Факультет

Студентам

Посетителям

Круговороты веществ в ландшафтной оболочке

Второй характерной особенностью ландшафтной оболочки является наличие в ней круговоротов веществ.

Вся атмосфера есть система круговоротов; достаточно сослаться на круговорот воздушных масс между экватором и тропиками, слагающийся из восходящей ветви над экватором, антипассата, нисходящей ветви над тропиками и пассата. Изучая морские течения, мы видели, что их система образует круговороты, характеризующиеся в северном полушарии движением воды по часовой стрелке, а в южном против часовой стрелки.

Вода в ландшафтной оболочке, совершая большие и малые круговороты, сопровождаемые переходом через твёрдую, жидкую и газообразную фазы, начинает и заканчивает свой путь в Мировом океане, а промежуточными областями существования для неё служат речные долины, озёрные котловины, ледники, атмосфера, подземные пустоты и каналы, поры горных пород и тела организмов.

Кислород, поглощаемый организмами при дыхании, возвращается обратно в атмосферу при фотосинтезе. Углерод, извлекаемый зелёными растениями из углекислого газа воздуха и использованный на построение органического вещества, опять возвращается в атмосферу процессами минерализации органических остатков. Азот, находящийся в белковых соединениях в неусвояемом для растений виде, вновь становится доступным для растений и делается составной частью их тела после того, как белковые вещества отмерших организмов будут разложены микробами до минерализации. Вулканические явления выносят вещество из магматических очагов к поверхности, и здесь оно превращается в излившиеся и глубинные породы. Разрушенные выветриванием, перенесённые и отложенные в другом месте, бывшие изверженные породы дают начало осадочным. Погружение осадочных толщ на глубину, если оно носит прогрессивный характер, приводит к метаморфизации пород, а при опускании в область магмы — к их расплавлению: круговорот закончен.

Как известно, каждый материальный предмет обладает массой и энергией; масса — одно из важнейших физических свойств материи, энергия — физическая мера движения материи. Масса и энергия взаимосвязаны: всякая масса имеет некоторый запас энергии, всякая энергия имеет массу (т. е. она весит). Следовательно, в природе одновременно с круговоротом вещества неизбежно происходит и круговорот связанной с ним энергии. Так, испарение воды и таяние льда сопровождаются поглощением, а конденсация водяного пара и замерзание воды — выделением тепловой энергии.

Нет надобности увеличивать число подобных примеров. Круговороты в ландшафтной оболочке повсеместны: их легко обнаружить и в обмене веществ, и во взаимодействии между почвой и растительностью, и в тысяче других процессов.

На первый взгляд, круговые процессы, охватывающие ландшафтную оболочку, имеют вполне замкнутый характер. В действительности же это не так. Можно расплавить любую изверженную породу, ,но жидкость, которая при этом получится, не будет в точности соответствовать исходной магме, давшей начало изверженной породе, — не будет потому, что в своё время магма при застывании потеряла ряд бывших в ней летучих веществ. Земля, обойдя вокруг Солнца, не придёт на то же место, откуда начала свое годовое движение, так как вся солнечная система со скоростью 20 км/сек несётся в мировом пространстве к точке, лежащей между созвездиями Геркулеса и Лиры.

Поэтому так называемые круговые процессы в ландшафтной оболочке на самом деле не вполне круговые. Правильнее выразить их символически в виде спирали, кругообразные завитки которой не замыкаются, или в виде циклоиды, т. е. кривой, описываемой точкой на окружности колеса, которое катится по прямой линии.