Читать книгу Физическая география - Виктор Геннадьевич Смирнов - Страница 4

Земля – это планета (по счету – третья, от Солнца). Не всякий астрономический объект имеет право называться планетой. Имеются как минимум три характеристики, по которым возможно отличить планету от какого-либо иного небесного тела: 1) планета движется вокруг звезды; 2) планета имеет форму шара, в приближенном варианте; 3) последний показатель условный: планета отличается относительно большими габаритами (не менее среднего по размеру спутника в пределах Солнечной системы).

Наша планета соответствует всем этим условиям. Отсутствие либо присутствие атмосферного компонента, гидросферы, структура и прочие составные части и функциональные атрибуты – это существенные характеристики, но в этом случае они признаются второстепенными. Главнейшие критерии – вращение по орбите вокруг своего «Солнца» и шарообразная форма. К примеру, в Солнечной системе обнаруживается так называемый пояс астероидов, вмещающий в себя миллионы всевозможных астероидов. Все они обращаются вокруг нашей звезды, и отдельные экземпляры достигают даже размеров крупного спутника, но ни одно астероидное тело не обладает формой шара (если только в очень искаженном виде). В тот же самый момент, например, Луна или Ио (спутник Юпитера) имеют шарообразную конфигурацию, вполне широкие размеры, но вращаются вокруг своих планет, к которым они прикреплены, а не Солнца.

К главным астрономическим чертам Земли (как и всякой планеты) относят следующие пункты: вращение Земли, форма Земли, размеры Земли.

Вращение Земли. Наша планета движется вокруг Солнца по орбите, имеющей форму эллипса (эксцентриситет 0,017). Среднее расстояние от Земли до Солнца – 149,5 млн. км. В масштабах Вселенной это мало.

Каждый год в январе месяце Земля, двигаясь по собственной орбите, приближается на самое короткое расстояние к Солнцу – примерно 147 млн. км. Летом, в июле, планета более всего удалена от своей звезды – приблизительно 152 млн. км. Точка наименее удаленного расстояния от Земли до Солнца именуется перигелием. Точка наиболее удаленного положения называется афелием.

Такая внушительная на первый взгляд разница в дистанции от Земли до Солнца (5 млн. км) не отражается на состоянии планеты. Когда Земля расположена в перигелии, климат не делается теплее, а в афелии – холоднее. Однако, как видно, подобное климатическое постоянство оказывается верным исключительно в рамках первых 5 млн. км (примерно). И абсолютно ясно, что различие, к примеру, в 15 млн. км уже причинило бы ощутимый ущерб физико-географической обстановке на Земле. Такая филигранная выдержка дает возможность Земле существовать и в полную силу развиваться уже очень много миллионов лет.

Средняя скорость движения планеты вокруг Солнца – немного меньше 30 километров в секунду. Что интересно, чем ближе Земля подступает к Солнцу, тем больше делается скорость ее вращения по своей орбите. И наоборот: с увеличением расстояния от Солнца скорость постепенно замедляется. Но опять-таки, подобная разница в скорости не оказывает какого-то масштабного воздействия на планету – во-первых, данный процесс осуществляется плавно, а во-вторых, разброс тут условно небольшой. Полный оборот Земля производит за 365 дней и несколько часов.

Земля движется не только вокруг Солнца, но и вокруг собственной оси. Земная ось – в целом умозрительное понятие. В глубинах Земли нет какого-либо каменного или металлического прута, который тянется сквозь толщу планеты от полюса к полюсу. Но существует мнимый «стержень», весьма стабильный (несмотря на явления нутации), вокруг которого Земля за 24 часа делает полный оборот. Данный факт определяет смену дня и ночи.

Земная ось не перпендикулярна плоскости земной орбиты. Угол между осью и плоскостью орбиты Земли составляет 66,5°. Следовательно, ось отклоняется от перпендикуляра на 23,5°. Эта особенность вместе с орбитальным движением дает возможность планете поочередно «подставлять» Солнцу то Северное полушарие, то Южное. Данное обстоятельство устанавливает смену сезонов.

В некоторых сетевых источниках говорится о 23,5° – якобы под таким углом расположена ось Земли относительно плоскости земной орбиты. Если бы это было действительно так, то в таком случае в Антарктиде росли бы пальмы, а воды Арктического океанического бассейна были бы такими же теплыми, как воды Индийского океана. В реальности, само собой разумеется, под таким углом лежит плоскость экватора к плоскости земной орбиты, но никак не ось. Это во-первых. Во-вторых, 23,5°, как было сказано выше, – это уровень отклонения земной оси от перпендикуляра плоскости орбиты Земли.

Угол наклона, конечно, обратимо изменяется в течение года и нескольких десятилетий – под воздействием различных внешних (космических) факторов. Перманентные малые колебания угла наклона земной оси к плоскости земной орбиты называются нутацией. Данное явление преимущественно сопряжено с влиянием на Землю Луны. Такие колебания оси по причине своей «малозначимости» не приводят к каким-либо отрицательным трансформациям в структуре природы Земли, посредством климата. Отмечаются лишь некоторые смещения, не оказывающие кардинального влияния на смену времен года, как и на сам климат.

