Malaking ikot ng mga sangkap sa kalikasan dahil sa interaksyon enerhiyang solar na may malalim na enerhiya ng Earth at muling namamahagi ng bagay sa pagitan ng biosphere at mas malalim na horizon ng Earth.

Mga sedimentary rock na nabuo sa pamamagitan ng weathering ng mga igneous na bato sa mga mobile zone crust ng lupa plunge pabalik sa zone mataas na temperatura at presyon. Doon sila natutunaw at bumubuo ng magma - ang pinagmulan ng mga bagong igneous na bato. Matapos ang pagtaas ng mga batong ito sa ibabaw ng lupa at ang pagkilos ng mga proseso ng weathering, muli silang nababago sa mga bagong sedimentary na bato. Ang bagong cycle ng sirkulasyon ay hindi eksaktong inuulit ang luma, ngunit nagpapakilala ng bago, na sa paglipas ng panahon ay humahantong sa napaka makabuluhang pagbabago.

puwersang nagtutulak mahusay (geological) sirkulasyon ay exogenous at endogenous mga prosesong heolohikal.

Mga endogenous na proseso(mga proseso ng panloob na dinamika) ay nangyayari sa ilalim ng impluwensya ng panloob na enerhiya ng Earth, na inilabas bilang resulta ng radioactive decay, mga reaksiyong kemikal pagbuo ng mineral, pagkikristal mga bato at iba pa (halimbawa, tectonic na paggalaw, lindol, magmatismo, metamorphism).

Mga exogenous na proseso(mga proseso ng panlabas na dinamika) ay nagpapatuloy sa ilalim ng impluwensya ng panlabas na enerhiya ng Araw. Mga halimbawa: weathering ng mga bato at mineral, pag-alis ng mga destruction products mula sa ilang bahagi ng earth's crust at ang kanilang paglipat sa mga bagong lugar, deposition at accumulation ng mga destruction products na may pagbuo ng sedimentary rocks. Para kay Ex.pr. relasyon heolohikal na aktibidad ng atmospera, hydrosphere, pati na rin ang mga buhay na organismo at mga tao.

Ang pinakamalaking anyong lupa (kontinente at mga kanal ng karagatan) at malalaking anyong (bundok at kapatagan) ay nabuo dahil sa mga endogenous na proseso, at katamtaman at maliliit na anyong lupa ( mga lambak ng ilog, burol, bangin, buhangin, atbp.), nakapatong sa mas malalaking anyo - dahil sa mga exogenous na proseso. Kaya, endogenous at mga exogenous na proseso ay kabaligtaran. Ang una ay humahantong sa edukasyon malalaking anyo ginhawa, pangalawa sa kanilang pagpapakinis.

Mga halimbawa ng geological cycle. Ang mga igneous na bato ay nagiging sedimentary na bato bilang resulta ng weathering. Sa mga mobile zone ng crust ng lupa, lumulubog sila sa kailaliman ng Earth. Doon, sa ilalim ng impluwensya ng mataas na temperatura at presyon, natutunaw sila at bumubuo ng magma, na, tumataas sa ibabaw at, nagpapatigas, ay bumubuo ng mga igneous na bato.

Isang halimbawa malaking cycle ang ikot ng tubig sa pagitan ng lupa at karagatan sa pamamagitan ng atmospera ay maaari ding magsilbi (Larawan 2.1).

kanin. 2.1. Ang pangkalahatang tinatanggap na pamamaraan ng hydrological (climatic)

cycle ng tubig sa kalikasan

Ang kahalumigmigan na sumingaw mula sa ibabaw ng mga karagatan (na kumukonsumo ng halos kalahati ng solar energy na dumarating sa ibabaw ng Earth) ay inililipat sa lupa, kung saan ito ay bumagsak sa anyo ng pag-ulan, na muling bumabalik sa karagatan sa anyo ng ibabaw at ilalim ng lupa. runoff. Ang siklo ng tubig ay nangyayari din ayon sa isang mas simpleng pamamaraan: pagsingaw ng kahalumigmigan mula sa ibabaw ng karagatan - paghalay ng singaw ng tubig - pag-ulan sa parehong ibabaw ng tubig ng karagatan.

Ang ikot ng tubig sa kabuuan ay may malaking papel sa paghubog natural na kondisyon sa ating planeta. Isinasaalang-alang ang transpiration ng tubig ng mga halaman at ang pagsipsip nito sa biogeochemical cycle, ang buong supply ng tubig sa Earth ay nabubulok at naibalik sa loob ng 2 milyong taon.

