6 лет назад
Нету коментариев

Большое влияние на ход природных процессов оказывают материки и океаны: соотношение их площадей, положение, характер взаимного размещения. Соотношение площадей и других морфометрических характеристик материков дано в табл. II. 1.

В характере расположения материков отмечаются следующие закономерности:

1. Большая часть материков расположена в северном полушарии (Евразия, Северная Америка, части Африки и Южной Америки). Она занимает в общей сложности свыше 100 млн. км2, или почти 67 % площади всей суши.

2. Большая часть Мирового океана сосредоточена в южном полушарии, где он занимает 60 % поверхности. Такое распределение суши и океанов наглядно иллюстрирует схема так называемого идеального континента (рис. II. 9).

Соотношение площадей суши и океана

Соотношение площадей суши и океана

3. Материки и океаны по своему положению по существу антиподальны: суше на противоположном конце земного диаметра отвечает океан, и наоборот. Исключение составляет только часть Южной Америки, являющаяся антиподом Юго-Восточной Азии.

4. Все материки, кроме Антарктиды, группируются попарно: Европа и Африка, Северная и Южная Америка, Азия и Австралия. Поэтому на земном шаре выделяют материковые и океанические секторы.

5. Почти все материки имеют треугольную форму.

Материки Южного полушария сдвинуты к востоку относительно отвечающих им парных северных. Это явление пытаются объяснять тем, что радиус северного полушария в целом больше, чем южного, так как в северном полушарии больше площадь материков, выступающих над поверхностью геоида. Из выражения r=mRw (где m — масса, R — радиус, w — скорость вращения) следует, что с уменьшением радиуса должна увеличиться скорость вращения. Следовательно, южное полушарие имеет большую скорость вращения, чем северное, если импульсы их движения равны. Поэтому южное полушарие закручивается относительно северного, постепенно обгоняя его в суточном вращении.

Своеобразные особенности наблюдаются в распределении высот и глубин по широтам земного шара. Еще в конце прошлого века русский геодезист А. А. Тилло рассчитал средние высоты и глубины по широтным кругам. Эти данные мало изменились к настоящему времени, несмотря на значительное усовершенствование техники картографирования (табл. II. 5).

T_2_5

Из данных табл. видно, что наблюдается отчетливо выраженный максимум высот на широтах 20—40°, причем примерно тем же широтам отвечает и максимум глубин. Следовательно, на широтах 20—40° наиболее контрастен рельеф поверхности литосферы. К экватору и полюсам уменьшаются и высоты, и глубины, и контрастность планетарного рельефа. Увеличение высот в высоких широтах южного полушария обусловлено мощным ледниковым покровом Антарктиды.

Высочайшие горные вершины также приурочены к широтам около 20—40° (рис. II. 10). На этих же широтах расположено большинство глубочайших впадин Мирового океана. Таким образом, и средние, и максимальные значения высот и глубин характеризуются одними и теми же закономерностями в отношении распределения по широтам. Пока еще эти закономерности не имеют убедительного объяснения. Г. Н. Каттерфельд пытался объяснить их с помощью ротационной гипотезы, рассматривающей взаимодействие Земли и Луны как фактор, обусловливающий появление на земной поверхности так называемых активных поясов и центров. Однако эта гипотеза пока слабо обоснована с физической точки зрения.

Распределение высот гор в зависимости от широты

Распределение высот гор в зависимости от широты

Отмеченная выше асимметричность северного и южного полушарий находит свое выражение не только в своеобразии распределения материков. Асимметрично и распределение океанических впадин, типов земной коры и оледенения.

Наиболее общую характеристику распределения высот и глубин земной поверхности дает гипсографическая кривая (рис. II. 11). Гипсографической кривой называют график в прямоугольных координатах, изображающий распространенность на Земле различных высот и глубин поверхности земной коры. На этой кривой четко проявляются основные закономерности морфометрии земной поверхности, так как на вертикальной оси отложены высоты, а на горизонтальной — площади земной поверхности, соответствующие этим высотам. На графике выделяются две симметричные части кривой. Одна из них характеризует материковую, другая — океаническую кору. Их симметричность обусловлена тем, что и значительные высоты суши, и большие глубины океана занимают небольшие площади поверхности. На этих отрезках кривая графика круто опускается. В пологой части кривой, т. е. там, где каждой высотной ступени соответствует значительная площадь, также выделяются два участка. Левый соответствует преобладающим высотам суши и отчасти затопленной окраине материков (шельфу). Он занимает высотный интервал от 1 до — 0,2 км и около 30 % площади земной поверхности. Правый пологий участок кривой соответствует ложу океана в интервале глубин 3—6 км. К нему относится около 50 % площади земной поверхности. Между выделенными пологими участками находится относительно крутой спад глубин (интервал глубин 0,2—3 км), на который приходится примерно 10 % поверхности.

Гипсографическая кривая Земли

Гипсографическая кривая Земли

Анализ полученного распределения высот и глубин показывает, что в нем есть закономерности структурного и генетического характера. Два максимума распространения высот (они хорошо видны на столбчатой диаграмме) отвечают двум основным генетическим типам земной коры — материковому и океаническому. Их взаимное высотное положение соответствует изостатическому равновесию литосферы.

Закономерность взаимной связи между высотами поверхности литосферы и площадями континентов и океанов подчеркивается при сопоставлении этих показателей с мощностью земной коры указанных структурных единиц. Такое сопоставление было проделано П. С. Вороновым (рис. II. 12). Систему координат графика П. С. Воронова образуют: горизонтальная ось — площади, откладываемые вправо и влево от начала координат (координата S); влево отложены и значения мощности земной коры (координата М); вертикальная ось — вверх от начала координат идут высоты, вниз — глубины (средние для каждого континента и океана). Кривая АБ характеризует зависимость средней высоты от площади. На ней проставлены отметки континентов и океанов в виде буквенных индексов. Кривая ВГ (она расположена только в левой части графика) отражает зависимость между площадью и средней мощностью земной коры. Пунктирными линиями показаны отдельные случаи зависимости между тремя величинами.

Соотношение между средними высотами АВ и средними мощностями земной коры

Соотношение между средними высотами АВ и средними мощностями земной коры

Анализ кривых свидетельствует о том, что между высотой, мощностью коры и площадью существует зависимость типа гиперболического тангенса. Характерная особенность такой зависимости — постепенное приближение функций к некоторому пределу. В данном случае предел характерен для значений средних высот континентов и средних глубин океанов. Отсюда, в частности, следует, что в пределах Земли не может быть ни материков, средняя высота которых существенно выше 1 км, ни океанов, средняя глубина которых более 4 км. Кривая ВГ свидетельствует о том, что имеются пределы мощности земной коры: нижний около 5 км, верхний около70 км. Отмеченные закономерности, скорее всего, носят изостатический характер. Их связывают и с другими свойствами земной коры, в частности с растеканием вещества под действием гравитационных сил, но эта связь пока гипотетична.