Geosferele Pământului – prezentare generală
Introducere în structura internă a Pământului și relația dintre geosfere.
Bacalaureat
Structura internă a Pământului
Pământul este alcătuit din învelișuri concentrice, dispuse de la exterior spre interior în ordinea creșterii densității. Cunoașterea lor vine mai ales din studiul undelor seismice, care își schimbă viteza și traiectoria la trecerea dintr-un mediu în altul.
- Scoarța terestră (crusta) – învelișul exterior, solid și subțire: 30–70 km sub continente (scoarță continentală, cu strat granitic) și doar 5–10 km sub oceane (scoarță oceanică, bazaltică, mai densă). Limita inferioară a scoarței este discontinuitatea Mohorovičić (Moho).
- Mantaua – între scoarță și nucleu, până la circa 2.900 km adâncime; reprezintă cea mai mare parte din volumul planetei. În partea sa superioară se află astenosfera, un strat vâscos, parțial topit, pe care „plutesc” plăcile tectonice. Aici se formează magma și de aici pornesc curenții de convecție care mișcă plăcile.
- Nucleul – partea centrală, alcătuită predominant din fier și nichel (de aceea e numit și „nife”): nucleul extern este lichid (generează câmpul magnetic terestru), iar nucleul intern este solid, din cauza presiunii uriașe, deși temperatura depășește 5.000 °C.
Confuzia clasică: litosfera nu este sinonimă cu scoarța. Litosfera = scoarța plus partea rigidă a mantalei superioare, deasupra astenosferei. Plăcile tectonice sunt plăci litosferice, nu doar de scoarță.
Geosferele externe – definiții și limite
Deasupra și la suprafața Pământului se desfășoară geosferele pe care geografia fizică le studiază pe rând în capitolele următoare:
- Litosfera – învelișul rigid, format din scoarță și mantaua superioară rigidă; suportul solid al reliefului.
- Atmosfera – învelișul gazos, reținut de gravitație, format din azot (78%), oxigen (21%) și alte gaze; se întinde până la circa 1.000 km, dar aproximativ 90% din masa ei se concentrează în primii 16 km, în troposferă.
- Hidrosfera – învelișul de apă: Oceanul Planetar (circa 97% din volum), ghețarii, apele continentale, apele subterane și vaporii din atmosferă.
- Biosfera – învelișul viu, totalitatea organismelor; nu are limite proprii, ci pătrunde în celelalte geosfere: în aer, în apă (până în gropile abisale) și în sol.
- Pedosfera – învelișul de sol, format la contactul dintre litosferă, atmosferă, hidrosferă și biosferă; este considerată o geosferă de interferență, pentru că nu poate exista fără aportul tuturor celorlalte.
De reținut că geosferele nu sunt straturi izolate, suprapuse mecanic: ele se întrepătrund. Apa există în atmosferă (nori), în litosferă (ape subterane) și în organisme; aerul pătrunde în sol și în apă. Tocmai această întrepătrundere face posibil învelișul geografic.
Interacțiunea dintre geosfere
Geosferele schimbă permanent materie și energie între ele, iar exemplele concrete de interacțiune sunt exact ceea ce se cere la examen:
- Circuitul apei în natură – cea mai clară legătură hidrosferă–atmosferă–litosferă: apa se evaporă din ocean, condensează în atmosferă, cade ca precipitații pe uscat și se întoarce prin râuri în ocean.
- Modelarea reliefului – atmosfera (vânt, îngheț-dezgheț, precipitații) și hidrosfera (râuri, valuri, ghețari) sculptează suprafața litosferei, creând văi, delte, dune sau circuri glaciare.
- Formarea solului – roca dezagregată (litosferă) + apă (hidrosferă) + aer (atmosferă) + materie organică descompusă (biosferă) = sol; lipsa oricărei componente oprește procesul.
- Fotosinteza – biosfera a transformat chimic atmosfera: oxigenul actual este în cea mai mare parte produsul plantelor; la rândul lor, vulcanii (litosfera) trimit în atmosferă gaze și cenușă care pot răci clima ani întregi.
- Rocile organogene – calcarele din cochilii și cărbunii din păduri fosile arată cum biosfera „scrie” direct în litosferă.
Esențial de înțeles: modificarea unei geosfere le antrenează pe celelalte. Defrișarea (biosferă) accelerează eroziunea (litosferă), tulbură circuitul apei (hidrosferă) și schimbă clima locală (atmosferă). Acest tip de raționament în lanț este cerut la subiectele de analiză.
Învelișul geografic – noțiune și însușiri
Învelișul geografic (sau învelișul terestru) este zona de întrepătrundere și interacțiune a geosferelor — litosferă, atmosferă, hidrosferă, biosferă și pedosferă — în care s-a dezvoltat viața și, ulterior, societatea omenească. El este obiectul de studiu al geografiei fizice.
Limitele lui sunt convenționale: aproximativ de la stratul de ozon (în atmosferă) până la baza scoarței terestre, adică acolo unde interacțiunea geosferelor încetează practic.
Însușirile fundamentale ale învelișului geografic:
- unitatea (caracterul sistemic) – componentele formează un întreg; nicio geosferă nu funcționează izolat;
- circuitul materiei și al energiei – apa, carbonul, azotul circulă neîntrerupt între geosfere, cu energia primită de la Soare drept motor principal;
- ritmicitatea – procesele se repetă ciclic: ritmuri diurne (zi–noapte) și anuale (anotimpuri), impuse de mișcările Pământului;
- zonalitatea – dispunerea în fâșii latitudinale a climei, vegetației și solurilor, cauzată de încălzirea inegală a suprafeței terestre;
- evoluția continuă – învelișul geografic s-a transformat permanent și continuă să o facă, azi tot mai mult sub influența omului (antropizare).
Atenție la delimitarea noțiunilor: învelișul geografic nu se confundă cu mediul înconjurător (concept centrat pe relația omului cu natura) și nici cu una dintre geosfere luată separat — el este tocmai rezultatul interacțiunii lor.
De reținut
- scoarța terestră
- învelișul solid exterior al Pământului, gros de 30–70 km sub continente și 5–10 km sub oceane, delimitat în adâncime de discontinuitatea Mohorovičić
- mantaua
- învelișul intern situat între scoarță și nucleu, până la circa 2.900 km adâncime, în partea superioară a căruia se află astenosfera
- astenosfera
- stratul vâscos, parțial topit, din mantaua superioară, pe care se deplasează plăcile litosferice
- nucleul
- partea centrală a Pământului, alcătuită din fier și nichel, cu partea externă lichidă (sursa câmpului magnetic) și partea internă solidă
- litosfera
- învelișul rigid al Pământului, format din scoarța terestră împreună cu partea rigidă a mantalei superioare, fragmentat în plăci tectonice
- atmosfera
- învelișul gazos al Pământului, alcătuit din azot (78%), oxigen (21%) și alte gaze, reținut de forța gravitațională
- hidrosfera
- învelișul de apă al Pământului, cuprinzând Oceanul Planetar, ghețarii, apele continentale, apele subterane și vaporii de apă din atmosferă
- biosfera
- învelișul viu al Pământului, format din totalitatea organismelor, care pătrunde în atmosferă, hidrosferă și litosferă
- înveliș geografic
- zona de întrepătrundere și interacțiune a geosferelor, în care s-a dezvoltat viața și societatea omenească; obiectul de studiu al geografiei fizice
Greșeli frecvente
Greșit: Litosfera ar fi același lucru cu scoarța terestră
