Geo fiz - wykład 21.11.2012.pdf

(78 KB) Pobierz

21.11.2012 Wykład

21 listopada 2012

15:09

Biosfera

Mianem biosfery nazywamy tą część Ziemi, w której można znaleźć żywe organizmy

(średnio -200m p.p.m. do 6000m n.p.m.)

Na wysokości około 6000m n.p.m. życie spotyka się tylko w okolicach wysokich gór.

Całkowita ilość gatunków roślin i zwierząt to od 3 do 30mln. Do tej pory wyróżniono 1,5mln

Ponad połowę wszystkich gatunków stanowią owady. Ssaków są znane cztery tysiące gatunków, co

oznacza 0,25% całej populacji)

Tak duża ilość jeszcze nie wyróżnionych gatunków jest spowodowana dominacją gatunków małych,

choćby jednokomórkowe.

Czynniki rozwoju życia:

Temperatura

- Ciśnienie

- Właściwości chemiczne środowiska

-

Dwutlenek węgla z atmosfery został zaabsorbowany przez organizmy żywe, które wbudowały w

swoje szkielety.

Dzięki organizmom powstały złoża węgli, ropy naftowej.

Gatunki obecnie żyjące to ok 10% gatunków, które pojawiły się w historii Ziemi.

Hydrosfera

Jest to miejsce na Ziemi, gdzie występują wody. Oznacza wszystkie wolne wody, nie związane w

żadnym związku chemicznym.

Pod względem miejsc występowania wyróżnia się wody:

Juwenilne - pochodzące z roztworów magmowych (na przykład para wodna ulatniająca się z

kraterów)

-

Atmosferyczne (meteoryczne/ wadyczne łac. vados- błądzący) - krople wody, para wodna,

kryształki lodu i śniegu

-

Wody strefy aeracji - wody z warstwy gruntu, którego wolne przestrzenie są zazwyczaj

wypełnione przez powietrze. Znajdują się one przede wszystkim w obrębie gleby (wilgoć

glebowa), w strefie orsztynu.

-

Wody strefy saturacji (freatyczne, gr. Studzienne) - spotykane w obrębie warstw

wodonośnych, które zbudowane są z materiału porowatego, pod którym znajduje się warstwa

nieprzepuszczająca wody na większą głębokość. Często są to wody czyste, gdyż znajdują się na

takiej głębokości, że zostały już przefiltrowane podczas przesiąkania z powierzchni.

-

Wody powierzchniowe - wody mórz, oceanów, rzek, jezior.

-

Wody można też podzielić na:

Słodkie

- Słone

-

Wartość zasolenia to ilość substancji stałych rozpuszczonych w kilogramie wody. Dawniej jednostką

zasolenia były promile, ostatnio jednostką jest. PSU (practical selenity unit). Określa się je na

podstawie przewodnictwa elektrycznego wody. Jeden PSU odpowiada najczęściej jednemu

promilowi, jest prawie identyczna.

Wody lądowe: Ca 2+ > Mg 2+ > Na +

HCO3 - > SO4 2- > Cl -

Wody oceaniczne : Na + > Mg 2+ > Ca 2+

Cl - > SO4 2- > HCO 3-

Geo fiz -wykłady Strona 1

992070515.132.png

992070515.143.png

992070515.154.png

992070515.165.png

992070515.001.png

992070515.012.png

992070515.023.png

992070515.034.png

992070515.045.png

992070515.056.png

992070515.067.png

992070515.078.png

992070515.089.png

992070515.091.png

992070515.092.png

992070515.093.png

992070515.094.png

992070515.095.png

992070515.096.png

992070515.097.png

992070515.098.png

992070515.099.png

992070515.100.png

992070515.101.png

992070515.102.png

992070515.103.png

992070515.104.png

992070515.105.png

992070515.106.png

992070515.107.png

992070515.108.png

992070515.109.png

992070515.110.png

992070515.111.png

992070515.112.png

992070515.113.png

992070515.114.png

992070515.115.png

992070515.116.png

992070515.117.png

992070515.118.png

992070515.119.png

992070515.120.png

992070515.121.png

992070515.122.png

Przeciętne zasolenie wód oceanicznych to 3,5%

99% masy soli zawartej w wodach oceanicznych stanowi 6 pierwiastków:

Cl 55%

Na 31%

Mg 4%

Siarczany 8%

Ca

1%

K

1%

Zawartość K czy Mg w wodach słodkich jest znacznie niższa w stosunku do wód morskich.

