Geografia. Vademecum maturzysty. Wydawnictwo Escape Magazine http://www.escapemag.pl 1 Geografia. Vademecum maturzysty. Wydawnictwo Escape Magazine http://www.escapemag.pl 2 Geografia. Vademecum Maturzysty. Anna Maria Aabudzińska Skład i łamanie: Patrycja Kierzkowska Korekta: Anna Matusewicz Wydanie drugie, Jędrzejów 2007 ISBN: 978-83-60320-32-7 Wszelkie prawa zastrze\one! Autor oraz Wydawnictwo doło\yli wszelkich starań, by informacje zawarte w tej publikacjach były kompletne, rzetelne i prawdziwe. Autor oraz Wydawnictwo Escape Magazine nie ponoszą \adnej odpowiedzialności za ewentualne szkody wynikające z wykorzystania informacji zawartych w publikacji lub u\ytkowania tej publikacji. Wszystkie znaki występujące w publikacji są zastrze\onymi znakami firmowymi bądz towarowymi ich właścicieli. Wszelkie prawa zastrze\one. Rozpowszechnianie całości lub fragmentu w jakiejkolwiek postaci jest zabronione. Kopiowanie, kserowanie, fotografowanie, nagrywanie, wypo\yczanie, powielanie w jakiekolwiek formie powoduje naruszenie praw autorskich. Drukowanie publikacji dla własnych potrzeb przysługuje tylko osobie, która nabyła to dzieło. Wydawnictwo Publikacji Elektronicznych Escape Magazine ul. Spokojna 14 28-300 Jędrzejów http://www.escapemag.pl Geografia. Vademecum maturzysty. Wydawnictwo Escape Magazine http://www.escapemag.pl 3 III. Miejsce Ziemi we Wszechświecie 1. Układ Słoneczny Według najnowszych badań wiek Wszechświata ocenia się na ok. 13,8 mld lat. Istnieją ró\ne teorie na jego powstanie, najpopularniejszą z nich jest teoria Wielkiego Wybuchu, po którym powstała materia (pierwiastki takie jak wodór czy hel), olbrzymie ilości promieniowania, energii oraz przestrzeń. Wszechświat w ciągu pierwszych sekund po Wybuchu rozszerzał się ze stałą, dość niską prędkością, a następnie ta prędkość wzrosła, dzięki czemu osiągnął rozmiary kilkakrotnie przewy\szające wielkość widocznej dzisiaj jego części. Układ Słoneczny jest znacznie młodszy, powstał prawdopodobnie ok. 4,6 mld lat temu, z rozległego obłoku pyłowo-gazowej materii. Powstanie Słońca, planet oraz innych składników układu nastąpiło z powodu wzajemnych, silnych powiązań grawitacyjnych. Układem Słonecznym nazywamy wszystkie ciała niebieskie (tj. Słońce, gwiazdy, planety itd..) wraz z przestrzenią, w której się one poruszają. Granice Układu Słonecznego nie są ściśle ustalone, teoretycznie w jego skład wliczamy cały obszar, pozostający w zasięgu siły grawitacyjnej Słońca. Na ogół jednak jako Układ Słoneczny rozumiemy okolice Słońca, orbity, po których poruszają się planety oraz komety długookresowe. Układ Słoneczny ma niewielkie rozmiary, stanowi nieznaczną część wszechświata jednak dla nas ma du\e znaczenie, gdy\ właśnie tutaj \yjemy. Do Układu Słonecznego zaliczamy 8 planet, z czego cztery nale\ą do grupy tzw. ziemskich: - Merkury - Wenus - Ziemia - Mars A pozostałe do gazowych: - Jowisz - Saturn - Uran - Neptun Geografia. Vademecum maturzysty. Wydawnictwo Escape Magazine http://www.escapemag.pl 4 UWAGA! 24 sierpnia 2006 naukowcy zdecydowali, \e Pluton nie nale\y do Układu Słonecznego. Dlatego mamy 8, a nie 9 planet. Składniki Układu Słonecznego Słońce To nasza centralna i \yciodajna gwiazda. Jest ponad 1000 razy masywniejsza od wszystkich planet układu razem wziętych i dzięki temu utrzymuje je na swoich orbitach swoją ogromną siłą grawitacyjną. Słońce jest równie\ najbli\ej le\ącą gwiazdą, a więc najlepiej poznaną. W porównaniu z Ziemią jest ogromne, z jego masy mo\na by ulepić 1,3 mln takich kulek jak Ziemia. Średnica jego jest od ziemskiej większa 109 razy, a masa większa o 300 000 razy. Większa jest ju\ wspomniana wy\ej siła grawitacji Słońce przyciąga inne obiekty 28 razy więcej ni\ Ziemia. Powstało ok. 4,5 mld lat temu, z wirującego obłoku gazów i pyłów. Wiruje ono wokół własnej osi jak wszystkie pozostałe gwiazdy i stale się zmienia. W jego wnętrzu nieustannie zachodzą reakcje jądrowe. W związku z tym przyszłość naszego układu mo\na przewidzieć. W wyniku reakcji jądrowych następuje przemiana l\ejszych substancji w cię\sze, co powoduje wydzielanie energii, m.in. świetlnej oraz cieplnej. Pierwszą taką substancją jest wodór, przekształcający się powoli w cię\szy gaz, hel. Wodoru w Słońcu wystarczy jeszcze na kolejne 5 mld lat, a następnie wygląd naszej \yciodajnej gwiazdy zmieni się. Zamieni się ona w "czerwonego olbrzyma", zacznie wydzielać większe ilości ciepła i znacznie się powiększy. Spowoduje to zapewne wchłonięcie planet z grupy ziemskich, i nawet je\eli Ziemi uda się przetrwać, \ycie na niej całkowicie zniknie (temperatura naszej planety dosięgnie 2000 tysięcy stopni, skały staną się płynną lawą, wyschną oceany). Przekształcanie substancji będzie trwało nadal, a\ w końcu Słońce przestanie rosnąć i zacznie się zapadać. Kiedy będzie ju\ wielkości Ziemi, zamieni się w tzw. białego karła, znacznie wzrośnie wtedy jego gęstość. Układ Słoneczny powoli pogrą\y się w ciemności... Informacje o Słońcu Skład chemiczny - wodór (ok. 70%), hel (27%), inne (3%) Temperatura powierzchni - 5530oC Temperatura wnętrza - 14 mln oC Geografia. Vademecum maturzysty. Wydawnictwo Escape Magazine http://www.escapemag.pl 5 Średnica - 1,392 mln km Masa - 1,989 x 1030 kg Średnia gęstość - 1,408 g/cm3 Średnia odległość od Ziemi - 149,6 mln km Najmniejsza odległość od Ziemi - 147,1 mln km Największa odległość od Ziemi - 152,1 mln km Merkury Planeta Merkury znajduje się najbli\ej Słońca. Jest ona mniejsza od niektórych księ\yców du\ych planet, ale większa od Plutona. Merkury był badany podczas trzech wypraw sondy Mariner 10 w 1974 oraz 1975 (bez lądowania). Naukowcom udało się ustalić, \e na tym globie znajduje się polarna czapa lodowa, a tak\e wiele kraterów, powstałych prawdopodobnie