Kaya, ang geological cycle ng mga substance ay nagpapatuloy nang walang partisipasyon ng mga buhay na organismo at muling namamahagi ng bagay sa pagitan ng biosphere at higit pa. malalim na mga layer Lupa.

Pahina 1

Ang isang malaking geological cycle ay nagsasangkot ng mga sedimentary rock na malalim sa crust ng lupa, sa mahabang panahon na pinapatay ang mga elementong nakapaloob sa kanila mula sa system. biological cycle. Sa panahon ng kasaysayang heolohikal ang mga nabagong sedimentary na bato, muli sa ibabaw ng Earth, ay unti-unting nawasak sa pamamagitan ng aktibidad ng mga buhay na organismo, tubig at hangin, at muling kasama sa biospheric cycle.

Ang isang malaking geological cycle ay nangyayari sa daan-daang libo o milyon-milyong taon. Binubuo ito ng mga sumusunod: ang mga bato ay nawasak, nalalasahan at kalaunan ay natangay ng tubig na dumadaloy sa mga karagatan. Dito sila ay idineposito sa ilalim, na bumubuo ng mga sedimentary na bato, at bahagyang bumalik sa lupa na may mga organismo na inalis mula sa tubig ng mga tao o iba pang mga hayop.

Sa gitna ng isang malaking geological cycle ay ang proseso ng paglilipat ng mga mineral compound mula sa isang lugar patungo sa isa pa sa isang planetary scale nang walang partisipasyon ng mga nabubuhay na bagay.

Bilang karagdagan sa maliit na sirkulasyon, mayroong isang malaki, geological na sirkulasyon. Ang ilang mga sangkap ay pumapasok sa malalim na mga layer ng Earth (sa ilalim ng mga sediment sa ilalim ng dagat o sa ibang paraan), kung saan ang mabagal na pagbabago ay nangyayari sa pagbuo. iba't ibang koneksyon, mineral at organiko. Ang mga proseso ng geological circulation ay pangunahing sinusuportahan panloob na enerhiya Earth, ang aktibong core nito. Ang parehong enerhiya ay nag-aambag sa pagpapalabas ng mga sangkap sa ibabaw ng Earth. Kaya, ang isang malaking sirkulasyon ng mga sangkap ay nagsasara. Ito ay tumatagal ng milyun-milyong taon.

Tungkol sa bilis at intensity ng malaking geological na sirkulasyon ng mga sangkap, kasalukuyang imposibleng magbigay ng anumang tumpak na data, mayroon lamang mga tinatayang pagtatantya, at pagkatapos ay para lamang sa exogenous na bahagi pangkalahatang cycle, ibig sabihin. nang hindi isinasaalang-alang ang pag-agos ng mga bagay mula sa mantle patungo sa crust ng lupa.

Ang carbon na ito ay nakikibahagi sa isang malaking geological cycle. Ang carbon na ito, sa proseso ng isang maliit na biotic cycle, ay nagpapanatili ng balanse ng gas ng biosphere at buhay sa pangkalahatan.

Solid runoff ng ilang ilog sa mundo.

Ang kontribusyon ng biospheric at technospheric na mga bahagi sa malaking geological cycle ng mga sangkap ng Earth ay napakahalaga: mayroong patuloy na progresibong paglaki ng mga technospheric na bahagi dahil sa pagpapalawak ng globo ng aktibidad ng produksyon ng tao.

Dahil sa ibabaw ng lupa ang pangunahing daloy ng technobio-geochemical ay nakadirekta sa loob ng balangkas ng isang malaking geological na sirkulasyon ng mga sangkap para sa 70% ng lupain sa karagatan at para sa 30% - sa saradong mga drainless depression, ngunit palaging mula sa mas mataas hanggang sa mas mababang antas, bilang isang resulta ng aksyon mga puwersa ng gravitational Kaugnay nito, mayroong pagkakaiba-iba ng bagay ng crust ng lupa mula sa mataas hanggang sa mababang elevation, mula sa lupa hanggang sa karagatan. Ang mga baligtad na daloy (transportasyon sa atmospera, aktibidad ng tao, paggalaw ng tectonic, bulkanismo, paglipat ng mga organismo) sa ilang mga lawak ay nagpapalubha sa pangkalahatang pababang paggalaw ng bagay na ito, na lumilikha ng mga lokal na siklo ng paglipat, ngunit hindi ito binabago sa pangkalahatan.

