ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ 2 страница

Геохронологическая шкала включает в себя подразделения времени в истории Земли, а именно: эры, периоды, эпохи-века. Выделяются группы – системы – отделы - ярусы. Отложения, образовавшиеся в течение эры, представляют собой группу, в течение периода- систему, в течение эпохи - отдел, в течение века - ярус. По степени развития органического мира в истории Земли было выделено пять эр (и соответственно пять групп отложений), которые были названы архейской (первоначальной), протерозойской (ранний), палеозойской (древний), мезозойской (средний) и кайнозойской (новая жизнь).

Первоначально считалось, что в течение архейской эры жизнь на Земле полностью отсутствовала, и зарождение ее произошло только в протерозое. Сейчас благодаря находкам в протерозойских отложениях остатков водорослей и различных беспозвоночных (червей, кишечнополостных и др.) считают, что жизнь в самой простейшей своей форме возникла на Земле еще в архее. Однако находки органических остатков в протерозое настолько редки, что на основании их нельзя расчленить эти отложения на системы, как это сделано по данным палеонтологии для отложения всех последующих групп (палеозойской, мезозойской и кайнозойской). Стратиграфия протерозоя, как и архея, строится на иной основе с использованием методов абсолютного летоисчисления.

В таблице приведены индексы систем, принятые повсеместно для сокращенного их обозначения на геологических картах и профилях. Как правило индексы систем образуются из начальной буквы их латинского названия, или из двух согласных, если названия начинаются с одной и той же буквы (как, например названия каменноугольной - С (Carbon), кембрийской - Cm и меловой Cr (Cretaceus) систем, или палеогена - Рg и перми - Р). Четвертичная система обозначается индексом Q (Quartar) - начальной буквой ее названия по латыни.

В последней графе таблицы приведены цифры начала каждого периода и его длительности в миллионах лет, полученные при помощи методов определения абсолютного возраста.

Ниже приведена геохронологическая шкала (таблица 1) по группам:

Таблица 1

Выделенные в геохронологической шкале этапы развития истории Земли и жизни на ней позволяют судить о последовательности событий.

Для целей картографии и топографии большое значение имеет классификация форм рельефа по их количественным характеристикам (размерам, высоте и пр.). Такая классификация называется морфометрической. Согласно этой классификации все формы рельефа земной поверхности можно разделить на следующие группы:

1. Величайшие (планетарные) формы характеризуются площадями, исчисляемыми сотнями и даже миллионами квадратных километров. Разница в абсолютных отметках между относительно близко расположенными положительными и отрицательными формами рельефа достигает 2500-6500 метров, но иногда и больше. Положительными формами рельефа здесь будут материки, а отрицательными - впадины океанов. Эти формы рельефа полностью или крупными частями могут быть переданы на глобусах или на картах мелкого масштаба.

2. Крупнейшие (мега) формы рельефа характеризуются площадями в десятки и сотни тысяч квадратных километров. Разница в абсолютных отметках близко расположенных положительных и отрицательных форм рельефа колеблется в пределах 500-4 000 метров, но может достигать иногда и 11000 метров. Положительными формами являются горные страны (Урал, Кавказ и т.п.), подводные хребты (Атлантический хребет, хребет Ломоносова и т.п.).

Отрицательными будут обширные равнины и впадины материков (Западно-Сибирская, Прикаспийская низменности и т.п.). Данные формы рельефа передаются на картах обычно более крупного масштаба, чем масштаб 1:10 000 000, а их существенные детали отображаются уже на обзорно-топографических картах масштаба 1:1 000 000.

3. Крупные (макро) формы определяются площадями в сотни и тысячи квадратных километров. Разница в абсолютных отметках положительных и отрицательных форм рельефа достигает 200-2000 метров. Положительными формами, относящимися к этой группе, будут горные хребты, горные узлы, отдельные крупные плато и др. К числу отрицательных форм рельефа этой группы можно отнести крупные речные долины, впадины (например, впадина озера Байкал), глубоководные желоба и др. Формы рельефа этой группы достаточно наглядно изображаются на обзорно- топографической карте масштаба 1:1000000, а для передачи отдельных деталей этих форм необходимо использование топографических карт масштабов 1:200000, 1:100000 и даже 1:50000.

