → Рост разнообразия млекопитающих.
  • Цветковые растения
  • Конец периода (67 млн л.н.) – массовое вымирание (астероид?)

  МЕЗОЗОЙ 230-67 МЛН Л.Н.

  • Докембрий
  • Кайнозой
  • Мезозой
  • Палеозой

  570 230 67

• 
  Слайд 8
  

  Палеоген

  Глобальная денудация, выравнивание рельефа. Господство млекопитающих, птиц, покрытосеменных.

  Неоген-Плейстоцен

  Альпийский орогенез.

  Неотектонические поднятия. Эпиплатформенный орогенез (возрожденные горы).

  Рост высоты континентов и площади суши. Формирование высотной поясности.

  Рост континентальности.

  Кольцо океанов вокруг Антарктиды → ледниковый покров.

  Плейстоцен

  Покровные оледенения и межледниковья с ослаблением и усилением зональности.

  БИОГЕННЫЙ ЭТАП 570 – 0, 04 МЛН. Л.Н.

  КАЙНОЗОЙ 67-0 МЛН Л.Н.

  • Докембрий
  • Кайнозой
  • Мезозой
  • Палеозой

  570 230 67

• 
  Слайд 9
  

  • z
  • Насекомые
  • Рыбы
  • Амфибии
  • Рептилии
  • Птицы
  • Млекопитающие
  • Водоросли
  • Плауновидные
  • Папоротники
  • Хвойные
  • Покрытосеменные

  ЭВОЛЮЦИЯ ЖИВОЙ ПРИРОДЫ

• 
  Слайд 10
  

  ЧЕЛОВЕК

  3500

  350

  40 тыс. л.н.

  2000

  4000

  Единственный род семейства гоминид

  • Дриопитек
  • Австралопитек
  • Homo erectus
  • Неандерталец
  • Кроманьонец
  • Homo sapiens
  • Каменные орудия
  • Жилища
  • Ритуалы
  • Охота
  • Собирательство
  • Община
  • Одежда
  • Рыболовство
  • Одомашнивание
• 
  Слайд 11
  

  ЧЕЛОВЕК

• 
  Слайд 12
  

  365 ДНЕЙ В ИСТОРИИ ЗЕМЛИ

  • 1 января – догеологическая история
  • 28 марта – первые бактерии
  • 12 декабря – расцвет динозавров
  • 26 декабря – исчезновение динозавров
  • 31 декабря, 01-00 – предок обезьяны и человека
  • 31 декабря, 17-30 – появление австралопитеков
  • 31 декабря, 23-54 – появление неандертальцев
  • 31 декабря, 23-59-46 – начало новой эры (1 год)
  • 31 декабря, 24-00 – человек на Луне (Н.Армстронг)
• 
  Слайд 13
  

  ЗАКОНОМЕРНОСТИ ЭВОЛЮЦИИ ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ ОБОЛОЧКИ

  Процесс выделения земного ядра в основе:

  • тектонической активности
  • геохимической эволюции мантии
  • дегазации мантии и возникновения атмосферы и гидросферы
  • образования полезных ископаемых
  • развития жизни
• 
  Слайд 14
  

  Уменьшение глубинного теплового потока в 3-4 раза

  • Прогрессируюшее расслоение на оболочки
  • Периодическое образование и распад Пангей с периодом 400-500 млн. лет из-за накопления мантийного тепла под литосферой
  • Рост разнообразия горных пород
  • Переход от абиогенного этапа к биогенному
  • Прогрессирующее накопление биогенной энергии и рост биоразнообразия
  • Рост разнообразия географических зон
  • Рост площади платформ
  • Рост скорости осадконакопления
  • Рост контрастности рельефа
  • Неравномерность развития, цикличность, метахронность

  ЗАКОНОМЕРНОСТИ ЭВОЛЮЦИИ ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ ОБОЛОЧКИ

• 
  Слайд 15
  

  Важнейшие механизмы развития географической оболочки

  • Дегазация мантии и вулканизм
  • Спрединг и субдукция
  • Направленная эволюция земной коры, с образованием подвижных поясов, платформ, складчатых областей
  • Географический цикл развития рельефа В.М.Дэвиса
  • Большой геологический круговорот вещества на потоках солнечной энергии, гравитационной, внутренней энергии Земли
  • Фотолиз в верхних слоях атмосферы
  • Развитие гидросферы и океанизация
  • Развитие растительного покрова и животного мира. Фотосинтез.
  • Малый биологический и географический круговорот вещества на потоке солнечной и гравитационной энергии.
  • Хозяйственная деятельность человека как планетарное явление.
• 
  Слайд 16
  

  Л Б А Г

  Рассеяние живого вещества с ветрами и водными потоками.

