Единая картина мира. Системно-структурный метод - страница 15
Две кольцеобразные области вокруг Земли с высокой концентрацией высокоэнергичных электронов и протонов, которые были захвачены магнитным полем планеты. Пояса были обнаружены первым американским искусственным спутником Земли "Эксплорер-1", запущенным 31 января 1958 г. Пояса названы по имени Джеймса Ван Аллена – физика, руководившего экспериментом на "Эксплорере-1". Внутренний пояс Ван Аллена лежит над экватором на высоте около 0,8 земных радиусов. Во внешнем поясе область наибольшей концентрации находится на высоте от 2 до 3 земных радиусов над экватором, а обширная область, простирающаяся от внутреннего пояса до высоты 10 земных радиуса, содержит протоны и электроны более низкой энергии, которые, по-видимому, принесены в основном солнечным ветром. Поскольку магнитное поле Земли отклоняется от оси вращения планеты, внутренний пояс опускается вниз к поверхности в Южной части Атлантического океана, недалеко от побережья Бразилии. Эта Южноатлантическая аномалия представляет потенциальную опасность для искусственных спутников. В 1993 г. в пределах внутреннего пояса Ван Аллена была обнаружена область, содержащая частицы, которые проникли туда из межзвездного пространства.
геомагнитная буря – существенное уменьшение горизонтальной компоненты магнитного поля Земли, продолжающееся обычно несколько часов. Причина – попадание в околоземное пространство электрически заряженных частиц, как правило, выбрасываемых из Солнца при солнечных вспышках. Во время таких бурь наблюдаются полярные сияния и происходит нарушение радиосвязи
Гидросфера
Следующим элементом, наряду с геологической частью Земли (литосферой), рассмотренной в предыдущем разделе, является гидросфера – совокупность вод земного шара, водная оболочка Земли, располагающаяся между атмосферой и "твердой" земной корой. Включает в себя всю химически не связанную воду вне зависимости от ее состояния: жидкую, твердую, газообразную. Гидросфера – водная оболочка Земли покрывает 70,3 % земной поверхности. Объем гидросферы. – 1370,3 млн. км>3, что составляет примерно 1/800 объема планеты. Гидросфера включает океаны, моря, реки, озера, подземные воды и ледники, снеговой покров, а также водяные пары в атмосфере и воду, содержащуюся в живых организмах.
Вода является важной составной частью всех компонентов Земли, объем, и доля всех видов воды приведена в таблице 2.
Табл. 2. Распределение водных масс в гидросфере Земли
Каждая из групп вод делится на подгруппы более низких рангов, например, в атмосфере можно выделить воды в тропосфере и стратосфере, на поверхности Земли – воды океанов и морей, а также рек, озёр и ледников; в литосфере – воды фундамента и осадочного чехла (в т. ч. воды артезианских бассейнов и гидрогеологических массивов).
Происхождение гидросферы не известно, ее связывают с длительной эволюцией планеты и дифференциацией ее вещества, она формировалась в связи с развитием литосферы, выделившей за геологическую историю земли значительный объём водяного пара и подземных магматических вод и метеоритного льда. Гидросфера – незамкнутая система, между водами которой существует тесная взаимосвязь, обусловливающая единство гидросферы как природной системы и взаимодействие гидросферы с другими геосферами.
Мировой океан продуцирует половину всего кислорода атмосферы и является регулятором климата на нашей планете: холодные воды на полюсах поглощают углекислый газ из воздуха и отдают его в нагретых тропических и экваториальных водах. Мировой океан является самым сильным поглотителем солнечной энергии (поглощает в 2–3 раза больше, чем суша); от поверхности океана отражается всего 8 % падающей энергии. Как следствие, средняя температура поверхности океана на 3,6º С больше температуры поверхности земли. Круговорот воды на Земле является гидрологическим циклом. Он включает поступление воды в атмосферу при её испарении и возвращение её назад в результате конденсации и выпадения осадков, благодаря чему производится обмен всех видов воды на Земле, скорость возобновления воды приведена в таблице 3.