4. Средние (мезо) формы рельефа занимают площади, исчисляемые сотнями и тысячами (реже сотнями тысяч) квадратных метров. Разность абсолютных отметок положительных и отрицательных форм рельефа достигает 200-300 метров, но чаще она измеряется метрами и десятками метров. Положительными формами рельефа этой группы будут террасы в долинах значительных рек, озы, друмлины, комплексные барханы и т.д. Отрицательные формы, крупные карстовые воронки, балки, овраги и т.д. Такие формы рельефа составляют основное содержание топографических карт масштабов 1:50 000 и 1:25 000.

5. Мелкие (микро) формы рельефа характеризуются
площадями, которые определяются единицами, десятками и реже сотнями квадратных метров. Разность абсолютных высот положительных и отрицательных форм рельефа этой группы измеряется метрами и реже десятками метров. Положительными формами рельефа этой группы будут прирусловые валы, мелкие барханы, конусы выноса оврагов и балок и т.д. В числе отрицательных форм рельефа можно отметить промоины, большинство карстовых воронок, суффозионные впадины, крупные трещины полигональных поверхностей и т.д. Микроформы рельефа составляют основное содержание топографических карт масштаба 1:10 000 и крупнее.

6. Очень мелкие (нано) формы рельефа занимают площади, исчисляемые квадратными дециметрами и метрами, а их относительные высоты определяются дециметрами и редко достигают 1-2 метров. К
числу форм рельефа этой группы можно отнести болотные кочки, каменные многоугольники, водомоины и т.д. Большинство форм рельефа этой группы изображаются условными знаками даже на топографических картах крупного масштаба.

7. Мельчайшие (топографическая шероховатость) формы рельефа, занимающие площади, исчисляемые квадратными сантиметрами и дециметрами. Сантиметрами и дециметрами измеряются превышения положительных форм рельефа относительно друг друга и отрицательных форм. В качестве примера мельчайшей формы рельефа можно указать на песчаную рябь. Отмеченные выше формы рельефа на картах любого масштаба не изображаются, но учет этих форм необходим при проведе­нии точных геодезических работ.

И об истории и теории инженерно-геологических исследований.

Предъистория инженерной геологии подразделяется на три этапа:

самый длительный. Результат его: египетские и буддийские пирамиды, храмы, римские мосты в Европе, собор Кремля в Москве, постройка города Санкт-Петербурга на болотах. В результате первого этапа появились книги, где обобщается опыт строительства на различных грун­тах, влияние природных процессов на инженерные сооружения, и наоборот, инженерных сооружений на природные процессы.

Начало XIX века- 70 годы XIX века. Появились первые монографии, посвященные строительству фабрик, заводов, плотин. Вода - одна из главных энергетических ресурсов для промышленных предприятии. Появились труды русских ученых: Д.Лачинова в 1816 году «Рассуждение об устроении и уплотнении плотин», где высказывается мысль о строительстве инженерных сооружений для нужд человека; П.Усова «Строительное искусство» в 1859 году; М.Герсеванова «Лекции о морских сооружениях» в 1861 году; В.Карловича «Основания и фундаменты» в 1869 году и др. Авторами книг были не геологи, но работы, которые они издали характеризовали грунты и геологические процессы в связи со строительством.

Привлечение геологов в России к изысканиям железных дорог начало третьего этапа становления инженерной геологии в России. Впервые тогда появился термин «инженер-геолог». Вышла книга «инженерная геология» под редакцией Х.Риса, в 1911 году в Нью-Йорке вышла книга Т.Ватсона, в Лондоне вышла книга Р.Сорсли «Геология для инженеров».

Становление инженерной геологии в отдельную науку про изошло несколько позже (20-30 годы 20 столетия). Развитие инженерной геологии в XX веке можно разделить также на три этапа:

1925-1950 годы, когда инженерная геология развивалась и обособлялась в два теоретических раздела: грунтоведение и инженерная геодинамика.

