Определение географии. Наука, изучающая географическую оболочку Земли. Роль в культуре. Основные этапы развития

И...графия), комплекс естественных и общественных наук, изучающих структуру, функционирование и эволюцию географической оболочки, взаимодействие и распределение в пространстве её отдельных частей - природных и природно-общественных геосистем и компонентов. Географические исследования проводятся в целях научного обоснования территориальной организации общества, размещения населения и различных видов его деятельности, эффективного использования природных ресурсов, географического прогноза, сохранения среды обитания человека, создания основ стратегии экологически безопасного устойчивого развития общества. Важнейший предмет исследований географии - процессы взаимодействия человека и природы, закономерности размещения и взаимодействия компонентов географической среды и их сочетаний на локальном, региональном, национальном (государственном), континентальном, океаническом, глобальном уровнях. Сложность объекта изучения обусловила дифференциацию единой географии на ряд специализированных научных дисциплин. Поэтому современная география представляет собой сложную систему наук, в которой выделяются естественные (физико-географические), общественные (социально- и экономико-географические), прикладные географические науки и науки, носящие интегральный (пограничный) характер. Термин «география» введён Эратосфеном (3 век до нашей эры).

Структура географии. Физическая география включает комплексные науки о географической оболочке в целом - землеведение (общую физическую географию), ландшафтоведение (региональную физическую географию), палеогеографию (эволюционную географию). В процессе длительного развития географии сформировались специальные научные дисциплины, изучающие отдельные компоненты географической оболочки, - геоморфология, геокриология, климатология и метеорология, гидрология (с подразделением на гидрологию суши, океанологию), гляциология, география почв, биогеография.

В социально-экономическую географию входят социальная география, экономическая география (иногда именуется «география хозяйства») и политическая география. Ряд учёных придерживаются мнения, что термин «социально-экономическая география» не полностью отражает содержание этого раздела географических знаний, и используют термин общественная география. За рубежом для обозначения совокупности общественных географических наук применяется термин «human geography». В социально-экономической географии (наиболее устоявшийся термин отечественной географии) выделяются специальные научные дисциплины: география населения, геоурбанистика, культурная география, география туризма, география промышленности, география сельского хозяйства, география транспорта, география сферы услуг.

К интегральным географическим наукам относятся картография, страноведение, историческая география. Развитие географии привело к формированию прикладных географических наук и направлений - медицинской географии, рекреационной географии, военной географии, мелиоративной географии и др. Они выполняют связующие функции между географией и другими научными дисциплинами. Стремление выявить общегеографические закономерности в развитии всех или многих компонентов географической оболочки, создать их модели привело к становлению теоретической географии.

Единство географии обусловлено естественноисторическим единством объекта исследования, общностью используемых методов, предметной взаимодополняемостью при решении территориальных комплексных проблем. Принципиальное различие двух ветвей географии - в самой сущности естественных и общественных законов и закономерностей, в разных методологиях исследований.

География как система наук сформировалась не сближением изолированно возникших отдельных географических наук, а в результате развития некогда единой географии и её разделения на специализированные научные дисциплины - по объектам изучения, их сочетаниям, уровням исследования и степени обобщения, целевым установкам и практическим потребностям. Поэтому все географические науки, как бы далеко они ни разошлись друг от друга, сохранили общие черты географического подхода: территориальность, комплексность, конкретность, глобальность и общий специфический язык науки - географическую карту. На рубеже 20 и 21 века проявились характерные тенденции развития географии: компьютеризация методов сбора и обработки данных с широким использованием математических методов (построение геоинформационных систем), экологизация, гуманизация, социологизация, глобализация географических наук.

География формировалась в тесной связи с другими науками. Как наука мировоззренческая, она тесно связана с философией и историей; при изучении природных компонентов географические оболочки углублялись связи с физикой, химией, геологией, биологией и филологией (через топонимику), а при исследовании социосферы - с экономикой, социологией, демографией и др. В свою очередь география обогащала и обогащает своей теорией и методологией смежные науки; наблюдается процесс географизации научного знания, выражающийся, в частности, в возникновении на стыках географии с другими науками динамично развивающихся научных направлений - геоэкологии, демогеографии, этнической географии, ландшафтного планирования, региональной экономики и др.

Методы географических исследований: общенаучные (математический, физический, моделирования, системный, исторический и др.); конкретно-научные (геохимический, геофизический, палеогеографический, технико-экономический, экономико-статистический, социологический и др.); рабочие приёмы и методы получения информации (полевые наблюдения, дистанционные, в том числе аэрокосмические; лабораторные, например спорово-пыльцевой анализ, радиоуглеродный; анкетирование; выборки и др.); эмпирического и теоретического обобщения информации (индикационные, оценочные, аналогов, классификаций и др.); обработки и хранения информации (в том числе на электронных носителях).

Широко используются в географии: сравнительный географический (описательный), картографический, эволюционно-исторический (палеогеографический), математический (геоинформационный), физический (геофизический) и геохимический методы. Для становления и развития сравнительного метода в физической географии многое сделано А. Гумбольдтом, К. И. Арсеньевым, К. Риттером, П. П. Семёновым-Тян-Шанским. В основе метода лежит географическое описание природных зон, регионов, местностей, элементарных природных территориальных комплексов и так далее, в котором выделяют типичное, главное и особенное. Важнейшее требование - унификация описания. Формами обобщения географического описания служат научная классификация географических объектов и районирование. Картографический метод заключается в применении географических карт для научного познания, анализа и прогноза явлений. Он используется для исследования закономерностей пространственного размещения, взаимосвязей, зависимостей и развития географических объектов. Карта - результат географического изучения и одновременно средство получения нового географического знания. Эволюционно-исторический метод, направленный на установление законов и закономерностей развития во времени природных и антропогенных ландшафтов, природно-хозяйственных систем, систем расселения и так далее, позволяет прогнозировать состояния географических объектов в фиксированные моменты будущего. На эволюционно-историческое направление в географии большое влияние оказало эволюционное учение в биологии Ч. Дарвина, российских учёных-эволюционистов К. Ф. Рулье и Н. А. Северцова, идеи актуализма геолога Ч. Лайеля. Важное место в рамках исторического подхода занимает диахронический подход - изучение истории географических объектов с момента их образования до настоящего времени, установление их генезиса и всех стадий развития. Истоки математической географии, как самостоятельного направления, относятся ко временам Фалеса Милетского и Эратосфена. В это понятие на протяжении длительного периода (вплоть до начала 20 века) вкладывался иной, чем сегодня, смысл. В область интересов математической географии, как части физической географии, входило изучение формы и размеров Земли, систематизация сведений о её движении, решение астрономо-геодезических задач. Развитие количественных, а затем математических методов началось в 1950-х - начале 1960-х годов. К этому времени сформировались две крупные школы Вашингтонского (США) и Лундского (Швеция) университетов, давших миру лидеров формально-математического направления - Б. Берри, У. Бунге, У. Тоблера, П. Хаггетта и др. На основе использования математических и количественных методов в 1960-х годах сформировалась теоретическая география, изучающая общие пространственные закономерности распределения географических объектов (как природных, так и общественных) и эволюции геосистем. Лидирующая роль в использовании математических методов исторически принадлежит гидрометеорологическим наукам, использующим длинные ряды наблюдений. Интенсивно внедряются математические методы (теория вероятностей, одномерный и многомерный статистический, многомерный параметрический и непараметрический, фрактальный, кластер-, спектральный математический анализы и так далее) и в другие географические науки. Геохимический метод исследования Земли и её ландшафтов, с помощью которого изучаются распределение, процессы миграции и концентрации химических элементов и их соединений, развивается в рамках геохимии ландшафта. Сопряжённый геохимический анализ позволяет определять содержание химических элементов в элементарных природных геосистемах и в ландшафте в целом. Значение метода резко возросло в связи с проблемами загрязнения окружающей среды. Геохимический метод - неотъемлемая часть геоэкологического мониторинга.

Физический метод активно используется в метеорологии, климатологии, океанологии, гидрологии суши, геокриологии и др. Благодаря стационарным комплексным физико-географическим исследованиям развивается геофизика ландшафта, опирающаяся на построение балансовых моделей вещества и энергии природных ландшафтов, изучение трансформации солнечной энергии по цепям питания.

Основные методы социально-экономической географии: экономическое районирование; выявление пространственной дифференциации экономических, социальных и политических явлений; типизация (типология) стран, регионов, населённых пунктов и других объектов исследования; математико-статистический (в том числе центрографический метод); пространственный анализ размещения социальных, экономических и политических явлений; изучение процессов социально-экономического освоения территорий.

Очерк развития науки

География - одна из древнейших наук. На протяжении многих веков главным содержанием географии было открытие и описание новых земель. Стремление фиксировать индивидуальные явления на поверхности Земли привело к становлению страноведения и региональных подходов. Вместе с тем попытки выявить и объяснить черты сходства и различия, объединить в сходные категории, классифицировать факты, явления, природные тела, народы и т. д. закладывали основы общей, или системной, географии, приводили к формированию теории географической науки. Географическое знание возникло на ранних ступенях развития человечества. Отдельные племена, народы и государства в процессе своего развития формировали собственные представления об окружающем мире. По мере того как развивались контакты между народами и государствами, географические знания становились всё совершеннее. Знания народов друг о друге проверялись и уточнялись благодаря расширению торговых отношений, а также во время захватнических войн, при освоении достижений разрушенных цивилизаций.

Первые географические сведения содержатся в древнейших письменных источниках, оставленных народами Востока. Достаточно достоверные географические сведения (древнейшие карты и планы, сведения о путешествиях) датируются 4-3-м тысячелетием до нашей эры и относятся к Вавилону, Древнему Египту и Древнему Китаю (где были известны свойства магнитной стрелки, изготовляли карты с деревянным клише).

Античная средиземноморская цивилизация известна фундаментальными достижениями в области географии. Первоначальные попытки естественнонаучного объяснения географических явлений принадлежат древнегреческим философам милетской школы Фалесу Милетскому и Анаксимандру. Аристотель ввёл представление о шарообразности Земли, заложил основы дифференциации географических наук (метеорологика). Эратосфен довольно точно определил длину окружности земного шара, были введены понятия «параллели» и «меридианы» (Гиппарх). Идеи широтной зональности сформулированы Посидонием, выделившим 13 географических поясов (соответствуют современной классификации). У истоков сравнительного географического метода стояли древнегреческие учёные Геродот и Страбон - родоначальник эволюционной географии и страноведения, обобщивший в 17 томах страноведческие знания; К. Птолемей в «Руководстве по географии» (8 книг) систематизировал знания древних народов и заложил основы построения карты Земли. Предвестниками преобразовательного (мелиоративного) направления в географии послужили гидротехнические работы.

Известны географические исследования Византии. Около 535 года Иерокл составил «Синекдем» - опись 64 провинций и 912 городов, послужившую основой многих более поздних географических сочинений. В 10 веке Константин VII Багрянородный в сочинении «О фемах» представил имевшуюся в его время информацию об областях Византии. Географическая литература Византии включает также описания путешествий купцов (итинерарии), паломников. Анонимный итинерарий 4 века содержит подробную информацию о Средиземноморье с указанием расстояний между портами, товаров, производимых в тех или иных местах, и пр. Сохранились описания путешествий: купца Космы Индикоплова (около 547, «Христианская топография»), где, помимо общих космологических представлений, имеются живые наблюдения, достоверные сведения о разных странах и народах Аравии, Африки и др.; Иоанна Фоки (12 век) - в Палестину; Андрея Ливадина (14 век) - в Палестину и Египет; Канана Ласкариса (конец 14 - начало 15 века) - в Германию, Скандинавию и Исландию. Византийцы умели составлять географические карты. Значительную роль в развитии географии сыграли арабские учёные-энциклопедисты Ибн Сина (Авиценна), Бируни, путешественники Ибн Батутта, Идриси. Европейский путешественник Марко Поло совершил путешествие в Китай и дал описание стран Центральной, Восточной и Южной Азии. Тверской купец Афанасий Никитин ходил по Каспийскому, Чёрному и Аравийскому морям, достигнув берегов Индии, описал природу, жизнь и быт населения этой страны. В Средневековье идея шарообразности Земли была отвергнута, в 15 веке, когда были переведены труды некоторых античных географов, эта идея стала возрождаться, большая роль принадлежит концепции К. Птолемея о близости западных берегов Европы и восточной окраины Азии.

Эпоха Великих географических открытий расширила географические представления о мире, утвердила представления о его целостности и единстве Мирового океана. География стала одной из важнейших отраслей знаний. Картография этого периода характеризуется выдающимися достижениями: созданием Г. Меркатором цилиндрической равноугольной картографической проекции и составлением им Атласа (1595), где показаны реальные очертания материков и береговых линий; появлением рукописного атласа - вершины русской картографии «Большого чертежа всему государству Московскому», составленного около 1600 (1598?) и уточнённого в 1627 году. Во многих копиях сохранилось его обстоятельное описание - «Книга Большому чертежу», сам же чертёж утрачен. Наряду с продолжением географических открытий и описания Земли развивается теоретическое направление. Основы физического мышления в географии заложили Б. Варениус в «Генеральной географии» (1650), где объектом географии выступал «земноводный шар», который можно изучать как единое целое (сейчас это общее землеведение) и по отдельным частям (аналог современного страноведения, или краеведения), выделялась также хорография, описывающая большие по площади территории, и топография, изучающая малые территории; а также И. Ньютон в «Математических началах натуральной философии» (1687).

География 18-19 века. В 1-й половине 18 века Ш. Л. Монтескьё в работе «О духе законов» (1748) развил идеи Ж. Бодена об определяющем влиянии природных условий, прежде всего климата, на государственное и общественное устройство, быт, нравы, психику населения. «Власть климата есть первейшая власть в мире» - формула географического детерминизма Монтескьё и его последователей.

Существенный вклад в развитие методологии географии внёс В. Н. Татищев. В работе «О географии вообще и о русской» он разделил географию на универсальную, или генеральную, охватывающую Землю или её крупные части; специальную, или частную, описывающую разные страны; топографию, или пределоописание, изучающую части страны и отдельные города. Татищев делил географии и «по качествам» - на математическую (астрономо-геодезическое направление), физическую и политическую. Физическая география изучает территории «от места к месту», природные «довольства и недостатки», причём ведущая роль отводилась климату; политическую географию интересуют занятия населения, города, селения и др. Классификация географических наук у Татищева характеризуется историзмом, вниманием к природным ресурсам и хозяйству.

