Н. ТҰЯҚ баев т к. Арыстанов б. ӘБішев жалпы геология курсы

ауа мен суық ауаның арасындағы тығыздық айырмашылықтарымен тікелей байланысты.

Мезосфера қабатында “күміс бұлттар” деп аталатын бұлт қабаттары пайда болады. Олар ылғи ~80—85 км биіктікте тұрақты түрде байқалып отырады. Неғұрлым биіктеген сайын температура шамасы төмендей түседі.

Ауа қозғалысы атмосфера қысымының жиі өзгеруіне байланысты деп саналады. Оның себебі — Күн энергиясыньщ және Жердің өз осінен айналу жылдамдығының өзгеріп отыруы. Ауа қозғалысы негізінен жоғары қысымнан төменгі қысымға қарай бағытталады.

Жер бетіне жақын аудандарда ауа қозғалысы тұрақты, периодты (мезгіл-мезгіл) және периодсыз (мезгілсіз) болып ажыратылады.

Тұрақты желдер — пассаттар деп аталады. Олар экватор бойымен шығыстан батысқа қарай бағытталып планетарлық масштабта соғады.

31

Судың және құрлықтың жылыну жылдамдықтарыныя өзгеріс-теріне байланысты периодты түрде байқалатын ауа қозғалыстары туады. Олар — муссондар деп аталады. Муссондардың соғуы ауа температурасыньвд маусымға байланысты өзгерістеріне қарай соғады, олардың бағыты жаз айларында теңізден құрлыққа карай, ал қыс айларында құрлықтан тедізге қарай өзгеріп отырады. Ауа температурасының тәуліктік өзгерістері периодты түрде қайталана соғатын желдер (бриздер) туғызады. Олар күндіз теңізден құрлыққа, ал түнге қарай, керісінше құрлықтан теңізге қарай соғады. Периодты түрде қайталана соғатын желдердің қатарына таулы-жазықтық жерлерде байқалатын желдерді де жатқызуға болады. Олар таулы және жазық алкаптардың тәулік бойы әр түрлі жылдамдықпен жылынып-суынып отыратындығымен тікелей байланысты. Мұндай желдердін, бағыты күндіз жазық алқаптан тауға қарай, ал түнде таудан жазыққа қарай бағытталады.

Периодсыз соратын желдердің қатарына құйын, дауыл және циклондарды (тайфун, ураган) жатқызамыз.

Атмосфералық ірі құйындардың (циклондардың) диаметрі ондаған кейде жүздеген км-ге, ал биіктігі 10— 15 км-ге дейін жетеді. Олар солтүстік жарты шарда сағат тілінің қозғалыс бағытына карсы бағытта соғады. Циклондардың орталық бөлігіндегі ауа массасының қысымы өте аз болады.

Антициклондарда ауа массасының қозғалысы сағат тілінің бағыты бойымен соғады. Олардың орталық бөлігінде ауаның қысымы өте жоғары болады.

Циклондар кейде өте тез жылдамдықпен орын ауыстырып отырады, әсіресе тропикалық белдеулерде 200— 250 км/сағ жылдамдықпен қозғала отырып, көп зиян тигізеді.

Тұрақты желдер климаттың қалыптасуына үлкен әсер етеді.

Ауа райы және климат. Ауа райы деп белгілі бір ауданда бір маусымда байқалатын атмосфералық өзгерістерді айтады. Ауа райының қалыптасқан көп жылдық режимін сол аймақтын, климаты дейді.

Климат жағдайы жер бетіндегі экзогендік геологиялық процестердін, қарқынды дамуына үлкен әсерін тигізеді. Мысалы, ас тұзынын, және тас көмір қабаттарының немесе мұздық және желдік шөгінділердің пайда болуы және т. б. геологиялык әрекеттердің болу-болмауы

климат жағдайының ерекшеліктерімен тікелей байланысты.

Жер бетінің климат жағдайы, оның географиялық орнына тәуелді келеді.

В. П. Кеппеннің (1900—1936 ж. ж.) жіктеуі бойынша, климаттық белдеулер — А—ыстық, В—құрғақ, С— қоңырқай жылы, Д—қоңыржай суық, Е—суық болып бес топқа бөлінеді. Бұл жіктелу барлық елдерде кең таралған. Климат жардайының калыптасуына құрлық пен теңіздің қарым-қатынасы, бедер ерекшеліктері, өсімдік-тер жамылғысының болу-болмауы, тұрақты желдердің бағыты, ауаның ылғалдылығы, мұхиттар мен теңіздерде жылы немесе суық ағындарының болу-болмауы көп әсерін тигізеді. Тропикалық аймақтардың таулы аудандарында климат жағдайы вертикаль бағытта өзгеріп, алмасып отырады: төменде — ыстық, жоғарыда — бірқалыпты қоңыржай, ал ең жоғары биіктікте — суық болып келеді; жылы теніз ағындары бар болса, онда климат жағдайы суық белдеулердің өзінде де едәуір жұмсарып отырады. Қлимат температуралық және ылғалдық жағдайларына қарай гумидті (жоғары температуралы немесе бірқалыпты қоңыржай ылғалды), аридті (құрғақ және жылы), нивальды (ылғалды, суық) болып ажыратылады. Әр түрлі зоналардағы климат жағдайының ерекшеліктері геологиялық процестердің даму жылдамдығына әсер етеді. Әсіресе, минералдар мен тау жыныстарының үгілуі, ыдырауы, денудациялық құбылмалы әрекеттердің (желдің, судың, мұздың геологиялық қызметі) әсері климат жағдайына тікелей байланысты.

