Горные породы

1. Геоэкология — комплексная наука на стыке  экологии, геологии, геохимии, биологии и географии. Зарождение геоэкологии  связывают с именем немецкого  географа К. Тролля, который ещё в 30-х годах прошлого века понимал  под ней одну из ветвей естествознания, объединяющую экологические и географические исследования в изучении экосистем. По его мнению, термины «геоэкология»  и «ландшафтная экология» являются синонимами. В России широкое использование  термина «геоэкология» началось с 1970-х годов, после упоминания его  известным советским географом  В. Б. Сочавой. Как отдельная наука окончательно сложилась в начале 1990-х годов ХХ века.
2. Можно выделить по меньшей мере два крупных направления в понимании термина «геоэкология», предмета, целей и задач этой науки:

1-Геоэкология  рассматривается, как экология  геологической среды. При таком подходе геоэкология изучает закономерные связи (прямые и обратные) геологической среды с другими составляющими природной среды — атмосферой, гидросферой, биосферой, оценивает влияние хозяйственной деятельности человека во всех её многообразных проявлениях и рассматривается как наука на стыке геологии, геохимии, биологии и экологии.

2-Геоэкология  трактуется как наука, изучающая  взаимодействие географических, биологических  (экологических) и социально-производственных  систем. В этом случае геоэкология  изучает экологические аспекты  природопользования, вопросы взаимоотношений  человека и природы, для неё  характерно активное использование  системной и синергетической  парадигм, эволюционного подхода.  Здесь геоэкология рассматривается  как наука на стыке географии  и экологии.

Многие  учёные считают геоэкологию результатом  современного развития и синтеза  целого ряда наук: географических, геологических, почвенных и других.

3. ГЕОЭКОСИСТЕМА – совокупность природных геологических  объектов и окружающей их среды, включающих твердую, жидкую, газообразную фазы и  живое вещество. В истории Земли  Г. обусловливается многими космическими, эндогенными и экзогенными факторами, а также различными полями (магнитным, электрическим, тепловым и др.). В  результате их совместного действия на Земле формируются более или  менее стационарные, изменяемые в  основном эволюционно, а также катастрофически  потоки энергии и вещества, среди  которых одно из важнейших мест занимают природные воды и растворенные в  них химические элементы.

Структура и функционирование целостных систем положены в основу следующих принципов  моделирования геосистем.

3.1. Принцип  структурной неоднородности и  однородности. Нетождественность частей целого обусловливает неоднородность компонентов геосистемы. Собственно говоря, наличие структуры связано с дифференцированностью и неоднородностью частей целого. Представления об однородности структурных компонентов геосистемы, которыми часто пользуются исследователи, являются результатом идеализации неоднородных по некоторым параметрам реальных частей системы. Реальная однородность всегда конкретна, то есть содержит в себе неоднородность. Учет реальных неоднородностей и умелое использование идеализированного представления об однородности приносит хорошие результаты в географических исследованиях.

3.2. Принцип  иерархичности. Одной из основных  особенностей географических систем  является их иерархичность —  свойство делимости на относительно  обособленные, но соподчиненные  между собой, подсистемы различного  ранга. Иерархия ГС обладает, в  свою очередь, рядом свойств: 1) вертикальной декомпозицией (то  есть вертикальные связи обусловливают  многоуровневость подсистем геосистемы, и вышестоящие подсистемы включают в себя нижестоящие); 2) приоритетом действий подсистем верхнего уровня; 3) зависимостью функционирования и развития подсистем нижних уровней.

3.3. Принцип  организованности географических  систем. Этот принцип тесно связан  с принципом иерархичности. Структура  определяется организованностью,  упорядоченностью системы. Мерой  упорядоченности служит высота  уровня негэнтропии. Мерой дезорганизованности, беспорядка ГС является энтропия. Процесс развития геосистем, с одной стороны, ведет к увеличению неоднородности компонентов, усложнению иерархии, повышению организованности в системе, что соответствует уменьшению энтропии (увеличению негэнтропии). С другой стороны, естественный процесс неизбежно сопровождается выравниванием различных потенциалов между компонентами ГС, увеличением их однородности, понижением уровня организации, чему соответствует увеличение энтропии (понижение негэнтропии) геосистем. В замкнутых геосистемах, где отсутствуют исходные величины, процесс имеет одну направленность — в сторону возрастания энтропии. При этом уменьшается количество энергии, участвующей в работе ГС, происходит выравнивание различий внутри системы и разрушение ее иерархической организации. Это противоречие приводит к тому, что в открытых геосистемах отрабатывается устойчивая структура, все более четко обособляющая себя в пространстве.