С открытием в России Географического департамента в Академии Наук (1739) существенно повысилась роль академии в организации систематических географических исследований. Этому способствовало приглашение в страну ряда известных учёных-естествоиспытателей (Ж. Н. Делиля, Л. Эйлера, Д. Г. Мессершмидта, И. Г. Гмелина и др.). Составлены первое статистико-географическое описание России И. К. Кириллова «Цветущее состояние Всероссийского государства» (1727), первый Атлас Российской Академии Наук (1745). М. В. Ломоносов в середине 18 века первым высказал идею о роли фактора времени в развитии природы и ввёл в науку термин «экономическая география». По инициативе Петра I (значительная часть реализована уже после его смерти) были организованы экспедиции в Сибирь под руководством Мессершмидта (1719-27), Великая Северная экспедиция для изучения побережья Северного Ледовитого океана, в состав которой входила 1-я Камчатская экспедиция В. И. Беринга - А. И. Чирикова. Ученики Ломоносова С. П. Крашенинников в «Описании земли Камчатки» (1755) и П. И. Рычков в «Топографии Оренбургской губернии» (1762) дали классические образцы комплексного описания природы регионов. 1-я половина 18 века выделяется успехами в картографировании. В 1765 году манифестом было объявлено Генеральное межевание «земель всей империи». «Экономические примечания» Генерального межевания содержали информацию о размерах угодий, качестве земель, характере землепользования и так далее. Генеральное межевание стимулировало развитие экономической географии.

Обобщение данных полевых экспедиций привело А. Гумбольдта к разработке сравнительного метода в географии, классификации климатов Земли, обоснованию широтной зональности и вертикальной поясности. Он стал идеологом комплексного подхода в географии, поставил перед физической географией задачу исследования общих законов и взаимосвязи земных явлений, прежде всего между живой и неживой природой. В России в 1-й половине 19 века началась дифференциация естествознания, в том числе и географических наук, произошло размежевание между географией экономической («статистикой») и географией физической, которая разрабатывалась физиками и рассматривалась как часть физики. В 1832 году была создана первая научная географическая школа Императорской военной академии в Санкт-Петербурге, где преподавалась военная география, изучались географические особенности территории с точки зрения возможности их использования в стратегических и тактических целях. В 1845 году усилиями Ф. П. Литке, К. И. Арсеньева, К. М. Бэра, Ф. П. Врангеля, В. И. Даля, И. Ф. Крузенштерна и др. в Санкт-Петербурге было образовано Русское географическое общество. В 1884 году в Московском университете Д. Н. Анучиным была создана первая кафедра географии (географии и этнографии), которая послужила основой формирования анучинской физико-географической школы. Формирование географической школы в Санкт-Петербургском университете связано с идеями В. В. Докучаева и А. И. Воейкова.

К концу 19 века в науках о природе обозначился кризис в изучении сложных систем, не познаваемых путём разложения на элементарные части. В физической географии одним из первых это осознал В. В. Докучаев, который в 1898 году, опираясь на разработанное им учение о почве как естественноисторическом теле, призвал изучать «всю единую, цельную и нераздельную природу, а не отрывочные её части». В работе «Наши степи прежде и теперь» (1892) Докучаев изложил основные идеи и принципы ландшафтоведения как интегральной географической науки, главнейшие из которых: анализ компонентов природы как единого целого; изучение не только природной, но и антропогенной эволюции природы; исследование как природных, так и природно-хозяйственных комплексов; естественноисторическое обоснование мероприятий по созданию культурных ландшафтов. Развитие идей Докучаева его последователями (Г. Н. Высоцким, Л. С. Бергом, Г. Ф. Морозовым, А. А. Борзовым, Р. И. Аболиным, Л. Г. Раменским) привело к обоснованию понятия ландшафта географического как функционально-генетического единства.

Во 2-й половине 19 века широкое распространение получили идеи географического детерминизма, утверждавшего, что географические факторы играют решающую роль в жизни людей, развитии народов и стран. Этих идей придерживался крупнейший немецкий географ К. Риттер. Он ввёл термин «землеведение», вплотную подошёл к определению ландшафта, пытался доказать определяющее влияние природы на судьбы народов, создав предпосылки для формирования геополитики. Ярким представителем детерминизма был Л. И. Мечников, автор фундаментальной работы «Цивилизация и великие исторические реки» (1889). С усилением воздействия человека на окружающую среду эти идеи утрачивают свою притягательность; ныне их отголоски сохранились в энвайронментализме. На рубеже 19 и 20 веков возникли концепции географического поссибилизма, рассматривающего географическую среду как ограничивающее и изменяющее деятельность людей начало, и хорологический подход А. Гетнера, последователя И. Канта, к географии как к науке, изучающей в основном лишь пространственные отношения предметов и явлений на земной поверхности, не углубляясь в исследование внутренней сущности этих явлений и их развития. В это же время В. И. Вернадским была обоснована планетарная роль антропогенного фактора и развиты представления о том, что преобразование биосферы под влиянием осознанной человеческой деятельности приведёт к становлению ноосферы.

Отечественная география 20 века. Российская географическая школа сформировалась под влиянием учений В. В. Докучаева о природных зонах, В. И. Вернадского о роли живого вещества в становлении современной природы Земли и в её эволюционно-стадиальном развитии, А. А. Григорьева о географической оболочке и её динамических процессах, Л. С. Берга, Н. А. Солнцева о ландшафтном устройстве земной природы, Н. Н. Баранского о географическом разделении труда как пространственной форме общественного разделения труда и объективном характере формирования экономических районов.

Советский период развития географии оказал огромное влияние на мировую географическую и экологическую науку. Планом электрификации России (ГОЭЛРО) перед географами были поставлены задачи изучения природных ресурсов, экологического обоснования создания тепло- и гидроэлектростанций, мелиорации земель, выполнение которых потребовало широких гидрологических исследований, проведённых с участием гидрологов В. Г. Глушкова и Е. В. Близняка. В 1920-30-х годах как самостоятельная географическая дисциплина оформилась гидрология суши. В 1929 году создана Гидрометеорологическая служба СССР, на которую возлагалось проведение метеорологических и гидрологических наблюдений и исследований, созданы оригинальные конструкции актинометрических приборов, изобретён радиозонд (П. А. Молчанов, 1930). В 1931 году начались работы по составлению Водного кадастра СССР - систематизированных сведений о режиме рек, озёр, морей, ледников, подземных вод, которыми на первом этапе руководил Л. К. Давыдов. В. Г. Глушковым, Б. А. Аполловым, М. А. Великановым, С. Д. Муравейским, Б. В. Поляковым, Е. В. Близняком и другими были разработаны теоретические основы географического направления в гидрологии суши. В связи с активным участием СССР во 2-м Международном полярном годе (1932/33) проведены широкие исследования на горных и полярных ледниках под руководством С. В. Калесника. Поставлены задачи создания первого национального атласа, карты миллионного масштаба на всю территорию СССР, освоения Северного морского пути и расширения географических исследований в Арктике. Постоянно функционировали дрейфующие научные станции «Северный Полюс», первую из которых возглавил И. Д. Папанин (в 1937-2006 работали 34 дрейфующие станции). В формировании основных направлений океанологии большую роль сыграли капитальные труды В. В. Шулейкина, Н. Н. Зубова, В. Ю. Визе. В 1920-30-х годах Академия Наук СССР организовала большие комплексные экспедиции по изучению производительных сил страны. В 1937 году был издан Большой советский атлас мира.

В 1930-е годы разработка теоретических основ физической географии шла по двум направлениям - общеземлеведческому и ландшафтоведческому. А. А. Григорьев ввёл понятия о географической оболочке и физико-географическом процессе, инициировал внедрение количественных и геофизических методов исследования, применение методов теплового и водного балансов. Ландшафтное направление развивали Л. С. Берг, С. В. Калесник, Л. Г. Раменский.

Сложнее шло развитие социально-экономической географии. Важные ориентиры её развития были указаны в работе В. И. Ленина «Набросок плана научно-технических работ» (1918) и конкретизированы в плане ГОЭЛРО. В 1920-30-х годах наблюдалась острая дискуссия между представителями отраслево-статистического и районного (регионально-комплексного) направлений. Развитие экономической географии пошло по второму направлению (Н. Н. Баранский, Н. Н. Колосовский, М. П. Алампиев и др.), но конструктивные положения отраслевого направления были также востребованы.

После Великой Отечественной войны начался новый этап развития географии, характеризующийся становлением и развитием крупных географических школ в научных институтах и вузах. К середине 20 века оформилась современная система географических наук. В 1955 году была организована Советская антарктическая экспедиция. В начале 1970-х годов по инициативе К. К. Маркова стала интенсивно развиваться география океана, итогом чего стало издание «Географии Мирового океана» в 7 выпусках. Вышли в свет Физико-географический атлас мира (1964), Атлас океанов (т. 1-3, 1974-80), Атлас Арктики (1985) и др., серия региональных и специализированных атласов.

Среди ведущих отечественных географических школ и направлений отметим следующие. Физико-географическое страноведение (региональная комплексная физическая география) - Н. А. Гвоздецкий, Б. Ф. Добрынин, Ю. К. Ефремов, Ф. Н. Мильков, Н. Н. Михайлов, Э. М. Мурзаев, В. А. Николаев, М. П. Петров, В. С. Преображенский, Г. Д. Рихтер, А. М. Рябчиков. Экономико-географическое страноведение - И. В. Комар, С. Н. Рязанцев, Ю. Г. Саушкин и др., экономико-географическая школа - Н. Н. Баранский, Н. Н. Колосовский, Ю. Г. Саушкин, разработавшие понятия энерго-производственных циклов и территориально-производственных комплексов. Академическая школа «процессоведения» - А. А. Григорьев, И. П. Герасимов, Д. Л. Арманд, в которой видное место занимало геофизическое направление. В 1956 году Григорьевым и М. И. Будыко сформулирован периодический закон географической зональности, вскрывший физическую сущность зональности. Разработано палеогеографическое направление И. П. Герасимовым, К. К. Марковым, А. А. Величко. Сформировались школа комплексной (ландшафтной) географии - А. А. Борзов, Л. С. Берг, Н. А. Солнцев, А. Г. Исаченко, ландшафтно-геохимическая школа - Б. Б. Полынов, А. И. Перельман, М. А. Глазовская, Н. С. Касимов, ландшафтно-экологическая школа СО Академии Наук СССР - В. Б. Сочава, воронежская школа антропогенного ландшафтоведения - Ф. Н. Мильков.

В области комплексной физической географии завершено создание методологических основ науки, на базе системного подхода разработаны концепции полиструктурности ландшафта, пространственно-временной организации геосистем, иерархии состояний, математической морфологии ландшафта (А. Д. Арманд, В. С. Преображенский, Н. Л. Беручашвили, В. Б. Сочава, А. С. Викторов, Ю. Г. Пузаченко и др.). А. Ю. Ретеюмом предложена теория нуклеарных (ядерных) геосистем. Успехи в картографии во многом были связаны с разработкой принципов и методов комплексного картографирования (К. А. Салищев, И. П. Заруцкая, А. Г. Исаченко, А. А. Лютый), развитием дистанционных аэрокосмических методов (В. П. Савиных, Ю. Ф. Книжников, В. И. Кравцова и др.) и широким внедрением в конце 1980-х - начале 1990-х годов персональных компьютеров. С середины 1970-х годов функционирует общегосударственная система «Ресурс» для изучения природных ресурсов и мониторинга окружающей среды (суши и океана). Развитие тематического картографирования связано с изданием серии карт для высшей школы (всего более 40), карт «Поверхности выравнивания и коры выветривания СССР», «Геоморфологическая карта СССР», «Карта растительности Европейской части СССР». В рамках общего землеведения возникло космическое землеведение (К. Я. Кондратьев, Б. В. Виноградов, А. А. Григорьев). В 1990-х годах происходило формирование геоинформатики (А. М. Берлянт, В. С. Тикунов, А. В. Кошкарёв).

Наряду с развитием интегральных направлений в географии, оригинальные результаты получены и в частных географических науках. Признание получили геоморфологические школы МГУ (И. С. Щукин, А. И. Спиридонов, О. К. Леонтьев, Г. А. Сафьянов), Института географии Академии Наук СССР (И. П. Герасимов, Ю. А. Мещеряков), Санкт-Петербургского университета (Я. С. Эдельштейн).

Огромную роль в развитии географии и наук о Земле сыграла школа физической климатологии М. И. Будыко. Разработана методика расчёта составляющих радиационного и теплового балансов ландшафтов, предложена физико-географическая теория фотосинтеза, рассмотрены вопросы роли климата в эволюции экосистем. Достигнуты успехи в классификации климатов (Б. П. Алисов), изучении влагооборота и циркуляции атмосферы, колебаний увлажнённости (С. П. Хромов, О. А. Дроздов, Б. Л. Дзердзеевский, М. А. Петросянц, Е. С. Рубинштейн, А. В. Шнитников), в построении математической моделей климата.

Оформилось несколько направлений в изучении вод суши. Гидрологической школе Института географии Академии Наук СССР (М. И. Львович, Н. Н. Дрейер) принадлежат расчёты составляющих водного баланса отдельных материков и земного шара в целом. Проблемы глобальной гидрологии разрабатывались Г. П. Калининым, ученики и последователи которого решили проблему пространственно-временных колебаний речного стока. Обозначилось направление, связанное с преобразованием стока речных систем, с антропогенными изменениями качества вод суши (М. И. Львович, С. Л. Вендров, Н. И. Коронкевич, И. А. Шикломанов). В 1960-1970-х годах разрабатывался проект территориального перераспределения стока северных рек в бассейн Каспийского моря и в Среднюю Азию, в котором значительное внимание было уделено проблеме влияния крупных водохранилищ на окружающие ландшафты и условия жизни населения. Исследования озёр и водохранилищ проводились Л. Л. Россолимо, Б. Б. Богословским, Н. В. Буториным, В. С. Вуглинским, К. К. Эдельштейном и др.

Гляциологическая школа основана и развита С. В. Калесником, М. В. Троновым, Г. А. Авсюком, П. А. Шумским, В. М. Котляковым. В 1960-80-х годах были выполнены многолетние стационарные наблюдения на ледниках Тянь-Шаня, Кавказа, Полярного Урала, Земли Франца-Иосифа, Северной Земли, получены фундаментальные результаты по их тепловому режиму, условиям питания, балансу вещества, скорости движения и так далее. Одними из основателей лавиноведения были Г. К. Тушинский и его ученик М. Ч. Залиханов. Существенное развитие получила геокриолитология (М. И. Сумгин, П. А. Шумский, А. И. Попов, П. Ф. Швецов, П. И. Мельников, В. П. Мельников, В. Н. Конищев), практическая значимость которой возросла в связи со строительством БАМа, освоением нефтяных и газовых месторождений в арктических и субарктических поясах страны. Опубликована «Геокриолитологическая карта СССР» (1985). В Институте мерзлотоведения Академии Наук СССР оформилось новое направление - ландшафтное мерзлотоведение.

Создатель научной школы биогеографии В. Н. Сукачёв и его последователи А. Г. Воронов, А. Н. Формозов, Н. В. Дылис, А. А. Тишков заложили основы учения о фитоценозах, разработали географическую типологию лесов, создали учение о биогеоценозах. Биогеографическая школа МГУ характеризуется достижениями в области ботанического и зоологического картографирования (А. Г. Воронов, Д. Д. Вышивкин и др.). Отечественным биогеографам принадлежит приоритет в обобщении мировых данных по биологической продуктивности ландшафтов, её структуре по природным зонам, запасам биомассы (Н. И. Базилевич, Л. Е. Родин, О. С. Гребенщиков, А. А. Тишков).

Географическое направление в почвоведении и его тесная связь с другими географическими дисциплинами проявились в исследованиях по генезису, классификации почв и картографированию (И. П. Герасимов, В. А. Ковда, Е. Н. Иванова, Б. Г. Розанов, Н. Н. Розов, В. М. Фридланд, В. О. Таргульян и др.), водному режиму (А. А. Роде, С. В. Зонн), геохимии (М. А. Глазовская, В. О. Таргульян, М. И. Герасимова) и эволюции (И. П. Герасимов, А. Н. Геннадиев, Н. С. Чеботарёва).

В общественно-географических науках выделились следующие направления исследований: общее теоретико-методологическое (Н. Н. Баранский, О. А. Константинов, В. М. Гохман, С. Б. Лавров, И. М. Маергойз, А. А. Минц, В. В. Покшишевский, Ю. Г. Саушкин, Б. Н. Семевский, П. Я. Бакланов, Ю. А. Гладкий, Ю. Г. Липец, Н. С. Мироненко, А. И. Трейвиш, Б. Б. Родоман, А. И. Чистобаев), экономическое районирование (Н. Н. Баранский, Б. Н. Книпович, Н. Н. Колосовский, Т. М. Калашникова, В. Е. Шувалов, Л. В. Смирнягин, Е. Е. Лейзерович), экономико-географические исследования зарубежных стран (Ю. Д. Дмитриевский, И. А. Витвер, В. В. Вольский, Я. Г. Машбиц, В. А. Пуляркин, Л. В. Смирнягин). Важнейшие из отраслевых исследований: по географии промышленности (А. Е. Пробст, П. Н. Степанов, А. Т. Хрущёв, А. П. Горкин, В. Н. Горлов), сельского хозяйства (А. Н. Ракитников, В. Г. Крючков, Т. Г. Нефёдова), транспорта (И. В. Никольский, Л. И. Василевский, С. А. Тархов), географии населения и городов (С. А. Ковалёв, Г. М. Лаппо, В. В. Покшишевский, Е. Н. Перцик). Возрастающие масштабы потребления природных ресурсов обусловили развитие географического направления в ресурсопользовании как составной части природопользования.

Историей географии и исторической географии занимались И. П. Магидович, В. И. Магидович, И. М. Забелин, В. А. Есаков, Н. А. Гвоздецкий, Ю. Г. Саушкин, Н. Г. Фрадкин, А. Г. Исаченко, В. П. Максаковский, О. А. Александровская, В. С. Жекулин, В. К. Яцунский.

Важнейшие картографические произведения конца 20 века: атлас «Природа и ресурсы Земли» под руководством В. М. Котлякова, главный редактор А. А. Лютый (т. 1-2, 1998); Атлас снежно-ледовых ресурсов мира, главный редактор В. М. Котляков (1997); Экологический атлас России, главный редактор Н. С. Касимов (2002). Подведены итоги проведённых работ по глубокому бурению ледникового покрова в районе станции «Восток» в Антарктиде. Совместные российско-французские исследования (В. М. Котляков, К. Лориус) позволили по данным о содержании дейтерия во льду определить изменения изотопного состава атмосферного кислорода, экстрагированного из ледяного керна, и охарактеризовать изменения глобального климата за последние 420 тысяч лет. Буровая скважина близко подошла к подлёдному озеру Восток, теоретически предсказанному И. А. Зотиковым в 1960-е годы, косвенные сведения о котором были впервые получены А. П. Капицей в 1964 году при проведении сейсмического зондирования.

Зарубежная география 20 века. Специфика развития географии в 20 веке определялась в значительной степени традициями национальных школ, таких, как французская школа «географии человека» П. Видаль де ла Блаша с её устойчивой социальной направленностью; германская школа с традициями углублённого теоретического анализа, регионального планирования и геополитики; англо-американские и шведские школы теоретической географии и широкого использования количественных методов. Большое объединяющее влияние на развитие географии оказал хорологический подход А. Гетнера, получивший развитие в США в трудах Р. Хартшорна. На этой теоретической основе в 1-й половине 20 века в Великобритании, США, Австралии проведены работы по районированию, в том числе по оценке земель (А. Хербертсон, Д. Уиттлси, Д. Стемп, К. Кристиан).

Развивались традиционные направления - анализ факторов генезиса пространственной дифференциации и межкомпонентных взаимоотношений, разработка методов картографирования и районирования. Значительный вклад в исследование этих проблем в Германии внесли 3. Пассарге, Э. Банзе, А. Пенк, О. Шлютер, К. Тролль, Й. Шмитхюзен; в США - К. Зауэр, И. Боумен. Во Франции сформировалась школа региональной географии (П. Видаль де ла Блаш, А. Деман - жон, Э. де Мартонн, Ж. Божё-Гарнье; смотри География человека). Географический детерминизм, популярный в англоязычной географии начала 20 века, связывал исторические и экономические процессы непосредственно с природными условиями (Э. Семпл, Э. Хантингтон).

Под влиянием работ Ч. Дарвина в географию проникли идеи эволюции, прежде всего в геоморфологию (В. М. Дэвис). В биогеографии идея изменения во времени стала руководящей после работ Ф. Клементса. Сформировались школы исторической географии в США (К. Зауэр) и Великобритании (Х. Дерби). Политические события 1-й половины 20 века стимулировали развитие геополитических теорий, которые исходили из представлений о государстве как организме с необходимым ему жизненным пространством (Ф. Ратцель, Р. Челлен, Х. Маккиндер).

Во 2-й половине 20 века основные усилия географии были направлены на создание методологии пространственного анализа с применением математических методов и использованием аэрокосмической информации. Лидеры - англоамериканские географы, в основном социально-экономического направления (Ф. Шеффер, Б. Берри, В. Гаррисон, П. Хаггетт, В. Бунге, У. Изард). Многие видели в этом объединяющее начало частных отраслей физической и общественной географии. Пик «количественной революции» - 1950-е годы. Сложилась центральных мест теория В. Кристаллера и А. Лёша, позволившая объяснить иерархию и пространственное расположение поселений. В геоморфологии работы Р. Хортона и А. Стралера положили начало количественной морфологии речных бассейнов. Теория островной биогеографии объяснила количественные соотношения видового разнообразия живой природы, площади острова и его удалённости от материка (американские учёные Р. Мак-Артур, Э. Уилсон). Внедрялся системный подход, ставивший в центр внимания понятия обратных связей между компонентами геосистем, иерархии, саморегуляции, устойчивости (Р. Чорли, Б. Кеннеди, П. Хаггетт, Р. Беннет, Э. Нееф). Достижения «количественной революции» были применены при изучении процессов формирования рельефа, круговорота веществ в географической оболочке, изменений климата, движения ледников, преобразования ландшафтов человеком. В 1960-70-х годах чётко обозначилась экологизация географических исследований (Д. Стоддарт, А. Гоуди, Г. Хазе, И. Симмонс, Ф. Хэер). Вырос объём исследований по изучению природных катастроф, их социально-экономических последствий (Г. Уайт, Р. Чорли, Д. Паркер). В 1970-80-х годах на первый план выдвигается изучение проблемы иерархии природных процессов и пространственных объектов во времени. В рамках общественной географии получил развитие поведенческий подход, объясняющий связи между личным восприятием окружающего мира и пространственным поведением людей (Дж. Уолперт, К. Кокс, Р. Голледж). Формируется ландшафтная экология - отрасль науки, близкая к российскому ландшафтоведению. Осознание глобальных и региональных экологических проблем потребовало разработки концепций природопользования, охраны природы. Центры ландшафтно-экологических исследований сложились в Нидерландах (И. Зонненвельд, Р. Йонгман), Словакии (М. Ружичка, Л. Миклош), Великобритании (Р. Хейнес-Янг, Р. Бунс), Швеции (М. Изе), Дании (Е. Брандт), Франции (М. Гордон, А. Декам), США (Р. О’Нейл, Р. Форман, М. Тернер, Р. Гарднер, Д. Уинс), Израиле (3. Навех), Австралии (Р. Хобс), Норвегии (Г. Фрай), Польше (А. Рихлинг, Е. Солон, Л. Рыжковский), Германии (Х. Лазер, О. Бастиан). С 1982 года существует Международная ассоциация ландшафтной экологии, основное прикладное значение которой заключается в планировании землепользования, более широко - в ландшафтном планировании. С 1990-х годов популярны исследования по восприятию и эстетике ландшафта, особенно во Франции (Ж. Бертран, А. Декам).

Основные проблемы современной географии. Обладая огромным интеграционным потенциалом, география объединяет разные отрасли знания и методы исследования для решения важнейших проблем 21 века. В конце 20 века на Земле проявились симптомы экологического кризиса: иссушение и эрозионное разрушение территории, сведение лесов и опустынивание, истощение запасов полезных ископаемых, загрязнение окружающей среды. Антропогенный вклад в оборот углерода, азота, фосфора, серы сравнялся с естественным, а местами преобладает над ним. Значительная часть поверхности суши необратимо преобразуется человеком. Усиливающаяся в мире глобализация, наряду с позитивными тенденциями, увеличивает разрыв между «бедными» и «богатыми» странами, обостряет старые и порождает новые глобальные проблемы человечества. Всё это ставит перед географией новые задачи: исследование динамики природных, социально-экономических и геополитических процессов, прогнозирование глобальных и региональных социально-экономических и политических ситуаций, выработка рекомендаций по охране окружающей среды, оптимальному устройству и функционированию природно-технических систем в целях повышения безопасности человеческого существования и качества жизни людей. Особую роль в этом подходе играют экология и наука о природопользовании, формирующаяся на стыке физической и социально-экономической географии с экономикой и технологией. Экологизация и энвайроментализация - характерная черта географии начала 21 века. Глобализация и гуманизация географического, экономического и геополитического мышления отразились в постановке исследования по трём важнейшим направлениям: сохранению био-, этно- и ландшафтного разнообразия на нашей планете, антропогенным изменениям климата.

Научные организации и печать. В России географическими исследованиями, подготовкой специалистов-географов, изданием научных журналов, серийных трудов, монографий занимаются организации РАН: Географии институт, Институт географии СО (с 1959), Тихоокеанский институт географии ДВО (с 1971), Институт степи УрО (с 1996), Водных проблем институт, Институт водных и экологических проблем СО (с 1987), Институт водных и экологических проблем ДВО (с 1986); географические факультеты Московского, Санкт-Петербургского, Воронежского, Тверского, Тюменского и других университетов (всего свыше 30); географические факультеты педагогических университетов - Московского, Санкт-Петербургского и др. Различные сферы научной, образовательной и практической географической деятельности координирует Русское географическое общество с его региональными подразделениями. Ведущие научные географические журналы: «Известия Императорского Русского географического общества» (с 1865), «Известия РАН. Серия географическая» (с 1951), «Вестник Московского университета. Серия 5. География»; с 1946), «География и природные ресурсы» (с 1980), «Водные ресурсы» (с 1972) и др.

В зарубежных странах основными центрами географических исследований и подготовки географов выступают университеты. В ряде стран созданы географические институты в составе Академии наук. Географы большинства стран мира объединены в Международный географический союз, созывающий каждые четыре года международные географические конгрессы. Международная деятельность картографов направляется Международной картографической ассоциацией. В России международную деятельность географов координирует Национальный комитет российских географов.