Жердің өткен тарихында оның суынуы мен жылынуы алма кезек ауысып отырған, соған сәйкес климаттық зоналар да өзгеріп келген. Ескі дәуірлердің климат жағдайын (палеоклиматты) зерттеп-білу геологтар үшін өте маңызды. Өйткені, көптеген пайдалы қазбалардың (тас көмір, тұздар, фосфорит, боксит, темір рудалары) құралуы климат жағдайларының өзіндік ерекшеліктерімен байланысты.

III. 3. 2. Гидросфера

Гидросфера — Жердің су қабаты. Ол мұхит, теңіз, көл, өзен суларымен бірге жер асты суларын және мәңгі қар мен мұздық суларын да түгелдей қамтиды. Физикалық қасиеттері мен құрамына қарай олар үшке ажыратылады: 1) мұхиттық сулар (теңіздер мен мұхиттар); 2) құрлық сулары мен мұздықтар; 3) жер асты сулары

33

(шекаралық сулар). Олар жер қыртысында орналаскан. Гидросфераның жалпы көлемі — 1,8 млрд. км³. Оның көпшілігі (1370 млн. км³) — мұхит сулары, ал жер асты суларының көлемі — 400 млн. км³. Бұл сулардьщ барлығы да табиғи ерітінділер болып саналады. Сондықтан да олардың әрқайсысы азды-көпті мөлшерде минералданған сулар түрінде кездеседі. Құрлык сулары көбінесе тұщы, ал мұхит пен теңіз сулары тұзды (35 г/л немесе 3,5%) болып келеді. Олардың тұрақтылыры еріген заттардың мөлшері мен шөгінді жыныстардын, аралығындағы динамикалық тепе-теңдіктің тұрақтылығын көрсетеді.

2+; С1-4-²<НСО₃-.

Барлық сулар бір-бірімен өте тығыз байланыста болып, табиғи жағдайда үлкен айналымға бірдей қатысады. Күн энергиясы әсерінен сулар буланып бұлттар түзіледі. Олар жер шарының түкпір-түкпіріне таралып, атмосфералық сулар түрінде жер бетіне қайтып оралады. Олардың кейбір бөлігі қайтадан буланып ауа қаба-тына ұшып кетеді де, ал көпшілігі өзендер мен көлдерге, теңіздер мен мұхиттарға барып қосылады. Жаңбыр мен қар суларының белгілі бір мөлшері жердің топырақ қабатына сіңіп жер асты суларымен араласады. Кейінірек, әр түрлі бұлақтар түрінде жер бетіне шығып жатады. Олар ағын суларға қосылып, өзен суларын молайтады немесе буланып ауаға ұшып кетеді. Сонымен, табиғи айналым әрекеттеріне қарай гидросфераны құрайтын барлық сулар бір жүйеге бірігіп, атмосфера, жер кыртысы және биосфера қабаттарымен тығыз байланыста болады. Әр түрлі химиялық реакцияларға араласады, Сондықтан да гидросфера жер бетінде жүріп жатқан геологиялық әрекеттердің орталыгы және жасампаз күші болып саналады.

III. 3. 3. Биосфера

Биосфера — Жер бетіндегі тіршілік кабаты болып саналады. Ол гидросфера қабатын түгелімен, атмосфераның төменгі бөлігін және жер қыртысыньщ жоғарғы

34

бөліктерін қамтиды. Биосфераны құрайтын тірі дүниенің жалпы массасы 10¹⁴—10¹⁶ т-ға дейін жетеді. Орга никалық заттардың негізгі массасы көк-жасыл өсімдіктер бойында жиналран. Олар Күн сәулесін жұту арқылы, өз организмінің күрделі мүшелерін құрайды. Бұл процесс (фотосинтез) атмосфераны және жалпы биосфераны от-тегімен қамтамасыз етеді. Химиялық көзқарас бойынша, фотосинтез (қайта құру) тотығу реакциясы (СО₂ + Н₂О->--э-СН₂О + С>2) нәтижесінде жүріп жатады: көмір қышқылы мен су қосылысы кезінде органикалық заттар түзіліп, оттегі жеке бөлініп шығады. Тірі организмнің өлімі кезінде фотосинтезге қарама-карсы процесс орга-никалық заттың тотығуы байқалып, бұзылу немесе ыдырау заттары құралады. Бұл процесс Жер шарында фотосинтезбен тепе-теңдік жағдайда жүріп жатады. Сондықтан Жер бетіндегі биомассаның. жалпы мөлшері тұрақты болып келеді.