Ang sirkulasyon ng tubig sa pagitan ng lupa at karagatan sa atmospera ay tumutukoy sa isang malaking geological cycle. Ang tubig ay sumingaw mula sa ibabaw ng mga karagatan at maaaring ilipat sa lupa, kung saan ito ay bumagsak sa anyo ng pag-ulan, na muling bumabalik sa karagatan sa anyo ng surface at underground runoff, o bumagsak bilang precipitation sa ibabaw ng karagatan. Mahigit sa 500 libong km3 ng tubig ang lumahok sa siklo ng tubig sa Earth bawat taon. Ang siklo ng tubig sa kabuuan ay may malaking papel sa paghubog ng mga natural na kondisyon sa ating planeta. Isinasaalang-alang ang transpiration ng tubig ng mga halaman at ang pagsipsip nito sa biogeochemical cycle, ang buong supply ng tubig sa Earth ay nabubulok at naibalik sa loob ng 2 milyong taon.

Ayon sa kanyang pormulasyon, ang biological cycle ng mga substance ay bubuo sa bahagi ng trajectory ng isang malaki, geological cycle ng mga substance sa kalikasan.

Ang transportasyon ng bagay sa pamamagitan ng ibabaw at tubig sa lupa- ito ang pangunahing salik sa mga tuntunin ng pagkakaiba ng lupa ang globo geochemically, ngunit hindi ang isa lamang, at kung pag-uusapan natin ang malaking geological na sirkulasyon ng mga sangkap sa ibabaw ng mundo sa kabuuan, kung gayon ito ay napaka mahalagang papel naglalaro din ang mga daloy, partikular, ang transportasyong karagatan at atmospera.

Tungkol sa bilis at intensity ng malaking geological na sirkulasyon ng mga sangkap, kasalukuyang imposibleng magbigay ng anumang eksaktong data, mayroon lamang mga tinatayang pagtatantya, at pagkatapos ay para lamang sa exogenous na bahagi ng pangkalahatang cycle, i.e. nang hindi isinasaalang-alang ang pag-agos ng bagay mula sa mantle patungo sa crust ng lupa. Ang exogenous na bahagi ng malaking geological circulation ng mga substance ay ang patuloy na patuloy na proseso ng denudation ng ibabaw ng mundo.

Ang lahat ng mga sangkap sa planeta ay nasa proseso ng sirkulasyon. Ang solar energy ay nagdudulot ng dalawang cycle ng matter sa Earth: malaki (geological, biospheric) at maliit (biological).

Ang malaking sirkulasyon ng mga sangkap sa biosphere ay nailalarawan sa pamamagitan ng dalawa mahahalagang puntos: ito ay isinasagawa sa kabuuan heolohikal na pag-unlad Earth at ito ay isang modernong proseso ng planeta na tumatagal ng isang nangungunang bahagi sa karagdagang pag-unlad ng biosphere.

Ang geological cycle ay nauugnay sa pagbuo at pagkasira ng mga bato at ang kasunod na paggalaw ng mga produkto ng pagkasira - clastic na materyal at mga elemento ng kemikal. Ang isang mahalagang papel sa mga prosesong ito ay naglaro at patuloy na gumaganap katangiang thermal ibabaw ng lupa at tubig: pagsipsip at pagmuni-muni sinag ng araw, thermal conductivity at kapasidad ng init. Ang hindi matatag na rehimeng hydrothermal ng ibabaw ng Earth, kasama ang planetary atmospheric circulation system, ay tinutukoy ang geological circulation ng mga sangkap, na sa paunang yugto ng pag-unlad ng Earth, kasama ang mga endogenous na proseso, ay nauugnay sa pagbuo ng mga kontinente, karagatan at modernong mga geosphere. Sa pagbuo ng biosphere, ang mga produkto ng mahahalagang aktibidad ng mga organismo ay kasama sa mahusay na cycle. Ang geological cycle ay nagbibigay sa mga buhay na organismo ng mga sustansya at higit na tinutukoy ang mga kondisyon para sa kanilang pag-iral.

Mga pangunahing elemento ng kemikal lithospheres: oxygen, silikon, aluminyo, iron, magnesium, sodium, potassium at iba pa - lumahok sa isang malaking sirkulasyon, na dumadaan mula sa malalim na bahagi ng itaas na mantle hanggang sa ibabaw ng lithosphere. igneous rock, na lumitaw sa panahon ng pagkikristal

Ang Magma, na pumasok sa ibabaw ng lithosphere mula sa kailaliman ng Earth, ay sumasailalim sa decomposition at weathering sa biosphere. Ang mga produkto ng weathering ay dumadaan sa isang estadong palipat-lipat, dinadala ng tubig at hangin sa mababang lugar ng tulong, nahuhulog sa mga ilog, karagatan at bumubuo ng makapal na strata ng sedimentary na mga bato, na, sa paglipas ng panahon, lumulubog hanggang sa lalim sa mga lugar na may mataas na temperatura at presyon, sumasailalim sa metamorphosis, ibig sabihin, "remelt". Sa panahon ng muling pagtunaw na ito, lumilitaw ang isang bagong metamorphic na bato, na pumapasok sa itaas na mga horizon ng crust ng lupa at muling pumapasok sa sirkulasyon ng mga sangkap. (Larawan 32).

kanin. 32. Geological (malaking) sirkulasyon ng mga sangkap

Madaling mobile substance - mga gas at natural na tubig na bumubuo sa atmospera at hydrosphere ng planeta. Ang materyal ng lithosphere ay umiikot nang mas mabagal. Sa pangkalahatan, ang bawat sirkulasyon ng anumang elemento ng kemikal ay bahagi ng pangkalahatang malaking sirkulasyon ng mga sangkap sa Earth, at lahat ng mga ito ay malapit na magkakaugnay. Buhay na bagay Ang biosphere sa cycle na ito ay gumagawa ng isang mahusay na trabaho ng muling pamamahagi ng mga elemento ng kemikal na patuloy na umiikot sa biosphere, na lumilipat mula sa panlabas na kapaligiran sa mga organismo at bumalik sa kapaligiran.

Maliit, o biyolohikal, sirkulasyon ng mga sangkap- Ito

sirkulasyon ng mga sangkap sa pagitan ng mga halaman, hayop, fungi, microorganism at lupa. Ang kakanyahan ng biological cycle ay ang daloy ng dalawang kabaligtaran, ngunit magkakaugnay na mga proseso - ang paglikha ng mga organikong sangkap at ang kanilang pagkasira. Unang yugto ang paglitaw ng mga organikong sangkap ay dahil sa photosynthesis ng mga berdeng halaman, i.e. ang pagbuo ng nabubuhay na bagay mula sa carbon dioxide, tubig at mga simpleng mineral compound gamit ang solar energy. Ang mga halaman (producer) ay kumukuha ng mga molecule ng sulfur, phosphorus, calcium, potassium, magnesium, manganese, silicon, aluminum, zinc, copper at iba pang elemento mula sa lupa sa isang solusyon. Ang mga herbivorous na hayop (mga mamimili ng unang order) ay sumisipsip ng mga compound ng mga elementong ito na nasa anyo na ng pagkain pinagmulan ng halaman. Ang mga mandaragit (mga mamimili ng pangalawang order) ay kumakain sa mga herbivorous na hayop, kumonsumo ng higit sa kumplikadong komposisyon, kabilang ang mga protina, taba, amino acid at iba pang mga sangkap. Sa proseso ng pagkasira ng mga microorganism (decomposers) ng mga organikong sangkap ng mga patay na halaman at labi ng hayop, sa lupa at kapaligirang pantubig Ang mga simpleng mineral compound na magagamit para sa asimilasyon ng mga halaman ay pumasok, at ang susunod na pag-ikot ng biological cycle ay magsisimula (Larawan 33).

Ang lahat ng mga sangkap sa ating planeta ay nasa proseso ng sirkulasyon. Ang solar energy ay nagdudulot ng dalawang cycle ng matter sa Earth, isang malaki o biospheric (na sumasaklaw sa buong biosphere), at isang maliit o biological (sa loob ng mga ecosystem).

Ang biospheric cycle ng mga sangkap ay nauna sa isang geological, na nauugnay sa pagbuo at pagkasira ng mga bato at ang kasunod na paggalaw ng mga produkto ng pagkasira - detrital na materyal at mga elemento ng kemikal. Ang isang makabuluhang papel sa mga prosesong ito ay nilalaro at patuloy na nilalaro ng mga thermal na katangian ng ibabaw ng lupa at tubig: pagsipsip sa pagmuni-muni ng sikat ng araw, thermal conductivity sa kapasidad ng init. Ang tubig ay sumisipsip ng mas maraming solar energy, at ang ibabaw ng lupa sa parehong latitude ay mas umiinit. Ang hindi matatag na rehimeng hydrothermal ng ibabaw ng Earth, kasama ang planetary atmospheric circulation system, ay tinutukoy ang geological circulation ng mga sangkap, na sa paunang yugto ng pag-unlad ng Earth, kasama ang mga endogenous na proseso, ay nauugnay sa pagbuo ng mga kontinente, karagatan at modernong mga geosphere. Ang paglilipat ay nagsasalita din tungkol sa heolohikal na pagpapakita nito. masa ng hangin mga produkto ng weathering, at tubig - mga compound ng mineral na natunaw dito. Sa pagbuo ng biosphere, ang mga produkto ng mahahalagang aktibidad ng mga organismo ay kasama sa mahusay na cycle. Ang geological cycle, nang walang tigil sa pagkakaroon nito, ay nakakuha ng mga bagong tampok: ito ang paunang yugto ng biospheric na paggalaw ng bagay. Siya ang nagbibigay ng mga nabubuhay na organismo ng mga sustansya at higit na tinutukoy ang mga kondisyon para sa kanilang pag-iral.

Ang malaking sirkulasyon ng mga sangkap sa biosphere ay nailalarawan sa pamamagitan ng dalawang mahahalagang punto:

Isinasagawa ito sa buong geological development ng Earth;

Ito ay isang modernong proseso ng planeta na may pangunahing bahagi karagdagang pag-unlad biosphere (Radkevich, 1983).

Sa kasalukuyang yugto pag-unlad ng sangkatauhan, bilang resulta ng isang malaking sirkulasyon, ang mga pollutant tulad ng mga oxide ng sulfur at nitrogen, alikabok, at mga radioactive na dumi ay dinadala din sa malalayong distansya. Ang teritoryo ng mapagtimpi na latitude ng Northern Hemisphere ay sumailalim sa pinakamalaking polusyon.

Ang isang maliit o biological na sirkulasyon ng mga sangkap ay nagbubukas laban sa background ng isang malaki, geological na isa, na sumasaklaw sa biosphere sa kabuuan. Ito ay nangyayari sa loob ng mga ecosystem, ngunit hindi nakasara, na nauugnay sa pagpasok ng bagay at enerhiya sa ecosystem mula sa labas at sa paglabas ng bahagi ng mga ito sa biospheric cycle. Para sa kadahilanang ito, kung minsan ay hindi nila pinag-uusapan ang tungkol sa biological cycle, ngunit tungkol sa pagpapalitan ng enerhiya sa mga ecosystem at indibidwal na mga organismo.

Mga halaman, hayop at takip ng lupa sa lupa ay bumubuo ng isang complex sistema ng mundo, na bumubuo ng biomass, nagbubuklod at muling namamahagi ng solar energy, atmospheric carbon, moisture, oxygen, hydrogen, nitrogen, phosphorus, sulfur, calcium at iba pang elementong kasangkot sa buhay ng mga organismo. Ang mga halaman, hayop at mikroorganismo sa kapaligirang nabubuhay sa tubig ay bumubuo ng iba sistema ng planeta, na gumaganap ng parehong function ng pagbubuklod ng solar energy at ang biological cycle ng mga substance.

Ang kakanyahan ng biological cycle ay ang daloy ng dalawang magkasalungat, ngunit magkakaugnay na mga proseso - ang paglikha organikong bagay at ang pagkawasak nito. Ang unang yugto ng pinagmulan ng organikong bagay ay dahil sa photosynthesis ng mga berdeng halaman, i.e. ang pagbuo ng sangkap na ito mula sa carbon dioxide, tubig at mineral compound gamit ang nagniningning na enerhiya ng araw. Ang mga halaman ay kumukuha ng asupre, posporus, kaltsyum, potasa, magnesiyo, mangganeso, silikon, aluminyo, tanso, sink at iba pang mga elemento mula sa lupa sa dissolved form. Ang mga herbivorous na hayop ay sumisipsip na ng mga compound ng mga elementong ito sa anyo ng pagkain na pinagmulan ng halaman. Ang mga mandaragit ay kumakain ng mga herbivorous na hayop, kumakain ng pagkain na may mas kumplikadong komposisyon, kabilang ang mga protina, taba, amino acid, atbp. Sa proseso ng pagkasira ng organikong bagay ng mga patay na halaman at labi ng hayop sa pamamagitan ng mga microorganism, ang mga simpleng mineral compound na magagamit para sa asimilasyon ng mga halaman ay pumapasok ang lupa at aquatic na kapaligiran, at ang susunod na round ay magsisimula ng biological cycle.

Sa kaibahan sa malaking cycle, ang maliit ay may ibang tagal: seasonal, annual, perennial at secular small cycles ay nakikilala. Kapag pinag-aaralan ang biological cycle ng mga sangkap, ang pangunahing pansin ay binabayaran sa taunang ritmo, na tinutukoy ng taunang dinamika ng pag-unlad ng pabalat ng mga halaman.