Лит.: Гумбольдт А. Космос. М., 1866. Ч. 1; Семенов-Тян-Шанский В. П. Район и страна. М.; Л., 1928; Геттнер А. География, ее история, сущность и методы. Л.; М., 1930; Берг Л. С. Географические зоны Советского Союза. М., 1947-1952. Т. 1-2; Докучаев В. В. Соч. М.; Л., 1947-1953. Т. 1-7; Леш А. Географическое размещение хозяйства. М., 1959; Баранский Н. Н. Экономическая география. Экономическая картография. 2-е изд. М., 1960; Григорьев А. А. Закономерности строения и развития географической среды. М., 1966; Изард У. Методы регионального анализа. М., 1966; Бунге В. Теоретическая география. М., 1967; Хаггет П. Пространственный анализ в экономической географии. М., 1968; Исаченко А. Г. Развитие географических идей. М., 1971; он же. Ландшафтоведение и физико-географическое районирование. М., 1991; Модели в географии. М., 1971; Минц А. А. Экономическая оценка естественных ресурсов. М., 1972; Саушкин Ю. Г. Экономическая география: история, теория, методы, практика. М., 1973; Харвей Д. Научное объяснение в географии. М., 1974; Арманд Д. Л. Наука о ландшафте. М., 1975; Герасимов И. П. Новые пути в геоморфологии и палеогеографии. М., 1976; он же. Структура и динамика природы Земли. Избр. труды. М., 1993; Сочава В. Б. Введение в учение о геосистемах. Новосиб., 1978; География Мирового океана. Л., 1979-1987. [Вып. 1-7]; Жекулин В. С. Историческая география: предмет и методы. Л., 1982; Алаев Э.Б. Социально-экономическая география: понятийно-терминологический словарь. М., 1983; Гляциологический словарь / Под редакцией В. М. Котлякова. Л., 1984; Маергойэ И. М. Территориальная структура хозяйства. Новосиб., 1986; Джонстон Р. Дж. География и географы: Очерк развития англо-американской социальной географии после 1945 г. М., 1987; Иваничка К. Социально-экономическая география. М., 1987; Географический энциклопедический словарь. Понятия и термины. М., 1988; Джеймс П., Мартин Дж. Все возможные миры: История географических идей. М., 1988; Преображенский В. С., Александрова Т. Д., Куприянова Т. П. Основы ландшафтного анализа. М., 1988; Ретеюм А. Ю. Земные миры. М., 1988; Голд Дж. Психология и география. Основы поведенческой географии. М., 1990; Алексеев А. П., Ковалев С. А., Ткаченко А. А. География сферы обслуживания: основные понятия и методы. Тверь, 1991; Рунова Т. Г., Волкова И. Н., Нефедова Т. Г. Территориальная организация природопользования. М., 1993; Сущий С. Я., Дружинин А. Г. Очерки географии русской культуры. Ростов н/Д., 1994; Горшков В. Г. Физические и биологические основы устойчивости жизни. М., 1995; Русское географическое общество. 150 лет. М., 1995; Творцы отечественной науки. Географы / Отв. Редактор В. А. Есаков. М., 1996; Котляков В. М. Наука. Общество. Окружающая среда. М., 1997; он же. Избр. сочинения: В 6 кн. М., 2000-2004; Лаппо Г. М. География городов. М., 1997; Максаковский В. П. Историческая география мира. М., 1997; он же. Географическая культура. М., 1998; он же. Географическая картина мира: В 2 кн. 2-е изд. М., 2004; Боков В. А., Селиверстов Ю. П., Черванев И. Г. Общее землеведение. СПб., 1998; Витвер И.А. Избр. труды. М., 1998; Машбиц Я. Г. Комплексное страноведение. М.; Смоленск, 1998; Липец Ю.Г., Пуляркин В. А., Шлихтер С. Б. География мирового хозяйства. М., 1999; Проблемы теоретической геоморфологии / Ред. Г. С. Ананьев и др. М., 1999; Родоман Б. Б. Территориальные ареалы и сети. Очерки теоретической географии. Смоленск, 1999; он же. Поляризованная биосфера. Смоленск, 2002; Туровский Р. Ф. Политическая география. Смоленск, 1999; География, общество, окружающая среда / Главный редактор Н. С. Касимов. М., 2000-2004. Т. 1-6; The dictionary of human geography / Ed. by R. J. Johnston, D. Gregory. 4th ed. Oxf., 2000; Перельман А. И., Касимов Н. С. Геохимия ландшафта. 3-е изд. М., 2000; Мироненко Н. С. Страноведение. М., 2001; Солнцев Н.А. Учение о ландшафте. Избр. труды. М., 2001; Берлянт А. М. Картография. М., 2002; Экономическая и социальная география России. М., 2002; Биогеография с основами экологии. 5-е изд. М., 2003; Экономическая география мирового развития: 20 век. СПб., 2003; Хромов С. П., Петросянц М. А. Метеорология и климатология. 6-е изд. М., 2004; Дьяконов К. Н., Дончева А. В. Экологическое проектирование и экспертиза. М., 2005; Михайлов В. Н., Добровольский А. Д., Добролюбов С. А. Гидрология. М., 2005; Колосов В. А., Мироненко Н. С. Геополитика и политическая география. 2-е изд. М., 2005; Россия и ее регионы в 20 веке: Территория - Расселение - Миграции. М., 2005; Геннадиев А. Н., Глазовская М. А. География почв с основами почвоведения. М., 2005; Социально-экономическая география зарубежного мира. 3-е изд. М., 2005; Бусыгина И. М. Политическая регионалистика. М., 2006.

Тема урока : География - наука о земле.

Основные цели и задачи : сформировать у учеников 5-ого класса понимание того, чем занимается география, сформировать начальный интерес к этой науке и желание ее изучать.

План урока :

Определение географии
Подразделы географии
Откуда географы черпают информацию

Ход урока

1. Определение географии

Как уже было сказано, география - это наука о Земле. Она всесторонне изучает нашу планету. В переводе с греческого слово «география» означает «землеописание». Да и состоит это слово из двух простых греческих слов: «ге» (что в переводе означает Земля) и «графо» (что переводится как пишу).

Развитие географии проходило параллельно развитию человечества. Помните, с самого начала люди считали, что Земля стоит на трех слонах, которые, в свою очередь, размещались на огромной черепахе? Тогда и описание Земли было другим. Древний человек, не имея достаточных инструментов, описывал то, что мог увидеть невооруженным глазом - леса и поля, реки и озера, людей и их обычаи. С тех пор, как было доказано, что Земля - это круглая планета, методы ее исследования круто поменялись. Современные географы ни для не проживут без различных искусственных помощников, позволяющих им, прежде всего, преодолевать значительные расстояния (например, автомобилей с повышенной проходимостью). Кроме того, им понадобятся бинокли, дальномеры, но при этом и микроскопы.

С чего начнется изучение географии для вас, учеников 5 класса? Конечно, это будет общая география. Вы узнаете об особенностях природы вашего родного края, изучите, какие особенности рельефа тут присутствуют, какие растения растут и какие животные обитают. Со следующего года вы пойдете дальше - и вот уже узнаете, что такое географическая оболочка, из чего она состоит, как она сформировалась. Наверняка вам будет интересно узнать, что такое литосфера или атмосфера. Может, вы сами сможете догадаться, для чего нужна гидросфера и что включает в себя биосфера. А еще вы узнаете, что человечество обитает именно в географической оболочке, и его влияние на нее огромно.

Так что говоря о географии, мы будем подразумевать комплекс наук, который изучает географическую оболочку, в рамках которой происходит взаимодействие природа и человека, живущего в обществе.

2. Подразделы географии

Как и любая другая наука, изучающая явления в комплексе и системе, география имеет несколько подразделов, каждый из которых занимается своими отдельными вопросами. Всего известно более 80 взаимосвязанных между собой наук, которые относятся к географии. Самые известные и популярные среди них:

Океанология - наука, изучающая процессы, которые имеют место в Мировом океане.
Демография - исследует население земного шара, его качественный и количественный состав. Именно эта наука говорит о том, что в настоящее время на Земле проживает 7,5 млрд. человек. К сожалению, демография не может дать ответа на вопрос, сколько же населения сможет выдержать наша планета.
Инженерная география - в рамках этой науки подлежат исследованию грунты, на которых возводят различные сооружения. Специалисты в этих вопросах следят, чтобы построенное здание, к примеру, не сползло в море из-за нестабильных грунтов.
Климатология - как следует из названия, и это очень легко, наука о климате на планете. Главный вопрос - существует ли парниковый эффект или его придумали злые ученые.
Геология - исследует земную кору, ее строение и состав. А вдруг в месте, где запланировано строительство небоскреба, расположена сейсмически опасная зона и велика вероятность землетрясений?
Геоморфология - занимается изучением рельефа земной поверхности.
Медицинская география - для нее важными являются вопросы влияния различных особенностей территорий на состояние здоровья тех людей, которые там проживают.
Картография - наука о создании карт и их чтении.

Как и биология, усилия географии и ученых, работающих в данной сфере, направлены на то, чтобы сохранить природу в ее первозданном виде, а также экономно и бережно использовать те богатства, которые она нам предоставляет.

Все науки, работающие под «эгидой» географии, относятся к одному из двух классов:

Физическая география - они посвящены изучению поверхности нашей планеты.
Социально-экономическая - в фокусе ее внимания многообразие проявлений мира, в котором живут люди, а также той экономической деятельности, которую они ведут.

Практическое задание:

Разделите указанные выше подразделы географии между двумя этими классами.

3. Откуда географы черпают информацию

Изучать географию на начальном этапе не очень-то и сложно - географические карты, словари, учебники и энциклопедии, рассказывающие о географических достижениях различной давности очень много. Прежде всего, нужно научиться читать географическую карту - это умение может иметь и практические применение, например, поможет вам в походе или в путешествиях.

Кроме того, просмотр телевизора и компьютера с подключением к Интернету в данном случае более чем приветствуется - на сегодняшний момент многие телеканалы мира (например, BBC), имеют собственные программы, посвященные вопросам географии. Ну и про книги (в первую очередь, учебники) забывать не стоит - в них собрана квинтэссенция тех знаний, которые вам сейчас доступны.

Оценивание : Поскольку в рамках урока было мало практических заданий, оценивать учеников необходимо по итоговой проверке уровня освоения ими материала. Следует задать несколько вопросов, перечисленных в разделе «Итоги урока», чтобы понять, как был усвоен его материал.

4. Итоги урока:

В ходе проведённого урока ученики познакомились:

Что такое география? Какие отличия в изучении нашей планеты в прошлом и в настоящем вы можете отметить?
Какие есть подразделения географии и чем каждое из них занимается? Что такое физическая и социально-экономическая география?
Что является источником информации для изучения географии?

Домашнее задание:

В рамках творческого задания можно посоветовать ученикам:

Дополнить список подразделений географии - приведенный в п.3 не является конечным.
Разобраться с тем, как теоретические исследования в области географии влияют на практическую деятельность человека - например, помогают в строительстве или медицине.
Найти в Интернете одно видео, посвященное географическим вопросам, посмотреть его и письменно пересказать, о чем там шла речь, своими словами.

География (от греч. geo и grapho - пишу), наука (система естественных и общественных наук), изучающая структуру, функционирование и эволюцию , взаимодействие и распределение в пространстве-времени её отдельных частей - природных и природно-общественных геосистем и компонентов, в целях научного обоснования территориальной организации общества, размещения населения и производства, эффективного использования природных ресурсов, географич. прогноза, сохранения среды обитания человека, создания основ стратегии экологически безопасного устойчивого (сбалансированного) развития общества.

Система географических наук

Современная география - система наук, в которой выделяются естественные (физико-географические), общественные (социально-географические и экономико-географические) науки, прикладные географические науки и науки, носящие интегральный характер.

Физическая география включает комплексные науки о географической оболочке в целом - землеведение (общую физическую географию), ландшафтоведение(региональную физическую географию), палеогеографию (эволюционную географию). В процессе длительного развития географии сформировались частные науки о компонентах географической оболочки - топография, геоморфология, геокриология, климатология и метеорология, гидрология (с подразделением на гидрологию суши , океанологию), гляциология, география почв, биогеография.

В социально-экономическую географию входят комплексные науки — социальная география и экономическая география, география мирового хозяйства, региональная социально-экономическая география, политическая география. Частные науки: география промышленности, география сельского хозяйства, география транспорта, география населения, география сферы услуг, поведенческая география и др.

К интегральным географическим наукам относятся картография, страноведение, историческая география , география океана. Развитие географии привело к становлению прикладных географических наук — медицинской географии, рекреационной географии, военной географии, мелиоративной географии и др. Они выполняют связующие функции между географией и другими научными дисциплинами. Единство географии обусловлено естественно-историческим единством объекта исследования; общностью используемых методов; предметной взаимодополняемостью при решении территориальных проблем. Принципиальное различие двух ветвей географии - в сущности естественных и общественных законов и закономерностей. Язык географической науки включает карту, понятия и термины, факты, цифры, даты, географические названия; географические представления (образы).

Что включают в себя методы географических исследований

общенаучные (математический, исторический, экологический, моделирования, системный и др.);
конкретно-научные (геохимический, геофизический, палеогеографический, технико-экономический, экономико-статистический, социологический и др.);
рабочие приёмы и методы получения информации (полевые наблюдения, дистанционные, в т. ч. аэрокосмические;
лабораторные, например, физико-химический анализ вещества, спорово-пыльцевой анализ, анкетирование; выборки и др.);
эмпирическое и теоретическое обобщение информации (индикационные, оценочные, аналогов, классификации и др.);
хранения и обработки информации (в т. ч. на электронных носителях).

Академик К.К. Марков выделил сквозные методы (направления) в географии: сравнительный географический (описательный), картографический, эволюционно-исторический (палеогеографический), математический (геоинформационный), геофизический и геохимический. У истоков сравнительного географического метода стояли древне-греческие учёные Геродот и Страбон. Для становления и развития сравнительного метода в физической географии многое сделано А. Гумбольдтом. Термин картография появился в эпоху Возрождения, но картографический метод органически связан с зарождением географии. Развитие метода связано с именами Г. Меркатора, С.У. Ремезова, А.А. Тилло, Ю.М. Шокальского, К.А. Салищева, А.М. Берлянта.

Назначение эволюционно-исторического (палеогеографич.) направления - установление закономерностей развития природных и антропогенных ландшафтов. Палеогеграфическое направление было разрабатывалось И.П. Герасимовым, К.К. Марковым, А.А. Величко, П.А. Каплиным.

Истоки математической географии относятся ко временам Фалеса Милетского и Эратосфена. В это понятие вплоть до начала 20 в., вкладывался иной, чем сегодня смысл. В область интересов математической географии как части физической географии входило изучение формы и размеров Земли, систематизация сведений о её движении, решение астрономо-геодезических задач. Развитие современных математических методов началось в 50-60 годы 20 в. в СССР, США, Швеции. Внедрение математических методов в географии (теории вероятностей , одномерного и многомерного статистического, многомерного параметрического и непараметрического, фрактального, кластерного, спектрального математического анализов и т. д.) связано именами Д.Л. Арманда, Л.Н. Васильева, А.С. Викторова, Ю.Г. Пузаченко, С.Н. Сербенюка, Ю.Г. Симонова и др.

Геохимический метод исследования ландшафтов, позволяющий изучать распределение, процессы миграции и концентрации химических элементов и их соединений реализован в рамках геохимии ландшафта, зародился в 30-40-х гг 20 в. Основные принципы сформулированы академиком Б.Б. Полыновым и его учениками - М.А. Глазовской, А.И. Перельманом и развиты В.В. Добровольский, С. Касимовым, В.А. Снытко и др.

Становление и развитие геофизического метода связано с именами А.И. Воейкова, А.А. Григорьева, М.И. Будыко. (Д.Л. Арманд, Н.Л. Беручашвли, К.Н. Дьяконов) развивается с 60-е гг 20 в. благодаря стационарным комплексным физико-географическим исследованиям. Сущность метода - построение балансовых моделей вещества и энергии природных ландшафтов, изучение трансформации солнечной энергии по цепям питания.

Основные этапы развития

Достоверные географич. сведения дошли до нас с 4-3 тысячелетия до н.э. и относятся к Вавилону, Египту и Древнему Китаю. Изолированный очаг высокоразвитой цивилизации сформировался на северо-востоке Китая. Географический кругозор китайцев был достаточно широк: от Японских о-вов до современного Вьетнама и Тибетского нагорья. Китайцы знали свойства магнитной стрелки, изготовляли карты с деревянных клише.