1950-1980 годы - возникла региональная инженерная геология, которая подразделялась на: изучение горных пород (грунтоведение), изучение геологических процессов (инженерная геодинамика), территориальная геология (региональная инженерная геология).

1980 - по настоящее время - инженерная геология на современном этапе должна обеспечить инженерно-строительный процесс, а также производить анализ влияния на окружающую среду. Т.е. другими слова
ми, инженерная геология ответственна за изучение окружающей среды.

Воздействие человека на литосферу определяется двумя факторами:

ростом населения,

научно-техническим прогрессом.

К началу новой эры население Земли составляло около 180-200 млн. человек. В дальнейшем происходил быстрый прирост населения. Так:

1850 году - 1 млрд. человек;

1976 году - 4 млрд. человек;

1999 году - 5 млрд. человек, а к

2010 году составит около 10 млрд. человек.

Рост населения будет способствовать воздействию на литосферу. Так около 8% суши занимают сооружения (здания, дороги, шахты, водохранилища и др.), а к 2005 году это воздействие будет составлять 15-20% (около 1/6 суши).

Происходят изменения в научно-техническом прогрессе: увеличиваются число железных дорог, автомобильных дорог, площадей орошаемых земель (более 200 млн. га.). Увеличивается глубина проникновения человека в недра литосферы (около 12 тысяч метров).

Окружающая среда охватывает четыре основные сферы (атмосферу, литосферу, биосферу, гидросферу). Воздействие на природную среду приводит к изменению техногенных геологических процессов, изменяя инженерно-геологическую структуру определенной территории.

Вывод: Инженерная геология изучает геологические процессы, протекающие в приповерхностных и поверхностной части геологической среды.

В целом знание этого вопроса дает определенные навыки в познании происхождения и развития основных процессов, происходящих в Земле, на поверхности Земли, в приземном слое, чтобы лучше понять процессы рельефообразования.

Требования, предъявляемые к изображению рельефа на топографических картах. Влияние форм рельефа на ведение боевых действий войск.

Решающее значение в практической оценке рельефа представляет выяснение истории его происхождения и развития, т.е. изучение рельефа всеми методами геоморфологии.

Значение карты огромно. «Карта, - говорил выдающийся русский ученый Ю.М.Шокальский, - есть то удивительное оружие изучения земного шара, которое одно только и сможет дать человеку предвидения. Только при ее помощи он может обнимать одним взглядом иначе необозримые пространства, видеть строение океанического ложа, расположение пластов, слагающих на глубине земную кору, изучать распределение элементов на различных глубинах в мировом океане, в высотах, в атмосфере».

Наше военно-учебное заведение готовит военных специалистов, практическая деятельность которых связана с производством астрономо-геодезических работ, выполнением аэрофототопографических съемок и созданием топографических и специальных карт на различные географические районы. Успешное выполнение всех этих работ в значительной степени зависит от знания и правильного учета географических условий территории, особенно структуры рельефа.

Карта является основным документом о местности, основным источником информации об оперативно-тактических свойствах территории и боевых действий. Поэтому, современная топографическая карта должна быть не только точной и подробной, что обеспечивается аэрофотосъемкой и фотограмметрией, но также достоверной и наглядной. Карта должна с максимальной полнотой, достоверностью и наглядными художественно-графическими средствами отображать рельефные географические условия местности, на которой будут действовать сухопутные войска, по которой будет ориентироваться боевая авиация и производиться топогеодезические работы.

Поэтому, при создании топографической карты необходимо знание физической географии, геоморфологии. В этом заключается тесная взаимосвязь между картографией, физической географией и геоморфологией.

