На головну

контактні зони

  1. Контактні напруги при розрахунку на витривалість.
  2. Допустимі напруги вигину і контактні напруги.
  3. Допустимі напруги вигину і контактні напруги.
  4. Контактні напруги. Формула Герца.
  5. Прямі (контактні) взаємодії між рослинами.

Географічна оболонка - це гігантська контактна зона, з одного боку, твердої частини Землі, з іншого - атмосфери, океаносфери і Космосу. Усередині географічної оболонки існують контактні зони різного просторового рівня - від глобальних (межа материк-океан, атмосферні і океанічні фронти, Прильодовиково зони і кромки материкових або морських льодів) до локальних (береги річок, узлісся, краю льодовиків і ін.). На кожному просторовому рівні взаємодія контактуючих об'єктів має свою специфіку, обумовлену особливими властивостями контактних зон. Контактні зони - це зони взаємодії зазвичай різних середовищ або станів речовини, для яких характерні певні процеси і явища.

У зонах контактів підвищується інтенсивність процесів (в сотні і тисячі разів в порівнянні з центральними частинами тіл) і виникає надлишкова поверхнева енергія. Розглядаючи активні поверхні океану, Т. А. Айзатуллін і інші дослідники відзначають, що найбільш вражаючими на тлі інертності внутрішньої маси є прикордонні ефекти в твердих тілах. Прикордонна поверхню вода-тверда речовина (особливо водо- подрібнене тверде речовина) становить найбільшу за сумарною площею поверхню розділу фаз в океані. Друге місце за площею займає межа вода-живу речовину. На 1 м2 прикордонної поверхні вода-дно (і, відповідно, на 1 м2 поверхні вода-атмосфера) припадає близько 1000 м2 розсіяною в товщі води прикордонної поверхні вода-детрит, близько 100 м2 поверхні вода-бактерії і близько 10 м2 поверхні вода-оливково-зелені клітини.

На думку вчених, молекулярне стан речовини біля поверхні і в глибині однорідного твердого тіла можна порівняти зі станом війни і миру, смугою фронту і тиловий зоною. У поверхні йде бій за існування структури речовини, відбуваються хімічні реакції, створюються і руйнуються молекули, рвуться і виникають взаємні зв'язки, розсіяними в мікропросторі «спалахами» виділяється і поглинається енергія.

Однією з найактивніших контактних зон географічної оболонки є берегова зона - Узбережжі з прилеглими частинами океанів, морів, річок та інших водойм. Берег в цілому слід назвати множинної кордоном, на якій контактують тіла різної речової природи: вода-повітря, вода-суша, водо- дно, вода - завислі речовини, суша-повітря, вода-живі речовина і ін. Для берегової зони властиво велика різноманітність рослинного і тваринного світу, форм рельєфу, геологічних відкладень. Продовженням узбережжя в море є шельф. В його межах видобувається основна маса морепродуктів, велика кількість нафти, газу, сірки, залізної руди, розсипних корисних копалин, піску, гравію та ін. Нарешті, узбережжі привабливо в естетичному відношенні, приносячи істотний дохід багатьом країнам за рахунок туристичної та рекреаційної Діяльності.

На кордоні океану и атмосфери в верхньому міліметровому шарі ( «скін-шарі») океану відбувається безліч складних процесів. З його поверхні випаровується вода, і, отже, здійснюється теплоперенос прихованої теплоти пароутворення в атмосферу. У зв'язку з випаровуванням тут виникає найбільший у всьому океані градієнт щільності за рахунок випарювання і концентрації солей. Через верхній шар в океан надходить діоксид вуглецю, т. Е. Реалізується функція океану як планетарного буфера в карбонатної системі океан-атмосфера-зелений покрив Землі-техногенез. Тут же зосереджено максимальну кількість найпростіших живих організмів - нейстон, основного продуцента біомаси океану. Встановлено, що нейстон, перемішуючи воду своїми джгутиками, може триразово збільшувати випаровування води з поверхні. Імовірно, але дуже ймовірно, що він здатний активізувати тим же способом і газообмін океану з атмосферою.

Нейстон створює власну біогеохімічну середу в поверхневому шарі океану: поглинає частину потоку СО2 для фотосинтезу, виділяє і частково використовує на дихання Про2, Іонізує гази і солі, приводячи до певної перегрупування іонів і активізації хімічних (в тому числі біогеохімічних) процесів. Остання обставина найбільш важливо, так як тонкий шар різних включень на поверхні здатний істотним і навіть вирішальним чином впливати на процеси взаємодії середовищ. На думку Ф. Макінтайр, «ледь помітні події, що відбуваються в тонкому плівковому шарі рідини, що покриває сімдесят відсотків земної поверхні, відіграють вирішальну роль в успішному розвитку життя на Землі».

Своєрідними контактними зонами є Прильодовиково області и кромки льоду в океанах. Для них характерні скупчення життя. Так, концентрація організмів в льодовому прикордонному шарі океану в 10-1000 разів вище, ніж в підлідної воді. У кромки льоду розвиток фітопланктону починається набагато раніше, ніж у відкритому океані.

Деякі райони Світового океану при цілком сприятливих для розвитку життя умовах (температурі води, освітленості, забезпеченості біогенними елементами і органічною речовиною) майже позбавлені життя.

Однак штучне створення поверхні розділу може привести до спалаху життя. Наприклад, у о. Гот (північно-західне узбережжя Нової Зеландії), де були відзначені лише три екземпляри рака-самітника і зграйки мизид, був встановлений штучний риф зі старих автомобільних покришок. Через кілька місяців кількість раків-самітників зросла до 2000, а біомаса риб стала на порядок більше, ніж на найближчих природних рифах.

Поверхневий шар об'єкта має виняткові властивості: надлишкової вільної енергією, підвищеної потенційної активністю, більшою розмаїтістю умов. У міру перетворення поверхневого шару твердих тіл різко збільшується загальна площа поверхні (кора вивітрювання, грунт) і тому зростає ефект взаємодії.

Різноманітність фізико-географічних характеристик в різних частинах океану оцінено Т. А. Айзатулліним і В. Л. Лебедєвим. Величина різноманітності, розрахована за відповідною формулою, досягає (у відносних одиницях): на узбережжі - 56-110, острові - 30-42, океанічних фронтах - 20-30, у кромки льоду - 20.

До активних зон відносяться і осередки взаємодії енерго- і влагообмена, здійснювані різними природними процесами і явищами. Це річки, естуарії, сейсмічно активні райони, місця промислових скидів, атмосферні і океанічні фронти.

Активними точками можна назвати ділянки інтенсивної взаємодії тіл різної природи, розміри яких настільки малі, що на карті вони можуть бути відзначені точками: підземні і підводні джерела, гейзери, вулкани, гирла річок, каньйони, деякі протоки.

Інтенсивність хімічного і фізичного взаємодії між тілами в області контакту убуває від поверхні контакту за логарифмічною закону - спочатку (в межах міліметрів і сантиметрів) дуже швидко, а потім все повільніше. На деякій відстані градієнти параметрів взаємодії стають незначними, порівнянними з градієнтами, властивими інертному шару середовища (це добре видно на прикладі контакту Космосу і Землі).

Найбільша контрастність і різноманіття умов властиві шару в кілька десятків сантиметрів в трав'янистих ландшафтах і в кілька десятків метрів в лісових. У трав'янистих ландшафтах це шар між висотою рослин і верхньої кореневої зоною. Вище розташовуються приземний шар повітря (до декількох десятків метрів), тропосфера, стратосфера і ін. Нижче активного шару знаходяться нижні горизонти грунтового шару, кора вивітрювання, осадовий шар гірських порід і ін. Чим далі від фокуса розташований шар, тим меншим розмаїттям процесів він характеризується .

Контактним зонам властивий крайовий ефект, що виявляється в збагаченні їх природних ресурсів (флори, фауни) за рахунок проникнення об'єктів із сусідніх зон (це явище відоме також як феномен узлісся). Створювані як би проміжні смуги геосистем (ландшафтів) звуться маргінальних. Такий характер мають не тільки природні, а й природно-антропогенні контактні зони.

Таким чином, контактні зони є найбільш активними і продуктивними ділянками географічної оболонки.



Попередня   23   24   25   26   27   28   29   30   31   32   33   34   35   36   37   38   Наступна

біосфера | кора вивітрювання | ґрунтовий покрив | антропосфера | Цілісність географічної оболонки | Поясно-зональні структури | Ландшафтні зони суші | Зонально-азональні риси Світового океану | Вертикальна поясність географічної оболонки | Загальні риси будови земної поверхні |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати