Главная » Внешность » География: значение слова. Наука о Земле и ее история

География: значение слова. Наука о Земле и ее история

География — одна из самых интересных и увлекательных наук. Ведь она напрямую связана с путешествиями и приключениями. Но какой смысл несёт в себе термин «география»? Значение слова весьма интересно. И мы попробуем объяснить его в нашей статье.

Наука о Земле

Одной из древнейших является география. Значение слова мы рассмотрим немного позже, а сейчас познакомимся с историей этой дисциплины. Известно, что основы современной географии были заложены ещё во времена древних эллинов. Их изыскания обобщил и систематизировал древнегреческий учёный Птолемей в первом столетии нашей эры. Именно в Греции география развивалась семимильными шагами. Параллельно изучением Земли интересовались и в Древнем Египте. Уже в 3 тысячелетии до нашей эры здесь осуществляли первые морские экспедиции по акваториям Красного и Средиземного морей. Отдельные элементы географических описаний можно отыскать и в древних книгах Индии - «Ведах» или «Махабхарате».

Как в последующие столетия развивалась география? Значение этой науки особенно возросло в XVI веке, в так называемую Колумб и Магеллан, Джеймс Кук и привозили со своих плаваний множество новых сведений и фактов о нашей планете, которые требовалось детально изучить и систематизировать. География в её современном академическом виде была заложена в первой половине XIX века Александром Гумбольдтом и Карлом Риттером. На сегодняшний день человечество уже покорило Луну, планирует высадку на Марс в самом ближайшем будущем. Однако и на Земле ещё остается множество неизученных мест - «белых пятен», по которым не ступала нога человека. Поэтому географам в XXI веке будет чем себя занять на этой планете.

География: значение слова, происхождение термина

Когда же возник термин «география»? Кто его придумал и закрепил за данной наукой? Попробуем объяснить значение слова «география». Этот термин женского рода происходит от двух древнегреческих слов: «гео» (земля) и «графо» (пишу, описываю). То есть его можно перевести на русский язык следующим образом: «землеописание».

Термин «география» придумал и ввёл в науку ещё древнегреческий философ и учёный Эратосфен. Случилось это примерно в III веке до нашей эры. Как и когда употребляется сегодня термин «география»? Значение слова в наши дни можно рассматривать в двух аспектах. Оно может употребляться:

Как наука, объединяющая в себе множество более мелких дисциплин. Они изучают Землю, особенности природы, локализацию по её поверхности населения, полезных ископаемых и т. п.
Как область распространения по территории какого-либо явления или процесса. Например, запасов нефти или уровня общей грамотности людей.

Что изучает наука география?

Согласно универсальному определению, география - это наука, изучающая так называемую Земли. Последняя, в свою очередь, включает в себя четыре участка: лито-, атмо-, гидро- и биосферу. Но это ещё не всё. Иногда к ним добавляют техносферу, то есть все то, что создано руками человека на планете.

Основным объектом исследований науки можно назвать природные законы и закономерности распределения и взаимодействия различных компонентов географической оболочки (почв, горных пород, растительности, вод и т. д.). Современная наука делится на три больших блока: физическую, социальную и Первая изучает природу, вторая - население и условия жизни людей, третья - особенности и закономерности экономического развития территорий и стран.

Значение слова «историческая география». Особенности научной дисциплины

Как уже упоминалось выше, география - это комплексная наука. Она включает в свой состав множество различных дисциплин. Одной из них как раз и является историческая география. Что же она изучает?

Историческая география - это особый раздел, который пытается объяснить различные исторические процессы и события посредством знаний географических. Иными словами, данная наука изучает историю через пространство. И особое место в ней уделяется именно географическим (территориальным) факторам.

В заключение

Одной из самых старых наук на Земле считается именно география. Значение этого термина очень интересно. Слово выдумали в Древней Греции. И перевести его на русский язык можно как «землеописание». Термин ввёл ещё в третьем веке до нашей эры древнегреческий учёный Эратосфен. К слову, именно он впервые измерил параметры нашей планеты. И сделал это достаточно точно, не имея под рукой современных приборов и технологий.

Геология - это , которая изучает , ее вещественный состав, структуру коры, процессы и историю. Геология объединяет большое количество наук, включая: минералогию, геологию полезных ископаемых, геофизику, геохимию, петрографию, геодинамику, палеонтологию, вулканологию, тектонику, стратиграфию и многое другое. Эта наука также включает изучение организмов, населявших нашу планету. Важной частью геологии является исследование того, как с течением времени изменялись структура, процессы, организмы и элементы Земли. Люди, изучающие геологию называются геологами.

Что делают геологи?

Геологи работают, чтобы лучше понять историю нашей планеты. Чем лучше мы знаем историю Земли, тем более точно сможем определить, как события и процессы из прошлого способны повлиять на будущее. Вот некоторые примеры:

Геологи изучают земные процессы, такие как оползни, землетрясения, наводнения, извержения вулканов и т.п., которые могут быть опасны для людей.
Геологи изучают Земли, многие из которых используются человечеством ежедневно.
Геологи изучают историю Земли. Сегодня нас беспокоит и многие геологи работают над тем, чтобы узнать о прошлых климатических условиях Земли и о том, как они менялись со временем. Эта историческая информация позволяет понять, как меняется наш нынешний климат и каковы могут быть последствия для человечества от этих изменений.

Что изучает геология?

Основным объектом изучения геологии является земная кора, а также геологические процессы и история Земли:

Минералы

Минерал представляет собой природное химическое соединение, обычно кристаллическое и абиогенное (неорганическое) по происхождению. Минерал имеет один конкретный химический состав, тогда как камень может представлять собой совокупность различных минералов или минералоидов. Наука о минералах называется минералогией.

Существует более 5300 известных видов минералов. Силикатные минералы составляют более 90% земной коры. Кремний и кислород образовывают примерно 75% земной коры, что напрямую связано с преобладанием силикатных минералов.

Минералы отличаются химическими и физическими свойствами. Различия в химическом составе и кристаллической структуре позволяют распознавать виды, которые определялись геологической средой минерала при их формировании. Колебания в температуре, давлении или объемном составе горной массы вызывают изменения минералов.

Минералы можно описать по различным физическим свойствам, которые связаны с их химической структурой и составом. Общие отличительные признаки включают кристаллическую структуру, твердость, блеск, цвет, полосы, прочность, расщепление, переломы, вес, магнетизм, вкус, запах, радиоактивность, реакция на кислоту и т.д.

Минералы исключительной красоты и долговечности называются драгоценными камнями.

Горные породы

Горные породы представляют собой твердые смеси по меньшей мере одного минерала. В то время как минералы имеют кристаллы и химические формулы, породы характеризуются текстурой и минеральным составом. Исходя из этого, горные породы делятся на три группы: магматические горные породы (формируются при постепенном охлаждении магмы), метаморфические горные породы (образование происходит при изменении магматических и осадочных пород) и осадочные горные породы (образовываются при низких температурах и давлении, когда преобразовываются морские и континентальные осадки). Эти три основных типа пород участвуют в процессе, называемом круговоротом горных пород, который описывает трудоемкие переходы, как на поверхности, так и под землей, от одного типа породы к другому на протяжении длительных периодов геологического времени.

Горные породы являются экономически важными полезными ископаемыми. Уголь - это камень, который служит источником энергии. Другие типы пород используются в строительстве, включая камень, щебень и т.д. Третьи необходимы для изготовления инструментов, от каменных ножей наших предков до мела, используемого сегодня художниками.

Окаменелости

Окаменелости являются признаками живых существ, которые существовали очень давно. Они могут представлять отпечатки тел или даже продуктов жизнедеятельности организмов. Ископаемые также включают следы, норы, гнезда и другие косвенные признаки. Окаменелости являются ярким свидетельствованием ранней жизни на Земле. Геологи составили отчет о древней жизни, простирающейся на сотни миллионов лет.

Имеют практическое значение, потому что они изменяются на протяжении всего геологического времени. Совокупность окаменелостей служит для идентификации горных пород. Геологическая шкала времени основана почти исключительно на ископаемых останках и дополнена другими методами датирования. С ее помощью мы можем уверенно сравнивать осадочные породы со всего мира. Ископаемые окаменелости также являются ценными музейными экспонатами и предметами коллекционирования.

Формы рельефа, геологические структуры и карты

Формы во всем их разнообразии являются следствием круговорота горных пород. Они были сформированы эрозией и другими процессами. Формы рельефа дают информацию о том, как образовывалась и изменялась земная кора в геологическом прошлом, например, в ледниковом периоде.

Структура является важной частью изучения обнажения горных пород. Большинство частей земной коры деформированы, согнуты и искажены в некоторой степени. Геологические признаки этого - сочленения, разломы, текстуры пород и несоответствия помогают в оценке геологических структур, а также измерении склонов и ориентаций горных пород. Геологическая структура в недрах важна для водоснабжения.

Геологические карты представляют собой эффективную базу данных геологической информации о породах, рельефах и структуре.

Геологические процессы и угрозы

Геологические процессы приводят к круговороту горных пород, созданию структур и форм рельефа, а также окаменелостей. Они включают эрозию, осаждение, окаменелость, разломы, поднятие, метаморфизм и вулканизм.

Геологические опасные явления - мощные выражения геологических процессов. Оползни, извержения вулканов, землетрясения, цунами, изменение климата, наводнения и космические воздействия являются основными примерами угроз. Понимание основных геологических процессов может помочь человечеству уменьшить ущерб от геологических катастроф.