Гидросфераның газды кұрамының, атмосфераның және жер қыртысында кездесетін химиялық элементтердің құралып жиналуына әсер ететін орасан зор күш ор ганикалық заттар екендігін дұрыс түсініп, алғаш рет өз-еңбектерінде көрсете білген академик В. И. Вернадский болды. Ол жер қыртысының және биосфераның қалыптасуында органикалық дүниенің атқаратын ролін зерттеуге негізделген геологиялық жаңа ғылым бағытының, яғни биогеохимияның іргетасын (фундаментін) қалады. Тірі организмнің негізгі құрамы — көміртегі, оттегі, сутегі және азот, аз мөлшерде күкірт, калий, фосфор, иод, марганец, мырыш — барлығын қосып есептегенде 70-ке жуық химиялық элементтерден тұрады.

Микроорганизмдер мен өсімдіктер қоршаған ортадан химиялық элементтер мен әр түрлі тұздарды өз бойларына сіңіре отырып темір, күкірт, фосфор секілді пайдалы қазбалардың құралып, бір жерге жиналуына әсер етеді. Өсімдіктер дүниесінің шірінді калдық-тарынан көмір мен торф қабаттары құралады, ал жануарлар мен

жәндіктер дүниесінің калдықтары өсімдіктер қалдықтарына қосылып, бірге кездесетін жағдайларда табиғи газдар мен мұнай қабаттары пайда болады.

Органикалық дүниемен байланысты диатомиттер мен радио-ляриттер, әктас және бор қабаттары құралады. Бірақ органикалық заттардың геологиялық процестерге тигізетін әсері барлық уақытта және барлық жерде бірдей емес. Бір жағдайда тау жыныстары бұзылып жатса, екінші бір жардайда олар жасампаздық қызмет атқара-

35

ды. Биосфера, жер қыртысы, гидросфера және атмосфера қабаттары араларындағы қарым-қатынас геодинамикалық процестерге арналған жеке тарауларды талдау кезінде кеңірек қарастырылады.

III.4. ЖЕРДІҢ ІШКІ ҚҰРЫЛЫСЫ

Жердің ішкі қойнауы үш қабатқа: сыртқы — жер қыртысы, аралық — мантия, орталық — ядро болып бөлінеді. Олар сейсмологиялық зерттеулердің нәтижесінде бір-бірінен шекаралық жазықтықтар арқылы, физикалык қасиеттерінің өзіндік ерекшеліктеріне қарай ажыратылады. Бірінші реттегі шекара жоғарыда аталған геосфералардың (жер қыртысы, мантия, ядро) арасында сейсмикалық толқындардың таралу жылдамдығының күрт өзгеруімен сипатталады (жер қыртысы мен мантия аралығында — Мохоровичич және мантия мен ядро аралығында — Вихерт—Гутенберг жазықтықтары); екінші реттегі шекара жоғарыда айтылған геосфералардың әрқайсысының өз ішінде ғана байқала-тын өзгерістер негізінде жүргізіледі. Мысалы, сейсмикалық толқындардың таралу жылдамдығының жер қойнауына тереңдеген сайын біртіндеп өсуі жер қыртысын құрайтын заттардың өзгерісін көрсетеді (III. 5-сурет).

Жердің ішкі құрылысы туралы көп жобалардың (В. Гольд-шмидтың, Г. Вашингтонның, А. Е. Ферсманның, В. Рамзейдің, А. Ф. Капустинскийдің және т. б.) ішінде неміс ғалымы, сейсмолог Б. Гутенбергтің және австралия ғалымы геофизик К. Э. Булленнін, (1961) схемасы қазіргі кездегі кең тараған жобалардың бірі болып саналады (III. 1-кесте, III. 6-сурет). Олар сейсмологиялық, геофизикалык зерттеу жұмыста-

III. 5-сурет. Джефрис — Гутенберг бойынша жердің сейсмикалық моделі.

III. 6-сурет. Жердің ішкі құрылысы (Гутенберг — Буллен моделі).

36

рының нәтижесінде жоғарыда аталған геосфераларды, олардың физикалық қасиеттерінің өзіндік ерекшеліктеріне қарай әр түрлі зоналарға. ажыратады. Қ. Э. Буллен бұл зоналарды (жоғарыдан төмен қарай) латын алфавитінің А-дан О-ға дейінгі әріптерімен белгілеуді ұсынады. Сонымен, жер жеті кабатқа: А — жер қыртысы; В, С, Д — мантия; Е, Ғ, О — ядро болып жіктеледі.

III. 1 - кесте

Жердің ішкі қабаттары

III. 4. 1. Жер қыртысы

Жер қыртысы жердің сыріқы қатты бөлігін кұрайды. Оның шекарасын ең алғаш аныктаған югославия ғалымы, сейсмолог Андрей Мохоровичич (1909) болды. Сондықтан, бұл шекара ғалымның құрметіне “Мохоро-

37

жүктеу 3,62 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: