Основы физической географии. Основы географии

Введение

География - многоотраслевая наука . Это обусловлено сложностью и многообразием главного объекта ее исследования - географической оболочки Земли. Располагаясь на границе взаимодействия внутриземных и внешних (в том числе космических) процессов , географическая оболочка включает в себя верхние слои твердой коры, гидросферу, атмосферу и рассеянное в них органическое вещество. В зависимости от положения Земли на эклиптической орбите и благодаря наклону ее оси вращения различные участки земной поверхности получают разное количество солнечного тепла, дальнейшее перераспределение которого в свою очередь обусловлено неравномерным по широте соотношением суши и моря.

Современное состояние географической оболочки следует рассматривать как результат ее длительной эволюции - начиная с возникновения Земли и становления ее на планетный путь развития.

Дословное определение предмета физической географии слишком общее. Сравните: "геология", "геоботаника".

Чтобы дать более точное определение предмету физической географии, надо:

показать пространственную структуру науки ;

установить взаимоотношение данной науки с другими науками.

Из школьного курса географии вам известно, что география занимается изучением природы земной поверхности и теми материальными ценностями, которые созданы на ней человечеством. Другими словами, география - наука, которая существует не в единственном числе. Это, конечно, география физическая и география экономическая. Можно представить, что это система наук.

Главные свойства геосистем:

б) Компонентность, элементарность (элемент - греч. простейший, неделимый);

в) Иерархическая соподчинённость, определённый порядок построения, функционирования;

г) Взаимосвязь путём функционирования, обмена.

Выделяют связи внутренние, закрепляющие специфическое для данной науки строение, и через него - и присущий ей состав (структуру). Внутренние связи в природе - это, прежде всего, обмен веществом и энергией . Внешние связи - внутренний и взаимный обмен идей, гипотез, теорий, методов путём промежуточных, переходных научных подразделений (например, наук естественных, общественных, технических).

Подобно физике, химии, биологии и другим наукам, современная география представляет сложную систему обособившихся в разное время научных дисциплин (рис. 2).

Рис. 2. Система географической науки по В.А. Анучину

География животных (зоогеография) - наука о закономерностях распространения видов животных.

Биогеография - география органической жизни.

Океанология - наука о Мировом океане, как части гидросферы.

Землеведение (собственно физическая география) изучает географическую оболочку (природу земной поверхности) как целостную материальную систему - общие закономерности её структуры, происхождения, внутренние и внешние взаимосвязи, функционирование для разработки системы моделирования и управления происходящими процессами .

Общегеографические (или синтетические) науки - физико-географические и экономгеографические одновременно.

Прикладные физико-географические науки (инженерная геоморфология, синоптическая метеорология и др.) изучают проблемы практического характера, связанные с отраслями народного хозяйства.

Современная география изучает земные пространства всех размерностей, их строение, движение , а также их взаимодействие в природе и обществе.

Семёнов-Тян-Шанский Пётр Петрович (1827-1914) - выдающийся русский географ, исследователь Азии. С 1873 по 1914 гг. руководил Русским географическим обществом. Именно в этот период знаменитые экспедиции Н.М. Пржевальского, Н.Н. Миклухо-Маклая и других российских географов принесли всемирную славу отечественной географии. Основные труды: "Путешествие в Тянь-Шань в 1856-57 гг." (впервые опубликован в 1946 г.; новое издание - М., 1958), "Предисловие к книге "Землеведение Азии". Под его руководством написаны и изданы "Географо-статистический словарь Российской империи", 5 томов, СПб., 1865-1885; "Россия. Полное географическое описание нашего отечества", 1911, 1899-1914. Понимал географию как "целую естественную группу наук", включающую гидрологию, климатологию, метеорологию, орографию, картографию, биогеографию, геогнозию (геоморфологию), а также ряд общественных дисциплин: антропологию, историческую географию, демографию, статистику, политическую географию. Соединив теоретические и практические вопросы освоения природной среды, создал оригинальную географическую школу.

Рихтгофен Фердинанд (1833-1905). Видный немецкий географ, путешественник. В различные годы был профессором в Боннском, Лейпцигском и Берлинском университетах. Один из создателей геоморфологии. Он считал, что география призвана раскрыть процесс взаимодействия многообразных явлений с рельефом земной поверхности. Решающее значение в выявлении сущности географического знания он придавал исследованию взаимодействия человека со всей совокупностью природных явлений, в пределах земной поверхности, а географию представлял наукой, пограничной между естественными и общественными науками. Основные труды: "Задачи и методы современной географии" (1883); "Китай. Результаты собственных путешествий", 5 томов с атласом (1877-1911); "Геоморфологические этюды Восточной Азии", 4 тома (1903-11).

Докучаев Василий Васильевич (1846-1903). Естествоиспытатель, профессор Петербургского университета, основатель первой в России кафедры почвоведения (1895) и учения о природных зонах. В.В. Докучаев - явление исключительное в масштабе нашей страны и в мировой науке. Он и его ученики создали сильную и плодотворную научную школу, которая обогатила многие науки: геологию, минералогию, почвоведение, ботанику; в школе появилось учение о лесе. В числе наук, испытавших сильнейшее влияние Василия Васильевича, находится география. В среде учеников Докучаева были минералог и геохимик В.И. Вернадский , геолог и петрограф Ф.Ю. Левинсон, Лессинг, почвоведы Н.М. Сибирцев и К.Д. Глинка, ботаники и географы А.Н. Краснов, Г.И. Танфильев, Г.Н. Высоцкий, гидрогеолог П.В. Отоцкий, основоположник учения о лесе Г.Ф. Морозов . К числу докучаевцев второго поколения принадлежат почвоведы и географы Л.И. Прасолов, Б.Б. Поланов, С.С. Неустроев, Ю.А. Ливеровский, ботаники и географы В.Н. Сукачёв (ученик Г.Ф. Морозова), геохимики А.Е. Ферсман и А.П. Виноградов (ученики В.И. Вернадского). К числу докучаевцев третьего поколения относятся почвоведы и географы Ин.П. Герасимов, М.А. Глазовская, А.И. Перельман и другие. Учеником А.Н. Краснова был Г.Г. Григор, долгое время заведовавший кафедрой географии в Томском университете. Учениками и соратниками Г.Г. Григора являются профессора Л.Н. Ивановский, А.А. Земцов, А.М. Малолетко, П.А. Окишев. Географические идеи докучаевской школы сохраняются и развиваются до сих пор. Основные труды: "Русский чернозём" (1883), "Наши степи прежде и теперь" (1892), "К учению о зонах природы" (1886).

География изучает происхождение и развитие земной поверхности на основе комплексных исследований, рассматривает природные процессы в пространстве и времени. Это есть сочетание теории и практики науки.

На первом этапе развития науки географы занимались сбором фактического материала: описанием того, что и где находится. Но к концу XIX столетия, когда сбор материала был завершён, они перешли к анализу и синтезу собранного, к изучению внутренних закономерностей природно-общественного развития. Теперь главные вопросы географии - почему? - объяснение, выявление причин существования и развития природных и социально-экономических комплексов, а также вопросы: следовательно? когда? - предвидение, предсказание, прогноз выявленных закономерностей развития. Это самое сложное, что может быть в науке. И, наконец, последний вопрос: для чего это нужно? - Для конструирования природных, социальных и экономических процессов, с целью управления ими.