Античная средиземноморская цивилизация характеризуется фундаментальными достижениями в географии Первоначальные попытки естественно-научного объяснения географических явлений принадлежат древне-греческим философам милетской и ионийской школ - Фалесу Милетскому и Анаксимандру. Аристотель ввёл представление о шарообразности Земли и заложил зачатки дифференциации географических наук. Эратосфен довольно точно определил длину окружности земного шара, сформулировал понятия «параллели» и «меридианы», ввёл термин «География». Идеи широтной зональности сформулированы Посидонием, выделившим 13 географических поясов (соответствует современной классификации). Родоначальник эволюционной географии и страноведения - Страбон, обобщивший в 17 т. страноведческого знания по географии; К. Птолемей в «Руководстве по географии» заложил основы для построения карты Земли. Создание преобразовательного (мелиоративного) направлениия в географии связяно со строительством каналов, дорог, водопроводов и др.

В Средневековье значительную роль в развитии географии сыграли арабские учёные-энциклопедисты Ибн Сина (Авиценна), Бируни, путешественники Ибн Батутта, Идриси. Великим европейским путешественником был Марко Поло. Тверской купец Афанасий Никитин ходил по Каспийскому, Черному и Аравийскому морям, достигнув берегов Индии, описал природу, жизнь и быт населения этой страны. В Средневековье идея шарообразности Земли была отвергнута. В 15 в., когда были переведены труды античных географов, эта идея стала возрождаться.

Эпоха Великих географических открытий расширила горизонты научного мышления и утвердила представления о целостности мира и о единстве Мирового океана. Картография характеризуется двумя выдающимися достижениями: созданием цилиндрической равноугольной проекции, рукописного атласа - вершины русской картографии «Большой Чертеж всему государству Московскому», ок. 1600 г.) (1598?) и уточненного в 1627, и составлением карты Меркатора, где показаны реальные очертания материков и береговых линий. Основы физического мышления в географии заложили Б. Варениус в «Генеральной географии» (1650), где объектом географии представлял “земноводный шар“, который можно изучать как единое целое (сейчас это общее землеведение) и по отдельным частям (аналог современному страноведению или краеведению); географию он разделял на хорографию, описывающую большие по площади территории, и топографию, изучающую малые территории; а также И. Ньютон в «Математических началах натуральной философии» (1687).

Существенный вклад в развитие методологии географии внес В.Н. Татищев. В работе “О географии вообще и о русской“ он разделил географию на: универсальную, или генеральную, охватывающую Землю или её крупные части; специальную, или частную, описывающую разные страны; топографию, или пределоописание, освещающую части страны и отдельные города. Географию Татищев делил и “по качествам” - на математическую (астрономо-геодезичое направление), физическую и политическую. Физической географии он отводил изучение территории “от места к месту”, природных “довольств и недостатков”, причем ведущая роль закреплялась за климатом; политическая география изучала занятия населения, города, селения и др.

М.В. Ломоносов в середины 18 в. первым высказал идею о роли фактора времени в развитии природы и ввёл в науку термин «экономическая география». С открытием в 1739 г. Географического департамента существенно повысилась роль Академии Наук в организации систематического географического изучения России. В конце 18 в. при Екатерине II было проведено Генеральное межевание России, “Экономические примечания” которого содержали информацию о размерах угодий, качестве земель, характере землепользования и т. д. Генеральное межевание стимулировало развитие экономической географии.

Обобщение данных полевых экспедиций привело немецкого естествоиспытателя А. Гумбольдта к разработке сравнительного метода в географии, классификации климатов Земли, обоснованию широтной зональности и вертикальной поясности; он стал идеологом комплексного подхода в географии, поставил перед физической географией задачу исследования общих законов и взаимосвязи земных явлений, прежде всего между живой и неживой природой. В 1845 усилиями Ф.П. Литке, К.И. Арсеньева, К.М. Бэра, Ф.П. Врангеля, В.И. Даля, И.Ф. Крузенштерна и др. в Петербурге было образовано Императорское Русское географическое общество. В 1884 в Московском университете Д.Н. Анучиным была создана первая кафедра географии (кафедра географии и этнографии) и основана школа комплексной физической географии. Формирование географической школы в Петербургском университете связано с идеями В.В. Докучаева и А.И. Воейкова.

В 1898 В.В. Докучаев высказал мысль о необходимости противопоставить “расплывающейся во все стороны географии“ новую науку о взаимодействии и взаимоотношении живой и неживой природы. В работе “Наши степи прежде и теперь” (1892) Докучаевым были изложены основные идеи и принципы ландшафтоведения как интегральной географической науки. Развитие идей Докучаева его последователями (Г.Н. Высоцким, Л.С. Бергом, Г.Ф. Морозовым, А.А. Борзовым, Л.Г. Раменским) привело к обоснованию понятия ландшафта географического как функционально-генетического единства.

Во 2-й половине 19 в. широкое распространение получили идеи географического детерминизма, утверждавшего, что географические факторы играют решающую роль в жизни людей, развитии народов и стран. Ярким представителем направления был Л.И. Мечников, автор фундаментальной работы “ Цивилизация и великие исторические реки“ (1889). Развитие географии в конце 19, нач. 20 вв. связано с именами К. Риттера, П.П. Семёнова- Тян-Шанского, А.И. Воейкова, Д.Н. Анучина, Видаль де ла Блаша, В.В.Докучаева, В.М. Дэвиса, Л.С.Берга.

Развитие географии в 20 в. определялось в значительной степени традициями национальных школ, таких как французская школа «географии человека» Видаль де ля Блаша, российская географическая школа, позже советская, сформировалась под влиянием учений В.В. Докучаева о природных зонах, В.И. Вернадского о роли живого вещества в становлении современной биосферы Земли и эволюционно-стадиальном её развитии, А.А. Григорьева о и её динамических процессах, Л.С. Берга, Л.Г. Раменского, С.В. Калесника, Н.А. Солнцева о ландшафтном устройстве земной природы, Н.Н. Баранского о географическом (пространственном) разделении труда.

Сложнее шло развитие социально-экономической географии. В 20-30 гг 20 в. шла острая дискуссия между представителями отраслево-статистического и районного (регионально-комплексного) направлений. Развитие экономической географии пошло по второму направлению (Н.Н. Баранский, Н.Н. Колосовский), но конструктивные положения отраслевого направления были востребованы. После Великой Отечественной войны начался новый этап развития географии. Он характеризуется становлением и развитием крупных географических школ в академических институтах, государственных университетах и педагогических институтах. К середине 20 в. оформилась современная система географических наук, были созданы ведущие географические школы. Среди них школа физико-географического страноведения (региональной комплексной физической географии) - Н.А. Гвоздецкий, Н.И. Михайлов, Ф.Н. Мильков, Э.М. Мурзаев; экономико-географического страноведения - И.В. Комар, Ю.Г. Саушкин и др.; районная экономико-географическая школа Н.Н. Баранского - Н.Н. Колосовского - И.А. Витвера; академическая геофизическая школа А.А. Григорьева - И.П. Герасимова - Д.Л. Арманда; комплексной (ландшафтной) географии - А.А. Борзова - Л.С Берга - Н.А. Солнцева - А.Г. Исаченко; ландшафтно-геохимическая школа Б.Б. Полынова - А.И. Перельмана - М.А. Глазовской - Н.С. Касимова; академическая ландшафтно-экологическая школа сибирских географов - В.Б. Сочавы - В.А. Снытко; Воронежская - по антропогенному ландшафтоведению - Ф.Н. Милькова - В.И. Федотова.

Наряду с развитием интегральных направлений в географии, фундаментальные результаты получены в частных географических науках. Признание получили геоморфологические школы МГУ И.С. Щукина, морской геоморфологии О.К. Леонтьева, ИГ РАН И.П. Герасимова - Ю.А. Мещерякова, Санкт-Петербургского университета Я.С. Эдельштейна. Огромную роль в развитии географии сыграла школа физической климатологии М.И. Будыко. Достигнуты успехи в классификации климатов (Б.П. Алисов), изучении влагооборота и циркуляции атмосферы, колебаний увлажненности (О.А. Дроздов, М.А. Петросянц, С.П. Хромов). Построены математические модели климата (М.И. Будыко, А.В. Кислов) Оформилось несколько направлений в изучении вод суши. Еще в предвоенные годы В.Г. Глушковым, М.А. Великановым, С.Д. Муравейским, и др. были разработаны теоретические основы географического направления в гидрологии. Гидрологической школой ИГ АН СССР (М.И. Львович) были рассчитаны составляющие водного баланса отдельных материков и Земного шара в целом. Проблемы глобальной гидрологии разрабатывались Г.П. Калининым. Фундаментальные результаты в области русловых процессов и стока наносов были получены Н.И. Маккавеевым, Р.С. Чаловым, Н.И. Алексеевским. Четко обозначилось направление, связанное с преобразованием стока речных систем, с антропогенными изменениями качества вод суши (М.И. Львович). Исследования озёр и водохранилищ проводились Л.Л. Россолимо, Б.Б. Богословским, С.Л. Вендровым, В.М. Широковым, К.К. Эдельштейном и др.. Гляциологическая школа была основана и развита С.В. Калесником, М.В. Троновым, Г.А. Авсюком, П.А. Шумским, В.М. Котляковым. Одним из основателей лавиноведения был Г.К. Тушинский и его ученики М.Ч. Залиханов, В.М. Котляков. В советский период существенное развитие получила криолитология (А.И. Попов, П.И. Мельников, В.П. Мельников, .Н. Конищев).

Создатель школы биогеографии В.Н. Сукачев и его последователи А.Г. Воронов, А.Н. Формозов, А.А. Тишков заложили основы учения о биогеоценозах, разработали типологию лесов. Географическое направление в почвоведении проявилось в исследованиях по генезису, классификации почв и их картографированию (И.П. Герасимов, Е.Н. Иванова, Н.Н. Розов, В.О. Таргульян и др.), их водному режиму (А.А. Роде, С.В. Зонн), по геохимии (М.А. Глазовская, В.О. Таргульян) и по эволюции почв (И.П. Герасимов, А.Н. Геннадиев, А.Л. Александровский).

Общественно-географическое направление включало: теоретико-методологическое (Н.Н. Баранский, С.Б. Лавров, И.М. Маергойз, А.А. Минц, В.В. Покшишевский, Ю.Г. Саушкин, П.Я. Бакланов, Ю.Н. Гладкий, Н.С. Мироненко); районное, в т. ч. экономико-географические исследования зарубежных стран (Ю.Д. Дмитриевский, Я.Г. Машбиц, Г.В. Сдасюк) и отраслевое. Важнейшие из них исследования по географии промышленности (А.Е. Пробст, П.Н. Степанов, А.Т. Хрущев), географии сельского хозяйства (А.Н. Ракитников, В.Г. Крючков), транспорта (И.В. Никольский), географии сферы обслуживания (С.А. Ковалев, А.И. Алексеев), географии населения и городов (С.А. Ковалев, Г.М. Лаппо, В.В. Покшишевский). Возрастающие масштабы потребления природных ресурсов обусловили развитие географического направления в ресурсопользовании. Теоретические и региональные исследования выполнены А.А. Минцем, И.В. Комаром (концепция ресурсных циклов), Э.П. Романовой.

На рубеже веков проявились новые тенденции развития географии: компьютеризация методов сбора и обработки данных с широким использованием математических методов, создание географических информационных систем, экологизация, гуманитаризация и гуманизация, социологизация, глобализация мышления. В СССР и России география стала одной из базовых наук об окружающей среде. Эколого-географические методы лежат в основе оценок воздействия на . Всё это ставит перед географией задачи: исследование динамики природных, социально-экономических и геополитических процессов, прогнозирование глобальных и региональных социально-экономических и политических ситуаций, выработка рекомендаций по охране окружающей среды, оптимальному устройству и функционированию природно-технических систем в целях повышения безопасности человеческого существования, качества жизни людей, устойчивого развития общества, экономики.

Состояние географии за рубежом

Зарубежная география в 20 в прошла путь от классической задачи описания земной поверхности, природы, хозяйства и населения, до поиска географических закономерностей и законов. Большое объединяющее влияние на развитие географии оказали хорологическая концепция немецкого ученого А. Геттнера, видевшего задачу географии в выявлении “земных пространств по их различиям и пространственным взаимоотношениям”. Хорологическая концепция получила развитие в США в трудах Р. Хартшорна. На этой теоретической основе в первой половине 20 в. в Великобритании, США, Австралии широкое развитие получили работы по районированию территории. Значительный вклад в разработку теоретических проблем внесли в Германии З. Пассарге, А. Пенк, О. Шлютер, К. Тролль, Й. Шмитхюзен; в США - К. Зауер, И. Боуман. Во Франции сформировались школы региональной и культурной географии (П. Видаль де ла Блаш, Э. Мартон, Ж. Боже-Гарнье). Географический детерминизм, популярный в англоязычной географии начала 20 в., прямо выводил исторические и экономические процессы из природных условий (Э. Хантингтон).

В биогеографии идея изменения во времени стала руководящей после работ Ф. Клементса. Сформировались школы исторической географии в США (К. Зауер) и Великобритании (Х. Дэрби). К. Зауер заложил основы экологии человека и видел основу единства географической науки в изучении природы и человека. Политические события первой половины 20 в. стимулировали развитие геополитических теорий, которые исходили из представлений о государстве как организме с необходимым ему жизненным пространством (Ф. Ратцель, Р. Челлен, Х. Маккиндер).

Во второй половине 20 в. основные усилия были направлены на создание аппарата пространственного анализа. Сложилась теория центральных мест В. Кристаллера и А. Леша, позволившая объяснить иерархию и пространственное расположение поселений. В геоморфолоии работы Р. Хортона и А. Стралера положили начало количественной морфологии речных бассейнов. Теория островной биогеографии объяснила количественные соотношение видового разнообразия живой природы от площади острова и его удаленности от материка (Р. Макартур, Е. Уилсон). Внедрялся системный подход, саморегуляции, устойчивости (Р. Чорли, Б. Кеннеди, Р. Хаггет, Р. Беннет, Э. Нееф). В 70-80-е гг на первый план выдвигается изучение проблемы иерархии процессов во времени и пространственных объектов. В рамках общественной географии получила развитие поведенческая география (бихевиоризм) - Д. Уолперт, К. Кокс, Р. Голледж). С 90-х гг популярны исследования по восприятию и эстетике ландшафта, особенно во Франции (Ж. Бертран, А. Декам). В 60-70-е гг обозначилась экологизация географических исследований (Д. Стоддарт, Г. Хазе, И. Симмонс, Ф. Хэер). В 70-80-е гг формируется ландшафтная экология. Осознание глобальных и региональных экологических проблем потребовало разработки концепций природопользования и охраны природы. С 1982 г. существует Международная ассоциация ландшафтной экологии. Основное прикладное значение ландшафтной экологии заключается в планировании землепользования, более широко - в ландшафтном планировании, Институт географии СО РАН, Тихоокеанский институт географии ДВО РАН, Институт степи УрО РАН, Институт водных проблем РАН, Институт водных и экологических проблем СО РА, Институт водных и экологических проблем ДВО РАН, географические факультеты и факультеты географии и геоэкологии Московского, Санкт-Петербургского, Воронежского, Тверского, Тюменского и др. университетов (всего более 30 университетов осуществляют подготовку географов); географические факультеты педагогических университетов - Московского, Санкт-Петербургского и др. Ведущие научные географические журналы - Известия РАН, серия географическая, Вестник Московского Университета, сер. 5. География, География и природные ресурсы, Водные ресурсы, Известия Русского географического общества, Геоморфология, Метеорология и гидрология и др.