Тектоника и история Земли

Движение плит в Сан-Андреас

Тектоника - геологическая деятельность в самом крупном масштабе. Поскольку геологи отображали горные породы и изучали геологические особенности, и процессы, они начали поднимать и отвечать на вопросы о тектонике - жизненном цикле горных хребтов и вулканических цепей, движении континентов, о росте и снижении уровня , и о том, какие процессы происходят в ядре и . Тектоника плит объясняет как движутся литосферные плиты и позволила изучать нашу планету как единую структуру.

Геологическая история Земли - это история, которую рассказывают минералы, скалы, окаменелости, рельеф и тектоника. Исследования окаменелостей в сочетании с различными методами дают последовательную эволюционную историю жизни на Земле. (возраст окаменелостей) последних 542 миллионов лет хорошо отображен как время изобилия и и акцентирован . Предыдущие четыре миллиарда лет, были временем огромных изменений в атмосфере, океанах и континентах.

Роль геологии

Существует много причин, по которым геология важна для жизни и цивилизации. Подумайте о землетрясениях, оползнях, наводнениях, засухе, вулканической активности, океанских течениях, типах почвы, минералах (золото, серебро, уран) и т.д. - геологи изучают все эти понятия. Таким образом, изучение геологии играет важную роль в современной жизни и цивилизации.

Геология определяется как «научное исследование происхождения, истории и структуры Земли». Почти все, что мы используем в нашей жизни, имеет какое-то отношение к Земле. Дома, улицы, компьютеры, игрушки, инструменты и т.д. сделаны из природных ресурсов. Хотя Солнце является конечным источником энергии Земли, мы нуждаемся в дополнительной энергии, которая вырабатывается при сжигании природного газа, древесины и т.д. Геологическая наука имеет первостепенное значение для определения местоположения этих источников энергии Земли, а также объясняет как более эффективно извлечь их из недр планеты, с минимальными экономическими затратами и с наименьшим воздействием на окружающую среду. являются чрезвычайно важными для человечества, однако во многих частях мира существует недостаток пресной воды. Изучение геологии помогает находить водные источники, чтобы уменьшить влияние нехватки воды на людей.

Последствия катастрофического землетрясения в Сан-Франциско, США, в 1906 году

Изучение геологии также охватывает процессы Земли, которые могут повлиять на цивилизацию. Землетрясение способно уничтожить тысячи жизней за несколько минут. Кроме того, цунами, наводнения, оползни, засухи и вулканическая деятельность способны оказать огромное влияние на цивилизацию. Геологи изучают эти процессы, и в случае необходимости рекомендуют проводить определенные мероприятия по минимизации ущерба, если возникают такие события. Например, изучая закономерности наводнения рек, геологи могут рекомендовать избегать определенных областей при строительстве новых городов, чтобы предотвратить потенциальный ущерб. Сейсмология - раздел геологии - хотя и очень сложная область изучения, может помочь сохранить многие жизни, оценив, где есть наибольшая вероятность землетрясения (как правило, в линиях геологических разломов), и рекомендовать тип технологий, которые будут использоваться при строительстве зданий в этих уязвимых районах.

Многие предприятия для своей деятельности полагаются на информацию, полученную от геологов. Золото, алмазы, серебро, нефть, железо, алюминий и уголь являются природными ресурсами, которые широко используются в промышленности. Геологи и наука геология помогают в поиске этих и других ресурсов. Даже простой строительный материал, такой как песок, необходимо найти и добыть, а затем уже использовать при строительстве домов, предприятий, школ и т.д.

На самом деле геология еще не имеет широкого признания в современном мире, как, к примеру, генетика, химия и медицина. Тем не менее все жители нашей планеты зависят от природных ресурсов, найденных благодаря геологам и науке геологии. Таким образом, геология чрезвычайно важна и требует дальнейшего развития, и популяризации в обществе.

