NHỮNG VẤN ĐỀ ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN ĐẠI CƯƠNG

Chia sẻ: Nguyễn Thị Khanh Khanh | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:40

Thêm vào BST

Báo xấu

917
lượt xem 149
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

1. Khái niệm lớp vỏ địa lý của Trái Đất. Định nghĩa : Địa lý học là một hệ thống các khoa học tự nhiên và xã hội nghiên cứu các thể tổng hợp lãnh thổ tự nhiên, các thể tổng hợp sản xuất theo lãnh thổ và các thành phần của chúng. Trong khoa học địa lý được chia ra 4 nhóm ngành:

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: NHỮNG VẤN ĐỀ ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN ĐẠI CƯƠNG

1 Contents Contents.....................................................................................................................1 NHỮNG VẤN ĐỀ ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN ĐẠI CƯƠNG......................................... 3 Danh mục tài liệu tham khảo...................................................................................3 Chương 1: Vị trí của Địa lý tự nhiên đại cương trong khoa học Địa lý ...............4 1.Khái niệm lớp vỏ địa lý của Trái Đất. .................................................................4 2.Đối tượng nghiên cứu của địa lý tự nhiên đại cương .........................................6 2.1.Thể tổng hợp địa lí tự nhiên ..............................................................................6 2.2.Diện địa lý...........................................................................................................6 2.3.Cảnh quan địa lý................................................................................................. 6 2.4.Môi trường địa lý................................................................................................7 2.5.Khái niệm về lớp vỏ địa lý................................................................................ 7 2.6.Cấu trúc ngang của vỏ Trái Đất........................................................................ 7 2.7.Thành phần của cảnh quan................................................................................ 7 2.8.Cấu trúc không gian của lớp vỏ địa lý.............................................................10 2.9.Cấu trúc chức năng của cảnh quan..................................................................11 2.10.Quá trình hình thành và phát triển của lớp vỏ địa lý..................................... 12 Phần II Các quy luật địa lý chung của Trái Đất....................................................18 Chương 2: Quy luật về tính thống nhất và hoàn chỉnh của lớp vỏ địa lý ...........18 1.Khái niệm về tính thống nhất và hoàn chỉnh......................................................18 1.1.Ví dụ .................................................................................................................18 1.2.Biểu hiện.......................................................................................................... 18 1.3.Khái niệm..........................................................................................................18 1.4.Nguyên nhân......................................................................................................19 1.5.Biểu hiện.......................................................................................................... 19 1.6.Ý nghĩa thực tiễn của qui luật: ....................................................................... 20 Chương 3: Quy luật về sự tuần hoàn vật chất và năng lượng ........................... 21 1.Vòng tuần hoàn nước.......................................................................................... 21 2.Khái niệm về sự tuần hoàn vật chất và năng lượng......................................... 21
2 3.Nguyên nhân.........................................................................................................21 4.Biểu hiện của quy luật........................................................................................22 4.1.Vòng tuần hoàn nước....................................................................................... 22 4.2.Đại tuần hoàn địa chất..................................................................................... 22 4.3.Tiểu tuần hoàn sinh vật....................................................................................22 5.Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của quy luật.......................................................22 Chương 4. Quy luật nhịp điệu .............................................................................. 22 1.Ví dụ: ...................................................................................................................22 2.Khái niệm về nhịp điệu.......................................................................................23 3.Biểu hiện............................................................................................................. 23 3.1.Nhịp điệu ngày đêm .........................................................................................24 3.2.Nhịp điệu mùa (nhịp điệu hàng năm) ..............................................................24 4.Ý nghĩa về tính nhịp điệu của vỏ cảnh quan .....................................................26 Chương 5. Quy luật địa đới và phi địa đới............................................................ 26 1.Quy luật địa đới .................................................................................................. 26 2.Nguyên nhân.........................................................................................................27 3.Biểu hiện............................................................................................................. 27 3.1.Các vòng đai nhiệt............................................................................................ 28 3.2.Sự phân bố khí áp: ...........................................................................................29 3.3.Các quá trình thuỷ văn...................................................................................... 29 3.4.Các quá trình địa hoá.........................................................................................30 3.5.Sự hình thành thổ nhưỡng................................................................................30 3.6.Tính địa đới của thảm thực vật....................................................................... 31 Biểu hiện của quy luật phân hóa địa đới...............................................................32 4.Quy luật phi địa đới.............................................................................................33 5.Biểu hiện của quy luật phi địa đới..................................................................... 37 6.Mối quan hệ của các quy luật.............................................................................39 Câu hỏi ôn tập.........................................................................................................39
3 NHỮNG VẤN ĐỀ ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN ĐẠI CƯƠNG Danh mục tài liệu tham khảo 1) Đào Đình Bắc. Địa mạo đại cương. NXB Đại học Quốc gia Hà Nội, 2000. 2) Kalexlik. Những quy luật địa lý chung của Trái Đất. NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, 1973. 3) Yêu Trẩm Sinh. Nguyên lý khí hậu học. NXB Khí tượng Thủy văn, Hà Nội, 1963. 4) Lê Bá Thảo (Chủ biên). Cơ sở địa lý tự nhiên, tập 1, 2, 3. NXB Giáo d ục, Hà Nội, 1985. 5) Fridland. Cấu trúc thổ bì. NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, 1976. 6) Sinh quyển. NXB Khoa học Matxcơva, 1985 (tiếng Nga). 7) Viện Địa lý - Viện Khoa học và Công nghệ Quốc gia . Khoa học đất và ứng dụng, 1995. 8) Mai Đình Yên. Cơ sở sinh thái học. NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, 1990.
