§ 3. Форма і рухи Землі та їх наслідки

• Пригадайте, як люди дізналися, що Земля куляста.
• Які рухи у просторі здійснює наша планета?

ФОРМА ЗЕМЛІ ТА ЇЇ ГЕОГРАФІЧНІ НАСЛІДКИ. У наш час навіть діти знають, що Земля — куляста. Проте вчені не вважають нашу планету ідеальною кулею. Вони визначили, що середній радіус Землі становить 6371 км. Водночас, полюсний радіус (відстань від центра планети до полюсів) дорівнює 6357 км, а екваторіальний (відстань від центра до екватора) — 6378 км. Тобто полюсний радіус на 21 км менший за екваторіальний. Такі розрахунки вказують на те, що Земля дещо сплюснута біля полюсів і її форма не куляста, а радше овальна (таку фігуру називають еліпсоїд).

Форма Землі, яку зафіксував супутник GOCE

Водночас земна поверхня має значні виступи гір (максимально 8850 м — г. Еверест) і глибоководні западини (найбільша 11 022 м — Маріанська). Усі нерівності земного рельєфу неможливо вписати в жодну математичну форму, і форму Землі не можна порівняти з жодною геометричною фігурою. Тому фігуру, яка характеризує форму нашої планети, вчені назвали геоїд (землеподібний). Її визначили з використанням рівня моря. Поверхня геоїда повторює поверхню води у Світовому океані, яка уявно продовжена під материками так, що вона скрізь перпендикулярна до напрямку сили тяжіння. Знання форми геоїда потрібне вченим для того, щоб розраховувати циркуляцію океанічних течій, прогнозувати зміну рівня води й руху криги.

Куляста форма визначає особливості природи нашої планети. Зокрема, кут падіння сонячних променів на кулясту поверхню в один і той самий момент на різних широтах буде різний. Тому й нагріватися поверхня скрізь буде по-різному: на екваторі — найбільше (там промені падають майже прямовисно, під кутом 90°), у напрямку до полюсів — менше. Це є причиною зонального (смугами від екватора до полюсів) розподілу освітлення й тепла на планеті. Залежно від цього зонально формуються й різні типи клімату на Землі, що зумовлює зональні особливості всіх компонентів географічної оболонки: ґрунтів, рослинності, тваринного світу.

РОЗМІРИ ЗЕМЛІ

Площа

510 млн км2

Довжина екватора

40000 км

Екваторіальний радіус

6378 км

Полюсний радіус

6357 км

Куляста форма Землі також є причиною того, що всі явища й рухи по обидва боки екватора протилежні. Якщо в Північній півкулі — зима, то в Південній — літо; якщо в Північній півкулі течії в океанах рухаються за годинниковою стрілкою, то в Південній — проти неї.

РУХИ ЗЕМЛІ ТА ЇХ НАСЛІДКИ. З уроків природознавства ви вже знаєте, що Земля в просторі здійснює два основні рухи: обертається навколо своєї осі та рухається довкруж Сонця.

Обертання навколо своєї осі відбувається із заходу на схід (проти годинникової стрілки). Повний оберт Земля здійснює за добу (24 год). Внаслідок осьового обертання Земля набула форми еліпсоїда. Обертаючись, Земля освітлюється Сонцем то з одного боку, то з іншого. Тому на нашій планеті настають то день, то ніч. З їх чергуванням пов’язаний добовий ритм — зміна природних явищ і процесів у географічній оболонці. Наприклад, протягом доби змінюються температура і тиск повітря, настають припливи і відпливи, починається і припиняється активність тварин і людини.

Мал. 7. Зміна кута падіння сонячних променів залежно від географічної широти

Рух навколо Сонця Земля здійснює по орбіті. Повний оберт, як ви знаєте, вона робить за рік (365 днів). Цей орбітальний рух можна спостерігати за зміною положення Сонця на небі протягом року: змінюється його полуденна висота і зміщується місце сходу і місце заходу Сонця (мал. 8).

Мал. 8. Положення Сонця на небосхилі

Під час руху Землі навколо Сонця земна вісь постійно нахилена до площини орбіти під кутом 66,5°. Тому протягом року сонячні промені освітлюють більше то Північну півкулю, то Південну. Дні, коли Сонце освітлює одну з півкуль найбільше, а іншу — найменше, а потім навпаки, називаються днями сонцестояння. Протягом року (за час одного обертання Землі навколо Сонця) буває два сонцестояння: літнє й зимове. Пригадаймо наслідки цих явищ. Коли Земля звернена до Сонця Північним полюсом, тоді воно більше освітлює й нагріває Північну півкулю. Дні там стають довші, ніж ночі. Настає тепла пора року — літо. День 22 червня буде найдовшим, а ніч — найкоротшою в році. Це день літнього сонцестояння. У цей день сонячні промені прямовисно (під найбільшим кутом — 90°) падатимуть не на екватор, а на паралель 23,5° пн. ш. Цю паралель називають Північним тропіком. У цей час Південну півкулю Сонце освітлює і нагріває менше — там зима. Для Південної півкулі 22 червня буде днем зимового сонцестояння.

Через півроку Земля займе таке положення на орбіті, коли до Сонця буде звернена Південна півкуля. Тоді там настане літо, а у Північній півкулі буде зима. День 22 грудня буде найкоротшим у році, а ніч — найдовшою. Це день зимового сонцестояння. А для Південної півкулі цей день, навпаки, буде днем літнього сонцестояння. Прямовисно промені Сонця падатимуть на паралель 23,5° пд. ш. — це лінія Південного тропіка. Тривалість дня і ночі протягом року однакова лише на екваторі (по 12 год).

Двічі на рік на півшляху між літнім і зимовим положеннями Земля розташовується так відносно Сонця, коли сонячні промені однаково освітлюють Північну і Південну півкулі. Тоді тривалість дня і ночі на всій Землі, окрім полюсів, буде однаковою. Це буває у дні рівнодення — 23 вересня (осіннього) і 21 березня (весняного). У ці дні сонячні промені прямовисно падатимуть на екваторі. Якби земна вісь не мала нахилу, на Землі завжди було б рівнодення і пори року не змінювалися.

Літнє сонцестояння

22 червня

Зимове сонцестояння

22 грудня

Осіннє рівнодення

23 вересня

Весняне рівнодення

21 березня

Коли Земля звернена до Сонця Північною півкулею, то на Північному полюсі й у приполярній частині воно не заходить за горизонт і світить цілодобово (ніч не настає). Це явище називається полярний день. На самому полюсі він триває півроку (180 діб). Проте через кулясту форму планети сонячні промені там падають під значним нахилом і майже не нагрівають поверхню. Це приводить лише до послаблення морозів. Щодалі на південь тривалість полярного дня зменшується до однієї доби на паралелі 66,5° пн. ш. Цю паралель називають Північним полярним колом. Ця лінія є межею, за якою далі на південь Сонце вже опускатиметься за горизонт, і зміна дня і ночі відбуватиметься щодоби.

У цей час Південний полюс відвернутий від Сонця. На полюс і приполярну частину протягом доби сонячні промені взагалі не потрапляють. Сонце не з’являється з-за горизонту і день не настає. Це явище називається полярна ніч. На самому полюсі вона триває півроку (180 днів), а щодалі на північ — зменшується до однієї доби на паралелі 66,5° пд. ш. Цю паралель називають Південним полярним колом. Далі на північ від неї Сонце вже з’являється на горизонті, і зміна дня і ночі відбувається кожної доби.

Рух Землі навколо Сонця зумовлює сезонний ритм — зміну явищ і процесів у географічній оболонці з порами року. Наприклад, зміну плюсових температур на мінусові і навпаки, випадання і танення снігу, цвітіння рослин, появу листя на деревах і його опадання тощо. Осьове обертання та орбітальний рух Землі рівномірні й ніколи не припиняються.

ПОЯСИ ОСВІТЛЕННЯ. Лінії тропіків і полярних кіл є межами смуг на поверхні Землі, що різняться висотою полуденного Сонця над горизонтом, кутом падіння сонячних променів та тривалістю дня. Ці смуги називають поясами освітлення. На Землі розрізняють п’ять основних поясів освітлення (мал. 9).

Мал. 9. Пояси освітлення

Жаркий пояс лежить обабіч екватора між тропіками (23,5° пн. ш. і 23,5° пд. ш.). Їх лінії обмежують широтну смугу, де двічі на рік (або один раз на рік на самих тропіках) у дні сонцестояння Сонце буває в зеніті (у найвищій точці). Кут падіння сонячних променів там великий (до 90°) протягом всього року, і земна поверхня одержує найбільше сонячного тепла. Тому там жарко цілорічно.

Помірні пояси (між 23,5° та 66,5° широти) простяглися в обох півкулях між тропіком і полярним колом. Сонце там ніколи не буває в зеніті, але там не буває ні полярного дня, ні полярної ночі. Сонячні промені падають на поверхню з нахилом: щодалі на північ — кут падіння менший. Тому в помірних поясах холодніше, ніж у жаркому. Протягом року висота Сонця над горизонтом помітно змінюється. Це зумовлює сезонні зміни в тривалості дня та освітленні. Унаслідок цього на цих широтах максимально виражені сезони року (зима, весна, літо, осінь).

Холодні пояси лежать між полярними колами (66,5° пн. ш. і 66,5° пд. ш.) та 90° широти обох півкуль. Узимку протягом полярної ночі Сонце по кілька місяців не з’являється над горизонтом. А влітку під час полярного дня, хоча воно місяцями й не заходить за горизонт, проте стоїть дуже низько. Його промені лише ковзають по поверхні Землі й майже не нагрівають її. Тому, незважаючи на неперервне освітлення, кількість тепла, яка потрапляє на поверхню, дуже мала. Тому там цілорічно дуже холодно.

Отже, освітлення й нагрівання поверхні Землі залежать від географічної широти. Тобто підпорядковане закону широтної зональності: що ближче до екватора, то більший кут падіння сонячних променів, то більше нагрівається поверхня і вища температура повітря.

ЗАПАМ’ЯТАЙТЕ

• Геоїд — істинна геометрична фігура Землі.

• Куляста форма Землі зумовлює широтну зональність — закономірну зміну кута падіння сонячних променів та всіх компонентів географічної оболонки у напрямку від екватора до полюсів.

• Унаслідок осьового руху Землі відбувається зміна дня і ночі, внаслідок орбітального руху і нахилу земної осі — зміна пір року.

ЗАПИТАННЯ І ЗАВДАННЯ

• 1. Якою є форма нашої планети з точки зору сучасної науки?
• 2. Охарактеризуйте наслідки обертання Землі навколо своєї осі.
• 3. Чому на Землі відбувається зміна пір року?
• 4. Поясніть, чому зі збільшенням відстані від екватора до полюсів стає холодніше.
• 5. Поміркуйте, чому ми не помічаємо рухів (переміщення) нашої планети у просторі, які вона здійснює постійно.
• 6. Знайдіть на карті світу місто, якщо відомо, що воно розташоване на 58° зх. д. і 22 червня опівдні Сонце там буває в зеніті.

скачать dle 11.0фильмы бесплатно