Почва и геосферы: фундаментальные основы планетарной структуры

Основные определения

В число ключевых составляющих такой организации входят три базовые геосферы: литосферная, гидросферная и атмосферная. Иногда, когда пытаются уточнить, что такое геосфера, речь идет только о частях литосферы вне биосферы, воспринимаемых как переходный слой между почвенными горизонтами и материнской породой. К числу классических геосфер земли причисляют ядро, мантию, земную кору, литосферу, гидросферу и атмосферу.

Оно включает во внешнем слое расплавленные элементы (железо, никель, сера), а внутренний слой представлен плотным железо-никелевым образованием. Прямой доступ к ядру невозможен, всё, что известно о нем – результат косвенных исследований. На его долю приходится примерно 32,3% от всей массы планеты.

В составе мантии выделяют верхнюю и нижнюю части (обе кристаллические), а также уникальную по свойствам астеносферу, находящуюся в частично расплавленном состоянии. Кратковременное воздействие делает верхнюю мантию упругой, а длительные нагрузки проявляют пластические свойства.

На поверхности коры образуется почва – поэтому почвенный слой считается производным от этой геосферы. В совокупности с прилегающей к ней частью мантии кора формирует литосферу, масса которой примерно 0,48% массы планеты.

Общая масса гидросферы – около 0,02% от всей массы Земли. Водные запасы распределяются следующим образом: 97% – солёная вода, 2% приходится на ледники, и примерно 1% составляют пресные воды. Криосферой называют все твердые формы гидросферы (снег, лёд, мерзлота).

В атмосфере преобладают азот, кислород и иные газы, а её масса незначительна: всего 0,000001% от массы Земли. 

Оболочка делится на тропосферу, стратосферу и другие слои. Помимо видимых геофизических оболочек присутствует и магнитосфера – невидимая, формируемая магнитным полем, включающая в себя радиационные пояса. Если задаваться вопросом, что такое геосфера в более широком научном контексте, стоит учесть и классификацию дополнительных оболочек.

Свойства и многообразие геосфер

Жесткая классификация включает лишь базовые, основные геосферы, но современные научные концепции дополняют этот список оболочками, возникшими из сложных взаимодействий внутри планеты и под воздействием человека:

• педосфера – слой, формирующий почвенное покрытие всей Земли и являющийся одной из важных геосфер;
• антропосфера – часть биосферы, изменяемая и используемая человеческой деятельностью;
• социосфера – пространство, где природные и социальные процессы тесно переплетены и определяют жизнь общества;
• ноосфера (по В. И. Вернадскому) – особый тип геосферы, выражающий влияние человеческого разума на развитие природы планеты.

Все указанные геосферные слои исследуются отдельными научными дисциплинами, а их взаимодействие определяет не только современное состояние, но и динамику развития всей геосферы Земли.

Глубокое понимание устройства и многоуровневой структуры геосфер имеет принципиальное значение для географической науки, экологии, а также для изучения общей эволюции планеты. Осмысленное изучение того, как устроена геосфера земли, позволяет объяснять процессы глобального климата, круговорота веществ и развитие биологических систем.