Геоморфология, изучая внешний вид форм рельефа, процессы их образования и закономерности распространения на земной поверхности, дает богатый материал, позволяющий топографам, геодезистам и картографам определять характер и направление генерализации, а также научно подойти к разработке принципов изображения рельефа в соответствии с назначением и масштабом карт, установить закономерности в рисунке горизонталей, изображающих различные формы и их сочетания, создать научно-обоснованную систему условных обозначений для изображения отдельных элементов и форм рельефа. Знание геоморфологии необходимо для составления карт более мелких масштабов, т.к. ошибки при составлении могут быть перенесены на составляемую карту, а также правильно произвести отбор картографируемых материалов, необходимых для данной местности. Геоморфологическая карта является ценным пособием при работе над обобщением рельефа па составляемых картах, особенно мелкомасштабных, позволяет отображать реально существующий рельеф и отображающий динамику современных рельефообразующих процессов. Так, на пример, на картах, составленных для цели дорожного или аэродромного строительства показывают места развития подвижных осыпей, наледей, просадочных явлений, возможные места их проявления; для строительства портовых сооружений - потоки береговых наносов и т.п.

Таким образом, знание геоморфологии необходимо офицеру-картографу, топографу и геодезисту для изучения района картографирования, оценки рельефа как одного из важнейших элементов местности.

Большое влияние оказывает рельеф на боевые действия войск (пример тому служит Афганистан, Чечня, Персидский залив). Без правильной оценки влияния рельефа на организацию и ведение боевых действий невозможно создание высо­кокачественных топографических и специальных карт.

От характера рельефа, прежде всего, зависит эффективность применения средств массового поражения, проходимость местности, использование боевой техники всех родов войск.

Военные действия проводятся в определенных географиче­ских условиях, на реальной местности с присущим ей рельефом, грунтами, гидрографией, растительностью и климатом. Природные условия, хотя и не являются решающим фактором в выборе форм и способов боевых действий, однако могут затруднять или способствовать успешному ведению операции или войны в целом. Поэтому местность всегда рассматривается как одна из важных элементов боевой обстановки. Передвижение, развертывание, построение войск для наступления, использование видов Вооруженных Сил и родов войск осуществляется с учетом географических условий территории на основе изучения оперативных и тактических свойств местности. К этим свойствам относятся проходимость, маскировочные и защитные свойства, свойства влияющие на условия ориентирования, наблюдения и ведения огня.

Ранее, при наличии примитивной техники, отрицательное влияние географической среды на боевые действия войск оказывалось в большей мере. Крупные реки, горные хребты рассматривались как труднопреодолимые преграды. Военные действия проводились на ограниченной территории и носили сезонный характер.

Техническая революция в военном деле привела к необходимости коренной переоценки роли местности и ее элементов в операции. В настоящее время войска стали менее зависимы от географических условий любого театра военных действий. Современная армия способна вести боевые действия в любых физико-географических условиях. Однако, для успешного решения боевых задач различными родами войск, необходим широкий круг сведений о местности, состоянии атмосферы, водном режиме рек и пр.

Развитие ракетно-ядерного оружия выдвинуло на одно из первых мест оценку местности с точки зрения ее защитных свойств от поражающих факторов ядерного взрыва. Рельеф местности оказывает существенное влияние на распространение и усиление поражающих действий ударной волны. Рельеф может как усилить, так и ослабить действие ударной волны. От поражающего воздействия светового излучения надежно защищают элементы рельефа, создающие зону тени и предохраняющие личный состав и технику от прямого воздействия светового импульса. На распространение проникающей радиации рельеф оказывает меньшее влияние, чем на ударную волу и световое излучение. От проникающей радиации защищают естественные укрытия- различного рода пещеры.

Сильно пересеченная местность ограничивает применение механизированных частей, привязывает войска к дорогам, но в то же время способствует скрытым передвижениям, маскировке и устройству инженерных сооружений. Горные хребты, являясь преградами на пути передвижения войск, вызывает необходимость их рассредоточения на труднодоступных направлениях. Высокие берега рек облегчают организацию обороны. Возвышенные точки, холмы, выступы рельефа являются хорошими ориентирами для наземных войск и авиации. Наличие выпуклых склонов содействует укрытию и облегчает возможность скрытого подхода благодаря увеличению « мертвых про­странств ».