Современная география давно уже не описательная наука. Она конструктивная - инженерно-преобразовательная, по Ин.П. Герасимову, и прогнозная, занимающаяся фундаментальными разработками задач современного взаимодействия природы и общества - ноосферы.

Курс построен на представлении о единстве и взаимосвязи компонентов географической оболочки Земли. Он заложит основы научных знаний о науках о Земле, позволит уяснить основные географические закономерности и тенденции развития географических явлений и процессов, сформирует целостное представление о современном мире и о месте России в нем, систематизирует географическую информацию.

О курсе

Курс расскажет о географических особенностях природы и населения разных территорий нашей планеты, ведь география – это не просто наука, а способ изучения современного мира, понимание каждым своего места в мире как части окружающей среды, ответственности за ее сохранение.

Задачи курса:

  • конкретизировать представления о пространственной неоднородности поверхности Земли на разных уровнях ее дифференциации (от планетарного до локального);
  • выявить географические особенности природы, населения разных территорий, в том числе России;
  • сформировать целостное представление о современном мире, о месте России в этом мире;
  • закрепить картографическую грамотность;
  • уяснить смысл основных географических понятий и терминов;
  • выявить и объяснять существенные признаки географических объектов и явлений, выявляя причинно-следственные связи;
  • иметь представление об окружающей среде, путях ее сохранения и рационального использования.

В процессе освоения дисциплины обучающиеся смогут:

  • оценивать и прогнозировать влияние человека на отдельные компоненты природы и влияние природы на все стороны человеческой деятельности;
  • объяснять географическую специфику крупных природных географических оболочек, географические явления и процессы в геосферах и взаимосвязи между ними, географические следствия движений Земли, изменение в географической оболочке в результате деятельности человека; географическую зональность и поясность;
  • определять и сравнивать по разным источникам информации географические тенденции развития природных, социально-экономических и геоэкологических объектов, процессов и явлений;
  • опираться на современные научные представления в процессе изучения географии и экологии;
  • анализировать демографическую, экономическую, экологическую ситуацию на локальном, региональном, глобальном уровнях;
  • объяснять существенные признаки географических объектов и явлений, выявляя причинно-следственные связи.

Формат

Курс включает:

  • тематические видеолекции;
  • дополнительные материалы, включающие список дополнительной литературы, ссылки на полезную информацию из различных источников и видеоматериалы для самостоятельного просмотра;
  • тестовые задания на оценку (по 15 вопросов к каждому разделу курса).

Предусмотрено итоговое контрольное тестирование по содержанию всего курса, состоящее из 50 вопросов. Финальная оценка результатов обучения формируется на основе данных итогового тестирования и еженедельного контроля.

Курс рассчитан на 10 недель изучения. Недельная учебная нагрузка обучающихся по курсу составляет 10 часов. Общая трудоемкость курса – 3 зачетные единицы.

Информационные ресурсы

  1. Экономическая, социальная и политическая география (теоретические основы): Учебное пособие. – Томск: Изд-во Томского университета, 2004. 176 с. – URL: http://chamo.lib.tsu.ru/lib/item?id=chamo:199326&theme=system
  2. Экономическая и социальная география России: Практикум. Учебно-методическое пособие. – Томск: Изд-во СКК–Пресс, 2006. 134 с. – URL: http://vital.lib.tsu.ru/vital/access/manager/Repository/vtls:000223739
  3. География в цифрах и фактах: учебно-методическое пособие / Т. В. Ромашова; под общ. ред. А. М. Малолетко. - Томск: [б. и.], 2008. 151 с. – URL: http://vital.lib.tsu.ru/vital/access/manager/Repository/vtls:000342747
  4. География Томской области. Население. Экономика. Экология. 9 кл.: Учебное пособие для общеобразовательных учебных заведений. – 3-е изд. – Томск, 2010. 212 с. (Соавторы – Евсеева Н.С., Нехорошев О.Г., Окишева Л.Н., Адам А.М.). – URL: http://vital.lib.tsu.ru/vital/access/manager/Repository/vtls:000439686
  5. Учебный материал (номенклатура и статистические данные) к курсу «Экономическая и социальная география России»: учебно-методическое пособие для студентов направления «География». – Томск, 2010. 72 с.
  6. Географическая номенклатура по «Экономической и социальной географии России»: Учебно-методическое пособие. – Томск, 2013. – 47 с.
  7. Демографическое исследование процессов воспроизводства населения мира (географический подход): Электронное учебное пособие. – Томск: Институт дистанционного образования ТГУ, 2010. – URL: http://edu.tsu.ru/eor/resourse/179/tpl/index.html
  8. Топливно-энергетический комплекс России: обеспеченность, использование, ресурсо- и энергосбережение: Учебно-методический комплекс. Томск: Институт дистанционного образования ТГУ, 2011. – URL: http://edu.tsu.ru/eor/resourse/536/tpl/index.html
  9. Климат// Ландшафты болот Томской области/ Под ред. Н.С.Евсеевой. Томск: Изд-во НТЛ, 2012. С.88-103. – URL: http://chamo.lib.tsu.ru/search/query?term_1=%D0%A0%D0%BE%D0%BC%D0%B0%D1%88%D0%BE%D0%B2%D0%B0+%D0%A2.%D0%92.&theme=system
  10. География населения с основами демографии: практикум. – Томск: Издательский Дом ТГУ, 2014. 98 с.
  11. Социально-экономические риски от опасных гидрометеорологических явлений // Материалы международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Географические исследования Евразии: история и современность», посвященной 160-летию экспедиции П. П. Семенова на Тянь-Шань в рамках XII Большого географического фестиваля (СПбГУ, г. Санкт-Петербург, 8-10 апреля 2016 г.). – М.: Издательство «Перо», 2016. С. 734-737 [Электронное издание] / Т.В.Ромашова, Т.С. Богомолова. – URL: http://earth.spbu.ru/netcat_files/userfiles/events/2016_BGF/Informatsionnoe_pismo_1_BGF-2016.pdf
  12. Томская область. Общественная география // География Сибири в начале XXI века : в 6 т:/ Гл. ред.: В.М. Плюснин; Рос. Акад.наук, Сиб. Отд-ние, Ин-т географии им. В.Б.Сочавы; Ин-т водных и экологических проблем. Том 5. Западная Сибирь / Отв. Ред. Ю.И. Винокуров, Б.А.Красноярова. – Новосибирск: Академическое изд-во "ГЕО", 2016. с. 251-264 (соавтор – И.В.Козлова).

Требования

Необходимый уровень подготовки – базовые знания школьного курса географии.