Различные сферы научной, образовательной и практической географической деятельности координирует Русское географическое общество с его региональными центрами и отделами.

Географы мира объединены в Международный географический союз, созывающий каждые четыре года международные географические конгрессы. Международная деятельность картографов направляется Международной картографической ассоциацией. В России международную деятельность географов координирует Национальный комитет российских географов.

История Земли

Современной научной гипотезой формирования Земли и других планет Солнечной системы является гипотеза солнечной туманности, по которой Солнечная система образовалась из большого облака межзвёздной пыли и газа. Облако состояло главным образом из водорода и гелия, которые образовались после Большого взрыва и более тяжёлых элементов, оставленных взрывами сверхновых. Примерно 4,5 млрд лет назад облако стало сжиматься, что, вероятно, произошло из-за воздействия ударной волны от вспыхнувшей на расстоянии нескольких световых лет сверхновой. Когда облако начало сокращаться, его угловой момент, гравитация и инерция сплюснули его в протопланетный диск перпендикулярно к его оси вращения. После этого обломки в протопланетном диске под действием силы притяжения стали сталкиваться, и, сливаясь, образовывали первые планетоиды.

В процессе аккреции планетоиды, пыль, газ и обломки, оставшиеся после формирования Солнечной системы, стали сливаться во всё более крупные объекты, формируя планеты. Примерная дата образования Земли - 4,54±0,04 млрд лет назад. Весь процесс формирования планеты занял примерно 10-20 миллионов лет.

Луна сформировалась позднее, примерно 4,527±0,01 млрд лет назад, хотя её происхождение до сих пор точно не установлено. Основная гипотеза гласит, что она образовалась путём аккреции из вещества, оставшегося после касательного столкновения Земли с объектом, по размерам близким Марсу и массой 10 % от земной (иногда этот объект называют «Тейя»). В результате этого столкновения было высвобождено примерно в 100 млн раз больше энергии, чем в результате того, которое вызвало вымирание динозавров. Этого было достаточно для испарения внешних слоев Земли и расплавления обоих тел. Часть мантии была выброшена на орбиту Земли, что предсказывает, почему Луна обделена металлическим материалом, и объясняет её необычный состав. Под влиянием собственной силы тяжести выброшенный материал принял сферического форму и образовалась Луна.

Протоземля увеличилась за счёт аккреции, и была достаточно раскалена, чтобы расплавлять металлы и минералы. Железо, а также геохимически сродственные ему сидерофильные элементы, обладая более высокой плотностью, чем силикаты и алюмосиликаты, опускались к центру Земли. Это привело к разделению внутренних слоёв Земли на мантию и металлическое ядро спустя всего 10 миллионов лет после того, как Земля начала формироваться, произведя слоистую структуру Земли и сформировав магнитное поле Земли. Выделение газов из коры и вулканическая активность привели к образованию первичной атмосферы. Конденсация водяного пара, усиленная льдом, занесённым кометами и астероидами, привела к образованию океанов. Земная атмосфера тогда состояла из легких атмофильных элементов: водорода и гелия, но содержала значительно больше углекислого газа, чем сейчас, а это уберегло океаны от замерзания, поскольку светимость Солнца тогда не превышала 70 % от нынешнего уровня. Примерно 3,5 миллиардов лет назад образовалось магнитное поле Земли, которое предотвратило опустошение атмосферы солнечным ветром.

Поверхность планеты постоянно изменялась в течение сотен миллионов лет: континенты появлялись и разрушались. Они перемещались по поверхности, порой собираясь в суперконтинент. Приблизительно 750 млн лет назад самый ранний из известных суперконтинентов - Родиния - стал раскалываться на части. Позже эти части объединились в Паннотию (600-540 млн лет назад), затем в последний из суперконтинентов - Пангею, который распался 180 миллионов лет назад.

Возникновение жизни

Существует ряд гипотез возникновения жизни на Земле. Около 3,5-3,8 млрд лет назад появился «последний универсальный общий предок», от которого впоследствии произошли все другие живые организмы.

Развитие фотосинтеза позволило живым организмам использовать солнечную энергию напрямую. Это привело к оксигенации атмосферы, начавшейся примерно 2500 млн лет назад, а в верхних слоях - к формированию озонового слоя. Симбиоз мелких клеток с более крупными привёл к развитию сложных клеток - эукариот. Примерно 2,1 млрд лет назад появились многоклеточные организмы, которые продолжали приспосабливаться к окружающим условиям. Благодаря поглощению губительного ультрафиолетового излучения озоновым слоем жизнь смогла начать освоение поверхности Земли.

В 1960 году была выдвинута гипотеза Земли-снежка, утверждающая, что в период между 750 и 580 млн лет назад Земля была полностью покрыта льдом. Эта гипотеза объясняет кембрийский взрыв - резкое повышение разнообразия многоклеточных форм жизни около 542 млн лет назад.

Около 1200 млн лет назад появились первые водоросли, а примерно 450 млн лет назад - первые высшие растения. Беспозвоночные животные появились в эдиакарском периоде, а позвоночные - во время кембрийского взрыва около 525 миллионов лет назад.

После кембрийского взрыва было пять массовых вымираний. Вымирание в конце пермского периода, которое является самым массовым в истории жизни на Земле, привело к гибели более 90 % живых существ на планете. После пермской катастрофы самыми распространёнными наземными позвоночными стали архозавры, от которых в конце триасового периода произошли динозавры. Они доминировали на планете в течение юрского и мелового периодов. 65 млн лет назад произошло мел-палеогеновое вымирание, вызванное, вероятно, падением метеорита; оно привело к исчезновению динозавров и других крупных рептилий, но обошло многих мелких животных, таких как млекопитающие, которые тогда представляли собой небольших насекомоядных животных, а также птиц, являющихся эволюционной ветвью динозавров. В течение последних 65 миллионов лет развилось огромное количество разнообразных видов млекопитающих, и несколько миллионов лет назад обезьяноподобные животные получили способность прямохождения. Это позволило использовать орудия и способствовало общению, которое помогало добывать пищу и стимулировало необходимость в большом мозге. Развитие земледелия, а затем цивилизации, в короткие сроки позволило людям воздействовать на Землю как никакая другая форма жизни, влиять на природу и численность других видов.

Последний ледниковый период начался примерно 40 млн лет назад, его пик приходится на плейстоцен около 3 миллионов лет назад. На фоне продолжительных и значительных изменений средней температуры земной поверхности, что может быть связано с периодом обращения Солнечной системы вокруг центра Галактики (около 200 млн лет), имеют место и меньшие по амплитуде и длительности циклы похолодания и потепления, происходящие каждые 40-100 тысяч лет, имеющие явно автоколебательный характер, возможно, вызванный действием обратных связей от реакции всей биосферы как целого, стремящейся обеспечить стабилизацию климата Земли (см. гипотезу Геи, выдвинутую Джеймсом Лавлоком, а также теорию биотической регуляции, предложенную В. Г. Горшковым).

Последний цикл оледенения в Северном полушарии закончился около 10 тысяч лет назад.

Строение Земли

Согласно теории тектонических плит, внешняя часть Земли состоит из двух слоёв: литосферы, включающей земную кору, и затвердевшей верхней части мантии. Под литосферой располагается астеносфера, составляющая внешнюю часть мантии. Астеносфера ведёт себя как перегретая и чрезвычайно вязкая жидкость.

Литосфера разбита на тектонические плиты, и как бы плавает по астеносфере. Плиты представляют собой жёсткие сегменты, которые двигаются относительно друг друга. Существует три типа их взаимного перемещения: конвергенция (схождение), дивергенция (расхождение) и сдвиговые перемещения по трансформным разломам. На разломах между тектоническими плитами могут происходить землетрясения, вулканическая активность, горообразование, образование океанских впадин.

Список крупнейших тектонических плит с размерами приведён в таблице справа. Среди плит меньших размеров следует отметить индостанскую, арабскую, карибскую плиты, плиту Наска и плиту Скотия. Австралийская плита фактически слилась с Индостанской между 50 и 55 млн лет назад. Быстрее всего движутся океанские плиты; так, плита Кокос движется со скоростью 75 мм в год, а тихоокеанская плита - со скоростью 52-69 мм в год. Самая низкая скорость у евразийской плиты - 21 мм в год.

Географическая оболочка

Приповерхностные части планеты (верхняя часть литосферы, гидросфера, нижние слои атмосферы) в целом называются географической оболочкой и изучаются географией.

Рельеф Земли очень разнообразен. Около 70,8 % поверхности планеты покрыто водой (в том числе континентальные шельфы). Подводная поверхность гористая, включает систему срединно-океанических хребтов, а также подводные вулканы, океанические желоба, подводные каньоны, океанические плато и абиссальные равнины. Оставшиеся 29,2 %, непокрытые водой, включают горы, пустыни, равнины, плоскогорья и др.

В течение геологических периодов поверхность планеты постоянно изменяется из-за тектонических процессов и эрозии. Рельеф тектонических плит формируется под воздействием выветривания, которое является следствием осадков, колебаний температур, химических воздействий. Изменяют земную поверхность и ледники, береговая эрозия, образование коралловых рифов, столкновения с крупными метеоритами.

При перемещении континентальных плит по планете океаническое дно погружается под их надвигающиеся края. В то же время вещество мантии, поднимающееся из глубин, создаёт дивергентную границу на срединно-океанических хребтах. Совместно эти два процесса приводят к постоянному обновлению материала океанической плиты. Возраст большей части океанского дна меньше 100 млн лет. Древнейшая океаническая кора расположена в западной части Тихого океана, а её возраст составляет примерно 200 млн лет. Для сравнения, возраст старейших ископаемых, найденных на суше, достигает около 3 млрд лет.

Континентальные плиты состоят из материала с низкой плотностью, такого как вулканические гранит и андезит. Менее распространён базальт - плотная вулканическая порода, являющаяся основной составляющей океанического дна. Примерно 75 % поверхности материков покрыто осадочными породами, хотя эти породы составляют примерно 5 % земной коры. Третьими по распространённости на Земле породами являются метаморфические горные породы, сформировавшиеся в результате изменения (метаморфизма) осадочных или магматических горных пород под действием высокого давления, высокой температуры или того и другого одновременно. Самые распространённые силикаты на поверхности Земли - это кварц, полевой шпат, амфибол, слюда, пироксен и оливин; карбонаты - кальцит (в известняке), арагонит и доломит.

Педосфера - самый верхний слой литосферы - включает почву. Она находится на границе между литосферой, атмосферой, гидросферой. На сегодня общая площадь культивируемых земель составляет 13,31 % поверхности суши, из которых лишь 4,71 % постоянно заняты сельскохозяйственными культурами. Примерно 40 % земной суши сегодня используется для пахотных угодий и пастбищ, это примерно 1,3·107 км² пахотных земель и 3,4·107 км² пастбищ.

Гидросфера

Гидросфера (от др.-греч. Yδωρ - вода и σφαῖρα - шар) - совокупность всех водных запасов Земли.

Наличие жидкой воды на поверхности Земли является уникальным свойством, которое отличает нашу планету от других объектов Солнечной системы. Большая часть воды сосредоточена в океанах и морях, значительно меньше - в речных сетях, озёрах, болотах и подземных водах. Также большие запасы воды имеются в атмосфере, в виде облаков и водяного пара.

Часть воды находится в твёрдом состоянии в виде ледников, снежного покрова и в вечной мерзлоте, слагая криосферу.

Общая масса воды в Мировом океане примерно составляет 1,35·1018 тонн, или около 1/4400 от общей массы Земли. Океаны покрывают площадь около 3,618·108 км2 со средней глубиной 3682 м, что позволяет вычислить общий объём воды в них: 1,332·109 км3. Если всю эту воду равномерно распределить по поверхности, то получился бы слой, толщиной более 2,7 км. Из всей воды, которая есть на Земле, только 2,5 % приходится на пресную, остальная - солёная. Большая часть пресной воды, около 68,7 %, в настоящее время находится в ледниках. Жидкая вода появилась на Земле, вероятно, около четырёх миллиардов лет назад.

Средняя солёность земных океанов - около 35 грамм соли на килограмм морской воды (35 ‰). Значительная часть этой соли была высвобождена при вулканических извержениях или извлечена из охлаждённых изверженных горных пород, сформировавших дно океана.

Атмосфера Земли

Атмосфера — газовая оболочка, окружающая планету Земля; состоит из азота и кислорода, со следовыми количествами водяного пара, диоксида углерода и других газов. С момента своего образования она значительно изменилась под влиянием биосферы. Появление оксигенного фотосинтеза 2,4-2,5 млрд лет назад способствовало развитию аэробных организмов, а также насыщению атмосферы кислородом и формированию озонового слоя, который оберегает всё живое от вредных ультрафиолетовых лучей. Атмосфера определяет погоду на поверхности Земли, защищает планету от космических лучей, и частично - от метеоритных бомбардировок. Она также регулирует основные климатообразующие процессы: круговорот воды в природе, циркуляцию воздушных масс, переносы тепла. Молекулы атмосферы могут захватывать тепловую энергию, мешая ей уйти в открытый космос, тем самым повышая температуру планеты. Это явление известно как парниковый эффект. Основными парниковыми газами считаются водяной пар, двуокись углерода, метан и озон. Без этого эффекта теплоизоляции средняя поверхностная температура Земли составила бы от минус 18 до минус 23 °C, хотя в действительности она равна 14,8 °С, и жизнь скорее всего не существовала бы.