na skutek wielu kolizji z meteorytami. Powierzchnia Merkurego jest pofałdowana przez stare wylewy lawy oraz uskoki tektoniczne. Wenus To mała planeta, otoczona przez grubą warstwę atmosfery, składającej się z dwutlenku węgla i kwasu siarkowego. Z powodu niewielkiej odległości od Słońca temperatura jej powierzchni jest wysoka, podobnie jak ciśnienie. Wenus była obserwowana przez sondę Magellan, udało się ustalić wygląd rzezby jej powierzchni. Występują tam, podobnie jak na Merkurym, wylewy lawy wulkanicznej i uskoki tektoniczne. Ziemia Kolejną, trzecią planetą licząc od Słońca jest Ziemia. Tu właśnie \yjemy i dlatego zostanie ona szczegółowo omówiona w kolejnym, odrębnym rozdziale. Mars Ta planeta od dawna intryguje naukowców i nie tylko, poniewa\ jej środowisko naturalne z wszystkich pozostałych planet najbardziej przypomina ziemskie. Niektórzy naukowcy uwa\ają, \e na jej powierzchni znajdowała się kiedyś woda, chocia\ obecnie, pomimo licznych wypraw, nie udało się tego ustalić. Klimat Marsa jest bardzo surowy, planeta posiada bardzo cienką warstwę atmosfery. Badaniem Marsa zajmowały się m.in. Mariner 4,6,7 lata sześćdziesiąte, Mariner 9 (1971), Viking - dwie sondy i dwa lądowniki, lata siedemdziesiąte, Pathfinder (1997), Mars Global Surveyor. Jowisz Jowisz bez wątpienia jest największą planetą w Układzie Słonecznym. Jest to ogromna kula gazów, w skład której wchodzą głównie wodór i hel. Wirująca atmosfera planety Geografia. Vademecum maturzysty. Wydawnictwo Escape Magazine http://www.escapemag.pl 6 nadaje jej przy obserwacji tęczowe kolory. Istnieje te\ twór o nazwie Wielka Czerwona Plama, która jest burzą szalejącą na obszarze wielkości ok. trzech globów ziemskich. Czas trwania tej burzy wynosi ponad 300 lat. Jowisz był badany przez sondy Pioneer 10 i 11, Voyager 1 i 2 (lata siedemdziesiąte), pózniej sondę Galileo. Saturn Druga planeta, po Jowiszu, pod względem wielkości. Wyró\niają ją charakterystyczne pierścienie, zło\one z lodów i odłamków skał, prawdopodobnie fragmentów komet lub asteroidów. Pierścienie te od dawna fascynują astronomów. Badaniem Saturna zajmowały się sondy Pioneer 10 i 11, Voyager 1 i 2, a tak\e Cassini. Uran Uran jest tak\e du\ą planetą, uwa\aną za nietypową nieco w naszym Układzie Słonecznym. Spowodowane jest to boczną rotacją tej planety, co mo\e być wynikiem np. kolizji z kometą lub podobnym ciałem miliony lat temu. Oś obrotowa planety jest przechylona o kilka stopni w stosunku do innych orbit. Uran był badany przez sondę Voyager 2 (1986) Neptun To najbardziej oddalona od Słońca planeta z grupy olbrzymów. Z racji oddalenia nie wiadomo o niej wiele, zauwa\ono np. twór podobny do Wielkiej Czerwonej Plamy na Jowiszu, który na Neptunie nosi nazwę Wielkiej Ciemnej Plamy. Podobnie jak na Jowiszu, jest to szalejąca burza w atmosferze Neptuna. Neptun badany był przez sondę Voyager 2 (1989) Pluton Pluton z racji oddalenia został odkryty dopiero w 1930 roku przez Clide'a Tombaugha. Nie został zbadany przez \adną sondę, a wszystkie dane o nim, typu masa lub gęstość, zostały wyznaczone na podstawie obserwacji zachowania się Plutona w stosunku do jego satelity, Charona. UWAGA! 24 sierpnia 2006 naukowcy zdecydowali, \e Pluton nie nale\y do Układu Słonecznego. Dlatego mamy 8, a nie 9 planet. Jest nowa planeta styczeń 2003 Międzynarodowa Unia Astronomiczna potwierdziła odkrycie nowej planety Układu Słonecznego. Geografia. Vademecum maturzysty. Wydawnictwo Escape Magazine http://www.escapemag.pl 7 Została ona odkryta w styczniu 2003r. przez naukowców z obserwatoriów w Kalifornii i na Hawajach. Oznaczono ją symbolem 2003UB313, ale proponowana jest nazwa Sedna od eskimoskiej bogini. Wiadomo ju\, \e jest ona większa od Plutona (ok. 1,5 jego masy), prawdopodobnie posiada księ\yc, jej orbita znajduje się w odległości 14,5 mld km od Słońca. Składa się najprawdopodobniej z lodu i skał, jest najbardziej odległym ciałem niebieskim okrą\ającym Słońce, pełny okres jej obiegu stanowi 560 lat. Planeta pozostawała nieodkryta przez tak długi czas z powodu nachylenia pod kątem 45 stopni do płaszczyzny ekliptyki, w której znajdują się orbity wszystkich pozostałych planet Układu Słonecznego. 2. Planeta Ziemia Ziemia, trzecia planeta od Słońca w Układzie Słonecznym, nie ró\niłaby się niczym od innych planet, gdyby nie... woda. Woda występuje na Ziemi w trzech stanach skupienia (stałym, ciekłym i gazowym), ale \ycie zawdzięczamy właśnie mo\liwości występowania stanu ciekłego. Na innych planetach jest albo za gorąco (Merkury, Wenus), albo za zimno (Mars i pozostałe). Ziemia jest tak\e największa i najcię\sza z grupy planet ziemskich, jej wymiary stosowane są często porównawczo przy mierzeniu właściwości innych ciał niebieskich. Rozmiar. Mówimy często o Ziemi, \e jest ona kulą, ale to nieprawda. Kula ta jest spłaszczona, taka spłaszczona kula nosi nazwę geoidy. Równikowa średnica Ziemi wynosi 12 756 km, a południkowa 12 714. Spłaszczenie spowodowane jest obracaniem się Ziemi wokół własnej osi, co trwa obecnie 23 godziny 56 minut. Na początku istnienia Układu Słonecznego Ziemia kręciła się pięć razy szybciej ni\ teraz. Jej rotację dodatkowo spowalnia Księ\yc, dą\ąc do wyrównania czasu swojego obiegu wokół Ziemi z czasem jej obrotu wokół własnej osi. Obwód Ziemi wynosi 40 070 km. Masa i gęstość. Ziemia wa\y (...). Jej du\a masa spowodowana jest równie du\ą średnią gęstością, która wynosi 5,52 kg/l. Rośnie ona w głąb Ziemi, w jądrze wynosi od 9 do 18kg/l. Gęstość spowodowana jest większą siłą przyciągania. Temperatura. Temperatura na Ziemi jest zró\nicowana i zale\y od wielu ró\nych czynników, m.in. od odległości od mórz, ukształtowania terenu czy szerokości Geografia. Vademecum maturzysty. Wydawnictwo Escape Magazine