Курс рассчитан на бакалавров 1-2 года обучения по направлениям подготовки 05.03.04 Гидрометеорология и 05.03.06 Экология и природопользование

Программа курса

Онлайн-курс состоит из девяти разделов:

Раздел 1. Источники географической информации

1.1. История развития географических знаний о Земле

1.2. Форма и размеры Земли

1.3. Осевое движение Земли и географические следствия

1.4. Орбитальное движение Земли и географические следствия

1.5. Виды изображения земной поверхности

1.6. Географическая карта

Раздел 2. Атмосфера Земли

2.1. Понятие об атмосфере

2.2. Нагревание атмосферы

2.3. Вода в атмосфере

2.4. Давление атмосферы

2.5. Воздушные массы и атмосферные фронты

2.6. Погода и климат

Раздел 3. Литосфера Земли

3.1. Внутреннее строение Земли. Геологическое летоисчисление

3.2. Состав и строение земной коры

3.3. Рельефообразующие внутренние процессы

3.4. Рельефообразующие внешние процессы

3.5. Рельеф суши

3.6. Рельеф дна Мирового океана

Раздел 4. Гидросфера и биосфера Земли. Географическая оболочка

4.1. Понятие о гидросфере. Круговорот воды в природе. Мировой океан: свойства вод

4.2. Движение вод в океане: волнения и морские течения

4.3. Воды суши: подземные воды, озёра, ледники

4.4. Воды суши: реки, болота

4.5. Биосфера

4.6.Понятие о географической оболочке. Свойства и закономерности

Раздел 5. Население мира

5.1. Численность населения мира и её динамика

5.2. Естественное движение населения

5.3.Поло-возрастная структура населения

5.4. Механическое движение населения

5.5. Этногеография

5.6. Размещение населения и географические формы расселения

Раздел 6. Экономическая география мира

6.1. Современная политическая карта мира. Основные типы стран

6.2. Ресурсный мировой потенциал.

6.3. География добывающих отраслей

6.4. География обрабатывающих отраслей

6.5. География сельского хозяйства

6.6. География мирового транспорта

Раздел 7. География России: природа

7.1. Географическое положение страны

7.2. Геологическое строение

7.3. Разнообразие рельефа

7.4. Климатические особенности

7.5. Богатство внутренних вод

7.6. Природные зоны

Раздел 8. География России: население

8.1. Численность и воспроизводство населения

8.2. Миграции населения

8.3. Половозрастная структура населения

8.4. Рынок труда и трудовые ресурсы

8.5. Национальный состав населения страны

8.6. Особенности расселения населения

Раздел 9. География России: экономическая и пространственная специфика

9.1. Топливная промышленность

9.2. Энергетика

9.3. Черная и цветная металлургия

9.4. Химическая промышленность

9.5. Сельское хозяйство

9.6. Внешнеэкономическая деятельность

Перед итоговой аттестацией проводится вебинар

Раздел 10.

Итоговая аттестация

Результаты обучения

В результате освоения курса студент должен:

Знать: цели, задачи и систематизацию наук о земле, а также основные этапы развития географической науки; теоретические основы географии и наук о Земле; космические и планетарные факторы, определяющие развитие географической оболочки; внутреннее строение Земли; состав, строение и основные типы движения земной коры; исторические этапы формирования рельефа и земной поверхности, основные эндогенные и экзогенные рельефообразующие процессы, формы рельефа; состав атмосферы; давление, нагревание и содержание воды в атмосфере; закон климатической зональности и его влияние на компоненты географической оболочки; распределение водных масс на поверхности земли и их роль в формировании и функционирование географической оболочки; основные почвообразующие факторы, свойства, функции и распределение почв на поверхности земли; основные этапы эволюции биосферы, ее границы и структуру; структурные взаимосвязи между компонентами в географической оболочки для анализа изменений и решения отдельных практических задач; численность и структуру населения; размещение и формы расселения населения в мире и России; размещение и обеспеченность природными ресурсами: факторы размещения и особенности ведущих отраслей экономики мира и России; особенности географического положения и природных условий России; географическую номенклатуру.

Уметь: объяснять современные представления о форме Земли, движении в пространстве и времени, строении и движении структурных частей геосфер; отличать друг от друга формы рельефа различного генезиса, анализировать морфоструктуры и морфоскульпьтуры земной поверхности; анализировать изменения, происходящих в географической оболочке, происходящие в результате изменения отдельных компонентов природной среды; анализировать и объяснять размещение и обеспеченность населения и природными ресурсами, факторы размещения ведущих отраслей экономики мира и России

Владеть навыками: работы с географическими атласами и географическими картами разного масштаба; анализа и составления схем, таблиц, графиков, диаграмм и интерпретации информации, содержащейся в них; применения понятийно-терминологического аппарата географии и смежных наук; объяснения физико-и экономико-географических процессов в географической оболочке, а также применения теоретических знаний для решения исследовательских и прикладных задач.

Формируемые компетенции

  • (05.03.04 Гидрометеорология ОПК3) Владение базовыми общепрофессиональными теоретическими знаниями о географической оболочке, о геоморфологии с основами геологии, биогеографии, географии почв с основами почвоведения, ландшафтоведении, социально-экономической географии;
  • (05.03.06 Экология и природопользование ОПК3) Владение профессионально профилированными знаниями и практическими навыками в общей геологии, теоретической и практической географии, общего почвоведения и использовать их в области экологии и природопользования;
  • (05.03.06 Экология и природопользование ОПК5) Владение знаниями основ учения об атмосфере, гидросфере, биосфере и ландшафтоведении.

Введение

География - многоотраслевая наука. Это обусловлено сложностью и многообразием главного объекта ее исследования - географической оболочки Земли. Располагаясь на границе взаимодействия внутриземных и внешних (в том числе космических) процессов, географическая оболочка включает в себя верхние слои твердой коры, гидросферу, атмосферу и рассеянное в них органическое вещество. В зависимости от положения Земли на эклиптической орбите и благодаря наклону ее оси вращения различные участки земной поверхности получают разное количество солнечного тепла, дальнейшее перераспределение которого в свою очередь обусловлено неравномерным по широте соотношением суши и моря.

Современное состояние географической оболочки следует рассматривать как результат ее длительной эволюции - начиная с возникновения Земли и становления ее на планетный путь развития.

Правильное понимание процессов и явлений различного пространственно-временного масштаба, протекающих в географической оболочке, требует, по меньшей мере, многоуровневого их рассмотрения, начиная с глобального - общепланетарного. Вместе с тем исследование процессов общепланетарного характера до последнего времени считалось прерогативой геологических наук. В общегеографическом синтезе информация этого уровня практически не использовалась, а если и привлекалась, то довольно пассивно и ограниченно. Однако отраслевое подразделение естественных наук достаточно условно и не имеет четких границ. Объект же исследований у них общий - Земля и ее космическое окружение. Изучение различных свойств этого единого объекта и процессов, протекающих в нем, потребовало разработки различных методов исследований, что в значительной мере и предопределило их отраслевое подразделение. В этом плане географическая наука имеет больше преимуществ перед другими отраслями знаний, т.к. обладает наиболее развитой инфраструктурой, позволяющей вести всестороннее изучение Земли и окружающего ее пространства.

В арсенале географии методы исследования твердой, жидкой и газовой компонентов географической оболочки, живого и косного вещества, процессов их эволюции и взаимодействия.

С другой стороны, нельзя не отметить тот важный факт, что еще 10-15 лет назад большая часть исследований по проблемам строения и эволюции Земли и ее внешних геосфер, включая географическую оболочку, оставалась “безводной”. Когда и как появилась вода на поверхности Земли и каковы пути ее дальнейшей эволюции - все это оставалось за пределами внимания исследователей.

Вместе с тем, как было показано (Орленок, 1980-1985), вода - это главнейший итог эволюции протовещества Земли и важнейший компонент географической оболочки. Ее постепенное накопление на поверхности Земли, сопровождавшееся вулканизмом и разноамплитудными нисходящими движениями верхов земной коры, предопределяло, начиная с протерозоя, а возможно, и раньше, ход эволюции газовой оболочки, рельефа, соотношения площади и конфигурации суши и моря, а с ними и условий седиментации, климата и жизни. Иными словами, вырабатываемая планетой и выносимая на поверхность свободная вода, по существу, определяла в основном ход и все особенности эволюции географической оболочки планеты. Без нее весь облик Земли, ее ландшафты, климат, органический мир были бы совершенно иными. Прообраз такой Земли легко угадывается на безводной и безжизненной поверхности Венеры, отчасти Луны и Марса


Система географической науки

Физическая география - греч. физис - природа, гео - Земля, графо - пишу. То же самое, дословно - описание природы Земли, или землеописание, землеведение.