Атмосфера Земли разделяется на слои, которые различаются между собой температурой, плотностью, химическим составом и т. д. Общая масса газов, составляющих земную атмосферу - примерно 5,15·1018 кг. На уровне моря атмосфера оказывает на поверхность Земли давление, равное 1 атм (101,325 кПа). Средняя плотность воздуха у поверхности - 1,22 г/л, причём она быстро уменьшается с ростом высоты: так, на высоте 10 км над уровнем моря она составляет не более 0,41 г/л, а на высоте 100 км - 10−7 г/л.

В нижней части атмосферы содержится около 80 % общей её массы и 99 % всего водяного пара (1,3-1,5·1013 т), этот слой называется тропосферой. Его толщина неодинакова и зависит от типа климата и сезонных факторов: так, в полярных регионах она составляет около 8-10 км, в умеренном поясе до 10-12 км, а в тропических или экваториальных доходит до 16-18 км. В этом слое атмосферы температура опускается в среднем на 6 °С на каждый километр при движении в высоту. Выше располагается переходный слой - тропопауза, отделяющий тропосферу от стратосферы. Температура здесь находится в пределах 190-220 K.

Стратосфера - слой атмосферы, который расположен на высоте от 10-12 до 55 км (в зависимости от погодных условий и времени года). На него приходится не более 20 % всей массы атмосферы. Для этого слоя характерно понижение температуры до высоты ~25 км, с последующим повышением на границе с мезосферой почти до 0 °С. Эта граница называется стратопаузой и находится на высоте 47-52 км. В стратосфере отмечается наибольшая концентрация озона в атмосфере, который оберегает все живые организмы на Земле от вредного ультрафиолетового излучения Солнца. Интенсивное поглощение солнечного излучения озоновым слоем и вызывает быстрый рост температуры в этой части атмосферы.

Мезосфера расположена на высоте от 50 до 80 км над поверхностью Земли, между стратосферой и термосферой. Она отделена от этих слоёв мезопаузой (80-90 км). Это самое холодное место на Земле, температура здесь опускается до −100 °C. При такой температуре вода, содержащаяся в воздухе, быстро замерзает, формируя серебристые облака. Их можно наблюдать сразу после захода Солнца, но наилучшая видимость создаётся, когда оно находится от 4 до 16° ниже горизонта. В мезосфере сгорает бо́льшая часть метеоритов, проникающих в земную атмосферу. С поверхности Земли они наблюдаются как падающие звёзды. На высоте 100 км над уровнем моря находится условная граница между земной атмосферой и космосом - линия Кармана.

В термосфере температура быстро поднимается до 1000 К, это связано с поглощением в ней коротковолнового солнечного излучения. Это самый протяжённый слой атмосферы (80-1000 км). На высоте около 800 км рост температуры прекращается, поскольку воздух здесь очень разрежён и слабо поглощает солнечную радиацию.

Ионосфера включает в себя два последних слоя. Здесь происходит ионизация молекул под действием солнечного ветра и возникают полярные сияния.

Экзосфера - внешняя и очень разреженная часть земной атмосферы. В этом слое частицы способны преодолевать вторую космическую скорость Земли и улетучиваться в космическое пространство. Это вызывает медленный, но устойчивый процесс, называемый диссипацией (рассеянием) атмосферы. В космос ускользают в основном частицы лёгких газов: водорода и гелия. Молекулы водорода, имеющие самую низкую молекулярную массу, могут легче достигать второй космической скорости и утекать в космическое пространство более быстрыми темпами, чем другие газы. Считается, что потеря восстановителей, например водорода, была необходимым условием для возможности устойчивого накопления кислорода в атмосфере. Следовательно, свойство водорода покидать атмосферу Земли, возможно, повлияло на развитие жизни на планете. В настоящее время бо́льшая часть водорода, попадающая в атмосферу, преобразуется в воду, не покидая Землю, а потеря водорода происходит, в основном, от разрушения метана в верхних слоях атмосферы.

Химический состав атмосферы

У поверхности Земли воздух содержит до 78,08 % азота (по объёму), 20,95 % кислорода, 0,93 % аргона и около 0,03 % углекислого газа. На долю остальных компонентов приходится не более 0,1 %: это водород, метан, угарный газ, оксиды серы и азота, водяной пар, и инертные газы. В зависимости от времени года, климата и местности в состав атмосферы могут входить пыль, частицы органических материалов, пепел, сажа и др. Выше 200 км основным компонентом атмосферы становится азот. На высоте 600 км преобладает гелий, а от 2000 км - водород («водородная корона»).

Погода и климат

Земная атмосфера не имеет определённых границ, она постепенно становится тоньше и разреженнее, переходя в космическое пространство. Три четверти массы атмосферы содержится в первых 11 километрах от поверхности планеты (тропосфера). Солнечная энергия нагревает этот слой у поверхности, вызывая расширение воздуха и уменьшая его плотность. Затем нагретый воздух поднимается, а его место занимает более холодный и плотный воздух. Так возникает циркуляция атмосферы - система замкнутых течений воздушных масс путем перераспределения тепловой энергии.

Основой циркуляции атмосферы являются пассаты в экваториальном поясе (ниже 30° широты) и западные ветры умеренного пояса (в широтах между 30° и 60°). Морские течения также являются важными факторами в формировании климата, также как и термохалинная циркуляция, которая распределяет тепловую энергию из экваториальных регионов в полярные.

Водяной пар, поднимающийся с поверхности, формирует облака в атмосфере. Когда атмосферные условия позволят подняться теплому влажному воздуху, эта вода конденсируется и выпадает на поверхность в виде дождя, снега или града. Большая часть атмосферных осадков, выпавших на сушу, попадает в реки , и в конечном итоге возвращается в океаны или остаётся в озёрах, а затем снова испаряется, повторяя цикл. Этот круговорот воды в природе является жизненно важным фактором для существования жизни на суше. Количество осадков, выпадающих за год различно, начиная от нескольких метров до нескольких миллиметров в зависимости от географического положения региона. Атмосферная циркуляция, топологические особенности местности и перепады температур определяют среднее количество осадков, которое выпадает в каждом регионе.

Количество солнечной энергии, достигнувшее поверхности Земли, уменьшается с увеличением широты. В более высоких широтах солнечный свет падает на поверхность под более острым углом, чем в низких; и он должен пройти более длинный путь в земной атмосфере. В результате этого среднегодовая температура воздуха (на уровне моря) уменьшается примерно на 0,4 °С при движении на 1 градус по обе стороны от экватора. Земля разделена на климатические пояса - природные зоны, имеющие приблизительно однородный климат . Типы климата могут быть классифицированы по режиму температуры, количеству зимних и летних осадков. Наиболее распространённая система классификации климата - классификация Кёппена, в соответствии с которой наилучшим критерием определения типа климата является то, какие растения произрастают на данной местности в естественных условиях. В систему входят пять основных климатических зон (влажные тропические леса, пустыни, умеренный пояс, континентальный климат и полярный тип), которые в свою очередь подразделяются на более конкретные подтипы.

Биосфера

Биосфера — это совокупность частей земных оболочек (лито-, гидро- и атмосферы), которая заселена живыми организмами, находится под их воздействием и занята продуктами их жизнедеятельности. Термин «биосфера» был впервые предложен австрийским геологом и палеонтологом Эдуардом Зюссом в 1875 году. Биосфера - оболочка Земли, заселённая живыми организмами и преобразованная ими. Она начала формироваться не ранее, чем 3,8 млрд лет назад, когда на нашей планете стали зарождаться первые организмы. Она включает в себя всю гидросферу, верхнюю часть литосферы и нижнюю часть атмосферы, то есть населяет экосферу. Биосфера представляет собой совокупность всех живых организмов. В ней обитает более 3 000 000 видов растений, животных, грибов и микроорганизмов.

Биосфера состоит из экосистем, которые включают в себя сообщества живых организмов (биоценоз), среды их обитания (биотоп), системы связей, осуществляющие обмен веществом и энергией между ними. На суше они разделены главным образом географическими широтами, высотой над уровнем моря и различиями по выпадению осадков. Наземные экосистемы, находящиеся в Арктике или Антарктике, на больших высотах или в крайне засушливых районах, относительно бедны растениями и животными; разнообразие видов достигает пика во влажных тропических лесах экваториального пояса.

Магнитное поле Земли

Магнитное поле Земли в первом приближении представляет собой диполь, полюса которого расположены рядом с географическими полюсами планеты. Поле формирует магнитосферу, которая отклоняет частицы солнечного ветра. Они накапливаются в радиационных поясах - двух концентрических областях в форме тора вокруг Земли. Около магнитных полюсов эти частицы могут «высыпаться» в атмосферу и приводить к появлению полярных сияний. На экваторе магнитное поле Земли имеет индукцию 3,05·10-5 Tл и магнитный момент 7,91·1015 Tл·м3.

Согласно теории «магнитного динамо», поле генерируется в центральной области Земли, где тепло создаёт протекание электрического тока в жидком металлическом ядре. Это в свою очередь приводит к возникновению у Земли магнитного поля. Конвекционные движения в ядре являются хаотичными; магнитные полюса дрейфуют и периодически меняют свою полярность. Это вызывает инверсии магнитного поля Земли, которые возникают в среднем несколько раз за каждые несколько миллионов лет. Последняя инверсия произошла приблизительно 700 000 лет назад.

Магнитосфера - область пространства вокруг Земли, которая образуется, когда поток заряженных частиц солнечного ветра отклоняется от своей первоначальной траектории под воздействием магнитного поля. На стороне, обращённой к Солнцу, толщина её головной ударной волны составляет около 17 км и расположена она на расстоянии около 90 000 км от Земли. На ночной стороне планеты магнитосфера вытягивается, приобретая длинную цилиндрическую форму.

Когда заряженные частицы высокой энергии сталкиваются с магнитосферой Земли, то появляются радиационные пояса (пояса Ван Аллена). Полярные сияния возникают когда солнечная плазма достигает атмосферы Земли в районе магнитных полюсов.

Орбита и вращение Земли

Земле требуется в среднем 23 часа 56 минут и 4,091 секунд (звёздные сутки), чтобы совершить один оборот вокруг своей оси. Скорость вращения планеты с запада на восток составляет примерно 15 градусов в час (1 градус в 4 минуты, 15′ в минуту). Это эквивалентно угловому диаметру Солнца или Луны каждые две минуты (видимые размеры Солнца и Луны примерно одинаковы).

Вращение Земли нестабильно: скорость её вращения относительно небесной сферы меняется (в апреле и ноябре продолжительность суток отличается от эталонных на 0,001 с), ось вращения прецессирует (на 20,1″ в год) и колеблется (удаление мгновенного полюса от среднего не превышает 15′). В большом масштабе времени - замедляется. Продолжительность одного оборота Земли увеличивалась за последние 2000 лет в среднем на 0,0023 секунды в столетие (по наблюдениям за последние 250 лет это увеличение меньше - около 0,0014 секунды за 100 лет). Из-за приливного ускорения, в среднем, каждый следующий день оказывается длиннее предыдущего на ~29 наносекунд

Период вращения Земли относительно неподвижных звезд, в Международной службе вращения Земли (IERS), равен 86164,098903691 секунд по версии UT1 или 23 ч. 56 мин. 4.098903691 с.

Земля движется вокруг Солнца по эллиптической орбите на расстоянии около 150 млн км со средней скоростью 29,765 км/сек. Скорость колеблется от 30,27 км/сек (в перигелии) до 29,27 км/сек (в афелии). Двигаясь по орбите, Земля совершает полный оборот за 365,2564 средних солнечных суток (один звёздный год). С Земли перемещение Солнца относительно звёзд составляет около 1° в день в восточном направлении. Скорость движения Земли по орбите непостоянна: в июле (при прохождении афелия) она минимальна и составляет около 60 угловых минут в сутки, а при прохождении перигелия в январе максимальна, около 62 минут в сутки. Солнце и вся Cолнечная система обращается вокруг центра галактики Млечного Пути по почти круговой орбите со скоростью около 220 км/c. В свою очередь, Солнечная система в составе Млечного Пути движется со скоростью примерно 20 км/с по направлению к точке (апексу), находящейся на границе созвездий Лиры и Геркулеса, ускоряясь по мере расширения Вселенной.

Луна обращается вместе с Землёй вокруг общего центра масс каждые 27,32 суток относительно звёзд. Промежуток времени между двумя одинаковыми фазами луны (синодический месяц) составляет 29,53059 дня. Если смотреть с северного полюса мира, Луна движется вокруг Земли против часовой стрелки. В эту же сторону происходит и обращение всех планет вокруг Солнца, и вращение Солнца, Земли и Луны вокруг своей оси. Ось вращения Земли отклонена от перпендикуляра к плоскости её орбиты на 23,5 градуса (направление и угол наклона оси Земли изменяется из-за прецессии, а видимое возвышение Солнца зависит от времени года); орбита Луны наклонена на 5 градусов относительно орбиты Земли (без этого отклонения в каждом месяце происходило бы одно солнечное и одно лунное затмение).

Из-за наклона оси Земли высота Солнца над горизонтом в течение года изменяется. Для наблюдателя в северных широтах летом, когда Cеверный полюс наклонён к Солнцу, светлое время суток длится дольше и Солнце в небе находится выше. Это приводит к более высоким средним температурам воздуха. Когда Северный полюс отклоняется в противоположную от Солнца сторону, всё становится наоборот и климат делается холоднее. За Северным полярным кругом в это время бывает полярная ночь, которая на широте Северного полярного круга длится почти двое суток (солнце не восходит в день зимнего солнцестояния), достигая на Северном полюсе полугода.

Эти изменения климата (обусловленные наклоном земной оси) приводят к смене времён года. Четыре сезона определяются солнцестояниями - моментами, когда земная ось максимально наклонена по направлению к Солнцу либо от Солнца, - и равноденствиями. Зимнее солнцестояние происходит около 21 декабря, летнее - примерно 21 июня, весеннее равноденствие - приблизительно 20 марта, а осеннее - 23 сентября. Когда Северный полюс наклонён к Солнцу, южный, соответственно, наклонён от него. Таким образом, когда в северном полушарии лето, в южном - зима, и наоборот (хотя месяцы называются одинаково, то есть, например, февраль в северном полушарии - последний (и самый холодный) месяц зимы, а в южном - последний (и самый тёплый) месяц лета).

Угол наклона земной оси относительно постоянен в течение длительного времени. Однако он претерпевает незначительные смещения (известные как нутация) с периодичностью 18,6 лет. Также существуют долгопериодические колебания (около 41 000 лет), известные как циклы Миланковича. Ориентация оси Земли со временем тоже изменяется, длительность периода прецессии составляет 25 000 лет; эта прецессия является причиной различия звёздного года и тропического года. Оба эти движения вызваны меняющимся притяжением, действующим со стороны Солнца и Луны на экваториальную выпуклость Земли. Полюсы Земли перемещаются относительно её поверхности на несколько метров. Такое движение полюсов имеет разнообразные циклические составляющие, которые вместе называются квазипериодическим движением. В дополнение к годичным компонентам этого движения существует 14-месячный цикл, именуемый чандлеровским движением полюсов Земли. Скорость вращения Земли также не постоянна, что отражается в изменении продолжительности суток.

В настоящее время Земля проходит перигелий около 3 января, а афелий - примерно 4 июля. Количество солнечной энергии, достигающей Земли в перигелии, на 6,9 % больше, чем в афелии, поскольку расстояние от Земли до Солнца в афелии больше на 3,4 %. Это объясняется законом обратных квадратов. Так как южное полушарие наклонено в сторону Солнца примерно в то же время, когда Земля находится ближе всего к Солнцу, то в течение года оно получает немного больше солнечной энергии, чем северное. Однако этот эффект значительно менее значим, чем изменение полной энергии, обусловленное наклоном земной оси, и, кроме того, большая часть избыточной энергии поглощается большим количеством воды южного полушария.

Для Земли радиус сферы Хилла (сфера влияния земной гравитации) равен примерно 1,5 млн км. Это максимальное расстояние, на котором влияние гравитации Земли больше, чем влияние гравитаций других планет и Солнца.

Наблюдение

Впервые Земля была сфотографирована из космоса в 1959 году аппаратом Эксплорер-6. Первым человеком, увидевшим Землю из космоса, стал в 1961 году Юрий Гагарин. Экипаж Аполлона-8 в 1968 году первым наблюдал восход Земли с лунной орбиты. В 1972 году экипаж Аполлона-17 сделал знаменитый снимок Земли - «The Blue Marble».

Из открытого космоса и с «внешних» планет (расположенных за орбитой Земли) можно наблюдать прохождение Земли через фазы, подобные лунным, так же, как земной наблюдатель может видеть фазы Венеры (открытые Галилео Галилеем).

Луна

Луна - относительно большой планетоподобный спутник с диаметром, равным четверти земного. Это самый большой, по отношению к размерам своей планеты, спутник Солнечной системы. По названию земной Луны, естественные спутники других планет также называются «лунами».

Гравитационное притяжение между Землёй и Луной является причиной земных приливов и отливов. Аналогичный эффект на Луне проявляется в том, что она постоянно обращена к Земле одной и той же стороной (период оборота Луны вокруг своей оси равен периоду её оборота вокруг Земли; см. также приливное ускорение Луны). Это называется приливной синхронизацией. Во время обращения Луны вокруг Земли Солнце освещает различные участки поверхности спутника, что проявляется в явлении лунных фаз: тёмная часть поверхности отделяется от светлой терминатором.

Из-за приливной синхронизации Луна удаляется от Земли примерно на 38 мм в год. Через миллионы лет это крошечное изменение, а также увеличение земного дня на 23 мкс в год, приведут к значительным изменениям. Так, например, в девоне (примерно 410 млн лет назад) в году было 400 дней, а сутки длились 21,8 часа.

Луна может существенно повлиять на развитие жизни путём изменения климата на планете. Палеонтологические находки и компьютерные модели показывают, что наклон земной оси стабилизируется приливной синхронизацией Земли с Луной. Если бы ось вращения Земли приблизилась к плоскости эклиптики, то в результате климат на планете стал бы чрезвычайно суровым. Один из полюсов был бы направлен прямо на Солнце, а другой - в противоположную сторону, и по мере обращения Земли вокруг Солнца они менялись бы местами. Полюсы были бы направлены прямо на Солнце летом и зимой. Планетологи, изучавшие такую ситуацию, утверждают, что, в таком случае на Земле вымерли бы все крупные животные и высшие растения.

Видимый с Земли угловой размер Луны очень близок к видимому размеру Солнца. Угловые размеры (и телесный угол) этих двух небесных тел схожи, потому что хоть диаметр Солнца и больше лунного в 400 раз, оно находится в 400 раз дальше от Земли. Благодаря этому обстоятельству и наличию значительного эксцентриситета орбиты Луны, на Земле могут наблюдаться как полные, так и кольцеобразные затмения.

Наиболее распространённая гипотеза происхождения Луны, гипотеза гигантского столкновения, утверждает, что Луна образовалась в результате столкновения протопланеты Теи (размером примерно с Марс) с прото-Землёй. Это, среди прочего, объясняет причины сходства и различия состава лунного грунта и земного.

В настоящее время у Земли нет других естественных спутников, кроме Луны, однако есть по крайней мере два естественных соорбитальных спутника - это астероиды 3753 Круитни, 2002 AA29 и множество искусственных.

Астероиды, сближающиеся с Землёй

Падение на Землю крупных (диаметром в несколько тысяч км) астероидов представляет опасность её разрушения, однако все наблюдаемые в современную эпоху подобные тела для этого слишком малы и их падение опасно только для биосферы. Согласно распространённым гипотезам такие падения могли послужить причиной нескольких массовых вымираний. Астероиды с перигелийными расстояниями, меньшими или равными 1,3 астрономических единицы, которые могут в обозримом будущем приблизиться к Земле на расстояние, меньшее или равное 0,05 а. е., считаются потенциально опасными объектами. Всего зарегистрировано около 6200 объектов, которые проходят на расстоянии до 1,3 астрономических единиц от Земли. Опасность их падения на планету расценивается как пренебрежимо малая. По современным оценкам, столкновения с подобными телами (по самым пессимистическим прогнозам) вряд ли происходят чаще, чем раз в сто тысяч лет.

Географические сведения

Площадь

Поверхность: 510,072 млн км²
Суша: 148,94 млн км² (29,1 %)
Вода: 361,132 млн км² (70,9 %)

Длина береговой линии: 356 000 км

Использование суши

Данные на 2011 год

пашня - 10,43%
многолетние насаждения - 1,15 %
другое - 88,42%

Поливные земли: 3 096 621,45 км² (на 2011 год)

Социально-экономическая география

31 октября 2011 года население Земли достигло 7 миллиардов человек. Согласно оценкам ООН, население Земли достигнет 7,3 миллиардов в 2013 году и 9,2 млрд в 2050 году. Ожидается, что основная доля роста населения придётся на развивающиеся страны. Средняя плотность населения на суше около 40 чел./км2, в разных частях Земли сильно различается, причём наивысшей она является в Азии. По прогнозам, к 2030 году уровень урбанизации населения достигнет 60 %, тогда как сейчас он составляет 49 % в среднем по миру.

Роль в культуре

Русское слово «земля» восходит к праслав. *zemja с тем же значением, которое, в свою очередь, продолжает пра-и.е. *dheĝhōm «земля».

В английском языке Земля - Earth. Это слово продолжает древнеанглийское eorthe и среднеанглийское erthe. Как имя планеты Earth впервые было использовано около 1400 года. Это единственное название планеты, которое не было взято из греко-римской мифологии.

Стандартный астрономический знак Земли - крест, очерченный окружностью. Этот символ использовался в различных культурах для разных целей. Другая версия символа - крест на вершине круга (♁), стилизованная держава; использовался в качестве раннего астрономического символа планеты Земля.

Во многих культурах Земля обожествляется. Она ассоциируется с богиней, богиней-матерью, называется Мать Земля, нередко изображается как богиня плодородия.

У ацтеков Земля называлась Тонанцин - «наша мать». У китайцев - это богиня Хоу-Ту (后土), похожая на греческую богиню Земли - Гею. В скандинавской мифологии богиня Земли Ёрд была матерью Тора и дочерью Аннара. В древнеегипетской мифологии, в отличие от многих других культур, Земля отождетствляется с мужчиной - бог Геб, а небо с женщиной - богиня Нут.

Во многих религиях существуют мифы о возникновении мира, повествующие о сотворении Земли одним или несколькими божествами.

Во множестве античных культур Земля считалась плоской, так, в культуре Месопотамии, мир представлялся в виде плоского диска, плавающего по поверхности океана. Предположения о сферической форме Земли были сделаны древнегреческими философами; такой точки зрения придерживался Пифагор. В Средневековье большинство европейцев считало, что Земля имеет форму шара, что было засвидетельствовано таким мыслителем как Фома Аквинский. До появления космических полётов суждения о шарообразной форме Земли были основаны на наблюдении вторичных признаков и на аналогичной форме других планет.

Технический прогресс второй половины XX века изменил общее восприятие Земли. До начала космических полётов Земля часто изображалась как зелёный мир. Фантаст Фрэнк Пауль, возможно, первым изобразил безоблачную голубую планету (с чётко выделенной сушей) на обороте июльского выпуска журнала Amazing Stories в 1940 году.

В 1972 году экипажем Аполлона-17 была сделана знаменитая фотография Земли, получившая название «Blue Marble» (Голубой Мрамор). Снимок Земли, сделанный в 1990 году Вояджером-1 с огромного от неё расстояния, побудил Карла Сагана сравнить планету с бледной голубой точкой (Pale Blue Dot). Также Земля сравнивалась с большим космическим кораблём с системой жизнеобеспечения, которую необходимо поддерживать. Биосфера Земли иногда описывалась как один большой организм.

Экология

В последние два века растущее движение в защиту окружающей среды проявляет обеспокоенность растущим влиянием деятельности человечества на природу Земли. Ключевыми задачами этого социально-политического движения являются защита природных ресурсов, ликвидация загрязнения. Защитники природы выступают за экологически рациональное использование ресурсов планеты и управление окружающей средой. Этим, по их мнению, можно добиться путём внесения изменений в государственную политику и изменением индивидуального отношения каждого человека. Это особенно касается крупномасштабного использования невозобновляемых ресурсов. Необходимость учёта влияния производства на окружающую среду налагает дополнительные затраты, что приводит к возникновению конфликта между коммерческими интересами и идеями природоохранных движений.

Будущее Земли

Будущее планеты тесно связано с будущим Солнца. В результате накопления в ядре Солнца «отработанного» гелия светимость звезды начнёт медленно возрастать. Она увеличится на 10 % в течение следующих 1,1 млрд лет, и в результате этого обитаемая зона Солнечной системы сместится за пределы современной земной орбиты. Согласно некоторым климатическим моделям, увеличение количества солнечного излучения, падающего на поверхность Земли, приведёт к катастрофическим последствиям, включая возможность полного испарения всех океанов.

Повышение температуры поверхности Земли ускорит неорганическую циркуляцию CO2, уменьшив его концентрацию до смертельного для растений уровня (10 ppm для C4-фотосинтеза) за 500-900 млн лет. Исчезновение растительности приведёт к снижению содержания кислорода в атмосфере и жизнь на Земле станет невозможной за несколько миллионов лет. Ещё через миллиард лет вода с поверхности планеты исчезнет полностью, а средние температуры поверхности достигнут 70 °С. Большая часть суши станет непригодна для существования жизни, и она в первую очередь должна остаться в океане. Но даже если бы Солнце было вечно и неизменно, то продолжающееся внутреннее охлаждение Земли могло бы привести к потере большей части атмосферы и океанов (из-за снижения вулканической активности). К тому времени единственными живыми существами на Земле останутся экстремофилы, организмы способные выдерживать высокую температуру и недостаток воды.

Спустя 3,5 миллиарда лет от настоящего времени светимость Солнца увеличится на 40 % по сравнению с современным уровнем. Условия на поверхности Земли к тому времени будут схожи с поверхностными условиями современной Венеры: океаны полностью испарятся и улетучатся в космос, поверхность станет бесплодной раскалённой пустыней. Эта катастрофа сделает невозможным существование каких-либо форм жизни на Земле. Через 7,05 млрд лет в солнечном ядре закончатся запасы водорода. Это приведёт к тому, что Солнце сойдёт с главной последовательности и перейдёт в стадию красного гиганта. Модель показывает, что оно увеличится в радиусе до величины, равной примерно 77,5 % нынешнего радиуса орбиты Земли (0,775 а. е.), а его светимость возрастет в 2350-2700 раз. Однако к тому времени орбита Земли может увеличиться до 1,4 а. е., поскольку ослабнет притяжение Солнца из-за того, что оно потеряет 28-33 % своей массы вследствие усиления солнечного ветра. Однако исследования 2008 года показывают, что Земля возможно всё-таки будет поглощена Солнцем вследствие приливных взаимодействий с его внешней оболочкой.

К тому времени поверхность Земли будет находиться в расплавленном состоянии, поскольку температуры на Земле достигнут 1370 °С. Атмосфера Земли , вероятно, будет унесена в космическое пространство сильнейшим солнечным ветром, испускаемым красным гигантом. Через 10 млн лет с того времени, как Солнце войдёт в фазу красного гиганта, температуры в солнечном ядре достигнут 100 млн K, произойдёт гелиевая вспышка, и начнётся термоядерная реакция синтеза углерода и кислорода из гелия, Солнце уменьшится в радиусе до 9,5 современных. Стадия «выжигания гелия» (Helium Burning Phase) продлится 100-110 миллионов лет, после чего повторится бурное расширение внешних оболочек звезды, и она снова станет красным гигантом. Выйдя на асимптотическую ветвь гигантов, Солнце увеличится в диаметре в 213 раз. Спустя 20 миллионов лет начнётся период нестабильных пульсаций поверхности звезды. Эта фаза существования Солнца будет сопровождаться мощными вспышками, временами его светимость будет превышать современный уровень в 5000 раз. Это будет происходить от того, что в термоядерную реакцию будут вступать ранее не затронутые остатки гелия.

Через примерно 75 000 лет (по другим источникам - 400 000) Солнце сбросит оболочки, и в конечном итоге от красного гиганта останется лишь его маленькое центральное ядро - белый карлик, небольшой, горячий, но очень плотный объект, с массой около 54,1 % от первоначальной солнечной. Если Земля сможет избежать поглощения внешними оболочками Солнца во время фазы красного гиганта, то она будет существовать ещё многие миллиарды (и даже триллионы) лет, до тех пор пока будет существовать Вселенная, однако условий для повторного возникновения жизни (по крайней мере, в её нынешнем виде) на Земле не будет. Со вхождением Солнца в фазу белого карлика, поверхность Земли постепенно остынет и погрузится во мрак. Если представить размеры Солнца с поверхности Земли будущего, то оно будет выглядеть не как диск, а как сияющая точка с угловыми размерами около 0°0’9″.

Чёрная дыра с массой, равной земной, будет иметь шварцшильдовский радиус 8 мм.

(Visited 343 times, 1 visits today)