  Закон Вернадского: Миграция химических элементов в биосфере осуществляется либо при непосредственном участии живого вещества, либо в среде, геохимические особенности которой созданы живым веществом.

  ЕДИНСТВО ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ ОБОЛОЧКИ

• 
  Слайд 17
  

  СВОЙСТВА КОРЫ ВЫВЕТРИВАНИЯ

  • Поведение одних и тех же веществ различается в зависимости от типа ландшафта
  • Характерны процессы окисления, связанные с изменением валентности элементов
  • Характерны процессы гидратации минералов
  • Измельчение вещества с накоплением глинистых веществ и возрастанием площади соприкосновения частиц между собой и с водой; активизация ионного обмена; рост возможностей накопления элементов
  • Тип коры (накопление Fe, Al, Si,CaCO3, S, крупных обломков) определяется рельефом и гидроклиматическим режимом – характером перераспределения вещества
  • Мощность от десятков сантиметров до сотен метров
  • Возможно наследование реликтовых свойств, не соответствующих современным ландшафтам
  • Биокосная природа, но в отличие от почвы отсутствует биогенная аккумуляция
• 
  Слайд 18
  

  • Тонкий слой прямого соприкосновения, контакта и энергичного взаимодействия земной коры, воздушной тропосферы и водной оболочки.
  • Мощность от 10n до 200-250 м
  • Биологический фокус географической оболочки
  • Среда, наиболее благоприятная для развития жизни
  • Трансформатор вещества и энергии, рассеиваемых до внешних границ географической оболочки

  ЛАНДШАФТНАЯ СФЕРА

• 
  Слайд 19
  

  ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ ОБОЛОЧКИ

  • Целостность
  • Ритмичность
  • Зональность
  • Азональность
  • Асимметричность
  • Барьеры
  • Метахронность (несинхронное наступление фаз развития геосистем)
  • Саморазвитие
• 
  Слайд 20
  

  ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ ОБОЛОЧКИ

  • Компенсационные механизмы (закон Чижевского, воздымание-опускание, похолодание-потепление, экспозиционные эффекты, орошение-усыхание Арала, Эль-Ниньо, Антарктида-Сев.Ледовитый океан…)
  • Дополнительность: контрастные явления не существуют друг без друга (водосбор-русло-конус выноса, циклоны-антициклоны)
  • Пространственно-временные ряды географических явлений (Последовательность во времени отражается в пространственном ряду)
  • Пространственно-временная эмерджентность: целое больше суммы частей (Биоразнообразие большого острова больше биоразнообразия архипелага)
• 
  Слайд 21
  

  АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ИЗУЧЕНИЯ ЭВОЛЮЦИИ ЗЕМЛИ

  • Время и механизмы первичного разогрева Земли
  • Причины распада и восстановления суперконтинентов
  • Длительность существования Мирового океана
  • Космические и орбитальные причины климатических изменений
  • Изменчивость гравитационной постоянной и влияние сверхдальних гравитационных волн на форму Земли
  • Причины массовых вымираний флоры и фауны
• 
  Слайд 22
  

  ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ ОБОЛОЧКИ ЧТО ВПЕРЕДИ ?

  • Через 600 млн. лет в мантии всё FeO→ Fe3O4
  • Усилится выделение О2 из мантии в атмосферу
  • Вырастет атмосферное давление
  • Температура увеличится до 110° С (против современных 15,1° С)
  • Выкипание океана
  • Дегидратация земной коры
  • Рост температур до 550°С и давления до 500 атм.
  • Гибель жизни
  • Солнце через 5 млрд лет превратится в белого карлика без движения частиц