Проходимость местности, в первую очередь, определяется крутизной, длиной и частотой встречающихся уклонов. Чем круче и чаще уклоны, тем недоступнее местность для движения. При вязком грунте, а также в зимнее время скорость движения значительно снижается.

Это определило новый подход к оценке тактических свойств рельефа и местности вообще. Полная моторизация войск, оснащение их тяжелой крупногабаритной техникой требует более точной и достоверной оценки проходимости территории по дорогам и вне дорог.

Следовательно: рельеф местности оказывает влияние на все стороны боевой деятельности войск. Поэтому, при изучении рельефа необходимо в первую очередь выявить отрицательное влияние на боевые действия и наметить пути устранения возможных трудностей, нужно также определить: основные естественные рубежи, наиболее удобные участки для преодоления преград, участки местности, где снижается воздействие поражающих факторов ядерного оружия.

Все эти вопросы можно решить, зная основные требования экзогенных процессов, влияние основных процессов, протекающих на Земле на формирование рельефа Земли.

Солнечная система.

Земля и космос. Солнечная система, её образование и эволюция. Общие черты строения планет Солнечной системы.

Земля - микроскопически малая частица в безграничном пространстве Вселенной, частью которой является наша Галактика – обширная звёздная система, включающая в себя более 100 млрд. звёзд.

Солнце – одна из звёзд нашей галактики. Оно совершает полный оборот в системе Галактики за 180 млн. лет. Это время называется галактическим годом. Возможно, с ним связана периодичность некоторых земных явлений (оледенений, эпох горообразования). Солнце, а также планеты, кометы и другие космические тела, находящиеся в пределах его влияния, образуют Солнечную систему.

Солнце – ближайшая к Земле звезда средней величины. Диаметр его равен 1 392 000 км. Солнце вращается вокруг своей оси с запада на восток, делая полный оборот за 25 суток.

В результате термоядерных реакций внутри Солнца выделяется огромное количество энергии, которая поддерживает чрезвычайно высокую температуру солнечного вещества. Даже на поверхности Солнца температура составляет около 6000 град.С. Поэтому оно является источником жизни на Земле.

Масса Солнца составляет 99,86% всей массы в Солнечной системе. Оно притягивает к себе планеты и другие космические тела, заставляет их вращаться вокруг себя по эллиптическим орбитам.

В Солнечную систему входят 9 известных ныне планет, составляющих две группы. Меркурий, Венера, Земля, Марс относятся к группе внутренних планет, они отличаются сравнительно незначительными размерами и большой средней плотностью, медленным вращением вокруг своей оси. Эти планеты получают значительное количество энергии Солнца. В этой части Солнечной системы на Земле, удалённой от Солнца в среднем на расстоянии около 150 млн. км, сложились оптимальные условия для развития органической жизни.

Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун и Плутон, входящие в группу внешних планет, имеют значительные размеры, за исключением Плутона, малую плотность, низкую температуру. Они быстро вращаются вокруг своей оси, имеют много спутников. Так, Юпитер имеет 15 спутников, Сатурн -16 спутников.

Спутником Земли является Луна – ближайшее к нам шарообразное небесное тело. Среднее расстояние луны от Земли более 384 000 км. Диаметр Луны составляет ¼ земного, масса её в 81 раз меньше массы Земли. Время обращения Луны вокруг своей оси 29,5 суток. Оно точно совпадает с полным оборотом её вокруг Земли. Поэтому Луна постоянно повёрнута к Земле одной и той же стороной. Так как день и, соответственно, ночь длятся на Луне более, чем две недели, лунная поверхность испытывает резкую смену температур: от +120˚С днём до -170˚С ночью. На Луне отсутствует атмосфера. Незащищённая лунная поверхность испытывает непрерывную бомбардировку метеоритами и другими космическими телами, вследствие чего на Луне сформировался своеобразный рельеф с огромным количеством кратеров, возникших на месте падения небесных тел. Размеры Кратеров составляют от нескольких метров до нескольких сотен километров в диаметре.

