Градусна сітка і географічні координати

Ввжається, що градусну сітку запропонував згаданий вище грецький учений Ератосфен. Його ідея ґрунтувалася на ідеї вавилонян поділу кола на 360 градусів.

Отже, градусна сітка утворюється паралелями і меридіанами.

Паралелі– уявні кола на поверхні Землі. Усі точки певної паралелі рівновіддалені від екватора – найдовшої з паралелей. Довжина паралелей збільшується при наближенні до екватора і зменшується до полюсів.

Меридіани–уявні лінії на поверхні Землі, проведені через Північний і Південний полюси. Усі меридіани на глобусі мають однакову довжину.

    Ідея провдедення паралелей і меридіанів дозволяє визначати положення будь-якої точки на земній кулі за допомогою географічних координат: широти і довготи.

    Географічна широта – відстань уздовж меридіана в градусах від екватора до певної точки земної кулі. За початок відліку широти беруть екватор – нульову паралель. Широти рахуються від 0° до 90° по обидва боки від екватора і відповідно називаються північними або південними. На картах паралелі надписують на бічних рамках, а на глобусі — на 0° і 180° меридіана.

    Географічна довгота – відстань уздовж паралелі в градусах від початкового меридіана до певної точки земної кулі. За початок відліку широти беруть Ґринвіцький меридіан, який проходить неподалік від Лондона. Довготу на схід від цього меридіана від 0° до 180° називають східною, на захід – західною.

    Географічні координати можуть записуватися у градусах, хвилинах і секундах (навіть точніше). Наприклад: 44°15′ пн. ш., 101°30′ сх. д.

Орієнтування у просторі і часі

        Орієнтування у просторі виконують за якимись орієнтирами. Найкращими орієнтирами вважають зірки і Сонце. Полярна зірка, що показує напрям на північ, розташована в зузір’ї Малої ведмедиці. Її знаходять за розташуванням зірок у сузір’ї Великої ведмедиці.

    Інший орієнтир – Сонце – опівдні перебуває опівдні. Після полудня воно розташовано у західній частині полусфери, до полудня – у східній. При цьому потрібно мати на увазі факт змін часу на літній та зимовий. Улітку сонце найвище піднімається близько 13-00, а взимку – близько 12-00. Схід і захід Сонця відбувається з однаковим інтервалом часу до і після полудня.

    Окрім небесних тіл, для орієнтування можуть використовуватися місцеві предмети: наявність моху, колір кори дерев, розташування мурашників, положення алтарних частин православних церков.

    Зазначимо, що соняшник насправді не повертається за Сонцем, а повернутий лише в один бік – на схід.

    Приладом, який використовують для орієнтування, є компас.

Щодо довготи, то її можна встановити за часом сходу Сонця. Приміром, ви розташовані на широті Києва, але невідомо на якій довготі. Знаючи час сходу Сонця в цій місцевості і в Києві, можна встановити довготу. Так, якщо 14 вересня Сонце в Києві зійшло о 6-32, а годинник за київським часом показує 7-32, це означає, що ви розташовані на 15⁰ західніше.

Питання для самоперевірки

1. Хто вперше і як встановив розміри Землі?

2. Якою є форма і розміри Землі?

3. Що таке масштаб?

Домашнє завдання

1. Визначити географічні координати п’яти обласних центрів України.

2. Визначити відстань від Києва до Північного полюса та екватора. Куди ближче?

3. Поїзд вирушає з Берліна о 21-00 за місцевим часом і прибуває в Київ також о 21-00. Скільки годин поїзд перебуває в дорозі?

Літосфера і рельєф

Земні сфери. Літосфера і земна кора

     Те, яким є поверхневий шар Землі, можна зрозуміти, дивлячись на її поверхню чи якісь відслонення. Те, якою є Земля всередині, підказують виверження вулканів. Гаряча лава, що з’являється на поверхні, показує, що надра перебувають не в твердому стані, а в рідкому. Розібратися в тому, що являють надра, допомагають і землетруси. Коли вони виникають, є можливість виміряти швидкість поширення хвиль. Дослідження виконують і шляхом буріння свердловин. Саме з такою метою було пробурено так звану Кольську надглибоку свердловину. Її глибина – 12262 м. Власне, про надра довідуються і при видобутку корисних копалин. Найглибші у світі кар'єри сягають глибини 1,2 км, шахти – 3,9 км. Глибину 3,9 км має одна із золотодобувних шахт Південної Африки.

    Зрештою, вченими було вирішено, що внутрішня будова є такою: біля поверхні розташована земна кора, нижче – мантія, у центрі – ядро.

    Магматичні породи, з яких складається мантія, у твердому стані є дуже міцними. До них належать, зокрема, граніти. Виділяють також метаморфічні породи, які зазнали перетворень під впливом високих температур і тиску. Магматичні та метаморфічні породи на більшій частині земної поверхні перекриті осадовими породами, які здебільшого утворилися внаслідок руйнування (ерозії) магматичних порід. Шар осадових порід може бути відсутній і водночас сягати товщини понад 10 км. 

    Вік найдавніших порід становить близько 4 млрд років. Є й такі породи, які утворюються нині.

    Товщина земної кори приблизно становить 20 км, більше – під материками (60–70 км), менше – під океанами (10–15 км). Неоднакова товщина земної кори нагадує айсберги: чим вони вищі, тим більше занурені у воду, і навпаки.

    Хоча в рельєфі є нерівності, сила тяжіння в різних точках Землі є блмзькою. Це означає, що щільність порід у горах і під ними менша, ніж під ложем океану. Так само, щільність порід під материками менша, ніж щільність порід під океанами. Це означає, що материки не можуть перестати ними бути, іншими словами неможливо, щоб материки стали океанами, а океани материками.

    Земна кора разом із самою верхньою частиною мантії являє собою літосферу. Її товщина сягає 100 км – найбільше під континентами.  

     У земній корі спостерігаються певні особливості змін температури зі змінами глибини. Насамперед зі збільшенням глибини спостерігається помітне вирівнювання добових і сезонних коливань. На глибині 15–20 м вони зникають. Там спостерігається температура, близька до середньорічної. Так, у погребі температура повітря більш-менш стала: улітку там холодніше, ніж назовні, а взимку прохолодніше. 

     Водночас зі збільшенням глибини відбувається деяке підвищення температури. Воно менш помітне, ніж вирівнювання, але також зачіпає господарську сферу. У середньому зі збільшенням глибини на кожні 100 м температура зростає на 3 ⁰С. Між іншим, це визначає, що температура повітря в глибоких шахтах значно вища, ніж на земній поверхні.

Рухи земної кори

    І земна кора, і літосфера, порівняно з розмірами Землі, є тонкими – на них припадає лише кілька відсотків земного радіуса. Отже, і тверда частина Землі порівняно невелика за об’ємом і за масою. Стосовно маси можна сказати, що земні породи мають різну щільність: вона більша у породах, що лежать на великих глибинах і менша біля поверхні. Інакше бути не може, оскільки це зумовило би занурення верхніх шарів у нижні.

    Оскільки і земна кора, і літосфера порівняно невеликі за товщиною і легші за внутрішні шари Землі, можна припустити, що сили, що на них впливають, здатні на літосферу впливати. Кожен клаптик літосфери перебуває в русі: змінюється і горизонтальне, і вертикальне положення. Так, вертикальне положення може змінюватися, коли земна кора важчає. Наприклад це відбувається взимку, коли на Землю падає сніг. В історії Землі (зокрема Європи) бували періоди, коли шар снігу та дьоду сягав 1 км. 

    Інша сила, що змінює положення земної кори, пов'язана з обертанням Землі навколо своєї осі. Близькість Місяця визначає те, що хвиля припливів і відпливів стосується не лише води в океані, а й земної тверді.

    Наявність гір і западин, вертикальні рухи земної кори спричинили те, що і кора і літосфера не являють собою щось ціле – вони розділені на блоки, які ще називають літосферними плитами. Виділяють сім (інколи вісім) літосферних плит, які певною мірою нагадують материки: Євразійська, Африканська, Північно-американська тощо.

    Подібно до крижин у річці, літосферні плити рухаються з н неоднаковою швидкістю: менші – швидше, більші – повільніше. Щоправда швидкість руху літосферних плит мізерна: вона має порядок 10–20 мм на рік. Але за тисячу років це становить 10–20 м, за мільйон років – 10–20 км, за мільярд – 10–20 тис. км. З цього видно, що в далекому минулому розташування материків та океанів було зовсім іншим. Зрозуміло, що в майбутньому – за багато-багато років – вигляд Землі ізнову зміниться.

    Віддалення літосферних плит спричинює розтягування земної кори та її тоншання, зближення – утворення гір і жолобів. Останні утворюються тоді, коли одна плита піднирює під іншу.

    Окрім рухів літосферних плит, існують ще рухи земної кори у межах океанів. Найвиразніші вони в зоні так званих серединних хребтів. Вони порівняно вузькою смугою охоплюють усі океани. Тут відбувається розтягування земної кори. Осадових порід над хребтами майже немає. Тут спостерігається посилений тепловий потік. З віддаленням від хребтів вік земної кори зростає. Вірогідно біля материків земна кора занурюється вниз – відбувається свого роду циркуляція земних порід літосфери.

    У свою чергу, рухи земної кори зумовлюють те, що гірські породи, перебуваючи в твердому стані, дуже часто мають похилене залягання. Це, зокрема часто видно у Карпатах і Кримських горах.

    До слова, і Карпати і Криські гори зазнають висхідних рухів – щороку їх висота збільшується на 10–20 мм. Водночас північ Криму і південь Херсонщини зазнають низхідних рухів.