Дословное определение предмета физической географии слишком общее. Сравните: "геология", "геоботаника".

Чтобы дать более точное определение предмету физической географии, надо:

показать пространственную структуру науки;

установить взаимоотношение данной науки с другими науками.

Из школьного курса географии вам известно, что география занимается изучением природы земной поверхности и теми материальными ценностями, которые созданы на ней человечеством. Другими словами, география - наука, которая существует не в единственном числе. Это, конечно, география физическая и география экономическая. Можно представить, что это система наук.

Системная парадигма (греч. пример, образец) пришла в географию из математики. Система - философское понятие, означающее совокупность элементов, находящихся во взаимодействии. Это - динамическое, функциональное понятие.


С системных позиций география - наука о геосистемах. Геосистема(ы), по В.Б.Сочаве (1978), - земные пространства всех размерностей, где отдельные компоненты природы находятся в системной связи друг с другом и как определённая целостность взаимодействуют с космической сферой и человеческим обществом.

Главные свойства геосистем:

а) Целостность, единство;

б) Компонентность, элементарность (элемент - греч. простейший, неделимый);

в) Иерархическая соподчинённость, определённый порядок построения, функционирования;

г) Взаимосвязь путём функционирования, обмена.

Выделяют связи внутренние, закрепляющие специфическое для данной науки строение, и через него - и присущий ей состав (структуру). Внутренние связи в природе - это, прежде всего, обмен веществом и энергией. Внешние связи - внутренний и взаимный обмен идей, гипотез, теорий, методов путём промежуточных, переходных научных подразделений (например, наук естественных, общественных, технических).

Подобно физике, химии, биологии и другим наукам, современная география представляет сложную систему обособившихся в разное время научных дисциплин (рис. 2).


Рис. 2. Система географической науки по В.А. Анучину


Экономическая и физическая география имеют свои различные объекты и предметы исследования, указанные в рис. 2. Но человечество и природа не только различны, но взаимно влияют, действуют друг на друга, образуя единство материального мира природы земной поверхности (на рис. 2 это взаимодействие обозначают стрелки). Люди, образуя общество, являются частью природы и относятся к ней как часть к целому.

Понимание общества как части природы начинает определять весь характер производства. Общество, испытывая воздействие природы, испытывает и воздействие законов природы. Но последние в обществе преломляются и становятся специфическими (закон размножения - закон народонаселения). Именно общественные законы определяют развитие общества (сплошная линия на рис. 2).

Общественное развитие осуществляется в природе земной поверхности. Природа, окружающая человеческое общество, испытывающая его воздействие, образует географическую среду. Географическая среда, благодаря техническому прогрессу, непрерывно расширяется и уже включает Ближний космос.

Человек разумный не должен забывать о существующей системной связи. Очень хорошо об этом сказал Н.Н. Баранский: "Не должно быть ни "бесчеловечной" физической географии, ни "противоестественной" экономической географии".

Кроме того, современный географ должен учитывать тот факт, что природа земной поверхности уже изменена человеческой деятельностью, поэтому современное общество должно соизмерять своё воздействие на природу с интенсивностью природного процесса.

Современная география - триединая наука, объединяющая природу, население, хозяйство.

Каждая из наук: физическая, экономическая, социальная география, в свою очередь, представляет комплекс наук.


Комплекс физико-географической науки

Физико-географический комплекс - одно из главных понятий физической географии. Он состоит из частей, элементов и компонентов: воздух, вода, литогенная основа (горные породы и неровности земной поверхности), почвы и живые организмы (растения, животные, микроорганизмы). Их совокупность образует природно-территориальный комплекс (ПТК) земной поверхности. ПТК можно рассматривать как всю земную поверхность, отдельные материки, океаны, так и небольшие участки: склон оврага, болотная кочка. ПТК - единство, которое существует в происхождении (в прошлом) и в развитии (настоящем, будущем).


Природу земной поверхности можно изучать в общем и в целом (физическая география), по компонентам (частные науки - гидрология, климатология, почвоведение, геоморфология и др.); можно изучать по странам и районам (страноведение, ландшафтоведение), в настоящем, прошедшем и будущем времени (общее землеведение, палеогеография и историческая география).

География животных (зоогеография) - наука о закономерностях распространения видов животных.

Биогеография - география органической жизни.

Океанология - наука о Мировом океане, как части гидросферы.

Ландшафтоведение - наука о ландшафтной среде, тонком, наиболее активном центральном слое географической оболочки, состоящей из природно-территориальных комплексов разного ранга.

Картография - общегеографическая (на уровне системы) наука о географических картах, методах их создания и использования.

Палеогеография и историческая география - науки о природе земной поверхности прошлых геологических эпох; об открытии, становлении и истории развития природно-социальных систем.

Страноведение физико-географическое, изучающее природу отдельных стран и районов (физическая география России, Азии, Африки и т. п.).

Гляциология и геокриология (мерзлотоведение) - науки об условиях возникновения, развития и формах наземных (ледники, снежники, снежные лавины, морские льды) и литосферных (вечная мерзлота, подземное оледенение) льдов.

Землеведение (собственно физическая география) изучает географическую оболочку (природу земной поверхности) как целостную материальную систему - общие закономерности её структуры, происхождения, внутренние и внешние взаимосвязи, функционирование для разработки системы моделирования и управления происходящими процессами.

Два мира есть у человека:

Один, который нас творил, Другой, который мы от века Творим по мере наших сил.

Н. Заболоцкий

Вся природа земной поверхности представляет собой ту особую географическую общность, известные сочетания которой явились благоприятными условиями для возникновения человечества. Появление человека на Земле означало рождение новой, еще более могущественной силы, чем силы природы. Материальное производство - основа и способ существования человеческого общества в ходе его естественно-исторического развития. Элементы природы при этом превращаются в компоненты человеческого общества. Являясь одновременно и продуктом труда, и средством производства, эта «вторая природа» вместе с людьми и техникой составляет основное содержание человеческого общества. Эта историческая природа служит географической основой, входящей в содержание общества, или географической средой.

Р.К. Баландин и Л.Г. Бондарев приводят интересный пример того, как в отечественной науке начало зарождаться учение о взаимосвязи природы и общества. Более 260 лет назад В.Н. Татищеву было предложено составить географическое описание России. Он взялся за дело увлеченно и основательно. Приступил к сбору необходимых книг и документов. Но вскоре убедился: толковое землеописание сделать невозможно без хорошего знания истории страны. По этой причине он занялся изучением истории России. И пришел к выводу, что для успеха в этом предприятии требуется постоянно использовать географические сведения.

Татищев так выразил свою мысль о взаимосвязи истории природы и истории человеческого общества: «Где, в каком положении или разстоянии, что учинилось, какие природные препятствия к способности тем действам были, також где какой народ прежде жил и ныне живет, как древние города ныне именуются и куда перенесены, оное география и сочиненные ландкарты нам изъясняют; и тако история или деесказания и летописи без землеописания (географии) совершенного удовольствия к знаниям нам подать не могут».