Министерство образования Российской Федерации Томский политехнический университет Н.В. Крепша Науки о Земле У ч е б н ое пособие Томск 2004 УДК 55 (075.8) ББК 26. 3я73 К 684 Крепша Н.В. Науки о Земле: Учебное пособие / Том. политехн. ун-т. – Томск, 2004. – 160 с. Пособие написано в соответствии с программой, утвержденной научно-методическим советом по экологическому образованию УМО технических университетов в 2001 году. В доступной форме изложены основы строения, функционирования, развития и взаимосвя- зей природных систем, методов исследования и картографирования. Пособие подготовле- но на кафедре экологии и безопасности жизнедеятельности ТПУ и предназначено для сту- дентов специальности 330 200 «Инженерная защита окружающей среды» очного и заоч- ного обучения. Печатается по постановлению Редакционно-издательского Совета Том- ского политехнического университета Рецензенты Профессор кафедры инженерной геологии и геоэкологии Томского госу- дарственного архитектурно-строительного университета, доктор геолого-минералогических наук В.Е. Ольховатенко Доцент кафедры гидрогеологии, инженерной геологии и гидрогеоэкологии Института геологии и нефтегазового дела Томского политехнического университета кандидат геолого-минералогических наук А.А. Лукин Темплан 2004 © Томский политехнический университет, 2004 2 ПРЕДИСЛОВИЕ На планете Земля, – для населения обширной, Но такой небольшой созерцающим Землю извне Игорь Северянин Экологические проблемы в последние десятилетия стали «вечными спутниками» процесса развития современной цивилизации. Острота этих проблем обусловлена массовым вовлечением природных ресурсов в сферу хозяйственной деятельности человечества. Поэтому «Науки о Земле», изу- чающие происхождение и закономерности распространения природных ре- сурсов Земли, включены Научно-методическим советом по экологическому образованию УМО технических университетов в 2001 году в учебные планы подготовки бакалавров по направлению 553 500 «Защита окружающей сре- ды» и дипломированных специалистов по специальности 330 200 «Инженер- ная защита окружающей среды» как самостоятельная учебная дисциплина. Согласно ГОСу перечень разделов, формирующих цикл «Науки о Земле», входят: почвоведение, климатология, метеорология, общая геология, гидро- геология, ландшафтоведение и картография. Необходимость написания этого учебного пособия продиктована отсутст- вием в России учебника, охватывающего все науки о Земле, т.е. отвечающего названию соответствующей учебной дисциплины в плане подготовки спе- циалистов экологов. Поэтому автор стремилась соединить в едином тексте сведения по выше перечисленным наукам. По задачам и построению предла- гаемое учебное пособие носит компилятивный характер. При написании данного учебного пособия автор ставила перед собой не- сколько задач. Во-первых, учебное пособие должно соответствовать требованиям ву- зовского государственного образовательного стандарта по учебной дисци- плине «Науки о Земле». Эти требования, как разделы дисциплины, отражены в структуре учебного пособия, основанной на концепции изложения мате- риала. Концепция сформировалась на трехлетнем опыте преподавания дан- ного курса для студентов специальности «Инженерная защита окружающей среды». Во-вторых, предлагаемый текст учебного пособия должен быть логич- ным, систематизированным, содержательным, научным, по-возможности, простым, максимально облегчающим изучение курса студентам заочникам. В учебном пособие приводятся последние данные в области наук о Земле, хотя многие циклы дисциплины имеют многовековую историю. Обозначена экологическая значимость некоторых земных процессов и явлений (выветри- вания, землетрясений и т.д.). В-третьих, одна из самых сложных задач – создание учебного пособия по данной дисциплине, наиболее обобщенно отражающее концепцию единства 3 знаний о Земле, разбитых по разным направлениям и циклам. Для этого в первой главе приведена в качестве основы концепции единства логическая модель соподчинения основных природных систем (геосфер) Земли, предло- женная А.А. Лукиным и С.С. Гудымовичем и в 1982 году и основанная на общеметодологических принципах системности и причинности. Эта модель соподчинения геосфер Земли научно обосновывает и определяет структуру данного учебного пособия и последовательность изучения основных разде- лов дисциплины. По модели наиболее «могущественной» системой является космос во всем его многообразии воздействия на Землю, что и рассматрива- ется в главах 2 и 3. Учитывая, что эндогенные (внутренние) факторы Земли являются доминирующими для внешних оболочек, а сами эндогенные и эк- зогенные процессы – следствия взаимодействия Земли с Космосом, то в структуре далее идет последовательно изучение следующих геосфер: ядро и мантия, литосфера, гидросфера и атмосфера (гл. 4–8). Автором сформулирована цель дисциплины «Науки о Земле» как целост- ное и системное изучения строения, функционирования и развития Земли, а комплексная оценка и рациональное использование ее ресурсов как важ- нейшее условие устойчивого существования человека на Земле. Четвертую задачу автор видела в том, чтобы содержание учебного посо- бия было максимально наглядным, а усвоение его студентами – простым. Для отображения и иллюстрации тех или иных природных явлений и процес- сов широко используется наглядный материал в виде таблиц и рисунков (их более 50 штук), для закрепления – а также вопросы самоконтроля обучаю- щихся и список литерных источников, которыми пользовался автор при на- писании каждой главы. Насколько эти задачи удалось автору решить – судить читателям – сту- дентам экологам. Автор рассматривает учебное пособие как первый вариант. Он признателен рецензентам данного учебного пособия профессору Ольхо- ватенко В.Е. и доценту Лукину А.А. за замечания и конструктивные предло- жения, которые способствовали его улучшению. Со своей стороны автор и издатели желают изучающим успехов в овладе- нии непростым, но очень интересным учебным курсом, название которому «Науки о Земле». Желаем, чтобы Надежда, Вера и Добро во имя будущего не покидала молодое поколение экологов и всегда вдохновляла беречь нашу единственную Землю–матушку. Н.В. Крепша 4 Глава 1 НАУКИ О ЗЕМЛЕ, ИХ ПРЕДМЕТ И ЗАДАЧИ «Науки о Земле» относят к разряду естественных наук. Вряд ли можно указать все число наук, изучающих Землю. И давно сложившиеся, и совсем молодые, появившиеся недавно науки, принято объединять под общим на- званием «Науки о Земле». В перечень обязательных дисциплин, образующих цикл «Науки о Земле» входят: общая геология, гидрогеология, почвоведение, климатология и ме- теорология, ландшафтоведение и т.