Между орбитами Марса и Юпитера вокруг Солнца вращается большое количество малых планет – астероидов. Их размеры колеблются от нескольких километров до нескольких сотен километров в диаметре. Большей частью они имеют угловатую форму. Самый крупный астероид Церера имеет диаметр около 780 км.

В состав Солнечной системы входят кометы – небесные тела, имеющие ядро из твёрдого вещества, и газообразное облако, вытянутое в сторону от Солнца на огромное расстояние, достигающее иногда нескольких миллионов километров. Кометы вращаются вокруг Солнца по очень вытянутым орбитам. Поэтому они появляются вблизи Солнца периодически, иногда через десятки лет. Так, период вращения кометы Галлея, одной из наиболее ярких, составляет около 75 лет. Очередное её появление вблизи Солнца наблюдалось в 1985-1986 гг.

В космическом пространстве в пределах Солнечной системы находится много метеорного вещества – твёрдых обломков различных размеров. Большинство из них мелкие, их масса составляет несколько граммов. Влетая в атмосферу с большой скоростью, они сгорают в её верхних слоях, оставляя на небе яркий след, видимый в течение нескольких мгновений. Наиболее крупные метеоры – болиды – при попадании в атмосферу не успевают сгореть, разрушаются и падают на Землю в виде метеоритов – каменных или железоникелевых оплавленных обломков.

Изучение Солнечной системы привлекало внимание учёных во все времена. Особенно активно и всесторонне изучается Солнечная система. С началом космической эпохи, ознаменовавшейся запуском 4 октября 1957 года в СССР первого искусственного спутника Земли.

12 апреля 1961 года советский космонавт Ю.А.Гагарин совершил первый в истории человечества космический полёт.

Стремительное развитие космонавтики позволило уже в первые годы осуществить полёты автоматических станций к ближайшему небесному телу – Луне, сфотографировать её невидимую сторону. Советские автоматические станции многократно совершали мягкие посадки на Луну, выполняли там комплекс исследований и доставляли на Землю образцы лунного грунта.

В 1969г. Первыми из людей побывали на Луне американские космонавты. Они выполнили непосредственное изучение её поверхности, горных пород и другие исследования.

Одновременно проводятся исследования планет Солнечной системы. Межпланетные автоматические станции достигали Меркурия и сфотографировали его. Неоднократно советские и американские автоматические межпланетные станции выполняли облёты и совершали посадку на Венеру и Марс, передавали на Землю фотографии их поверхности, изучали атмосферу, слагающие их горные породы и т.д. Осуществляются полёты беспилотных космических кораблей к Юпитеру, Сатурну и другим планетам Солнечной системы.

Начиная с 1961г. Землю и околоземное пространство систематически изучают с помощью орбитальных пилотируемых и автоматических космических станций. Автоматические спутники «Метеор» и другие постоянно наблюдают за погодой планеты и повышают надёжность её прогнозов. Космическая съёмка земной поверхности даёт богатый материал для изучения геологического строения земной коры и поисков месторождений полезных ископаемых, изучения почвенно-растительного покрова, ледников, Мирового океана и других компонентов географической оболочки.

Земля является одним из бесчисленных небесных тел, рассеянных в безграничном пространстве Вселенной. Изучение Земли как небесного тела относится к области астрономии. Однако общее представление о положении Земли в мировом пространстве и отношение её с другими космическими телами необходимо и для изучения курса геологии, так как многие процессы, совершающиеся на поверхности и в глубоких недрах земного шара, тесным образом связаны с влиянием внешней среды, окружающей нашу планету. Познание Вселенной, изучение состояния различных небесных тел и протекающих на них процессов проливает свет на проблемы происхождения Земли и ранние стадии её развития. Эти страницы истории Земли не могут быть прочитаны без помощи астрономии и астрофизике.

• Назад
• 123
• 4
• 5
• 6
• 7
• 8
• 9
• 10
• 11
• 12
• 13
• 14
• 15
• 16
• Далее