Corect: Litosfera cuprinde scoarța plus partea rigidă a mantalei superioare; plăcile tectonice sunt plăci litosferice, nu doar fragmente de scoarță
Greșit: Nucleul intern ar fi lichid din cauza temperaturilor uriașe
Corect: Nucleul intern este solid, deoarece presiunea enormă împiedică topirea; lichid este nucleul extern, care generează câmpul magnetic
Greșit: Oxigenul ar fi gazul dominant al atmosferei
Corect: Azotul domină cu circa 78%; oxigenul reprezintă doar circa 21% din aerul atmosferic
Greșit: Biosfera ar avea limite proprii, ca un strat distinct între hidrosferă și atmosferă
Corect: Biosfera nu formează un strat separat: organismele pătrund în atmosferă, în întreaga hidrosferă și în partea superficială a litosferei
Greșit: Scoarța oceanică ar fi mai groasă decât cea continentală, fiind acoperită de apă
Corect: Scoarța oceanică are doar 5–10 km grosime, mult mai subțire decât cea continentală (30–70 km), dar este mai densă, fiind alcătuită din bazalt
Test — 6 întrebări ca la examen
1. Învelișurile interne ale Pământului, de la suprafață spre centru, sunt:
- nucleu – manta – scoarță
- scoarță – nucleu – manta
- scoarță – manta – nucleu
- manta – scoarță – nucleu
Vezi răspunsul
scoarță – manta – nucleu. Ordinea corectă de la exterior spre interior este scoarță, manta, nucleu — densitatea crește spre centru. Prima variantă prezintă ordinea inversă, greșeala tipică atunci când enunțul cere sensul de la suprafață spre centru.
2. Plăcile tectonice se deplasează pe:
- nucleul extern
- astenosferă
- discontinuitatea Mohorovičić
- scoarța oceanică
Vezi răspunsul
astenosferă. Astenosfera, stratul vâscos din mantaua superioară, permite alunecarea plăcilor litosferice antrenate de curenții de convecție. Discontinuitatea Moho — distractorul tentant — este doar limita dintre scoarță și manta, o suprafață, nu un strat pe care să se producă deplasarea.
3. Gazul cu ponderea cea mai mare în compoziția atmosferei este:
- oxigenul
- dioxidul de carbon
- azotul
- argonul
Vezi răspunsul
azotul. Azotul reprezintă circa 78% din aerul atmosferic. Oxigenul e distractorul firesc pentru că este gazul vital, dar ponderea lui este de numai circa 21%; dioxidul de carbon nu atinge nici 0,1%.
4. Cea mai mare parte a volumului hidrosferei se află în:
- ghețari și calote glaciare
- Oceanul Planetar
- apele subterane
- râuri și lacuri
Vezi răspunsul
Oceanul Planetar. Oceanul Planetar concentrează circa 97% din volumul hidrosferei. Ghețarii — distractorul obișnuit — dețin cea mai mare parte a apei DULCI, dar doar aproximativ 2% din totalul apei planetei.
5. Solul este considerat rezultatul interacțiunii dintre:
- litosferă și atmosferă
- biosferă și hidrosferă
- toate geosferele: litosferă, atmosferă, hidrosferă și biosferă
- exclusiv litosferă și biosferă
Vezi răspunsul
toate geosferele: litosferă, atmosferă, hidrosferă și biosferă. Solul se formează din roca dezagregată, cu aport de apă, aer și materie organică — deci participă toate geosferele; lipsa oricăreia oprește procesul. Variantele cu doar două geosfere sunt incomplete, chiar dacă fiecare pereche menționată participă real la formare.
6. Dispunerea climei, vegetației și solurilor în fâșii latitudinale exprimă însușirea învelișului geografic numită:
- ritmicitate
- zonalitate
- unitate
- evoluție continuă
Vezi răspunsul
zonalitate. Zonalitatea este dispunerea componentelor naturale în zone latitudinale, cauzată de încălzirea inegală a suprafeței terestre. Ritmicitatea — distractorul apropiat — se referă la repetarea ciclică în TIMP a proceselor (zi–noapte, anotimpuri), nu la distribuția lor în spațiu.