д. Все они изучают геосферы (оболочки) или природные системы Земли как планеты. К геосферам Земли относятся: ядро и мантия литосфера гидросфера атмосфера биосфера. Геосферы Земли есть следствие ее развития как планеты. После образова- ния твердой оболочки Земли и ее охлаждения появилась в жидком виде вода и стала формироваться гидросфера. В атмосфере появился кислород, что да- ло толчок зарождению жизни на Земле. Сейчас можно утверждать, что вода в океанах и атмосфера – «дочери» земных недр. Именно в такой последова- тельности, отвечающей истории развития геосфер, причинно-следственных связей их возникновения и взаимодействия целесообразно изучать дисципли- ны данного цикла. Каждая из выше названных геосфер – мантия, литосфера, гидросфера, ат- мосфера – не может существовать отдельно. Согласно общеметодологиче- скому принципу системности и причинности все геосферы находятся во взаимосвязи и взаимообусловленности. Исходя из этого построена логическая цепь причинно-следственных свя- зей природных систем, геосфер Земли, предложенная А.А. Лукиным и С.С. Гудымовичем в 1982 году. На основе некоторых общенаучных принципов системности и причинности выведены критерии соподчинения геосфер ме- жду собой и с космосом в отношении «причина – следствие» при их взаимо- действии в истории развития Земли. Модель отражает все логическое множе- ство прямых (воздействие причин на следствие) и обратных (следствия на причину) причинных связей природных систем (рис. 1). В основе модели лежит соподчинение геосфер по соотношению массы и времени их образования. Согласно основному принципу причинности в этом взаимодействии большая система «управляет» меньшей. Наиболее «могуще- ственной» системой является космос во всем многообразии воздействия его 5 на Землю. Следующей в схеме-модели выступает Земля с ее грави- и магни- тосферами как единая система (рис.1). Из этой модели следует, что эндогенные (внутренние) факторы Земли яв- ляются доминирующими для внешних оболочек, а сами эндогенные процес- сы – следствиями взаимодействия Земли с космосом. Модель соподчинения геосфер Земли позволяет научно определить название и последовательность изучения основных разделов дисциплины «Науки о Земле». Соотношения геосфер и изучающих их наук о Земле отражено в табл. 1. Выделить специальную дисциплину, изучающую литосферу, пожалуй, нельзя. Все протекающие в этой твердой оболочке процессы с давних пор яв- ляются предметом внимания геологии. Термин «геология» произошел от слияния двух греческих слов: «гео» – земля и «логос» – знание, наука. Она является фундаментальной наукой о Земле, включающая в себя множество взаимосвязанных областей исследования: о веществе земной коры (геохимия, минералогия, петрография), о строении коры (геофизика, структурная геология, геотектоника), об истории развития ее (палеонтология, историческая геология, палео- ботаника). Водные покровы Земли изучает гидрология. Воздушная оболочка планеты «подвластна» метеорологии: она познает физические явления и процессы, происходящие в атмосфере. Казалось бы биосфера должна относится к веденью биологии. Но, по сло- вам В.И. Вернадского, «биосфера не есть только так называемая область жизни». Биосфера – это совокупность частей земных оболочек (лито-, гидро - и атмосферы), которая заселена живыми организмами, находится под их воз- действием и занята продуктами их жизнедеятельности. С одной стороны, - это среда жизни, с другой – результат жизнедеятельности живых организмов. Биосфера – глобальная система. Она не образует сплошного слоя с четкими границами. Она как бы «пропитывает» другие геосферы Земли, охватывая всю гидросферу, верхнюю часть литосферы (2–3 км), нижнюю часть атмо- сферы (25 км). В пределах этой зоны жизни взаимодействуют: солнечная энергия, вода, горные породы, живое вещество. Такая сложная взаимосвязь и обеспечивает устойчивость жизненных процессов в биосфере. «Жизнь пра- вит бал и в воздухе, и в воде, и на поверхности планеты, в самой тверди зем- ной» (Вернадский, 1989). Поэтому изучать ее должен целый комплекс раз- личных наук, объединяемый биологией и экологией. Таким образом, предметом изучения дисциплины «Науки о Земле» является исследование взаимосвязи геосфер как единого целого планеты Земля. Цель цикла дисциплин «Науки о Земле» – целостное и системное изу- чение строения, функционирования и развития Земли, а комплексная оценка и рациональное использование ее ресурсов как важнейшее условие устойчивого существования человека на Земле. 6 Рис. 1. Модель причинно-следственного соподчинения основных систем Земли 1 – Космос (во всем многообразии воздействия на Землю); 2 – Земля и ее глобальная энергосфера (грави- и магнитосферы); 3 – Ядро и нижняя мантия Земли; 4 – Тектоносфера Земли и ее региональные геофизические поля (гравитацион- ные, волновые, тепловые, магнитные и др.); 5 – Геоморфосфера (рельеф Земли); 6 – Гидрогеосфера (подземная гидросфера); 7 – Гидросфера; 8 – Подземная газовая оболочка; 9 – Атмосфера; 10 – Кора выветривания; 11 – Почвенная оболочка суши Земли (педосфера); 12 – Протистосфера (сфера обитания микроорганизмов); 13 – Фитосфера; 14 – Зоосфера; 15 – Ноосфера. 7 Таблица 1 Соотношение геосфер и наук о Земле Геосферы Науки и направле- Определения ния Наука о строении Земли, ее происхож- дении и развитии, основанная на изучении Геология горных пород литосферы и глобальных геофизических полей 1. Науки о динамике Земли 1. Геотектоника, вулка- (тектонические движения, магматизм, нология и геодинамика деятельность морей, рек, подземных вод, лед- ников, ветра и т.д.) 2. Историческая геоло- 2. Наука об истории развития Земли с мо- мента ее образования до настоящего времени гия Тектоносфера (стратиграфия, палеонтология, формационный (литосфера и анализ и т.д.) 3. Геофизика 3. Наука о физических полях Земли верхняя мантия) 4. Геохимия, минера- 4. Науки, изучающие состав Земли на логия, петрография разных уровнях (атомном, минеральном и по- 5. Прикладная геология родном) 5. Наука о практическом использования недр нашей планеты (инженерная геология, месторождения полезных ископаемых – угля, нефти, газа, строительных материалов и т.