3.4. Принцип  территориальности предполагает  учет зависимости функционирования  и развития геосистем от размещения ее элементов на территории (в пространстве). Функционирование и развитие геосистемы зависит от многих других определяющих факторов, однако территориальная (пространственная) принадлежность ГС обусловливается также зависимостью ее функционирования от размещения ее элементов.

3.5. Принцип  пространственного сбалансирования  компонентов. Все компоненты системы  увязаны в единое целое потоками  вещества и (или) энергии. Однако  любая ГС отличается группировкой  ее составных частей. В каждой  из группировок любой из компонентов  системы может играть стимулирующую,  нейтральную или негативную роль  в процессе функционирования  и развития. Поэтому важной задачей  изучения ГС является анализ  свойств систем, встречающихся в  пространстве, и выявление адекватных  им (свойствам) типов процессов.  Анализировать необходимо сущность  процессов, приводящих к подобному  размещению свойств геосистем в пространстве, и на всех этапах исследования следует искать зависимости, возникающие в результате наложения среды и организации общественной жизни.

3.6. Принципы  концентрации и комплексообразования. Принцип концентрации элементов в географическом пространстве является отражением закона агломерации, выражающим, в свою очередь, объективную тенденцию к скоплению элементов в ограниченном пространстве. Выделяются два аспекта действия этого закона: географический и экономический. Первый, географический, аспект проявляется в формировании территориальных групп и сочетаний географических элементов в пространстве, а второй, экономический, — в том, что совместимые, компактно расположенные объекты функционируют эффективнее рассеянных. Названный принцип служит основой для реализации принципа комплексообразования в географическом, пространстве.

3.7. Принцип  кратчайших путей и наименьшего  сопротивления. Любое поле, создаваемое  интенсивностью проявления географического  процесса либо «силовым» эффектом, при определенных ситуациях обусловливает  появление потоков субстанции (энергии,  вещества или информации). Наличие  потоков в поле напряженности  связано с разнохронностью изменения во времени компонентов и их комбинаций в этом поле. Медленно изменяемые образования являются полями, быстро изменяемые — потоками, причем поток «выбирает» кратчайший путь (линия наибольшего падения градиента) и движется в направлении наименьшего сопротивления.

4) Термодинамической системой называется всякая физическая система, состоящая из большого числа частиц-атомов и молекул, которые совершают бесконечное тепловое движение и, взаимодействуют друг с другом, обмениваются энергиями. Такими термодинамическими системами, и притом простейшими, являются газы, молекулы которых совершают беспорядочное поступательное и вращательное движение и при столкновениях обмениваются кинетическими энергиями. Термодинамическими системами являются также твердые и жидкие вещества. Молекулы твердых тел совершают беспорядочные колебания вокруг своих положений равновесия, обмен энергиями между молекулами происходит благодаря их непрерывному взаимодействию, вследствие чего смещение одной молекулы от своего положения равновесия немедленно отражается на расположении и скорости движения соседних молекул. Так как средняя энергия теплового движения молекул связана с температурой, то температура является важнейшей физической величиной, характеризующей различные состояния термодинамических систем. Кроме температуры состояние таких систем определяется также и объемом, которые они занимают, и внешним давлением или внешними силами, действующими на систему.

Важным  свойством термодинамических систем является существование у них  равновесных состояний, в которых  они могут пребывать сколько  угодно долго. Если на термодинамическую  систему, находящуюся в одном  из равновесных состояний, оказать  некоторое внешнее воздействие  и затем прекратить его, то система  самопроизвольно переходит в  новое равновесное состояние. Однако следует подчеркнуть, что тенденция  к переходу в равновесное состояние  действует всегда и непрерывно, даже вне того времени, когда система  подвергается внешнему воздействию. Эта  тенденция или, точнее, постоянное существование  процессов, ведущих к достижению равновесного состояния, является важнейшей  особенностью термодинамических систем. Термодинамика представляет собой науку о тепловых явлениях, в которых не учитывается молекулярное строение тел. Диссипативная система — это открытая система, которая оперирует вдали от термодинамического равновесия. Иными словами, это устойчивое состояние, возникающее в неравновесной среде при условии диссипации (рассеивания) энергии, которая поступает извне. Диссипативная система иногда называется ещё стационарной открытой системой или неравновесной открытой системой.

5) Энергетические земные потоки состоят из энергии проявленной, планетарной и не проявленной – Божественной.

Энергетические  потоки.

1. Энергетические  потоки Солнца и Луны

2. Энергетические  потоки воздуха

3. Энергетические  потоки от планеты Земля

4. Энергетические  потоки воды

5. Обменные  Космические Божественные потоки

9) Со́лнце (астр. ☉) — единственная звезда Солнечной системы, дневное светило. Вокруг Солнца обращаются другие объекты этой системы: планеты и их спутники, карликовые планеты и их спутники, астероиды, метеориты, кометы и космическая пыль. Масса Солнца составляет 99,866 % от суммарной массы всей Солнечной системы. Солнечное излучение поддерживает жизнь на Земле (свет необходим для начальных стадий фотосинтеза), определяет климат. Солнце состоит из водорода (~73 % от массы и ~92 % от объёма), гелия (~25 % от массы и ~7 % от объём]) и других элементов с меньшей концентрацией: железа, никеля, кислорода, азота, кремния, серы, магния, углерода, неона, кальция и хрома. Удалённость Солнца от Земли, 149,6 млн км. Солнечная цикличность — периодические изменения в солнечной активности. Наиболее известен и лучше всего изучен солнечный цикл с длительностью около 11 лет («цикл Швабе»). Иногда, в узком смысле, под солнечным циклом понимают именно 11-летний цикл солнечной активности.

Выделяют  также удвоенный цикл Швабе длиной около 22 лет (так называемый «цикл  Хейла»), имея в виду, что состояние глобального магнитного поля Солнца возвращается к исходному через два полных 11-летних цикла.

В поведении  солнечной активности имеются также  гораздо менее выраженные циклы  большей длительности: например, «цикл  Гляйсберга» с периодом около одного века, а также сверхдлинные циклы длиной в несколько тысяч лет. В периоды максимума цикла Активные области расположены по всему солнечному диску, их много и они хорошо развиты. Период минимума они располагаются вблизи экватора их не много, и они развиты слабо.

13) Собственное магнитное поле Земли (геомагнитное поле) можно разделить на cледующие три основные части – основное (внутреннее) магнитное поле Земли, включая мировые аномалии, магнитные поля локальных областей внешних оболочек, переменное (внешнее) магнитное поле Земли. По сей день загадкой для ученых остается происхождение магнитного поля, хотя существует много гипотез для объяснения этого феномена. Земля действует как гигантский магнит с силовым полем вокруг. Сведения о распределении магнитного поля Земли на ее поверхности и околоземном пространстве дают наземные, морские и аэромагнитные съемки, а также измерения, производимые на низколетящих искусственных спутниках Земли. Проблема происхождения магнитного поля Земли до настоящего времени не может считаться окончательно решенной, хотя почти общепризнанной является гипотеза магнитного гидродинамо. Тепловая конвекция, то есть перемешивание вещества во внешнем ядре, способствует образованию кольцевых электрических токов. Скорость перемещения вещества в верхней части жидкого ядра будет несколько меньше, а нижних слоев — больше относительно мантии в первом случае и твердого ядра — во втором. Подобные медленные течения вызывают формирование кольцеобразных (тороидальных) замкнутых по форме электрических полей, не выходящих за пределы ядра. Благодаря взаимодействию тороидальных электрических полей с конвективными течениями во внешнем ядре возникает суммарное магнитное поле дипольного характера, ось которого примерно совпадает с осью вращения Земли. Для «запуска» подобного процесса необходимо начальное, хотя бы очень слабое, магнитное поле, которое может генерироваться гиромагнитным эффектом, когда вращающееся тело намагничивается в направлении оси его вращения.

17) Сейчас уже нет сомнений, что горизонтальное движение плит происходит за счёт мантийных теплогравитационных течений — конвекции. Источником энергии для этих течений служит разность температуры центральных областей Земли, которые имеют очень высокую температуру (по оценкам, температура ядра составляет порядка 5000 °С) и температуры на её поверхности. Нагретые в центральных зонах Земли породы расширяются (см. термическое расширение), плотность их уменьшается, и они всплывают, уступая место опускающимся более холодными и потому более тяжёлым массам, уже отдавшим часть тепла земной коре. Этот процесс переноса тепла (следствие всплывания лёгких-горячих масс и погружения тяжёлых-более холодных масс) идёт непрерывно, в результате чего возникают конвективные потоки. Эти потоки — течения замыкаются сами на себя и образуют устойчивые конвективные ячейки, согласующиеся по направлениям потоков с соседними ячейками. При этом в верхней части ячейки течение вещества происходит почти в горизонтальной плоскости, и именно эта часть течения увлекает плиты в горизонтальном же направлении с огромной силой за счёт огромной вязкости мантийного вещества. Таким образом, движение плит — следствие переноса тепла из центральных зон Земли очень вязкой магмой. При этом часть тепловой энергии превращается в механическую работу по преодолению сил трения, а часть, пройдя через земную кору, излучается в окружающее пространство. Так что наша планета в некотором смысле представляет собой тепловой двигатель.