http://www.escapemag.pl 8 geograficznej. Najni\sze temperatury notuje się na biegunach lub w ich okolicy, najwy\sze w okolicach równika (choć nie jest to regułą). Najni\sza zanotowana temperatura wyniosła 88oC, najwy\sza 58oC. Atmosfera. Atmosfera wokół Ziemi pełni funkcję ochronną, chroni np. przed szkodliwym dla \ycia promieniowaniem słonecznym i kosmicznym, wchłania tak\e mniejsze meteoryty. Głównie dzięki atmosferze temperatura na Ziemi utrzymuje się w przyzwoitych granicach, zachowując wodę w stanie ciekłym, a co za tym idzie, \ycie. Rozciąga się na ok. 190 km nad powierzchnią. Dzieli się na 5 warstw. Wnętrze Ziemi. Ziemia posiada trzy warstwy: skorupę, płaszcz oraz jądro. " Skorupa Stanowi sztywny, niejednorodny twór, którego struktura jest zale\na od obecności oraz sposobu wykształcenia trzech warstw osadowej, granitowej, bazaltowej. Ze względu na występowanie tych warstw istnieją trzy typy skorupy ziemskiej: kontynentalna, oceaniczna oraz suboceaniczna (inaczej zwana subkontynentalną) Grubość skorupy ziemskiej wynosi od 5 do 12 km pod oceanami, a pod lądem od 35 do 40 km. Jeszcze grubsza jest pod niedawno wypiętrzonymi górami (nawet do 80km). Skorupa łączy się z płaszczem Ziemi wzdłu\ nieciągłości Mohorovi%0ńicia. " Płaszcz Płaszcz Ziemi obejmuje warstwę perodytową, astenosferę oraz mezosferę. Zbudowany jest ze skał przewa\nie w stałym stanie skupienia, czego dowodzi rozchodzenie się w nim podłu\nych i poprzecznych fal sejsmicznych. Ich prędkość maleje między warstwą perodytową i astenosferą, a wzrasta od astenosfery do samego jądra. Wyró\nia się płaszcz górny i dolny. Płaszcz górny obejmuje warstwę perodytową oraz astenosferę, czyli warstwę skał do głębokości ok. 700 km. Płaszcz dolny to obszar pomiędzy głębokością 700 km a jądrem Ziemi. Płaszcz łączy się z jądrem powierzchnią nieciągłości Gutenberga. " Jądro Jądro Ziemi zwane jest inaczej barysferą, jest to najbardziej wewnętrzna część Ziemi. To stop \elaza i niklu o znacznej gęstości (od 9,6 do 18,5 g na cm3), jego promień wynosi 3470 km. W obrębie jądra wyró\nia się dwie strefy, zewnętrzną (ciekłą lub gazową) oraz wewnętrzną (stałą). Geografia. Vademecum maturzysty. Wydawnictwo Escape Magazine http://www.escapemag.pl 9 Orbita Ziemi. Orbita Ziemi ma kształt eliptyczny, ró\nica między aphelium a peryhelium wynosi 5,1 mln km, przy średniej odległości 149,5 mln km. Kształt orbity przez lata zmienia się, 95 tys. lat temu był o wiele bardziej eliptyczny ni\ obecnie. Powodem tych zmian są m.in. siły cią\enia Słońca i innych planet. Takie oddziaływania nazywane są cyklem Milankovitcha, który odegrał du\ą rolę w epokach lodowcowych. Ekliptyka. Nazwą tą określamy płaszczyznę, na której znajduje się orbita Ziemi, bądz te\ drogę pozornego ruchu Słońca po sklepieniu nieba, na tle Zodiaka. Rotacja i nachylenie. Rotacja to ruch planety wokół własnej osi. śadna z planet nie obraca się względem osi dokładnie pod kątem prostym - oś rotacji Ziemi nachylona jest pod kątem 23,4o. Z zagadnieniem tym wią\e się pojęcie północnej gwiazdy, to jest tej, która znajduje się prawie dokładnie nad biegunem północnym. Obecnie taką gwiazdą jest Gwiazda Polarna, 5 tys. lat temu był nią Thuban, a za 12 tys. lat będzie nią Vega. Pole magnetyczne. Ziemia, jak i pozostałe planety, posiada pole magnetyczne. Nie jest ono stałe, poniewa\ ulega zmianom dobowym, rocznym i wiekowym. Występują bieguny magnetyczne, które jednak nie są zgodne z poło\eniem biegunów geograficznych. Bieguny magnetyczne Ziemi: - Grenlandia, 78 szerokości geograficznej północnej i 105 długości geograficznej zachodniej - Antaktyda, 66 szerokości geograficznej południowej i 105 długości geograficznej wschodniej Biegun magnetyczny charakteryzuje się tym, \e na nich igła busoli ustawia się prostopadle do powierzchni Ziemi. Naturalny satelita Ziemi Księ\yc Ziemia jest pierwszą planetą od Słońca, posiadającą naturalnego satelitę. Ze względu na swoją bliskość i brak atmosfery, badania Księ\yca są prowadzone nie tylko z Ziemi, ale tak\e przez lądujące na jego powierzchni statki kosmiczne pierwszy lot wokół Księ\yca odbył się 1959, dokonał tego radziecki statek "Auna". Lądowanie człowieka na Księ\ycu miało miejsce w 1969, wylądował tam Apollo 11, oraz jego załoga Neil Armstrong i Edwin Aldrin. Na powierzchni Księ\yca widoczne są ciemne obszary. W dawnych czasach obserwatorzy uwa\ali je za prawdziwe morza, i nazywali np. "Mare Nectaris" (Morze Nektaru), "Mare Geografia. Vademecum maturzysty. Wydawnictwo Escape Magazine http://www.escapemag.pl 10 Tranquilitatis" (Morze Spokoju), "Mare Serenitatis" (Morze Pogody albo Morze Jasności), "Mare Imbrium" (Morze Deszczów) czy te\ "Oceanus Procellarum" (Ocean Burz).Teraz wiadomo jednak, \e na powierzchni Księ\yca nie ma wody w stanie wolnym. Morza księ\ycowe są ogromnymi zagłębieniami terenu, powstałymi prawdopodobnie w wyniku upadku małych planetek oraz du\ych okruchów materii. Zostały one następnie wypełnione lawą. Oprócz "mórz" na powierzchni Księ\yca bardzo licznie występują kratery (całkowita liczba wszystkich kraterów na widocznej stronie Księ\yca szacowana jest na 33000), oraz łańcuchy górskie, wznoszące się niekiedy na bardzo du\e wysokości. Istnieją cztery ró\ne teorie powstania Księ\yca: " Księ\yc oderwał się od Ziemi (i został od niej odrzucony) " Ziemia i Księ\yc powstały jednocześnie jako "podwójna" planeta " Księ\yc został przechwycony przez Ziemię, np. po powstaniu z tego samego obłoku gazu co Mars " Księ\yc powstał w wyniku zderzenia młodej Ziemi z inną planetą wielkości Marsa, która uległa zniszczeniu; stopiła się (lub odparowała) znaczna część płaszcza Ziemi, która utworzyła pierścień na orbicie okołoziemskiej; następnie opary uległy schłodzeniu i uformowały się z nich krople, które stapiając się, łączyły się i utworzyły Księ\yc Z Księ\ycem wią\e się zjawisko zaćmienia Słońca. Dzieje się tak, gdy Księ\yc "wchodzi" między Ziemię a Słońce i przesłania tarczę słoneczną. Wyró\niamy zaćmienia całkowite (gdy Księ\yc zakrywa całkowicie tarczę Słońca), oraz częściowe (zakrywa tylko jej część). Zaćmienie mo\e nastąpić jedynie podczas nowiu, gdy Księ\yc jest odwrócony do Ziemi stroną nieoświetloną. Mo\liwe jest równie\ zaćmienie Księ\yca, następuje ono wtedy, gdy satelita znajduje się w cieniu Ziemi. Jego tarcza staje się wtedy ciemniejsza. Podobnie jak wy\ej, tak\e tutaj występują zaćmienia całkowite i częściowe. W układzie Ziemia-Księ\yc nie tylko Ziemia przyciąga swojego satelitę, ale tak\e odwrotnie. W wyniku tego przyciągania na Ziemi występują pływy, powodujące zmiany poziomu wód oceanicznych. Gdy woda opada, mówimy o odpływie, a gdy podnosi się, mamy przypływ. Widzimy zawsze tą samą stronę Księ\yca, poniewa\ w ciągu jednego obiegu dookoła Ziemi wykonuje on jeden obrót wokół własnej osi. Geografia. Vademecum maturzysty. Wydawnictwo Escape Magazine http://www.escapemag.pl 11 Temperatura powierzchni w dzień przekracza 130C, a w nocy dochodzi do -150C. Siła cię\kości (przyciąganie) Księ\yca jest z powodu jego małej masy znacznie mniejsza ni\ na Ziemi: stosunek tych sił wynosi 1:6. Człowiek wa\ący na Ziemi 72 kg na Księ\ycu wa\yłby tylko 12 kg. Średnica (na równiku) 3476 km Masa 7,347 x 1022 kg Średnia gęstość 3,347 g/cm3 Okres obiegu wokół Ziemi 29 dni 12 h 44 min 2,78 s (miesiąc synodyczny) Średnia odległość od Ziemi 384400 km Największa odległość od Ziemi 407000 km Najmniejsza odległość od Ziemi 356000 km Siła cią\enia na powierzchni a = 1,62 m/s2 Średnia prędkość w ruchu wokół Ziemi 1,02 km/s Obserwowana średnica kątowa 29'20" - 33'32" (średnio 31'05") na niebie 3. Ruchy Ziemi oraz ich następstwa W Układzie Słonecznym wszystkie ciała oddziałują na siebie nawzajem. Z powodu ró\norodnych sił, w du\ej mierze przyciągania, Ziemia podlega ciągłemu ruchowi. Jest on zło\ony, mo\emy wyró\nić: - ruch obiegowy - ruch obrotowy - ruch precesyjny Ruchem obiegowym Ziemi nazywamy ruch po eliptycznej orbicie. Ziemia obiega Słońce w ciągu jednego roku (365 dni). W wyniku nachylenia osi ziemskiej do płaszczyzny orbity pod kątem 66 stopni 33 min (obecnie) oświetlenie Ziemi zmienia się, poniewa\ zmienia się kąt padania promieni słonecznych na ró\ne punkty powierzchni. Skutkiem tego zjawiska jest występowanie pór roku. Geografia. Vademecum maturzysty. Wydawnictwo Escape Magazine http://www.escapemag.pl 12 Ziemia obiega Słońce, zlokalizowane w jednym z ognisk eliptycznej orbity. Prędkość ruchu Ziemi po tej orbicie nie jest stała, w peryhelium rośnie, natomiast w aphelium maleje. Efektem tego zjawiska jest ró\na długość pór roku na obu półkulach. Znając kąt padania promieni słonecznych w dowolnym punkcie na powierzchni Ziemi w określonym czasie mo\na obliczyć szerokość geograficzną. Ruchem obrotowym Ziemi nazywamy ruch naszej planety wokół własnej osi. Ruch ten odbywa się ze wschodu na zachód i wynosi 23 godziny, 56 minut i 4 sekundy. Poniewa\ jako 1 doba przyjmowane są 24 godziny, wynikła konieczność doło\enia raz na cztery lata dodatkowego dnia w kalendarzu (29 lutego). Rok taki, z dodatkowym dniem, nosi nazwę roku przestępnego. Z ruchem obrotowym Ziemi wią\e się pojęcie prędkości kątowej i liniowej. Prędkość kątowa ka\dego punktu na Ziemi jest stała, wynosi ok. 360 stopni na 24 godziny. Prędkość liniowa natomiast zmienia się, jest inna dla ka\dej szerokości geograficznej, maleje od równika do biegunów, na których jest zerowa. Ruch obrotowy Ziemi powoduje następowanie dnia i nocy, a tak\e zjawisko pozornej wędrówki Słońca po niebie. Wyró\niamy tzw. górowanie Słońca, czyli moment najwy\szego poło\enia Słońca nad widnokręgiem. Moment ten nazywamy równie\ południem słonecznym, albo prawdziwym. Okres czasu pomiędzy dwoma górowaniami nosi nazwę średniej doby słonecznej. Kolejnym skutkiem ruchu obrotowego Ziemi jest występowanie siły Coriolisa. To ona właśnie sprawia, \e wiatry wiejące południkowo na półkuli północnej odchylają się w prawo, a na południowej w lewo, podobnie rzeki na półkuli północnej silniej podmywany jest brzeg prawy, na południowej lewy. Znając długość geograficzną jakiejś miejscowości i ró\nicę czasu słonecznego między nią a dowolnym punktem na Ziemi mo\na określić długość geograficzną tego punktu. Trzeci ruch Ziemi ruch precesyjny jest mniej znany od wy\ej wymienionych, polega na ruchu osi obrotu Ziemi, która w ciągu 25 700 lat (rok Platona) zakreśla powierzchnię boczną sto\ka. Wynikiem tego ruchu jest nachylenie osi ziemskiej ku peryhelium w pewnych okresach, natomiast w innych w aphelium. Geografia. Vademecum maturzysty. Wydawnictwo Escape Magazine http://www.escapemag.pl 13 4. Czas Ruchy Ziemi wyznaczają pewne prawidłowości, które sterują \yciem człowieka i wymuszają dostosowanie się do nich. Jedną z takich prawidłowości jest właśnie czas. Za jego najprostszą jednostkę mo\emy uwa\ać dobę słoneczną (odstęp czasu między dwoma kolejnymi górowaniami Słońca). To jednostka, którą narzuca nam przyroda następujące po sobie okresy jasności i ciemności wyznaczają rytm \ycia na Ziemi. Czas jest jednakowy na jednym południku. śeby móc posługiwać się określeniami czasu, nale\y wyjść od tego, \e jeden obrót Ziemi wokół własnej osi odpowiada 1 dobie. Co za tym idzie, obrót o 15o odpowiada jednej godzinie, a jeden stopień odpowiada 4 minutom, Czas nie jest jednakowy dla ró\nych miejsc na kuli ziemskiej, związane jest to z dobowym i rocznym ruchem Słońca. W czasie, gdy na półkuli północnej rozpoczyna się wiosna, na południowej właśnie nastaje jesień. Podobnie dzieje się ze zmianami pór dnia. Słońce wschodzi i zachodzi o ró\nych porach. Konieczna jednak jest pewna synchronizacja, ró\ne kultury wytworzyły ró\ne systemy mierzenia czasu oraz sposoby prezentacji jego upływu. Pod koniec XIXw. uznano południk obserwatorium w Greenwich (0o) za podstawowy do określania czasu uniwersalnego. Kulę ziemską podzielono na 24 strefy czasowe, zostały tak\e wyró\nione południki strefowe. Szerokość ka\dej ze stref wynosi 15o. Jest to najczęściej stosowany system mierzenia czasu. Czas uniwersalny wyznacza tzw. umowną granicę zmiany daty, przebiegającą wzdłu\ południka 180o. Ta granica powoduje, \e podró\ując na wschód, tracimy jedną dobę, a podró\ując na zachód, jedną zyskujemy. Ze względów praktycznych (aby nie przestawiać zegarków poruszając się wewnątrz jednego kraju), powstał system tzw. czasu strefowego, zwykle jednakowy dla całego kraju. Niektóre rozległe państwa, jak Rosja, czy Stany Zjednoczone podzielone zostały na kilka stref czasowych. W obszarze strefy u\ywa się jednego czasu. Dopiero po przekroczeniu granicy strefy przestawia się zegarek o godzinę lub dwie. Geografia. Vademecum maturzysty. Wydawnictwo Escape Magazine http://www.escapemag.pl 14 VIII. Hydrosfera 1. Geneza i zasoby hydrosfery Nazwą hydrosfera określa się wodną powłokę ziemi. W jej skład wliczane są wody oceanów, mórz, rzek i jezior, a tak\e wodę zawartą w lodowcach i lądolodach, wody poziemne, te zawarte w glebie, jak równie\ wodę z atmosfery i biosfery. Zawartość wody na Ziemi wynosi ok. 1339,8 mln km2, a w tym: - wody mórz i oceanów ok. 96% - woda tworząca lodowce i lądolody ok. 1,7 % - wody podziemne 2,4% - wody rzeczne 0,0021% - woda w atmosferze 0,001% Uznaje się, \e całkowita masa wody się nie zmienia, zmienia się tylko stan jej skupienia. Wynika to z faktu, \e woda krą\y w przyrodzie. 2. Obieg wody w przyrodzie Obieg wody w przyrodzie inaczej zwany jest cyklem hydrologicznym. W skrócie cykl ten wygląda tak: Znaczna część wody opadowej wyparowuje bezpośrednio z powrotem w atmosferę, część spływa po powierzchni Ziemi, zasilając strumienie i rzeki, część wsiąka w powierzchniowe warstwy skalne, a część zu\ywają rośliny, zwierzęta i ludzie. 3. Oceany i morza Woda mórz i oceanów zajmuje ok. 96% masy wszystkich wód na Ziemi. Ich powierzchnia z kolei stanowi ok. 71% powierzchni całej kuli ziemskiej i nosi nazwę Wszechoceanu lub Oceanu Światowego. Najwięcej wody gromadzą oceany, zajmujące razem powierzchnię 361 mln km2. Średnie zasolenie oceanów wynosi 350 . Trzy główne to: Geografia. Vademecum maturzysty. Wydawnictwo Escape Magazine http://www.escapemag.pl 15 - Ocean Spokojny (Pacyfik) o powierzchni 179 mln km2, średniej głębokości 3957 m, średnim zasoleniu 34,90 i średniej temperaturze wynoszącej 19,1oC. Największą głębię tego oceanu stanowi Rów Mariański (11 034 m) - Ocean Atlantycki (Atlantyk) o powierzchni 106 mln km2, średniej głębokości 3600 m, średnim zasoleniu 35,40 , i średniej temperaturze wynoszącej 16,9oC. Największą głębię tego oceanu stanowi Głębia Puerto Rico (9219 m) - Ocean Indyjski o powierzchni 75 mln km2, średniej głębokości 3735 m, zasoleniu 34,80 i średniej temperaturze 17oC. Podział mórz ze względu na poło\enie: - otwarte - mające szerokie połączenie z oceanem, np. Morze Arabskie, Morze Norweskie, Morze Północne - przybrze\ne - oddzielone od oceanu przez wyspy lub półwyspy, np. Morze Karskie, Morze Japońskie, Morze Południowochińskie - międzywyspowe - poło\one wyłącznie między wyspami lub ich archipelagami, np. Morze Irlandzkie, Morze Celebes, Morze Jawajskie - międzykontynentalne - le\ące między kontynentami, np. Morze Śródziemne, Morze Czerwone, Morze Karaibskie - wewnątrzkontynentalne - le\ące wewnątrz jednego kontynentu, np. Morze Bałtyckie, Morze Białe, Morze Azowskie. Skład chemiczny wody morskiej Woda morska zawiera ró\ne związki chemiczne. Najwięcej w niej jest chlorków, a głównie chlorku sodu (NaCl), przez co mówi się o zasoleniu mórz . W przeciętnym składzie wody otwartych mórz i oceanów składniki mineralne wynoszą ok. 3,5%. W zamkniętych zatokach i w strefach silnego parowania wód następuje zagęszczanie roztworu soli morskich i czasami dochodzi nawet do strącania jej składników. Oprócz chlorku sodu w wodzie morskiej występuje chlorek magnezu, a tak\e (w niewielkich ilościach) siarczany magnezu, potasu i wapnia. Przykłady mórz wraz z ich zasoleniem - Morze Czerwone 3,9% - Morze Bałtyckie 0,8% Geografia. Vademecum maturzysty. Wydawnictwo Escape Magazine http://www.escapemag.pl 16 Temperatura wód morskich Woda ogrzewa się wolniej ni\ skały i powietrze, ale dłu\ej zatrzymuje ciepło. Stąd jej temperatura najwy\sza jest pod koniec lata. Ogólny rozkład temperatury wód w warstwach powierzchniowych przebiega podobnie do rozkładu temperatury powietrza. W pobli\u biegunów średnia temperatura roczna wód powierzchniowych spada poni\ej 0oC, w małych szerokościach geograficznych dochodzi do 28oC, a w morzach śródlądowych lub w głębokich zatokach przekracza 30oC. Za średnią temperaturę wód powierzchniowych oceanów uwa\a się 17,4oC. Wraz z głębokością temperatura wód obni\a się i w wielkich głębiach wynosi, a nawet przekracza 0oC. Na rozmieszczenie temperatury w wodach oceanicznych du\y wpływ wywierają ruchy wody morskiej. Ruchy wód morskich Powierzchnia morza rzadko bywa spokojna. Wiatry, a tak\e siła przyciągania Księzyca i Słońca wprawiają wody morskie w stan ciągłego ruchu. Wyró\niamy trzy rodzaje ruchów: falowanie, pływy, prądy morskie. Falowanie wód powstaje głównie wskutek uderzania wiatru o powierzchnię wody. Ruch cząsteczek wody w czasie falowania ma kierunek pionowy, a przesunięcia poziome występują tylko wtedy, gdy siła wiatru wzrasta i przewraca wierzchołki fal. Im wiatr jest silniejszy i dłu\ej wieje, tym większe powstają fale. Na otwartym morzu fale nie są zbyt du\e, przeciętnie osiągają wysokości od 1 do 6 m, a w czasie najgwałtowniejszych sztormów dochodzą do 12 m wysokości. Przy wybrze\ach natomiast, gdy natrafiają na opór skał, ich wysokość znacznie wzrasta. Fale odbite od stromych wybrze\y, naciskane przez nowe fale, wznoszą się w górę i mogą osiągać nawet kilkadziesiąt metrów wysokości. Falowanie wód morskich mo\e być tak\e powodowane przez wybuchy wulkanów podmorskich lub trzęsienia Ziemi. Pływy (przypływy i odpływy) mórz to podnoszenie i opadanie poziomu morza w regularnych odstępach czasu dwa razy w ciągu doby (24 godzin i 50 minut). W czasie podnoszenia się wody część lądu na wybrze\u jest zalewana (przypływ), następnie w czasie opadania wody morze cofa się (odpływ). Zdarza się, \e ró\nica Geografia. Vademecum maturzysty. Wydawnictwo Escape Magazine http://www.escapemag.pl 17 odległości od linii zasięgu morza między przypływem a odpływem przekracza 10 m (na wybrze\ach niskich). Wysokość fal przypływu zale\y od: - szerokości geograficznej - ilości i rozmieszczenia wód - pory roku - innych czynników. Zjawisko pływów morskich tłumaczone jest głównie działaniem przyciągającym masy Księ\yca i Słońca (choć wpływ Słońca jest znacznie mniejszy). Woda znajdująca się po zwróconej do Księ\yca stronie Ziemi podnosi się (przypływ), ale równie\ i po drugiej stronie następuje spiętrzenie wody, poniewa\ Księ\yc przyciąga zarówno wodę, jak i całą Ziemię. Przypływ po odwróconej od Księ\yca stronie Ziemi następuje nieco pózniej wskutek słabszego oddziaływania satelity przez powłokę litosfery. Prądy morskie powstają przede wszystkim w wyniku ruchu wirowego Ziemi, a bezpośrednią ich przyczyną są wiatry pasaty. Pod wpływem pasatów tworzą się prądy równikowe płynące ku zachodowi. Dochodząc do przeciwległych wybrze\y rozszczepiają się na dwie odnogi. Na kierunki prądów du\y wpływ mają rozczłonkowania lądów. W większych szerokościach geograficznych powstawanie prądów wią\e się z ró\nicami temperatury i ró\nicami gęstości wód, następuje wówczas wymiana między wodami ciepłymi i słonymi a zimnymi i słabo zasolonymi. Przykłady prądów: - Prąd Południoworównikowy na Atlantyku, który rozwidla się na Prąd Brazylijski i Zatokowy, na Pacyfiku na Wschodnioaustralijski i Równikowy Wsteczny, na Oceanie Indyjskim na Prąd Madagaskarski i Somalijski. 4. Wody na lądach Wody podziemne Woda przedostająca się w głąb Ziemi zatrzymuje się na pewnej głębokości na podło\u nieprzepuszczalnym, powy\ej którego skały są nasycone wodą. Ta warstwa, w której woda wypełnia wszystkie pory skalne, nazywa się wodonośną. Je\eli skała jest gruboziarnista, lub pocięta szczelinami, to woda mo\e swobodnie się poruszać i odpływać do miejsc ni\szych. Kierunek przepływu wód podziemnych jest Geografia. Vademecum maturzysty. Wydawnictwo Escape Magazine http://www.escapemag.pl 18 zale\ny od ukształtowania i nachylenia powierzchni warstw nieprzepuszczalnych, będących podstawą skał nasyconych wodą. Oczywiście woda odpływa w kierunku nachylenia powierzchni warstw nieprzepuszczalnych, a w tych miejscach, gdzie powierzchnia tworzy zagłębienia odpływu nie ma i powstają zbiorniki wód podziemnych. Co innego dzieje się w skałach składających się z drobnych cząsteczek mineralnych, np. w lessie. Woda znajdująca się między nimi nie ma swobody ruchu, tylko podnosi się ku górze, podobnie jak w naczyniach włoskowatych. Ma to ogromne znaczenie dla roślinności, a więc i krajobrazu. Je\eli warstwa wodonośna dochodzi do samej powierzchni Ziemi, tworzą się obszary bagienne; je\eli le\y zbyt głęboko, tak, \e roślinność nie mo\e z niej czerpać wody, to powierzchnia Ziemi ma charakter pustynny lub pokrywa ją bardzo uboga szata roślinna. Najlepsze warunki do rozwoju roślinności są tam, gdzie warstwę wodonośną oddziela od powierzchni Ziemi cienka warstwa skał łatwo przepuszczalnych. Wody warstwy wodonośnej le\ące blisko powierzchni Ziemi i znajdujące się pod bezpośrednim wpływem zmian atmosferycznych (temperatury i opadów) noszą nazwę wód zaskórnych. Wody zaskórne podlegają wahaniom temperatury w zale\ności od pory roku i dnia; ich obfitość i głębokość poło\enia zmienia się zale\nie od deszczów i tajania śniegu, bądz te\ wskutek parowania w okresie wysokiej temperatury powietrza, lub w wyniku działania roślinności. Wody podziemne, znajdujące się płytko pod powierzchnią Ziemi, ulegają łatwo zanieczyszczeniu wskutek gnicia ciał organicznych i dlatego nie nadają się do picia. yródła Jako zródła określa się samoczynne wypływy wód podziemnych na powierzchnię Ziemi. yródła powstają jedynie w miejscach, gdzie wystąpiły odpowiednie warunki geologiczne. Dzielimy je na wstępujące (powstałe pod wpływem ciśnienia hydrostatycznego) oraz zstępujące (powstałe pod wpływem siły cię\kości). Do zródeł wstępujących nale\ą m.in. zródła szczelinowe (wypływające ze szczelin skalnych), uskokowe (wydobywające się przez szczeliny uskoków, które tworzą zaporę dla ruchu wód gruntowych), dolinne (powstające w miejscu gdzie poziom wód gruntowych dochodzi do poziomu powierzchni terenu). Czasami zalicza się tu równie\ zródła krasowe tymi zródłami z jaskiń na powierzchnię wydostają się wody krasowe (w przypadku wypływu wody pod ciśnieniem hydrostatycznym są to wywierzyska, przy wypływie swobodnym wypływy krasowe). Geografia. Vademecum maturzysty. Wydawnictwo Escape Magazine http://www.escapemag.pl 19 yródła zstępujące to np. warstwowe - wypływające w miejscu przecięcia się powierzchni terenu z linią styku warstwy wodoszczelnej i wodoprzepuszczalnej, osuwiskowe powstające u czoła osuwiska, zasilane przez wody płynące pod nim, przelewowe powstałe w miejscach przecięcia szczeliny w obrębie litych skał. Rzeki Rzeki tworzone są przez wody płynące po powierzchni gruntu. Początek ka\dej rzeki to zródło (zródło, jezioro, a nawet bagno czy lodowiec). Zasilane są wodami podziemnymi oraz tymi pochodzącymi z opadów atmosferycznych, co uzale\nione jest od strefy klimatycznej i rzezby terenu. Rzeki łączą się ze sobą, uchodząc do wspólnego zbiornika. Rzeka, do której wpływają pozostałe, to rzeka główna. Mniejsze rzeki, wpływające do niej, noszą nazwę dopływów. Wszystkie dopływy tworzą dorzecze. Zespół dorzeczy, uchodzących do jednego morza lub oceanu, to zlewisko. Zlewiska odzielają od siebie działy wodne. Taki system nazywamy systemem rzecznym. Rzeki dzielą się na: - stałe charakteryzujące się stanem równowagi między stratami a pozyskami wody - okresowe występujące w strefach klimatycznych suchych w porze deszczowej - epizodyczne powstające w strefach klimatycznych skrajnie suchych podczas opadów. Najdłu\szą rzeką jest Amazonka o długości ok. 7100 km. Powierzchnia jej dorzecza wynosi 7180 tys. km2 a jej przepływ (maksymalny) to 175000m3/sek. Bieg rzeki dzieli się zazwyczaj na trzy odcinki: górny, środkowy i dolny, które wyró\nia odmienny udział erozji i akumulacji. Ujście rzeki mo\e mieć charakter lejkowaty (estuarium) bądz deltowaty. Re\im rzeki (ustrój rzeki) określa przebieg zjawisk hydrologicznych na rzece: zmiany stanów wody (wezbrania, ni\ówki), zjawiska lodowe, itp. Geografia. Vademecum maturzysty. Wydawnictwo Escape Magazine http://www.escapemag.pl 20 Jeziora Jeziora to naturalne zbiorniki wodne, utworzone w zagłębieniach terenu. Powstają one w odpowiednich warunkach przy korzystnym ukształtowaniu terenu, budowie geologicznej i wystarczającej dostawie wody. Jeziora zasilane są przez opady atmosferyczne, wody podziemne oraz rzeczne. Istnieje kilka podziałów jezior. Po pierwsze, dzielą się one na: bezodpływowe (nie odprowadzające wody drogą powierzchniową) oraz przepływowe (woda jest odprowadzana przez rzeki). Po drugie istnieje podział na jeziora stałe (nie zmieniające powierzchni ani objętości) i okresowe (zmieniające zarówno powierzchnię jak i objętość, czasem nawet zupełnie zanikające). Kolejny podział wyró\nia jeziora słodkowodne, powszechnie spotykane, oraz słonowodne wystepujące w klimatach suchych, gdzie ilość wody tracona pod wpływem parowania jest większa ni\ ilość wody doprowadzanej (Morze Martwe, jezioro Czad). Obszerniejszy jest podział jezior ze względu na genezę ich powstania. Wyró\nia się jeziora: - antropogeniczne w całości stworzone przez człowieka przykład: jezioro Asuańskie, Solińskie - deflacyjne inaczej zwane eolicznymi; powstają w wyniku wypełniania wodą utworzonego przez wiatr zagłębienia przykład: jezioro Teke - deltowe powstałe wskutek nierównomiernej akumulacji w delcie rzeki przykład: jezioro Druzno, Dąbie - meandrowe powstałe w dawnej części koryta rzeki - polodowcowe tu wyró\nia się morenowe (powstałe w zagłębieniach utworzonych przez morenę czołową lub denną), rynnowe (powstałe w rynnie polodowcowej), wytopiskowe (powstałe wskutek wytopienia się brył lodu z osadów lodowca), cyrkowe (powstałe w kotłach cyrkach lodowcowych) przykład: Czarny Staw (cyrkowe), Sasek Mały (wytopiskowe), Gopło (rynnowe), Śniardwy (morenowe) - kosmiczne powstałe w kraterach utworzonych przez meteoryty przykład: jezioro Ungare - tektoniczne (inaczej ryftowe) utworzone w zagłębieniach pochodzenia tektonicznego przykład: jezioro Ontario, Bajkał Geografia. Vademecum maturzysty. Wydawnictwo Escape Magazine http://www.escapemag.pl 21 - wulkaniczne (kalderowe lub kraterowe) powstałe w kraterach lub kalderach nieczynnych wulkanów przykład: jezioro Albano - przybrze\ne utworzone wskutek odcięcia zatoki przez narastającą mierzeję przykład: jezioro Aebsko, Gardno - krasowe powstałe w zagłębieniach pozostałych po utworach krasowych, np. po jaskiniach przykład: Jezioro Ochrydzkie - osuwiskowe powstałe w przypadku zahamowania biegu rzeki przez osuwisko przykład: jezioro Sareskie - starorzecze powstałe w wyniku odcięcia meandru rzeki przykład: jezioro Druzno - reliktowe będące pozostałością po morzu lub większym jeziorze przykład: Morze Kaspijskie - wydmowe powstałe w obni\eniu śródwydmowym Kolejny podział, ze względu na właściwości wód (skład chemiczny, napowietrzenie, warunki do rozwoju \ycia i temperatura): - eutroficzne o wodach powierzchniowych bogatych w tlen i mineralne substancje od\ywcze; ze względu na korzystne warunki do rozwoju \ycia latem mają zielonkawe zabarwienie - dystroficzne o wodach ubogich w tlen i mineralne substancje od\ywcze; te jeziora jednak zawierają du\o substancji pochodzących z rozkładu i niezupełnego rozkładu szczątków organicznych; wody o odcieniu brunatnym, kwaśnym odczynie; le\ą np. w pobli\u torfowisk - oligotroficzne o wodach bogatych w tlen, a ubogich w mineralne substancje od\ywcze (węglany, związki azotu); wody o niskiej temperaturze i niebieskawym zabarwieniu; głębokie, o kamienistym bądz \wirowym dnie; niekorzystne warunki do rozwoju \ycia. Jeziora są młodym elementem krajobrazu (tylko nieliczne głębokie jeziora sięgają swym wiekiem trzeciorzędu, np. Bajkał - 20-30 mln lat) i często ulegają zmianom wysychają (w klimacie suchym), zarastają (w klimacie wilgotnym) lub przekształcają się w bagna. Zaraz po powstaniu są jeziorami oligotroficznymi, pózniej rozwija się w nich \ycie i przekształcają się w jeziora eutroficzne. Jeszcze pózniej stają się jeziorami dystroficznymi, a następnie torfowiskami lub bagnami. Zarastanie jeziora, jak równie\ Geografia. Vademecum maturzysty. Wydawnictwo Escape Magazine http://www.escapemag.pl 22 wypełnianie się szczątkami organicznymi i osadami mineralnymi prowadzi do jego zaniku. Najszybciej zanikają jeziora o niewielkiej głębokości. Bagna Bagnem nazywamy obszary podmokłe, których warstwa gruntu jest okresowo lub stale zatapiana. Roślinność występująca tam jest przystosowana do specyficznych warunków. Do powstawania bagien dochodzi w zagłębieniach terenu, we wszystkich strefach klimatycznych świata. Najwięcej jest ich jednak na obszarach Syberii i północnej Kanady, gdzie występuje wieczna zmarzlina, a tak\e w strefie równikowej. Tworzą się równie\ w dolinach i deltach rzek, na obszarach bezodpływowych, w nieckach krasowych i w odciętych zatokach morskich. W bagnach zachodzą procesy tworzenia się torfu w wyniku utleniania związków organicznych, a następnie powstają torfowiska. Torfowiska mogą być: - wysokie (zasilane wodami opadowymi) - niskie (zasilane wodami rzecznymi i opadowymi) Nauką zajmującą się badaniem genezy i funkcjonowania bagien jest paludologia. Istnieją cztery główne typy bagien: - ombrogeniczne - są zasilane głównie wodami opadowymi, występują w strefach młodoglacjalnych (sandrowych i morenowych), na obszarach krasowych i wydmowych oraz na obszarach zatorfionych dolin; - topogeniczne są zasilane wodami podziemnymi; występują na obszarach bezodpływowych lub wysoczyznach morenowych odwadnianych słabo - soligeniczne - występują w miejscach wypływu podziemnych wód, zazwyczaj u podnó\y stoków i krawędzi doliny; - fluwiogeniczne zasilane wodami wezbraniowymi cieków, wodami spływającymi ze stoków, a tak\e wodami gruntowymi. 5. Znaczenie wód na Ziemi Wody powierzchniowe Uzale\nienie człowieka od wody widać nawet na mapie największe osiedla ludzkie powstawaly głównie tam, gdzie w pobli\u były zbiorniki wody pitnej rzeki, jeziora, jak Geografia. Vademecum maturzysty. Wydawnictwo Escape Magazine http://www.escapemag.pl 23 np. Egipt od zawsze korzystał z dobrodziejstw Nilu, Mezopotamia powstała w dorzeczach Eufratu i Tygrysu itp. Wody powierzchniowe odgrywają wa\ną rolę w komunikacji i handlu. Istnieją na Ziemi obszary, które są dostępne jedynie dzięki sieci rzecznej. Taki obszar to np. dorzecze Amazonki. Nie ka\da rzeka mo\e być szlakiem komunikacyjnym. Wartość komunikacyjna rzek zale\y od bardzo wielu czynników, a więc od spadku, obfitości i zmienności wód, głębokości, długości okresów zamarzania, charakteru ujść itp.. śeglugę utrudniają ró\ne przeszkody, jak np. wodospady, progi czy mielizny, a tak\e wysychanie rzek w okresie suszy i występowanie pokrywy lodowej zimą. Ludzie dla lepszego wyzyskania rzek w komunikacji i transporcie umacniają ich brzegi, zwę\ają i pogłębiają koryta, budują kanały omijające przeszkody itd. Istniejące spadki wód wykorzystuje się jako zródła energii (hydroelektrownie) w tym celu spiętrza się wodę za pomocą tam. Wa\nymi drogami wodnymi są te\ jeziora np. w Ameryce Północnej, na pograniczu USA i Kanady, gdzie dzięki nim mo\liwa jest regularna komunikacja między wielkimi miastami, le\ącymi nad tymi jeziorami. Oprócz niewątpliwych korzyści w handlu i komunikacji rzeki i jeziora dostarczają ludziom tak\e po\ywienia rybołóstwo, łowiectwo, zródła dostarczają wody pitnej. Rola słodkich wód lądowych rośnie w miarę wzrostu liczby mieszkańców kuli ziemskiej. Zu\ywa się jej coraz więcej i do produkcji \ywności na obszarach sztucznie nawadnianych, i w przemyśle. Poniewa\ zasoby wód słodkich są stałe, a zapotrzebowanie na nie stale rośnie, w wielu krajach odczuwa się ju\ obecnie ostry deficyt wody. Sytuację pogarsza często zła gospodarka, w wyniku której wiele wód powierzchniowych ulega stopniowemu zanieczyszczeniu lub zatruciu. Problem braku wody słodkiej staje się coraz bardziej zauwa\alny i niektóre kraje czynią du\e wysiłki dla opracowania opłacalnych metod odsalania wody morskiej przykładowo Malta i Arabia Saudyjska obecnie korzystają z takich technologii. Wody podziemne Bardzo wa\ne dla człowieka są tak\e wody podziemne (gruntowe). W zale\ności od tego jak głęboko pod powierzchnią Ziemi znajdują się jej zasoby mo\emy wyró\nić wody zaskórne i gruntowe. Te pierwsze są dla człowieka praktycznie bezu\yteczne je\eli Geografia. Vademecum maturzysty. Wydawnictwo Escape Magazine http://www.escapemag.pl 24 warstwa wodonośna dochodzi do samej powierzchni Ziemi, tworzą się obszary bagienne; bagna jednak mają du\e znaczenie dla fauny i flory. Na bagnach występuje wiele rzadkich gatunków roślin i zwierząt, są to obszary niedostępne i z tego głównie powodu pozbawione ingerencji człowieka. Na obszarach podmokłych mo\na te\ uprawiać niektóre rośliny, jak np. ry\. Urbanizacja i postęp technologii w przemyśle, a tak\e gnicie ciał organicznych powoduje, \e wody podziemne znajdujące się płytko pod powierzchnią Ziemi ulegają łatwo zanieczyszczeniu i dlatego często nie nadają się do picia. Natomiast wody znajdujące się głęboko pod Ziemią, nazywane gruntowymi, są zabezpieczone przed zanieczyszczeniami grubą warstwą filtrującą w postaci skał przepuszczalnych lub nieprzepuszczalnych, wobec czego doprowadzane są do jej warstw studnie, które są zródłem wody pitnej dla ludzi. Wielkie znaczenie gospodarcze mają tak\e tzw. studnie artezyjskie. Występują one przewa\nie pod warstwami nieprzepuszczalnymi pod ziemią i rozciągają się pod jej powierzchnią na ogromnych obszarach np. studnie artezyjskie na Saharze zawierają wody pochodzące z deszczów padających w górach Atlasu. Dlatego właśnie ich znaczenie trudno jest przecenić, zwłaszcza na obszarach pozbawionych wód powierzchniowych chodzi tutaj o tereny pustynne, gdzie wody ze studni artezyjskich umo\liwiają choćby uprawę ziemi w oazach czy hodowlę zwierząt gospodarskich. Tytułem przykładu mo\na podać, \e w Australii baseny artezyjskie zajmują obszar ok. 2,5 mln km3, a tysiące takich studni umo\liwia hodowlę owiec i bydła nawet w suchym wnętrzu kontynentu. Pełna wersja: http://escapemag.pl/130-geografia-vademecum