Наблюдается еще одно любопытное явление, которое связано с осью Земли, – прецессия. Таким термином обозначают медленное и плавное конусообразное движение оси. Его можно объяснить следующими моментами. Так называемая экваториальная выпуклость Земли всё время ощущает на себе тяготение со стороны Солнца. Данное притяжение стремится как бы выпрямить положение земной оси, сделать ее перпендикулярной плоскости земной орбиты. Но по причине движения Земли вокруг собственной оси, Солнце оказывается не в состоянии совершить такое действие. При этом ось Земли, сопротивляясь силе Солнца, описывает конус.

Данное явление – чисто астрономическое. Из-за прецессии осеннее и весеннее равноденствия каждый год наступают немного раньше, чем в предыдущем году.

Если мы в абстрактном плане совместим нутацию и прецессию, то их общий геометрический рисунок будет являть собой конус, круг которого обладает неровным контуром, отдаленно напоминающим кардиограмму.

Форма Земли. Наша планета со стороны Космоса смотрится как обыкновенный шар. Но так как Земля вращается вокруг своей оси, она, само собой, «слегка» приплюснута у полюсов. Полюсное сжатие невооруженным глазом заметить невозможно. Но если бы земной шар вращался вокруг собственной оси со скоростью, превосходящей нынешнюю скорость хотя бы в двадцать раз, то планета в профиле приняла бы очертания типичного эллипса. Никто не может сказать доподлинно, что случилось бы с Землей в этом случае, но абсолютно очевидно, что климатическая (гидрометеорологическая) и тектоническая системы работали бы уже в несколько другом варианте.

Полюсное сжатие Земли дает нам возможность называть ее фигуру сфероидом (т. е. эллипсоидом вращения). Но истинная конфигурация нашей планеты далека не только от шара, но и даже от сфероида.

Всё дело в том, что сфероид и шар – это геометрические фигуры, имеющие идеальную поверхность. Земля же в этом плане совершенно не безукоризненна: поверхность континентов испещрена неровностями мега- и макроуровня – горными странами и равнинами разной высоты и морфологии, и в том числе – отрицательными равнинами (впадинами). По этой причине в профиле Земля обладает чрезвычайно неидеальной формой. Можно предположить, что водная поверхность океанов не зависит от тектонического рельефа. Да, это в целом правильно, но и в данном случае всё не так, как нам кажется. В определенных частях поверхность Мирового океана прогибается относительно соседних акваторий; в других частях – поднимается над приграничными акваториями. Данное явление сопряжено, по всей видимости, с влиянием на океаны двух противоположно устремленных видов энергетического воздействия на Землю – силы тяжести и притяжения со стороны Луны и/или Солнца.

Точнее всего форму Земли передает геоид – фигура, у которой поверхность совпадает с усредненной поверхностью океаносферы (в состоянии штиля), мысленно продолженной под материками. Геоид имеет схожие черты со сфероидом, но отличается от последнего тем, что характеризуется неровной поверхностью. Большой вклад в «неправильность» геоида вносит неравномерное распределение масс внутри земного шара.

Для анализа ландшафтных процессов и с позиций физико-географического районирования настоящая форма планеты не имеет принципиального, решающего значения. Для любых исследований природы вполне хватает знаний о том, что Земля пускай и не являет собой идеальный шар, но в любом случае она обладает шарообразной фигурой.

Можно, конечно, в течение долгого времени рассуждать на какие-то умозрительные темы, связанные с формой Земли. Например, что стало бы с нашей планетой, если бы она в процессе геологического и геодезического становления приобрела кубическую форму или пирамидальную, а также коническую, цилиндрическую, параллелепипедную и так далее. Но это всё можно отнести к таким теориям, которые не имеют под собой никакого научного фундамента. Подобные попытки связаны только с тем, что человеческий ум обладает способностью абстрактно мыслить и живо фантазировать, создавая нереальные образы окружающего мира, порою очень завораживающие.

Размеры Земли. Достаточно небольшие по отношению к таким гигантам Солнечной системы, как Юпитер, Сатурн и уж тем более Солнце. Наша планета в сравнении с Солнцем мала в такой же степени, в какой мало зернышко мака относительно апельсина. Другими словами, Земля характеризуется оптимальными габаритами – достаточными для существования человеческого общества и недостаточными для того, чтобы быть еще одним огромным шаром, не имеющим признаков жизни и «безысходно» «блуждающим» вокруг своей звезды.

Земля обладает такими параметрами. Экваториальный радиус – 6 378, 2 км, полярный радиус – 6 356, 9 км. Полярное сжатие, как было сказано выше, объясняется вращением планеты вокруг собственной оси. Разница в 21 км в практическом плане не отражается на правильном функционировании географической оболочки.

Длина экватора – 40 074 км, длина любого меридиана, проведенного через полюса по полной окружности – 40 008 км. Площадь поверхности Земли равна, таким образом, 510 млн. кв. км.

Подводя итоги всего того, что было сказано ранее, следует еще раз заострить внимание на том, что абсолютно все астрономические, геофизические и геодезические качества, которыми характеризуется земной шар, подобраны так, чтобы на нем могли существовать и адекватно функционировать гидросфера, атмосфера, а следовательно, и жизнь.