д.) Геоморфосфера Геоморфология Геолого-географическая наука о формах земной поверхности (рельефе) Гидрогеосфера Гидрогеология Наука о подземных водах (подземная гидро- сфера) Гидросфера Гидрология Наука о поверхностных водах Атмосфера Метеорология и клима- Наука о физических процессах и явлениях тология в атмосфере Педосфера Почвоведение Наука о происхождении, свойствах и ра- (верхняя почвен- циональном использовании почв ная оболочка суши) Биосфера Биология и экология Науки о взаимодействии биоценоза (про- дуцентов, консументов, редуцентов) и биото- па, человека и Природы. В дисциплине «Науки о Земле» существует более ста различных специа- лизаций. Одни из них тесно связаны с химией (геохимическое направление), другие – с физикой (геофизическое направление), третьи с биологией (палео- нтологическое и палеобиологическое направления), четвертое – с математи- кой и кибернетикой (компьютерное моделирование геологических процес- сов), пятые – с астрономией и астрофизикой (космическая геология) и т.д. Из прикладных наук геологии следует отметить наиболее экологическую – инженерную геологию (табл.1). Нельзя построить здания, мосты, плоти- ны, атомные станции, дороги, аэродромы и т.д., не зная геологических усло- 8 вий места строительства. Сложным является строительство в зоне вечной мерзлоты, занимающей более 60% площади России. Задачей инженерной геологии является обеспечить устойчивость и функционирование зданий и сооружений в сложных геологических условиях. В недрах Земли находятся залежи полезных ископаемых, вопросами по- иска которых занимается геология. Длительная и интенсивная добыча от- дельных видов минерального сырья привела к истощению многих месторож- дений. Актуальной является проблема взаимодействия человека с природой при производстве геологоразведочных работ и добыче полезных ископаемых. Можно выделить две наиболее важные проблемы, связанные с рациональным отношением к минеральным ресурсам и соблюдением экологической безо- пасности: 1) разработка эффективных и экологически чистых способов извлечения ценных компонентов из земных недр таким образом, чтобы экологиче- ские нарушения оказались наименьшими; 2) использование обедненных руд и облагораживание экологической об- становки на рудниках, шахтах, горных карьерах. Правильное решение прикладных геологических и экологических задач требует глубокого знания общих закономерностей строения и развития от- дельных геосфер. Знание происхождения и эволюции Земли, ее строения и состава во взаимодействии с внешними оболочками – водной (гидросферой) и воздушной (атмосферой), а также с внутренними оболочками – земным ядром и мантией – составляет необходимое звено экологического мировоз- зрения. Оно позволяет понять, как в истории Земли осуществлялся переход от неживого к живому, от неорганического к органическому, как эволюцио- нируют живые системы и т.д. В чем состоит уникальность планеты Земля? Земля – это чудо Вселенной. «Своеобразным, единственным в своем роде, отличным и неповторимым в других небесных телах представляется нам лик Земли» (Вернадский, 1989). Эта уникальная планета, вращающаяся вокруг Солнца и своей оси, окутанная собственной голубой атмосферой, где кислорода содержится 21%. Избыток его угрожал бы нашему существованию; азот (78%) служит для разряжения атмосферы. Только на Земле есть жизнь. Она поддерживается солнечно- земным взаимодействием с оптимальным соотношением света, воздуха, теп- ла, воды, пищи. Земля находится для жизни на «правильном» расстоянии от Солнца (145– 152 млн км), чтобы не было ни слишком холодно, ни слишком жарко и могла существовать вода. Периоды вращения вокруг своей оси (24 часа, 1 сутки) и вокруг солнца (365.25 суток) определили главные биологические ритмы всех живых орга- низмов. 9 Земле надо было возникнуть таким образом, чтобы достаточный запас радиоактивных элементов служил «горючим» для поддержания работы ги- гантской тепловой машины, которой и является наша планета. Земля имеет также наиболее подходящий радиус (диаметр 12756 км), та- кой, который позволяет веществу мантии медленно перемешиваться, а внеш- ней части ядра – сохраняться жидким. Это создает над землей защитное маг- нитное поле. Другую защиту для биосферы создает озоновый слой, не про- пуская к Земле губительное для всего живого ультрафиолетовое излучение. Сочетания подобных условий нет больше ни на одной планете земной группы. Появление разумных существ на планете является вершиной эволю- ции жизни. Вот насколько мудра природа в создании уникальности планеты. Земля, как природный объект настолько сложна, что применять для ее изучения обычные методы исследования, например, эксперименты, как в технических науках, почти невозможно. Специфической особенностью гео- логических объектов являются их исключительно большие масштабы и дли- тельности (десятки и сотни млн лет) протекающих в них процессов. Поэтому в геологических исследованиях широко применяется принцип актуализма: наблюдение над современными процессами позволяет судить о ходе тех же процессов в далеком геологическом прошлом. Основной традиционный метод геологических исследований заключается в маршрутном изучении естественных выходов горных пород (обнажений) на поверхность. Изучение начинается с описания состава горных пород, ус- ловий залегания и т.д. Для более точного определения состава пород отби- рают соответствующие образцы (пробы), которые затем тщательно изучают в лабораторных условиях различными физико-химическими методами. Кроме маршрутного описания и картирования геологами используются материалы аэрофотосъемок, космических съемок, бурения скважин и мно- гое другое. Специалисты по инженерной защите окружающей среды должны хоро- шо знать и изучать Землю, на которой живет и творит человек. И только изучив внутреннее строение планеты, историю ее формирования, химиче- ский состав, развитие геосфер, главных природных систем Земли, структуру и эволюцию земной коры и еще много других вопросов, человек сможет приблизиться к пониманию причин, сделавших нашу маленькую планету Земля столь уникальной для нашего проживания. Земля живет своей «беспокойной жизнью», предначертанной ей закона- ми природы и Вселенной. Интерес к Земле как единому целому в настоящее время неизмеримо возрос. Будущим специалистам экологам при изучении данной дисциплины необходимо осознать главное – засоряя свой Дом, Зем- лю, мы вредим не столько природе (Природа Земли и без нас «проживет» еще сотни миллионов лет), а, прежде всего и только себе – ведь человек без созданного Землей «качества» Природы действительно обречен на вымира- ние. 10

Науки о Земле включают комплекс наук, изучающих Землю, ее геосферы, их природные свойства, население и результаты его хозяйственной деятельности. В число наук о Земле входят:

естественные науки, такие как геология, физическая география и др.;
общественные науки, такие как география населения, экономическая география и др.

Любая из наук о Земле делится на общую и региональную.

Общая наука изучает закономерности, присущие всем объектам, изучаемым этой наукой. Региональная наука изучает особенности этих объектов, на какой либо определенной территории.

Как известно, биология это комплекс знаний о жизни и совокупность научных дисциплин, изучающих живое. Биология исследует многообразие существующих и вымерших живых существ, их строение, функции, происхождение, эволюцию, распространение и индивидуальное развитие, связи друг с другом, между сообществами и неживой природой.

Биология рассматривает общие и частные закономерности, присущие жизни во всех её проявлениях и свойствах, таких как обмен веществ, размножение, наследственность, изменчивость, приспособляемость, рост, развитие и т.д. Поскольку эти закономерности подробно рассматриваются другими дисциплинами, в данном учебном пособии приведены только краткие сведения.

Список наук о Земле включает в себя обширный перечень естественно научных дисциплин (таблица 1).

Таблица 1

Большую значимость в изучении наук о Земле представляет картография, и ее продукты в виде тематических карт, таких как природные, климатические, геологические, тектонические, народы мира, природные зоны и др.