Много лет минуло с той поры, но идея Татищева не устарела. Более того, теперь мы знаем, какими тесными и сложными взаимосвязями осуществляется единство природы и человека, как неразрывно связана история природы земной поверхности с историей человеческого общества.

Учет изменений природной среды, вызванных деятельностью человека, совершенно необходим географии. Это хорошо понимал К. Риттер, который через сто лет после Татищева утверждал, что география не может обойтись без исторического элемента, если хочет быть истинной наукой о земных пространственных отношениях, а не отвлеченной копией местности.

Со второй половины XX в. проблема взаимодействия природы и общества становится исключительно актуальной и в практическом аспекте. В этих условиях все большее значение приобретает географический подход к проблеме изучения изменений и перестроек ландшафтов планеты (и даже некоторых геосфер) в результате деятельности человека.

Географическая среда - часть географической оболочки, которая тем или иным способом, в той или иной мере освоена человеком, вовлечепа в общественное производство и составляет материальную основу существования человеческого общества.

Географическая среда - одна из основных и в то же время спорных категорий географической науки. До настоящего времени ведутся споры относительно следующих научных позиций:

  • сущности и значения этой научной категории;
  • ее соотношения с географической (ландшафтной) оболочкой;
  • ее структуры и, в особенности, по поводу того, является ли общество частью географической среды.

Заслуживают внимания разные точки зрения, разные ответы на эти спорные вопросы. Но прежде, чем их представить, напомним, что термин «географическая среда» (ГС) впервые употребил выдающийся французский географ Элизе Реклю , который под этим термином понимал окружающие человека условия общественного развития. Сущностью ГС Реклю считал сочетание не только природных, но и общественных элементов, называемых им «динамическими». Он писал: «Итак, вся окружающая среда распадается на бесчисленное множество отдельных элементов: одни из них относятся к внешней природе, и их-то обыкновенно и обозначают названием “внешней среды” в узком смысле слова; другие относятся к иному порядку, так как проистекают из самого хода развития человеческих обществ и образуются, увеличиваясь последовательно до бесконечности, приумножаясь и создавая сложный комплекс явлений в действии. Эта вторая “динамическая” среда, присоединяясь к влиянию первичной «статичной» среды, образует сумму влияний, в которой определить, какие силы преобладают, - трудно и часто даже невозможно» .

Реклю понимал исторический характер влияния ГС на жизнь человеческого общества: «Итак, история человеческая, как во всем своем объеме, так и в своих частях, может быть объяснена лишь совокупным влиянием внешних условий и сложных внутренних стремлений на протяжении веков. Для того, однако, чтобы лучше понять совершающуюся эволюцию, необходимо принимать во внимание и то, в какой мере изменяются сами внешние условия и в какой мере, следовательно, изменяется при общей эволюции их действие. Так, например, горная цепь, с которой некогда спускались в соседние долины колоссальные глетчеры и не позволяли никому подняться на ее крутые склоны в позднейшие времена, когда ледники отступили и снегом оказался покрыт лишь ее гребень, могла утратить значение такого препятствия к сообщению между соседними народами. Точно так же та или другая река, являвшаяся могущественным препятствием для племен, незнакомых с судоходством, могла позднее сделаться важной судоходной артерией и получить огромное значение в жизни населения ее берегов, когда это население научилось управлять лодками и судами» 1 .

В предисловии к книге своего друга и соратника в географической деятельности Л.И. Мечникова «Цивилизация и великие исторические реки» Реклю писал о том, что «среда изменяется не только в пространстве, она меняется также и во времени... Человеческая история представляет нечто иное, как длинный ряд примеров того, как условия среды и очертания поверхности нашей планеты оказывали благоприятное или задерживающие влияние на развитие человечества» .

А вот аналогичные мысли Л.И. Мечникова : «Многими географами упускалось из виду, что факторы физико-географической среды... представляют весьма различную ценность в разных областях земного шара для историка и социолога» . Далее он пишет о том, что «человек, обладая вместе со всеми организмами способностью приспособляться к среде, господствует над всеми животными видами в силу ему одному свойственной способности приспособлять среду к своим потребностям. Способность эта, как кажется, может развиваться у человека до бесконечности вместе с прогрессом науки, искусства и промышленности» .

И еще одно важное положение Мечникова: «...мы отнюдь не являемся защитниками теории «географического фатализма», провозглашающего наперекор фактам, что данная совокупность физико-географических условий играет и должна всюду играть одну и ту же неизменную роль. Нет, дело идет только о том, чтобы установить историческую ценность этих условий и изменчивость этой ценности в течение веков и на разных ступенях цивилизации» .

Понятие «географическая среда» в социологическую литературу ввел Г.В. Плеханов. Под географической средой он понимал природные условия жизни общества. Он справедливо считал, что внешняя по отношению к обществу географическая среда лишь опосредованно, через достигнутый обществом уровень производительных сил может влиять на производственные отношения. Такое понимание географической среды вошло в нашу научную литературу: «Географическая среда - совокупность предметов и явлений природы (земная кора, нижняя часть атмосферы, воды, почвенный покров, растительный и животный мир), вовлеченные на данном историческом этапе в процесс общественного производства и составляющие необходимые условия существования и развития человеческого общества» 1 .

Не останавливаясь на взглядах других ученых XIX и первой половины XX в. относительно сущности и влияния ГС на жизнь человеческого общества, обратим внимание на трактовку этой категории, которую предложили в конце 50-х годов XX в. Ю.Г. Саушкин и В.А. Анучин, «возбудив» своими трудами живой интерес к основополагающим теоретико-методологическим вопросам географии.

Ю.Г. Саушкин «утвердил» категорию ГС в обоих изданиях своего «Введения в экономическую географию» (1958 и 1970), рассматривая взаимодействие ГС и общественного производства.

Вот его основные положения:

«Географическая среда - это та земная природа, в которой живет, трудится, развивается человечество, непрерывно преобразует свое окружение, делает его более разнообразным и производительным... Географическая среда - источник и непременное условие жизни людей и общественного производства, исторически изменяющаяся под влиянием и саморазвития природы, и человеческой деятельности... Взаимодействие природы и человека является... очень сложным: природа влияет на жизнь человека, но и человек изменяет природу, поэтому на человека воздействует измененная, «очеловеченная» природа, в которой соединились и ее собственные свойства, и запечатленные в ней результаты труда, результаты ее изменения человеком, во многих случаях бесчисленного ряда поколений» .

В.А. Анучин , отстаивая свою идею единства географии, считал, что сущность этого единства заключается, прежде всего, в общности объекта науки. Таким общим объектом всех географических наук является часть ландшафтной оболочки, а именно - географическая среда, представляющая собой «одновременно условие и источник процессов общественного производства...» .

При этом подчеркивается ускорение «очеловечивания» ГС, обусловленное усиливающимся процессом взаимодействия общества с природой. В результате внутри ГС все большее место начинают занимать элементы, созданные и создаваемые человеческим трудом.

«1. Элементы, возникшие в результате видоизменения земной природы, существовавшей до человека. Сюда входят современные, пока еще не столь существенные изменения в рельефе, распаханные, превращенные в сельскохозяйственные угодья степи, леса после проведения лесоустройства и санитарных рубок, обезлесенные и эродированные горные склоны, осушенные болота, все комплексы измененных человеческой деятельностью почвенно-климатических условий, зарегулированные реки и т. д.