Większość wód na Ziemi to wody słone

Oceany 97,25%

Lodowce 1,97%

Wody podziemne 0,1%

Jeziora, rzeki

0,005%

Gleby

0,001%

Atmosfera

0,001%

Przedział głębokości, w którym obserwujemy stosunkowo nagłą zmianę temperatury ( tem. zmienia

się szybciej niż w warstwie wyżej i niżejległej) zwana jest termokliną. Wystarczy w jeziorze wsadzić

nogę i już jest zimniej niż na powierzchni.

Wody występujące nad termokliną to wody stosunkowo dobrze wymieszane dzięki działaniu prądów

powierzchniowych i falowaniu. Miąższość tych wód to ok. 100 - 200m

Poniżej termokliny wody są chłodniejsze, gęstsze, a spadek temperatury jest powolniejszy.

Różnica gęstości wód nad i poniżej termokliny wynosi zaledwie 0,05 g/cm 3 , ale już ta wartość

wystarcza, by to rozwarstwienie miało charakter trwały, co sprawia, że wody poniżej termokliny są

znacznie mniej natlenione.

Zakres termokliny i wartości temperatur wody są bezpośrednio zależne od szerokości geograficznej.

Poniżej 2500m głębokości temperatura przestaje się zmieniać wraz z wzrostem głębokości.

Zasolenie wód.

Im wyższa temperatura, tym wyższe parowanie, tym większe zasolenie. Gdyby cała woda

wyparowała z oceanów, otrzymalibyśmy pokład soli o miąższości 60m. I brak wody… :(

Zasolenie zmienia się wraz z głębokością.

Obszar, w którym zmienia się prędkość zmiany zasolenia to haloklina.

W małych szerokościach geograficznych zasolenie przy powierzchni jest większe niż na głębokości, ze

względu na duże parowanie.

W dużych szerokościach geograficznych zasolenie przy powierzchni jest mniejsze ( topnienie

lodowców i lądolodów)

Poniżej 3000m zasolenie jest homogeniczne (jednorodne) dla wszystkich szerokości geograficznych.

Gęstość wód.

Pyknoklina - strefa gwałtownej zmiany gęstości wód wywołana łączną zmianą temperatury i

zasolenia.

Na pewnej głębokości wartość gęstości wody staje się jednorodna.

Cyrkulacja wód.

Mianem prądów określany jest ruch części wód, charakteryzujący się zwiększoną prędkością i w

przybliżeniu stałym kierunkiem.

Wywoływane są głównie przez 4 czynniki:

Wiatry ( głównie przez pasaty)