Важная роль в изучении наук о Земле и качественном усвоении необходимой информации преподносится через видеофильмы научно познавательной тематики начиная от формирования Вселенной и галактик, их эволюции, до появления жизни на Земле и перспективы её дальнейшего развития.

Окружающий мир (4 «__» класс)

ВАРИАНТ 1

ФАМИЛИЯ, ИМЯ

Как называется наука о Земле? Обведи нужную букву.

а) астрономия;

б) география;

в) история;

г) экология.
2. В каком ряду перечислены только те органы тела человека, которые

относятся к органам опоры и движения?

1) трахея, лёгкие, пищевод

2) рёбра, позвоночник, мышцы

3) печень, желудок, вены

4) сердце, артерии, головной мозг

«Лето здесь очень жаркое и засушливое. Поверхность земли днём может

нагреваться до 70°. Многие животные и растения приспособились к этим

условиям. Например, корни верблюжьей колючки проникают на глубину

почти 20 м и оттуда добывают воду».

Запиши в ответе название природной зоны.

Ответ:______________________________________________________

4. Установи соответствие между датами и событиями. Для каждой даты

подбери историческое событие. Соедини стрелками.

5. Продолжи предложение.

Причиной смены дня и ночи на нашей планете является постоянное

вращение Земли ____________________________________________.
6. Запиши, о каком полезном ископаемом идёт речь в тексте.

__________________________________________________________________________________

«Это твёрдое горючее вещество чёрного цвета. Образовалось данное

полезное ископаемое из остатков древних растений, причём сначала

образовался торф, а уже затем это более плотное вещество. Добывают его

в шахтах и карьерах и используют как топливо».
7. Какие из указанных полезных ископаемых используют в качестве

топлива?

1) каменный уголь и природный газ

2) железную руду и медный колчедан

3) алюминиевую руду и кварцевый песок

4) известняк и чёрный гранит

8. Выбери верное утверждение об образе жизни древних славян. Обведи номер ответа.

1) Древние славяне носили одежду из белого хлопка.

2) Основным строительным материалом у древних славян было дерево.

3) Древние славяне готовили пищу в больших стальных котлах.

4) Древние славяне вели кочевой образ жизни, следуя за табунами

9. Плодородие почвы определяется содержанием в ней:

1) песка и золы

2) воздуха

4) перегноя

10. Ниже приведены названия животных и растения:

пищевая цепь:
11. Установи соответствие между животными и той природной зоной, в

которой они обитают. Для каждого животного из первого столбца выбери природную зону из второго столбца.

ЖИВОТНЫЕ ПРИРОДНАЯ ЗОНА

А) белая сова 1)тундра

Б) суслик 2)степь

Г) лемминг
12. Кто открыл первый музей в России – Кунсткамеру? Обведи нужную букву.

а) Пётр Первый;

б) Иван Грозный;

в) Екатерина Вторая.

Окружающий мир (4 класс)

ВАРИАНТ 2

ФАМИЛИЯ, ИМЯ _______________________________________________

Как называется наука о небесных телах? Обведи нужную букву.

а) история;

б) география;

в) экология;

г) астрономия.

2. Какие органы выводят из организма человека ненужные и вредные

вещества?

1) почки и кожа

2) лёгкие и печень

3) кости и мышцы

4) сердце и кровеносные сосуды

3. О какой природной зоне идёт речь в тексте?

«Южнее зоны лесов тепла ещё больше, но осадков выпадает мало. Из-за

недостатка влаги деревья здесь почти не растут. Летом бывают сильные

ветры – суховеи. Почвы здесь очень плодородны, поэтому повсюду

раскинулись сады и распаханы поля».

2) пустыня

3) зона лесов

4) зона степей

4. Определи, в каком порядке в течение года проходят Государственные

праздники России.

1. День весны и труда

2. День Защитника Отечества

3. День Победы

Запиши в ответ цифры, которыми обозначены праздники, в том порядке,

в котором проходят соответствующие праздники.

Ответ:________________________________

5. Плодородие почвы определяется содержанием в ней:

4) перегноя

«Апостол», первая печатная книга на Руси. В каком веке появилось на

Руси книгопечатание? Обведи номер ответа.

1) в XIV веке

2) в XV веке

3) в XVI веке

4) в XVII веке

7. Выбери из списка названия двух органов чувств человека и обведи

цифры, которыми они обозначены.

5) Желудок

6) Позвоночник

8. Ниже приведены названия животных и растения:

Вставь названия трёх живых организмов в схему так, чтобы получилась

пищевая цепь:

9. Допиши предложения.

Русь выплачивала Золотой Орде ________________________.
Князья должны были ездить за разрешением на владение княжествами к ___________________________________________________.

10. С какими иноземными захватчиками пришлось сражаться Руси в XIII (13) веке? Вычеркни неверное.