2. Элементы среды, но созданные человеком. Это, прежде всего вещественный продукт материально-производственной деятельности людей. Сюда входят все сооружения, появившиеся на Земле в результате труда, созданные людьми из материалов природы» .

Эти теоретические положения сторонников географического монизма (В.А. Анучина и родственных ему по взглядам ученых) встретили неприятие и порой даже жесткую критику со стороны ряда известных отечественных географов, особенно по поводу поспешного «очеловечивания» ГС и насыщения ее «разными посторонними элементами».

В этом отношении примечательны следующие выводы академика С.В. Калесника:

«1. Географическая среда - это только земное (в смысле планеты Земля) окружение человеческого общества.

  • 2. Географическая среда - это только та часть земного окружения общества, с которым общество находится в данный момент в непосредственном взаимодействии.
  • 3. Географическая среда и географическая (ландшафтная) оболочка - это разные понятия, относящиеся к двум различным объектам.
  • 4. Человеческое общество живет ныне в двух взаимосвязанных средах - географической и техногенной, разных по происхождению и по возможностям дальнейшего саморазвития.
  • 5. Географическая среда возникла без вмешательства человека и независимо от его воли и сознания. В нее входят как нетронутые человеком естественные элементы ландшафтной оболочки, так и те измененные им естественные элементы, которые сохранили и свои типологические аналоги в девственной природе, и способность к саморазвитию.
  • 6. Техногенная среда создана трудом и волей человека. Ее элементы не имеют аналогов в девственной природе и к саморазвитию не способны.
  • 7. Сущность даже наиболее крупных изменений, внесенных человеком в географическую среду, заключается в изменении структуры географических ландшафтов. В развитии географической среды человеческое общество играет роль внешнего направляющего стимула, а не решающего фактора» 1 .

По мнению Калесника, «познавая законы природы и умело их используя, человеческое общество становится лишь лоцманом географической среды, направляя ее движение в сторону наиболее удобной для человека гавани» .

Таковыми были разные «векторы» развития учения о ГС в 50- 70-е годы.

Преодолевая дуалистические взгляды (типа идей С.В. Калесника) в 80-х годах, как нам представляется, утверждаются новые основы теории (учения) ГС, одним из выразителей которых был Н.К. Мукитанов.

Он считает, что:

  • «в географическую среду входят общество и результаты его предметно-практической деятельности, в процессе которой оно начинает включать в орбиту своего специфического движения географическую среду, ее элементы»;
  • «географическая среда представляет собой диалектическое единство природных и социальных явлений, развивающееся под воздействием двух классов закономерностей»;
  • «противоречие между естественным и общественным в географической среде на данном этапе развития общественного производства является основным противоречием, приводящим к дальнейшему ее развитию» .

Характерно, что в работах отечественных ученых последнего десятилетия ГС фактически игнорируется, этот термин не употребляется, его обходят, а общим и предельным объектом исследования географических наук обычно называется географическая оболочка.

В некоторых случаях, ссылаясь на то, что понятие географическая среда не установилось (таково мнение довольно многих ученых), вместо термина ГС употребляют другие, например «окружающая среда» или «природная среда», считая их в известной степени идентичными понятиями.

Однако, по нашему мнению, это не повод «похоронить» представление и основы учения о ГС, восходящее к Э. Реклю, и Л.И. Мечникову.

И время от времени некоторые ученые возвращаются к этой географической категории. Так, А.Г. Доскач считает: «Землеведение по своей сущности является наукой о наиболее общих законах формирования географической среды и ее вычленения как самостоятельного реального объекта из мира природы в целом» . При этом подчеркивается представление о комплексности ГС, которое явилось важнейшей вехой в истории географической мысли.

М.А. Смирновым (2002) введено понятие информационной среды как отражения географической среды. С точки зрения географа, значимость информации заключается в ее организующем аспекте, когда она становится ресурсом, активно влияющим на развитие общества, отдельных его групп, и в совокупности с действием других факторов (ресурсов) приводит к определенной территориальной дифференциации общества и производительных сил.

Особенность информации как объекта географических исследований в том, что она эволюционирует настолько быстро, что ее влияние на территорию и население может иметь весьма малый по времени импульсный характер. Это трудно уловимо статистически, но может иметь огромное значение для развития территории. При употреблении понятия информационная среда подчеркиваются определенная уникальность, локальность, ориентированность именно на исследуемую территориальную группировку объектов.

На заре человечества информационная среда совпадала с ландшафтной. Основным источником информации была природа, от которой полностью зависела жизнь людей. С развитием общества происходило накопление вторичной, социальной информации, которая на сегодня играет определяющую роль в развитии отдельной личности и общества в целом.

Социум существовал в природной среде и получал всю необходимую информацию из нее. Умение «добывать», накапливать и использовать информацию позволяло развиваться быстрее. На определенном этапе социумы начинали конкурировать при использовании природных ресурсов. Характер их деятельности мог существенно измениться за счет «поглощенной» информации.

По-прежнему остаются актуальными вопросы, обсуждение которых продолжается вот уже более 20 лет:

  • а) о том, что «географическая оболочка», «географическая среда» и «окружающая среда» - не тождественные понятия;
  • б) о том, что, хотя общество является «компонентом географической оболочки (поскольку существует в пределах Земли), оно в то же время представляет собой существенно особый фактор, противостоящий этой оболочке (которая в данном аспекте выступает уже как географическая среда) - природе в целом (Земля плюс Галактика)» ;
  • в) о характере взаимодействия общества и географической среды как процессе, происходящем внутри географической оболочки;
  • г) о существовании «очеловеченной» природы, ее расширении и развитии и об усложнении ее связей с еще «не очеловеченной» природой Земли (схема 5).

Схема 5

Соотношение понятий «природа», «географическая оболочка», «географическая среда общества», «природные ресурсы», «окружающая человека среда»

(по изданию «Охрана ландшафтов // Толковый словарь»)

В этом отношении характерна эволюция взглядов известного отечественного географа В.С. Преображенского на структуру географической оболочки, которую он считал общим и предельным объектом исследования географических наук, сложной гетерогенной открытой динамической суперсистемой, включающей литосферу, атмосферу, гидросферу, педосферу и биоту 1 .

Как видно, человеческое общество в этой структуре не представлено, хотя признается, что судьба географической оболочки все в большей мере зависит от его деятельности.

Но вскоре в другой своей работе, Преображенский утверждает: «Географическая оболочка - это сложное единство природы и общества... Для географа-эволюциониста именно современное, прошлое и будущее состояние географической оболочки и слагающих ее геосистем и отдельных оболочек (атмосферы, гидросферы, биотосферы, педосферы, социосферы) и составляет предмет исследования» .

Сфера жизни и деятельности человеческого общества (социосфера) здесь рассматривается как одна из составляющих географической оболочки. Преображенский добавляет, что такое убеждение разделяют не все географы. И это действительно так.

Вместе с тем в вышеприведенных рассуждениях ученого не нашлось места понятию «географическая среда».

Один из основоположников современной отечественной экологии Н.Ф. Реймерс предложил рассматривать окружающую человека среду как состоящую из четырех неразрывно взаимосвязанных компонентов - подсистем: 1) собственно природной среды; 2) порожденной агротехникой среды - «второй природы»; 3) искусственной среды - «третьей природы»; 4) социальной среды . Поскольку эти понятия нередко получают различное толкование, он дал им определения.

Природная среда, окружающая человека, - факторы чисто естественного или природно-антропогенного системного происхождения (т. е. имеющие свойства самоподдержания и саморегуляции без постоянного корректирующего воздействия со стороны человека), прямо или косвенно, осознанно или неосознанно (регистрируемые и не регистрируемые органами чувств, измеряемые или неизмеряемые, например информация, приборами) воздействующие на отдельного человека или человеческие коллективы (вплоть до всего человечества).

Среда «второй природы », или квазиприродная среда, - все модификации природной среды, искусственно преобразованные людьми и характеризующиеся отсутствием системного самоподдержания

(т. е. постепенно разрушающиеся без постоянного регулирующего воздействия со стороны человека): пахотные и иные преобразованные человеком угодья («культурные ландшафты»); грунтовые дороги; внешнее пространство населенных мест с его природными физикохимическими характеристиками и внутренней структурой; зеленые насаждения. Все эти образования имеют природное происхождение, представляют собой видоизмененную природную среду и не являются чисто искусственными, не существующими в природе.

«Третья природа», или артеприродная среда, - весь искусственный мир, созданный человеком, вещественно-энергетически не имеющий аналогов в естественной природе, системно чуждый ей и без непрерывного обновления немедленно начинающий разрушаться. Это уже не «очеловеченная природа», а в корне преобразованное человеком вещество, либо не входящее в естественные геохимические циклы, либо входящее в них с трудом.

Земля -- единственная известная в настоящий момент планета, способная поддерживать жизнь, и её природные особенности являются предметом многих научных исследований. Она является третьей по счёту от Солнца планетой Солнечной системы и крупнейшей по диаметру, массе и плотности среди планет земной группы. Основные климатические особенности Земли заключаются в наличии двух больших полярных регионов, двух относительно узких умеренных зон и одного широкого экваториально-тропического региона. Количество осадков на планете варьируется в широких пределах в зависимости от местоположения и колеблется от миллиметра до нескольких метров осадков в год. Около 71 % поверхности Земли занимает океан. Остальная часть состоит из континентов и островов, причём бомльшая часть суши, населённой людьми, находится в северном полушарии.

Эволюция Земли происходила посредством геологических и биологических процессов, которые оставили следы первоначальных условий. Поверхность планеты разделена на несколько непрерывно движущихся литосферных плит, которые приводят к периодическому слиянию и разъединению континентов. Внутренняя часть Земли состоит из толстого слоя расплавленной мантии и железного ядра, генерирующего магнитное поле. атмосфера география тектонический океан

Состав текущей атмосферы был существенно изменён по сравнению с первоначальной посредством жизнедеятельности различных форм жизни, которые создают экологическое равновесие, стабилизирующее условия на поверхности. Несмотря на значительные различия в климате в зависимости от широты и других географических факторов, средний глобальный климат достаточно стабилен во время межледниковых периодов, а изменение на 1-2 градуса средней глобальной температуры исторически имели серьёзное влияние на экологический баланс и географию Земли.

Геология

Основная статья: Геология

Три типа границ тектонических плит

Геология -- комплекс наук о составе, строении земной коры и размещённых в ней полезных ископаемых. Комплекс наук в составе геологии занимается изучением состава, структуры, физических свойств, динамики и истории земных материалов, а также процессов, посредством которых они образуются, перемещаются и изменяются. Геология -- одна из основных академических дисциплин, которая помимо прочего имеет важное значение для добычи минерального и углеводородного сырья, прогнозирования и смягчения последствий стихийных бедствий, расчётов в геотехнических областях (англ.) и изучения климата и окружающей среды в прошлом.

История

Основные статьи: История Земли, Эволюция

Анимация разделения суперконтинента Пангея

По мнению учёных Земля образовалась 4,54 миллиарда лет назад из межзвёздного газопылевого облака, наряду с Солнцем и другими планетами. Луна сформировалась примерно на 20 миллионов лет позже в результате столкновения массивного тела с Землёй. Расплавленный наружный слой Земли со временем охлаждался, в результате чего сформировалась твердая оболочка -- кора. Выделение газов и вулканическая активность привели к возникновению первичной атмосферы. Конденсация водяного пара (большинство которого образовалось изо льда комет) привела к возникновению океанов и других водных ресурсов. После чего считается, что высокоэнергетическая химия привела к возникновению самовоспроизводящейся молекулы около 4 миллиардов лет назад.

Поверхность Земли менялась на протяжении сотен миллионов лет, время от времени объединяясь в суперконтинент, а затем снова распадаясь на отдельные континенты. Примерно 750 миллионов лет назад начал разделяться самый древний из известных суперконтинентов -- Родиния. Через некоторое время континенты снова соединились и сформировали Паннотию, которая разъединилась около 540 миллионов лет назад. Затем образовался последний суперконтинент -- Пангея, который разделился около 180 миллионов лет назад.

Предполагается, что во время Неопротерозойской эры было масштабное оледенение Земли, во время которого льды достигали экватора. Эта гипотеза получила название "Земля-снежок" и представляет особый интерес, поскольку это время предшествовало кембрийскому взрыву, произошедшему около 530--540 миллионов лет назад во время которого начали распространяться многоклеточные формы жизни.

После кембрийского взрыва было пять чётко выраженных массовых вымираний. Последнее массовое вымирание произошло около 65 миллионов лет назад, когда, вероятно, столкновение Земли с метеоритом вызвало вымирание динозавров и других крупных рептилий. Следующие 65 миллионов лет привели к возникновению большого разнообразия млекопитающих.

Несколько миллионов лет назад человекообразные обезьяны в Африке приобрели способность к прямохождению. Последующее появление человека, развитие им сельского хозяйства и цивилизации явились причиной влияния на Землю быстрее, чем все предыдущие формы жизни и затрагивало как природу, так и глобальный климат.

Современная эпоха рассматривается как часть массового вымирания, называемого Голоценовым вымиранием (англ.) и являющегося наиболее быстрым из всех вымираний. Некоторые учёные, например Э. О. Уилсон из Гарвардского университета, считают, что разрушение человеком биосферы может привести к исчезновению половины всех видов в ближайшие 100 лет. Масштабы текущего вымирания всё ещё изучаются, обсуждаются и рассчитываются биологами.

Атмосфера, климат и погода

Синий свет рассеивается газами в атмосфере сильнее, чем другие длины волн, тем самым придавая Земле синий ореол

Атмосфера Земли является ключевым фактором в поддержании планетарной экосистемы. Тонкий слой газов, окружающий Землю, удерживается под действием силы тяжести планеты. Сухой воздух атмосферы состоит из 78 % азота, 21 % кислорода, 1 % аргона, углекислого газа и других соединений в незначительных количествах. Также воздух содержит непостоянное количество водяного пара. Атмосферное давление снижается постепенно с увеличением высоты и на высоте около 19--20 км уменьшается до такой степени, что начинается кипение воды и межтканевой жидкости в организме человека. Поэтому с точки зрения физиологии человека, "космос" начинается уже на высоте 15--19 км. Атмосфера Земли на высоте от 12 до 50 км (в тропических широтах 25--30 км, в умеренных 20--25, в полярных 15--20) имеет так называемый озоновый слой, состоящий из молекул O3. Он играет важную роль в поглощении опасного ультрафиолетового (УФ) излучения, тем самым защищая всё живое на поверхности от губительного излучения. Атмосфера также сохраняет тепло в ночное время, уменьшая перепады температур.

Планетарный климат -- мера долгосрочных тенденций в погоде. На климат планеты влияют различные факторы, в том числе океанические течения, поверхностное альбедо, парниковые газы, изменение солнечной светимости и изменения орбиты планеты. Согласно заключениям учёных, Земля в прошлом претерпевала кардинальные изменения климата, включая ледниковые периоды.

Климат региона зависит от ряда факторов и прежде всего от широты. Диапазон широт с подобными климатическими признаками образует климат региона. Существует несколько таких регионов, начиная от экваториального климата и заканчивая полярным климатом южного и северного полюсов. На климат также влияют сезоны, которые возникают вследствие наклона земной оси относительно плоскости орбиты. Из-за наклона летом или зимой одна часть планеты получает большее количество солнечной энергии, чем другая. Это ситуация меняется по мере того как Земля перемещается по орбите. В любой момент времени северное и южное полушария имеют противоположные сезоны.

Торнадо в центральной Оклахоме

Земные погодные явления происходят почти исключительно в нижней части атмосферы (тропосфере) и служат конвективной системой перераспределения тепла. Океанические течения являются одним из важнейших факторов, определяющим климат, особенно крупные подводные термохалинные циркуляции, которые распределяют тепловую энергию от экваториальных зон к полярным регионам. Эти потоки помогают смягчить температурные различия зимы и лета в умеренных зонах. Кроме того, без перераспределения тепловой энергии с помощью океанских течений и атмосферы, в тропиках было бы гораздо жарче, а в полярных регионах намного холоднее.

Погода может иметь как положительные, так и отрицательные последствия. Экстремальные погодные условия, такие как торнадо, ураганы и циклоны могут выделять большое количество энергии по пути следования и причинять сильные разрушения. Поверхностная растительность развила зависимость от сезонных изменений погоды, и резкие изменения, продолжающиеся всего несколько лет, могут оказать существенное влияние, как на растительность, так и на животных, которые потребляют растительность в пищу.

Погода является хаотической системой, которая легко меняется вследствие небольших изменений в окружающей среде, поэтому точные прогнозы погоды в настоящее время ограничиваются лишь несколькими днями. В настоящее время по всему миру происходят два процесса: средняя температура возрастает и региональный климат претерпевает заметные изменения.

Вода на Земле

Капли воды

Вода -- химическое вещество, состоящее из водорода и кислорода и необходимое для жизнедеятельности всех известных форм жизни. В обычном понимании термин вода соотносится только с жидкой формой или состояниям, однако вещество также имеет твёрдое состояние (лёд) и газообразное -- водяной пар. Вода покрывает 71 % поверхности Земли и сосредоточена главным образом в океанах и других крупных водоёмах. Помимо этого приблизительно 1,6 % воды находится под землёй в водоносных горизонтах и около 0,001 % в воздухе в виде пара и облаков (образованных из твёрдых и жидких частиц воды), а также атмосферных осадков. Океаны содержат 97 % поверхностных вод, ледники и полярные шапки около 2,4 %, реки, озёра и пруды -- оставшиеся 0,6 %. Кроме того, незначительное количество воды на Земле содержится в биологических организмах и выпускаемой человеком продукции.

Океаны

Атлантический океан с высоты птичьего полета

Океан вмещает основную массу солёной воды Земли, а также является основным компонентом гидросферы. Хотя общепризнанным является разделение водного пространства Земли на несколько отдельных океанов, но вместе они составляют один глобальный, связанный между собой массив солёной воды, часто называемый Мировым океаном или глобальным океаном. Около 71 % поверхности Земли (площадью 361 млн квадратных километров) покрыто Мировым океаном. Глубина на большей части территории Мирового океана превышает 3000 метров, а средняя солёность составляет около 35 частей на тысячу (ppt), т.е 3,5 %.

Основные границы океанов определены континентами, различными архипелагами и другими критериями. На Земле выделяют следующие океаны (в порядке убывания размера): Тихий океан, Атлантический океан, Индийский океан, Южный океан и Северный Ледовитый океан. Части Мирового океана, окружённые сушей или возвышениями подводного рельефа называют морями, заливами, бухтами. На Земле также существуют солёные водоёмы, которые имеют меньший размер и не связаны с Мировым океаном. Два характерных примера -- это Аральское море и Большое Солёное озеро.

Озеро Мапурика в Новой Зеландии

Озеро -- компонент гидросферы, представляющий собой естественный или искусственно созданный водоём, заполненный в пределах озёрной чаши (озёрного ложа) водой и не имеющий непосредственного соединения с морем (океаном). На Земле водоём считается озером в том случае, когда он не является частью Мирового океана, при этом он больше и глубже, чем пруд, а также питается водами рек. Единственным известным местом, помимо Земли, где осуществляется подпитка озёр внешними источниками является Титан -- крупнейший спутник Сатурна. На поверхности Титана учёными обнаружены озёра этана, скорее всего, смешанного с метаном. Сейчас точно не известны источники подпитки озёр Титана, однако его поверхность вырезана многочисленными руслами рек. Естественные озёра на Земле, как правило, находятся в горных районах, рифтовых зонах, а также в зонах с продолжающимся или недавним оледенением. Другие озёра находятся в бессточных областях или вдоль направления течения больших рек. В некоторых частях земного шара озёра присутствуют в большом количестве вследствие хаотической структуры дренажа, оставшейся со времён последнего ледникового периода. Все озёра являются временными образованиями по геологическим масштабам времени, поскольку они будут медленно заполняться отложениями или выливаться из содержащих их бассейнов.

Пруд Перекошка на Слобожанщине

Пруд -- водоём со стоячей водой, естественного или искусственного происхождения, с размерами, меньшими, чем у озера. Прудами являются разнообразные искусственные водоёмы: водные сады (англ.), предназначенные для эстетического украшения, рыбные пруды (англ.), предназначенные для коммерческого разведения рыбы и солнечные пруды (англ.) для хранения тепловой энергии. Пруды и озёра отличаются от ручьёв скоростью течения воды.

Реки

Нил в Каире -- столице Египта

Река -- природный водный поток (водоток), текущий в выработанном им углублении -- постоянном естественном русле и питающийся за счёт поверхностного и подземного стока с его бассейна. Обычно река впадает в океан, море, озеро или другую реку, но в некоторых случаях она может теряться в песках или болотах, а также полностью пересыхать, не достигнув другого водоёма. Ручей, протока, родник, источник, ключ считаются малыми реками. Река является частью гидрологического цикла. Вода в реках, как правило, собирается из осадков посредством поверхностного стока, таяния естественного льда и снежных покровов, а также из подземных вод и родников.

Ручьи

Ручей в Архангельской области

Ручей -- небольшой водоток, обычно шириной от нескольких десятков сантиметров до нескольких метров. Ручьи важны в качестве каналов в круговороте воды, инструментов глубинного дренажа, а также коридоров для рыб и миграций в дикой природе. Биологическая среда обитания в непосредственной близости от ручьёв называется прибрежная зона. Учитывая статус происходящего голоценового вымирания (англ.), ручьи играют важную роль в соединении фрагментированных мест обитания (англ.) и, следовательно, в сохранении биоразнообразия. Изучением ручьёв и водных путей занимается поверхностная гидрология и является основным элементом экологической географии.