Geo fiz -wykłady Strona 2

992070515.123.png

992070515.124.png

992070515.125.png

992070515.126.png

992070515.127.png

992070515.128.png

992070515.129.png

992070515.130.png

992070515.131.png

992070515.133.png

992070515.134.png

992070515.135.png

992070515.136.png

992070515.137.png

992070515.138.png

992070515.139.png

992070515.140.png

992070515.141.png

992070515.142.png

992070515.144.png

992070515.145.png

992070515.146.png

992070515.147.png

992070515.148.png

992070515.149.png

992070515.150.png

992070515.151.png

992070515.152.png

992070515.153.png

992070515.155.png

992070515.156.png

992070515.157.png

992070515.158.png

992070515.159.png

992070515.160.png

992070515.161.png

992070515.162.png

992070515.163.png

992070515.164.png

992070515.166.png

992070515.167.png

992070515.168.png

992070515.169.png

992070515.170.png

992070515.171.png

992070515.172.png

992070515.173.png

992070515.174.png

992070515.175.png

992070515.002.png

992070515.003.png

992070515.004.png

992070515.005.png

992070515.006.png

992070515.007.png

992070515.008.png

992070515.009.png

992070515.010.png

992070515.011.png

992070515.013.png

992070515.014.png

992070515.015.png

992070515.016.png

992070515.017.png

992070515.018.png

992070515.019.png

992070515.020.png

992070515.021.png

992070515.022.png

992070515.024.png

992070515.025.png

992070515.026.png

992070515.027.png

992070515.028.png

992070515.029.png

992070515.030.png

992070515.031.png

992070515.032.png

992070515.033.png

992070515.035.png

992070515.036.png

992070515.037.png

992070515.038.png

992070515.039.png

992070515.040.png

992070515.041.png

992070515.042.png

992070515.043.png

992070515.044.png

992070515.046.png

992070515.047.png

992070515.048.png

992070515.049.png

992070515.050.png

992070515.051.png

992070515.052.png

992070515.053.png

992070515.054.png

992070515.055.png

992070515.057.png

992070515.058.png

992070515.059.png

992070515.060.png

992070515.061.png

992070515.062.png

992070515.063.png

992070515.064.png

992070515.065.png

992070515.066.png

992070515.068.png

992070515.069.png

992070515.070.png

992070515.071.png

992070515.072.png

992070515.073.png

992070515.074.png

992070515.075.png

992070515.076.png

992070515.077.png

992070515.079.png

992070515.080.png

992070515.081.png

992070515.082.png

992070515.083.png

992070515.084.png

992070515.085.png

992070515.086.png

992070515.087.png

992070515.088.png

Wiatry ( głównie przez pasaty)

- Różnice temp. Wód

- Zróżnicowane zasolenie

- Pływy

-

Przyjmując te czynniki jako kryterium nazwy wyróżniane są prądy:

Dryfowe (powstają na skutek oddziaływania wiatrów wiejącym w stałym kierunku)

- Okresowe (powstają pod wpływem krótkotrwałego działania wiatru)

- Gęstościowe

- Pływowe (efekt grawitacji Słońca i Księżyca)

- Kompensacyjne (dążą do wyrównania poziomu wód)

-

Ze względu na położenie prądu w masie wody wyróżniane są prądy:

Powierzchniowe

- Głębinowe

- Przydenne

- Przybrzeżne

-

Cyrkulacja powierzchniowa jest wywołana oddziaływaniem wiatrów. Gdyby nie było kontynentów,

cyrkulacja wody byłaby identyczna jak cyrkulacja powietrza.

Aktualny układ kontynentów jest aktualną przeszkodą dla prądów morskich

Kiedy prąd równikowy płynący na zachód napotyka na wschodnie wybrzeże kontynentu, ulega

rozdwojeniu. Jedna nitka kieruje się na północ, druga na południe. W szerokościach umiarkowanych

Cyrkulacja głębinowa (termohalinowa) - dotyczy opadania i wznoszenia się wód wywołanych

różnicami gęstości.

Ubytek zimnych (gęstych) wód na skutek ich pogrążania to downwelling. Zazwyczaj jest on

kompensowany przez

Upwelling.

Wody natlenione, a w dodatku wzbogacone w nawozy (azotany) sprzyjają rozwojowi życia (przede

wszystkim planktonu). Wędrują one ku górze.

Cyrkulacja głębinowa dotyczy oceanu światowego.

U wybrzeży Antarktydy część wód ulega zamarznięciu, dzięki czemu ok 70% soli, które były zawarte

w zamarzniętych wodach pozostaje w niezamarzniętych. Wody te, jako cięższe bardzo łatwo opadają

w głąb, a następnie ulegają przemieszczeniu w kierunku północy w formie tzw. prądów przydennych

(abisalnych/abysalnych gr. Abysos -otchłań, bezdenna głębia), mniej więcej do 40°N. Ta część wód,

która nie ulega przemieszczeniu ku północy Atlantykiem jest kierowana ku wschodowi przez Ocean

Indyjski i Pacyfik w postaci Antarktycznego Prądu Okołobiegunowego.

Wody tworzące się u wybrzeży Arktyki a Antarktydy opadają na dno, migrują ku południu, następnie

prądem przydennym na wschód, na północ przy zachodnich wybrzeżach Am. Poł. I wypływają na

powierzchnię dopiero u zachodnich wybrzeży USA.

Wody płynące z północy ku południu unoszona jest wyżej, niż woda płynąca z południa, ze względu

na zagłębienie na północy, do którego wpadają gęstsze wody, a dalej płyną tylko te najmniej gęste.

Wody grenlandzkie potrzebują na przemierzenie Atlantyku na południe ok 400 lat, a na

przemierzenie Pacyfiku na wschód kolejnych 1500 lat.

Spirala Ekmana

1902 roku statek badawczy został oblepiony krą i dryfował. Robił to pod pewnym kątem w stosunku

do wiejącego wiatru. Zjawisko to wyjaśnił Ekman. Na masy wód popychane siłą wiatru działa siła

Coriolisa, która zmienia ich kierunek. Zmiana tego kąta dochodzi do 45°.

Niżej płynące wody też zmieniają kierunek płynięcia, w stosunku do kierunku wód

powierzchniowych, ale już o mniejszy kąt. W ten sposób najniższe warstwy wody mogą płynąć pod

kątem innym o 180° od kierunku czynnika wpływającego na kierunek płynięcia wód

Geo fiz -wykłady Strona 3

992070515.090.png

kątem innym o 180° od kierunku czynnika wpływającego na kierunek płynięcia wód

powierzchniowych. Wszystko to się odbywa w zakresie do 100m głębokości.

Czynniki wpływające na klimat:

Nasłonecznienie

- Ilość opadów

- Cyrkulacja prądów powierzchniowych

- Wysokość nad poziomem morza

-

Warunki klimatu tropikalnego znajdują odzwierciedlenie w postaci:

rozwoju lasów tropikalnych, których następstwem są pokłady węgla.

- duża ilość dużych rzek, usypujących dużych rozmiarów delty. Jest to idealny magazyn dla

przyszłych pokładów ropy naftowej i gazu. Bituminy.

-

wietrzenie laterytowe, którego efektem jest powstawanie czerwonych ziem, a nawet złóż

tlenków glinu i żelaza (boksyty).

-

Następstwa obecności klimatów pustynnych:

Depozycja ewaporatów (soli)

- Depozycja osadów piaszczystych ( np.. Wydm)

- Mała liczba rzek (mała depozycja osadów rzecznych)

- Powolne wietrzenie skał

-

Następstwa klimatu umiarkowanego

Intensywne wietrzenie

- Intensywna obecność osadów rzecznych

- Duży, istotny rozwój gleb (szczególnie w warunkach klimatu stepowego, gdzie tworzą się

czarne ziemie i czarnoziemy)

-

Następstwa obecności klimatu polarnego:

Rozwój lądolodów

-

PARAMETRY ZIEMI

Kształty Ziemi:

W roku 1910 uznano, że przybliżony kształt Ziemi najlepiej odzwierciedla elipsoida obrotowa.

Półoś wielka (równikowa) = 6378,4km

Półoś mała (biegunowa) = 6356,9

Lądy zajmują 29% powierzchni Ziemi.]

Objętość kuli ziemskiej = 1083mld km 3

Bryła, która w każdym miejscu jest prostopadła do wektora siły ciężkości to geoida. Odzwierciedla

ona kształt kuli Ziemskiej, jaki by miała, gdyby wszystkie lądy były przykryte wodami.

Pole magnetyczne

Każdy atom jest jednocześnie małym, dwubiegunowym magnesem (dipolem).

Płaszczyzna niby-magnesu sztabkowego umieszczonego hipotetycznie wewnątrz Ziemi jest

umieszczona pod kątem 11° do osi obrotu. Nazywane jest to polem dipolowym.

Przedłużenia tego hipotetycznego magnesu to bieguny magnetyczne Ziemi.

Pole dipolowe to 90% pola magnetycznego Ziemi, pozostałe 10% pochodzi z jonosfery

bombardowanej cząsteczkami wiatru słonecznego.

Pole magnetyczne ma właściwości wektora. Kąt, który tworzy igła kompasu z kierunkiem północy

astronomicznej to deklinacja.

Za pomocą kompasu wyznacza się biegun magnetyczny, a nie geograficzny.

Kąt, jaki tworzy igła magnesu z poziomem nosi nazwę inklinacji pola magnetycznego.

Geo fiz -wykłady Strona 4

Kąt, jaki tworzy igła magnesu z poziomem nosi nazwę inklinacji pola magnetycznego.

Równik magnetyczny to miejsce, gdzie wartość inklinacji wynosi 0°

Biegun pola magnetycznego to miejsce, w którym kąt inklinacji wynosi 90°

Geo fiz -wykłady Strona 5

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Geo fiz - wykład 19.03.2013.pdf (176 KB)
Geo fiz - wykład 12.03.2013.pdf (36 KB)
Geo fiz - wykład 5.03.2013.pdf (500 KB)
Geo fiz - wykład 28.11.2012.pdf (139 KB)
Geo fiz - wykład 26.02.2013.pdf (103 KB)

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin