Фигура и поверхность Земли

02.07.2018
Геометрия Земли близка геометрии на сфере при некоторой вполне допустимой абстракции от искажений, вследствие взаимного влияния на форму друг друга небесных тел, неоднородности состава самой планеты и искажении от этого ее фигуры за счет гравитационных, центробежных сил и др. Главная область изучения в геометрии — это форма и размеры тел. Область геометрии, изучающая форму поверхности Земли, называется геодезией.

Фигура Земли. Форма Земли не может быть представлена в виде правильной математической фигуры, известной в геометрии, поэтому геометрическая модель Земли получила название геоид, т. е. фигура, имеющая форму Земли. Она близка двуосному эллипсоиду вращения с полярным радиусом R = 6 356 863 м и экваториальным; Rе = 6 378 245 м. Разность между радиусами 21 382 м (=21,4 км). Однако экваториальная плоскость отличается от круга. Разность полуосей — 212 м. Геоид — фигура, ограниченная уровенной поверхностью, в любой точке которой вектор силы тяжести перпендикулярен поверхности.

В первом приближении такую фигуру можно представить, мысленно продолжая поверхность Мирового океана под континенты. На экваторе поверхность геоида максимально возвышается над эллипсоидом вращения над Атлантическим океаном (+185 м) и максимально погружается под Индийским (-140 м). Величина относительного сжатия эллипсоида вращения, которую принимают за величину приплюснутости Земли, равна 1/298,3
Фигура и поверхность Земли

Поверхность Земли. Основные области земной поверхности — поверхность суши и водная поверхность, соответствующие континентам и океанам. Однако за гипсографическую поверхность принимается дневная поверхность континентов и океанического дна. Профиль такой поверхности называется гипсографической кривой (рис. 2.1). Площади и высота над уровнем моря материков сильно различаются (табл. 2.1).

На материках выделяются низменности, плоскогорья и горные хребты. Высота низменностей над уровнем моря не поднимается выше 200 м, плоскогорья приподнимаются до 1 км и выше. Горные хребты имеют резко пересеченный рельеф и образуют крупные пояса. Крупнейший широтный Альпийско-Гималайский пояс протягивается от Пиренеев в Европе до горных цепей Малайского архипелага. Тихоокеанский субмеридиональный пояс на Азиатском континенте протягивается от Чукотки через Японию, Океанию и далее на восточное побережье Австралии, а Тихоокеанский пояс Американских континентов охватывает горные системы Кордильер на севере и Анд на юге. Континенты окружены материковой отмелью (шельфом), площадь которого в последнее время также относят к континентам. С учетом шельфа площадь материков занимает 34,7 %. Тип сочленения материков с океанами, когда узкий шельф переходит в глубоководную впадину, называется тихоокеанским. Он характерен для континентальных окраин восточного побережья Азии. Другой тип, когда широкий шельф переходит постепенно в континентальный склон, называется атлантическим и присущ восточному побережью Америки.

На поверхности дна океанов выделяют материковый склон, равнины океанских котловин, хребты, плато, глубоководные желоба, островные дуги. Океанические впадины занимают 53,3 % поверхности Земли. Наиболее протяженные хребты имеют симметричное положение относительно континентальных склонов и носят название срединно-океанических хребтов. Они возвышаются над днищем океанических котловин на высоту до 4—5 км. Ширина их достигает 1000—2000 км. В средней, осевой части хребтов проходит узкая срединная рифтовая долина глубиной до 1—2 км при ширине до 20 км. Глубоководные желоба представляют собой глубокие рвы на поверхности дна океанов, погружающиеся на 9—11 км ниже уровня моря. Они тесно сопряжены с островными дугами, под которыми понимают вулканические дуги, отделяющие окраинные моря от океанов. Некоторые исследователи глубоководные желоба в их геологическом (а не географическом) понимании относят к системам островных дуг. Другие рассматривают как сосуществующие элементы: дуга — желоб. В пределах азиатского побережья Тихого океана наиболее изученной является Курило-Камчатская островная дуга и смежная с нею впадина Тускаррора, представляющая собой узкий желоб длиной 550 км и шириной до 5 км. Самая глубокая отметка впадины — 10 382 м. Площади и глубины океанов иллюстрирует табл. 2.2. Площади Тихого и Атлантического океанов в них даны с учетом прилегающих окраинных морей.