4 Chương 1: Vị trí của Địa lý tự nhiên đại cương trong khoa học Địa lý 1. Khái niệm lớp vỏ địa lý của Trái Đất. Định nghĩa: Địa lý học là một hệ thống các khoa học tự nhiên và xã h ội nghiên cứu các thể tổng hợp lãnh thổ tự nhiên, các thể tổng hợp s ản xu ất theo lãnh thổ và các thành phần của chúng. Trong khoa học địa lý được chia ra 4 nhóm ngành: Hệ thống khoa học địa lý Nhóm ngành Nhóm ngành Nhóm ngành Nhóm ngành địa lý địa lý địa lý chuyên bản đồ tự nhiên kinh tế khảo Cơ sở địa lý tự Cơ sở địa lý kinh tế - Bản đồ đại Đất nước học xã hội cương nhiên Địa lý tự nhiên Địa lý kinh tế xã hội Địa lý địa khu vực các nước phương Bản đồ chuyên Cổ địa lý ngành Địa lý kinh tế các Địa lý chuyên khảo ngành Địa lý bộ phận - Địa lý chính - Địa mạo - Địa lý dân cư trị - Địa lý quân - Khí hậu - Địa lý công nghiệp sự - Thuỷ văn - Địa lý nông nghiệp - Địa lý y học
5 - Thổ nhưỡng - Địa lý dân cư - Địa lý du lịch - Địa lý sinh vật - Địa lý tổng ... hợp Nhóm các ngành khoa học địa lý kinh tế - xã hội Các ngành địa lý kinh tế - xã hội bao gồm các môn khoa học nghiên c ứu các quy luật phân bố dân cư, sản xuất kinh tế và xã hội của con ng ười, hay nói m ột cách khác là nghiên cứu tổ chức lãnh thổ kinh tế - xã hội, với các đặc đi ểm c ủa nó ở các vùng, các nước và các khu vực khác nhau trên thế giới. Các môn Cơ sở địa lý kinh tế - xã hội, Địa lý kinh tế - xã hội các nước, Địa lý kinh tế các ngành (Địa lý công nghiệp, Địa lý nông nghiệp, Địa lý giao thông vận tải...) nghiên cứu sự phân bố địa lý của các hoạt động kinh t ế - xã h ội, các điều kiện và đặc điểm phát triển của chúng trên phạm vi toàn thế giới cũng như tại các nước, các vùng lãnh thổ khác nhau. Bên cạnh hai nhóm ngành địa lý kể trên, nhóm ngành địa lý chuyên khảo có các môn như Đất nước học, Địa lý địa phương (Địa dư chí), Địa lý chuyên kh ảo (Địa lý chính trị, Địa lý quân sự, Địa lý y học...) có nhiệm vụ nghiên c ứu tổng hợp các kiến thức trong và ngoài phạm vi của địa lý học và thống nhất chúng phục vụ cho một yêu cầu nhất định; nhóm ngành bản đồ học là các môn khoa học, đồng thời còn trang bị cho các nhà địa lý một phương pháp khoa học, m ột công cụ sắc bén trong nghiên cứu, thông tin, giảng dạy địa lý. Nhóm các ngành địa lý tự nhiên: Các ngành địa lý tự nhiên có đối t ượng nghiên cứu chung là những quy luật tự nhiên khách quan của lớp vỏ địa lý. Địa lý có 2 hướng nghiên cứu chính: • Hướng nghiên cứu từng thành phần riêng biệt của tự nhiên hay từng ngành kinh tế (như địa hình, khí hậu, thủy văn, thổ nhưỡng, sinh vật hay dân cư, địa lý nông nghiệp, địa lý công nghiệp, giao thông vận tải...). • Hướng nghiên cứu tổng hợp các thể tổng hợp tự nhiên hay thể tổng hợp kinh tế - xã hội. Và như vậy, địa lý học đã trở thành một hệ thống các khoa học. Đó là sự k ết hợp của nhiều bộ môn khoa học khác nhau với các ch ức năng riêng bi ệt c ủa chúng, nhưng đồng thời lại được thống nhất bởi một chức năng chung.
6 2. Đối tượng nghiên cứu của địa lý tự nhiên đại cương 2.1. Thể tổng hợp địa lí tự nhiên Thể tổng hợp địa lí tự nhiên là sự kết h ợp có quy lu ật c ủa các thành ph ần đ ịa lí (địa hình, khí hậu nước trên mặt và nước ngầm thổ nhưỡng, sinh vật) nằm trong mối liên hệ phụ thuộc lẫn nhau rất phức tạp và tạo thành một thể thống nhất và hoàn chỉnh, không thể chia cắt được. địa tổng thể Thể tổng hợp địa lí tự nhiên địa hệ thống thể tổng hợp lãnh thổ tự nhiên Các địa tổng thể này được hình thành trong quá trình phát sinh và phát tri ển c ủa lớp vỏ địa lý. 2.2. Diện địa lý Đó là một phạm vi nhỏ, như một bộ phận (đỉnh, sườn, chân) của một quả đồi. Các bộ phân này có lớp vỏ phong hóa, rửa trôi khác nhau. 2.3. Cảnh quan địa lý Cảnh quan địa lí là một bộ phận của bề mặt đất, về mặt định tính khác h ẳn v ới các bộ phận khác, được bao bọc bởi những ranh giới tự nhiên và là một sự tập hợp các đối tượng, các hiện tượng tác động lẫn nhau một cách có quy luật và thống nhất trong bản thân nó, được biểu hiện một cách điển hình trên một không gian rộng lớn và có quan hệ không tách rời về mọi mặt với lớp vỏ địa lí". Ví dụ: đi từ Đồng Tháp→Đà Lạt→Nha Trang là sự thay thế của các dạng đ ịa hình sau: Đồng Bằng→Đồi Núi: Cảnh quan khác nhau rõ rệt Cảnh quan có thể hiểu theo các ý nghĩa khác nhau − Cảnh quan chung: Ví dụ: Cảnh quan miền núi, cảnh quan đồng b ằng...(có những giới hạn cụ thể) − Cảnh quan là một đơn vị lãnh thổ không lặp lại; Ví dụ cảnh quan Đồng Bằng Sông Hồng- không lặp lại ở bất cứ nơi đâu. − Cảnh quan là một đơn vị có nhiều yếu tố giống nhau, có nh ững sự l ặp lại trong tự nhiên: Ví dụ Ven biển có cảnh quan rừng ngập mặn→cảnh này có ở nhiều vùng biển khác nhau nên có cách khác thác và sử dụng khác nhau.
7 2.4. Môi trường địa lý Là môi trường tự nhiên, nhưng có sự tác động mạnh mẽ của xã hội loài người. Hầm Hải Vân dài 6280 m Lấp biển: Bán đảo Tuần Châu, Rạch Giá (kiên giang) đi đầu trong việc lấp biển. 2.5. Khái niệm về lớp vỏ địa lý Lớp vỏ địa lý là lớp vỏ ngoài cùng của Trái Đất gồm các lớp vỏ bộ phận (khí quyển, thạch quyển, thủy quyển, thổ nhưỡng quyển, sinh quyển, xâm nhập và tác động lẫn nhau. Độ dày của lớp này vào khoảng 40 km, giới hạn trên của lớp vỏ cảnh quan là tầng bình lưu, nằm dưới của tầng ozon của khí quyển, ở độ cao khoảng 20 km. Giới hạn dưới của lớp vỏ cảnh quan tại mặt đáy của miền có biểu hiện hoạt động sinh vật trong thạch quyển (sâu nhất tại vực Mariana 10971m). Trong 5 quyển trên, khí quyển là quyển dễ thay đổi và thay đổi nhiều nh ất. Ví dụ Mưa→xói lở→sinh vật thay đổi.... Thạch quyển là quyển biến đổi chậm nhất. Sinh quyển là quyển nhậy cảm nhất với sự biến động của môi trường và tác động mạnh nhất đến môi trường, đặc biệt là con người Hiện nay con người chỉ mới khoan sâu xuống dưới lòng đất 1500 m, trong khí bán kính tría đất là 6371 km, nên những kết luận chỉ là giả thuyết. 2.6. Cấu trúc ngang của vỏ Trái Đất 2.7. Thành phần của cảnh quan • Địa hình Địa hình của cảnh quan là một phần phần cực kì quan trọng, đây là “thành ph ần rắn” (A.G. Ixatsenco) của cảnh quan. Địa hình ở đây được hiểu là m ột t ổng th ể địa mạo, một yếu tố hình thái - cấu trúc thống nhất về mặt phát sinh c ủa b ề mặt đất với một sự kết hợp của các dạng hình thái - điêu kh ắc kèm theo. Đi ều
8 đó có nghĩa là tổng thể này có một nền địa chất đồng nhất và nh ững quá trình địa mạo ngoại lực cùng kiểu. Tuy nhiên tổng th ể địa m ạo th ống nh ất không phải lúc nào cũng ăn khớp với một cảnh quan duy nhất. Có những sự biến đổi địa đới hay theo hướng kinh tuyến của khí hậu, điều này dẫn đến ch ỗ có th ể trên nền của tổng thể địa mạo có đến vài cảnh quan độc lập. • Thuỷ quyển Đuợc biểu hiện trong cảnh quan (trên lục địa) dưới nhiều dạng khác nhau. Tuy nhiên, có thể thấy rằng các dạng này phụ thuộc vào các đ ặc đi ểm riêng biệt của cảnh quan, vì vậy chúng có những nét riêng biệt về động lực, hoá tính, chế độ nhiệt v.v… và do đó mọi sự kết hợp mà ở các c ảnh quan khác không có. • Khí hậu Trong cảnh quan là khí hậu của cảnh (theo X.P.Kh ơrômôp). Ở mỗi nhóm cảnh diện, khí hậu là khí hậu địa phương, do đó khí hậu của cảnh quan có thể coi là sự kết hợp của các khí hậu địa phương trong phạm vi lãnh thổ của cảnh. • Giới sinh vật Được đại diện trong cảnh quan bằng một tổng thể các quần lạc sinh v ật. Như vậy trong cảnh quan có thể gặp nhiều quần xã thực vật khác nhau (thí dụ vừa gặp thực vật rừng, thực vật đầm lấy, th ực v ật đ ồng cỏ), m ặt khác, các quần xã này lại có thể gặp trong nhiều cảnh quan khác. Tuy nhiên, mỗi một cảnh quan có một sự kết hợp của nhiều quần xã thực vật, tùy thuộc vào sự thay đổi của những điều kiện sống ở các nhóm c ảnh diện hoặc cảnh diện khác nhau. • Thổ nhưỡng Trong thổ nhưỡng của một cảnh quan cũng tương tự như vậy, có nhiều loại, kiểu đất và á kiểu tương tự như trong một vùng thổ nhưỡng, cũng như sự kết hợp các quần xã thực vật như đã nói ở trên phù hợp với một vùng địa thực vật.
9 Ngoài các thành phần vật chất của cảnh quan còn có các thành ph ần năng lượng của cảnh quan mà quan trọng nhất là bức xạ mặt trời, năng lượng kiến tạo và trọng lực. Vai trò của trọng lực được bi ểu hi ện tr ước nh ất ở sự vận chuyển khối trên bề mặt địa hình. Bản chất của cảnh quan chính là các mối quan hệ tương hỗ (các luồng trao đổi vật chất, năng lượng và thông tin) tồn tại giữa các hợp phần trên, do vậy cảnh quan được coi như là một hệ thống. Trong thực tiễn nghiên cứu, các nhà cảnh quan học thường muốn phân biệt yếu tố trội trong hệ thống. Đối với N.A Xônxep, đấy là nền địa chất, đối với Ixatsenco là khí hậu và tổng thể địa mạo. Thực tế thì những hợp phần vừa mới nói có thể được coi như là các hợp phần “nguyên thuỷ” của cảnh quan, còn các hợp phần khác đều chịu tác động của nhân tố địa đới và phi địa đới thông qua chúng. Tuy nhiên, việc xác định các yếu tố trội không thật hợp lý, người ta đã phải thay đổi nguyên tắc yếu tố trội bằng nguyên tắc tổng hợp, trong đó việc phân tích và phát hiện các quan hệ trội là quan trọng hơn cả (theo Phêdina) Dưới đây là mô hình đơn hệ thống của cảnh quan. Chú ý là cảnh quan cũng như bất kỳ thể tự nhiên nào khác không phải là một hệ thống kín mà một hệ thống hở, hiểu là có cả những luồng trao đổi vật chất và năng lượng với môi trường bên ngoài.
10 2.8. Cấu trúc không gian của lớp vỏ địa lý Cấu trúc không gian của cảnh quan • Các hợp phần của có quan hệ tương hỗ với nhau như là trong một hệ thống và sự tương tác này tạo ra cấu trúc của cảnh quan Cấu trúc của cảnh quan chính là sự tổ chức bên trong của các đối tượng và hiện tượng trong phạm vi của hệ thống vật chất phức tạp đó (A.G Ixatsenco, 1965). Cũng theo Ixatsenco trong cấu trúc của cảnh quan không chỉ xét đến các hợp phần như đã nêu ở trên, mà còn cả các đơn vị hình thái của cảnh quan như cảnh diện, nhóm cảnh diện. Cấu trúc không gian gồm có cấu trúc thẳng đứng và cấu trúc ngang (hay còn gọi là cấu trúc hình thái) của cảnh quan. Cấu trúc thẳng đứng: Sự phân bố của các hợp phần trong cảnh quan theo tầng. a. Ở dưới cùng là nền địa chất, trên đó là kiểu địa hình, lớp phủ thổ nhưỡng, các dạng tập trung nước, thảm thực vật và trên hết là phần dưới cùng của tầng đối lưu. Đây cũng là đặc tính của các hợp phần cấu tạo nên lớp vỏ địa lí mà cảnh quan chỉ là một đơn vị cấp thấp. Cấu trúc ngang (cấu trúc hình thái): Cảnh quan được cấu tạo bởi một số địa b. hệ thống cấp thấp hơn phân bố theo chiều ngang. Đó là cảnh diện nhóm cảnh diện cảnh phận cảnh quan. Hệ thống cấp thấp nhất cấp sơ đẳng là cảnh diện (từ cũ gọi là cảnh tướng). Từ quốc tế là facies (tướng), nguyên là để chỉ một tướng đá trong địa chất học, nhưng khi được sử dụng trong cảnh quan học, nó có một nội dung địa lý khác. Có thể coi một cảnh diện địa lý tự nhiên là tổng thể địa lí cấp sơ đẳng nhất, phù hợp với một yếu tố của trung địa hình hay với mọi dạng vi địa hình riêng biệt. Như vậy cảnh diện có những điều kiện sống đồng nhất và phù hợp với một quần lạc sinh vật. Các điều kiện sống của một cảnh diện là những điều kiện sinh thái của nó, ở đây là đồng nhất, như trong một cảnh sinh thái (êcôtôp) Tuy nhiên, cảnh diện không phải là những hệ thống độc lập, chúng chỉ là những bộ phận cấu thành của cảnh quan nên chúng có quan hệ chặt chẽ với nhau, trao đổi vật chất và năng lượng với nhau. Ví dụ về cảnh diện như sau: quanh một dãy đồi từ trên xuống dưới có thể phân biệt ra các cảnh diện đá gốc trên đỉnh, cảnh diện các sườn dốc, cảnh diện sườn thoải, cảnh diện sườn tích, cảnh diện lòng trũng giữa các đồi. B.B Pôlưnốp phân biệt ra ba kiểu cảnh
11 quan sơ đẳng hay cảnh diện cơ bản: kiểu cảnh diện êluvi, kiểu cảnh diện trên cạn và kiểu cảnh diện dưới nước (xem hình dưới). Sơ đồ các kiểu cơ bản của cảnh quan độc lập (theo B.B.Pôlưnốp) Nhóm cảnh diện là một tập hợp các cảnh diện có quan hệ chặt chẽ với nhau và là đơn vị trên cấp cảnh diện, dưới cấp cảnh quan. Thông thường có thể coi nhóm cảnh diện như là phù hợp với một dạng lồi hay dạng lõm của địa hình được hình thành trên một nền đá đồng nhất, có một hướng vận động chung của nước vận chuyển vật chất rắn và làm di động các nguyên tố hóa học. Ngoài cảnh diện và nhóm cảnh diện, thông thường có thể phân biệt thêm các đơn vị cấp trung gian của cấu trúc hình thái của cảnh quan. Thí dụ khái niệm “cảnh phận” rất hay được dùng để chỉ bộ phận hình thái lớn nhất của cảnh quan như “thung lũng với đầm lầy và bãi bồi” hay một nhóm đồi cô lập v.v… 2.9. Cấu trúc chức năng của cảnh quan Cấu trúc chức năng của cảnh quan là tổng hợp các quá trình trao đổi và biến đổi của vật chất và năng lượng trong một địa hệ thống. Do vậy, cũng phân biệt với cấu trúc không gian, mặc dù hai loại cấu trúc này không hề tách biệt với nhau. Sự hoạt động chức năng của cảnh quan tuân theo những qui luật của vật lí học, hóa học, cơ học và sinh học, bao gồm các quá trình sơ đẳng như sự vận động cơ giới của vật liệu, các quá trình hóa học (như quang hợp, sự khoáng hóa mùn v.v….). Địa hóa cảnh quan đóng một vai trò to lớn trong việc khảo sát cảnh quan về phương diện tương quan giữa các nguyên tố, tức là sự di động theo chiều ngang và chiều thẳng đứng của chúng. Theo A.G. Ixatsenco (1979), có thể phân biệt các kênh liên lạc chính giữa các thành phần cấu trúc của cảnh quan như sau:
12 c. Sự vận chuyển cơ giới (trọng lực) của vật chất với sự biến đổi tiềm năng ra năng lượng động học. Đặc điểm của kênh này là có một hướng duy nhất. Thông qua kênh này, các mối liên hệ theo chiều ngang và theo chiều thẳng đứng được thực hiện cũng như sự nhất thể hóa cảnh diện và các nhóm cảnh diện vào cảnh quan d. Các quá trình vật lý (phân tử) đảm bảo các khâu chính trong sự trao đổi theo chiều thẳng đứng giữa các thành phần chủ yếu nhờ có năng lượng Mặt Trời e. Sự chuyển hóa sinh vật rất quan trọng trong hệ thống các mối liên hệ giữa các thành phần (nhờ đó mà có sự trao đổi vật chất giữa tất cả các thành phần của cảnh quan) nhờ có năng lượng mặt trời. Sự chuyển hóa sinh vật đóng vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh và ổn định cảnh quan; nếu như sự vận chuyển cơ giới mang vật chất ra khỏi cảnh quan thì sự chuyển hóa sinh vật giữ nó lại trong vòng tuần hoàn. Cảnh quan cũng có khả năng tự điều chỉnh như các địa hệ thống khác. 2.10. Quá trình hình thành và phát triển của lớp vỏ địa lý Diện mạo hiện nay của lớp vỏ địa lý của Trái Đất chỉ biểu hiện một giai đoạn phát triển nhất định của nó. Trong thực tế, lớp vỏ này đã trải qua nhi ều giai đoạn phát triển khác nhau trong một thời gian địa ch ất lâu dài, giai đo ạn sau bao giờ cũng phức tạp và cao hơn giai đoạn trước. Vì thế, khó lòng mà cắt nghĩa được các đặc điểm hiện nay của lớp vỏ địa lý của Trái Đất nếu không tìm hiểu lịch sử phát triển của nó, vì đây là một hệ th ống v ật ch ất t ồn tại cả trong không gian lẫn thời gian. Sự phát triển của vỏ cảnh quan Trái Đất được chia làm 5 giai đoạn là giai đoạn Tiền Cambri, giai đoạn Calêđôni, giai đoạn Hecxini, giai đoạn Anpi và giai đoạn Nhân sinh. a. Giai đoạn Tiền Cambri • Các đá có nguồn gốc trầm tích cổ nhất có tuổi khoảng h ơn 3 t ỉ năm đã biểu thị rằng thời kì này đã có khí quyển, có quá trình phong hoá, n ước chảy trên mặt, có xâm thực và bồi tụ. • Các lớp đá bị vò nhàu và uốn nếp, điều đó ch ỉ có th ể x ảy ra trong các đ ịa máng. Do các đá Tiền Cambri có mặt khắp nơi trên bề mặt Trái Đất nên có thể kết luận rằng hầu hết bề mặt địa cầu vào giai đo ạn này đ ều n ằm
13 trong chế độ địa máng. Trong thành phần trầm tích của địa máng cổ chỉ có trầm tích biển nông, từ đó có thể nhận định rằng địa hình c ủa b ề m ặt đ ất gồm có những phần đất nổi nhỏ bé được phân cách với nhau bởi những bồn nước nóng rộng lớn. • Nước ở đại dương cổ có độ mặn thấp hơn nước biển hiện nay, khoảng 1 – 2,6%0 vì thấy có sự phân lớp của trầm tích quăczit sắt cổ tuổi Protezozoi (muối cản trở sự phân lớp do làm ngưng tụ các ch ất lơ lửng trong nước).Thành phần không khí và nước biển chứa nhiều CO2 và nghèo O2, điều đó chứng tỏ lớp phủ thực vật chưa phát triển. Trên đất liền vào giai đoạn này mới có thực vật hạ đẳng như rêu, còn trong biển đã th ấy có rong tảo và động vật cổ sơ không xương sống. Hoá thạch trên đá c ổ nh ất còn giữ được tàn dư sinh vật đơn giản thuộc loại vi khu ẩn c ổ s ơ là b ằng chứng về sự sống sơ khai xuất hiện. Đến kỉ Cambri, động vật trong bi ển vẫn có bộ xương cấu tạo bằng silic, chứng tỏ biển nghèo canxi cacbonat. Như vậy, quá trình phong hoá có điều kiện để phát tri ển và dù v ới s ự tham gia nhỏ bé của sinh vật thì quá trình hình thành thổ nhưỡng sơ khai có thể đã bắt đầu. • Cũng trong giai đoạn này, một số bộ phận của vỏ Trái Đất trong các địa máng biến thành những lõi rắn do luôn phải chịu những vận động u ốn nếp mạnh mẽ. Những lõi này mở rộng dần và sau đó biến thành nh ững nền bằng rộng lớn. Vào cuối Protezozoi, trên Trái Đất đã có các nền cổ: Bắc Mĩ, Nga, Xibia, Trung Quốc, Phi.... • Sự tiến hoá của lớp vỏ Trái Đất đi theo hướng ngày càng tăng diện tích và khối lượng của lớp đá trầm tích. Cấu trúc của nó b ị ph ức tạp hoá b ởi các hiện tượng vò nhàu, xâm nhập và biến chất làm cho nó ngày càng có thêm những dấu hiệu mới về chất. Sự tương phản của địa hình bề mặt Trái Đất ngày càng tăng. b. Giai đoạn Calêđôni • Vào kỉ Cambri (cách đây 570 triệu năm), vỏ Trái Đất có khuynh hướng lún xuống, thành hệ trầm tích Cổ sinh sớm làm dày thêm lớp đá trầm tích và
14 phá huỷ cả các khu vực đã được nâng lên trong giai đoạn Tiền Cambri. Tới kỉ Silua, vỏ Trái Đất lại có khuynh hướng nâng lên, bi ểu hi ện cực mạnh bằng hoạt động uốn nếp vào Silua thượng - Đề vôn h ạ, kết thúc vận động Calêđôni. Hệ quả là các nền cổ được nâng cao và mở rộng hơn, các địa máng cổ bị thu hẹp. • Khí hậu toàn cầu thời kì này có những biến đổi phù h ợp với các th ời kì biến tiến và biển thoái: thời kì biển tiến khí hậu điều hoà h ơn và trong trường hợp biến thoái thì khí hậu khắc nghiệt hơn. Khí hậu nói chung là nóng và đã thấy biểu hiện tính địa đới của khí h ậu (ở nền Xibia có khí hậu khô hạn, phía nam có khí hậu ẩm, khu vực châu Phi, Ấn Độ và Australia có khí hậu nóng khô và ở tân cùng Nam Phi có khí hậu ẩm. • Nhờ những điều kiện trên mà giới thực vật thời kì này phát tri ển mạnh và biển vẫn là cái nôi của sự sống. Cá xuất hiện vào k ỉ Silua, đ ộng v ật bi ển phong phú hơn, thống trị các loài chén cổ, các loài chân đầu, mực, bọ ba thuỳ và cá giáp cổ nhất đã xuất hiện; trên cạn đã có các giống bò c ạp, giống nhiều chân cổ sơ và những thực vật bào tử đầu tiên. c. Giai đoạn Hecxini • Chế độ lục địa của bề mặt Calêđôni kéo dài không lâu (vào Đề vôn h ạ, cách đây chừng 375 triệu năm), sau đó là ba đợt biển tiến ngắt quãng trong các thời kỳ Đề vôn trung - thượng, Cacbon hạ và Cacbon thượng - Pecmi hạ. Tới Pecmi trung chế độ lục địa lại được thiết lập, k ết thúc v ận đ ộng Hecxini. Cấu trúc Hecxini hiện nay còn thấy ở nền Nga, Xibia, Tây Âu, ở Nam nền Canada và Brazil, Bắc nền Phi và Australia. • Sự biến đổi và phân hoá khí hậu của các khu vực trên Trái Đ ất r ất rõ r ệt, đặc biệt là khi Trái Đất ở trong giai đoạn lục địa vào đầu và cu ối giai đoạn. Tại bán cầu Bắc có thể phân biệt 3 đới khí hậu: từ Bắc xuống Nam có đới khí hậu ôn hoà ẩm, đới khô h ạn và đ ới nhi ệt đ ới ẩm, trong đó đ ới khô hạn khi thì thu hẹp, khi mở rộng h ơn cả, kéo theo s ự bi ến đ ổi t ương ứng hai phần còn lại. Tại Bán cầu Nam, chủ yếu có khí h ậu ôn hoà trừ những thời kì băng hà phát triển (diện tích băng hà m ở r ộng nh ất trong k ỉ
15 Pecmi - tới gần 20 triệu km2 gây nên khí hậu lạnh kh«. Băng hà phát tri ển khá rộng nhưng chủ yếu tập trung ở vùng nhiệt đới và xích đạo hiện nay, các băng tích hoá thạch đã được tìm thấy ở Ấn Độ, ở Châu Phi, Nam Mĩ, Australia). Ngược lại, ở bán cầu Bắc khí hậu vẫn nóng và trở nên cực kì khô khan. • Giới sinh vật có bước phát triển nhảy vọt: các loài thực vật thuộc bộ Quyết trần dạng cây như thạch tùng, mộc tặc, dương xỉ thay th ế các loài dạng cỏ, bụi. Vào kỉ Cacbon, thực vật cây bụi được thay thế b ởi th ảm rừng cây gỗ cao to, phong phú gồm các loài hiển hoa kho ả tử - th ảm r ừng này là nguồn gốc của những vỉa than dày, rộng lớn ngày nay. Trong k ỉ Pecmi, nhiều loài thực vật chịu lạnh xuất hiện. Động vật trên cạn gồm những loài lưỡng cư, sâu bọ và đã xuất hiện những loài bò sát đầu tiên. Trên biển, các loài chén cổ chết dần, san hô cực kì h ưng thịnh, và xuất hiện cá cánh mấu (dự đoán là tổ tiên của éch nhái). Vào Cacbon – Pecmi, thảm thực vật rừng đã hình thành 3 đới rõ rệt: đới Tungut (đ ới ôn hoà ẩm ướt phía Bắc), đới Vexfali (đới xích đạo- nhiệt đới ẩm ướt) và đới Gondvana ở bán cầu Nam (có khí hậu lục địa ôn hoà). d. Giai đoạn Anpi • Giai đoạn Anpi kéo dài suốt Trung sinh và Tân sinh (chừng 225 triệu năm). Đây là một giai đoạn cực kì quan trọng trong việc hình thành vỏ cảnh quan hiện đại. • Đặc điểm của giai đoạn này là hoạt động kiến tạo h ết sức m ạnh m ẽ, nhất là vào cuối Paleogen và Neogen. • Vào Trung sinh đại, vận động tạo núi diễn ra yếu ớt và có s ự sụt lún chậm chạp trên một phạm vi rộng làm xuất hiện những địa máng mới, tiếp nhận những sản phẩm phong hoá chuyển tới. Hoạt động u ốn n ếp mạnh mẽ thực sự diễn ra vào đại Tân sinh, tạo thành nh ững miền núi trẻ: dãy Coocdie. Andes (châu Mĩ) Bankans, Krưm, Kapkaz, sơn nguyên Iran, dãy Pamir, Altai, Himalaya): các dãy núi rìa Đông và Đông Nam Á kéo dài từ Camsatca - Nhật Bản – Đông Dương và Đông Australia.
16 • Trong giai đoạn này, giới sinh vật có biến đổi cực kì quan trọng: vào k ỉ Triat đã xuất hiện động vật có vú, vào Jura có tổ tiên của loài chim, gi ới thực vật vào Crêta đã có cây hạt kín, những dải rừng cây lá rộng xen lá kim. • Trong Tân sinh đại, tính địa đới địa lí biểu hiện rõ rệt: đ ầu k ỉ Paleogen có hoang mạc và bán hoang mạc, cuối kỉ xuất hiện thêm đới th ảo nguyên và thảo nguyên - rừng và sang kỉ Đệ tứ có thêm các đới taiga và đài nguyên. • Giai đoạn Anpi kết thúc bằng sự xuất hiện của con người, sản ph ẩm ti ến hoá cao nhất của đới hữu sinh, bắt đầu từ đó, bộ mặt của vỏ cảnh quan thay đổi một cách nhanh chóng hơn các giai đoạn trước do tác động ngày càng mạnh mẽ và sâu sắc của con người vào tự nhiên. Có thể coi là một đại mới bắt đầu trong lịch sử phát triển của lớp vỏ địa lí – Nhân sinh đạị. • e. Nhân sinh đại Mặc dù nhân sinh đại chỉ chiếm một khoảng thời gian rất ngắn (kỉ Đệ tứ) trong lịch sử phát triển của vỏ cảnh quan, song nó vẫn đóng một vai trò cực kì quan trọng đối với cuộc sống của hành tinh trên Trái Đất. Vào thời kì này bắt đầu có sự hoá lạnh của khí h ậu trên toàn b ộ b ề m ặt đ ất làm cho trạng thái tự nhiên biến đổi mạnh. Băng hà lan xuống bao phủ những miền đồng bằng rộng lớn ở các lục địa Âu – Á và Bắc Mĩ. Giới sinh vật có sự biến đổi, các loại nhuyễn thể, động vật có vú phát tri ển và quan tr ọng hơn cả là sự phát triển của loài người, chủ nhân chính thức của v ỏ c ảnh quan Trái Đất, cách đây khoảng 2,5 – 3 triệu năm. Các hi ện tượng đ ịa lí - đ ịa chất trên địa cầu đều có quan hệ trực tiếp với sự phát triển của xã h ội loài người. Những công trình nghiên cứu các trầm tích cổ, bào tử phấn hoa, các di tích của động vật và thực vật bị chôn vùi cho th ấy rằng cách đây kho ảng 3 – 2,6 triệu năm, khí hậu tương đối ẩm ướt, sau đó cách đây khoảng 2,5 -2 tri ệu năm khí hậu trở nên khô hạn, còn từ 2 -2,4 triệu năm trở lại đây khí h ậu l ại ẩm ướt tuy có gián đoạn bởi nhiều thời kì ít mưa phù h ợp với thời kì băng hà mở rộng. Trong các thời kì khô hạn, rừng bị tiêu diệt một ph ần, thay th ế vào
17 đó là các Xavan (ở Châu Phi, xavan biến thành sa mạc). Vào các thời kì ẩm ướt, bề mặt đất có quang cảnh ngược lại. Trong một thời gian dài, bắt đầu từ cách đây 2 – 1,5 triệu năm trước, trong thời kì ẩm ướt, ở châu phi phát triển nền văn hoà Onđuây, cách đây 1 tri ệu năm đến 100.000 năm trước, phát triển nền văn hoá Asen, sau này đ ược thay thế bằng nền văn hoá đồ đá giữa vào Pleixtoxen thượng. Vào thời gian đó, xuất hiện con người hiện đại (Homo sapiens). Điều đó cũng đúng đối với Ấn Độ như các cuộc khai quật cho thấy rõ. .. Khoảng 100.000 năm cuối trước Công nguyên là một thời kì mà vỏ cảnh quan bị biến đổi sâu sắc nhất do có những thời kỳ băng hà và gian băng xen kẽ. Những biến đổi đó lại được tăng cường vào thời kì Hôlôexen, với 5 -7 đợt biển tiến và tuần tự các bậc thềm sông dược hình thành, các châu th ổ khi thì mở rộng ra phía biển, khi thì bị biển tràn ngập, khí h ậu khi thì l ạnh khô đi khi thì ấm ẩm lên, làm cho các thành phần khác trong tự nhiên cũng thay đổi theo. Trình độ khoa học công nghệ phát triển mạnh mẽ cùng với sự tiến bộ của loài người và tác động của loài người đến vỏ cảnh quan ngày càng đa dạng và sâu sắc hơn. Những biến đổi cực kì sâu sắc của cảnh quan ở nhiều nơi trên bề mặt đất đã là bằng chứng của sự can thiệp của con ng ười vào t ự nhiên, trong đó có cả tác động tích cực và tiêu cực. Như vậy, vỏ cảnh quan Trái Đất phát triển qua 3 thời kì lớn với các mốc son quan trọng là sự xuất hiện của thế giới hữu cơ và đặc biệt là sự xuất hiện của con người. Thời kì cổ nhất được tính từ thời điểm phát sinh vỏ cảnh quan đến khi xuất hiện sự sống: thời kì trung gian tiếp đến khi con người xuất hiện và thời kì hiện đại được tính từ khi xuất hiện con người (A.A. Grigôriev, 1966).
18 Phần II Các quy luật địa lý chung của Trái Đất Chương 2: Quy luật về tính thống nhất và hoàn chỉnh của lớp vỏ địa lý 1. Khái niệm về tính thống nhất và hoàn chỉnh 1.1. Ví dụ Ví dụ 1 El Nino ; Ví dụ so sánh rừng nhiệt đới và thảo nguyên ôn đới; 1.2. Biểu hiện 1.3. Khái niệm Vỏ cảnh quan Trái Đất là một địa tổng thể thống nhất và hoàn chỉnh về mặt cấu trúc thành phần. − Sự trao đổi không ngừng vật chất và năng lượng giữa các bộ ph ận cấu thành riêng lẻ qui định tính hoàn chỉnh của vỏ cảnh quan. − Sự phối hợp của tất cả các thành phần biến chúng thành một hệ thống vật liệu thống nhất, trong đó thành phần này phụ thuộc vào thành ph ần khác, thành phần này ảnh hưởng đến thành phần khác. Bất cứ một địa tổng thể ở cấp nào cũng là một hệ th ống có các d ấu hi ệu d ưới đây: − Gồm nhiều thành phần cấu tạo nên và giữa chúng có mối quan hệ trao đổi vật chất và năng lượng. − Có quan hệ với môi trường bên ngoài. − Sự thống nhất nội hệ thống chỉ có tính ch ất tương đối, do đó m ỗi đ ịa tổng thể lại có thể phân hoá thành những địa tổng thể nhỏ hơn, tạo nên cấu trúc bậc của hệ thống.
19 1.4. Nguyên nhân Mỗi thành phần của vỏ cảnh quan (địa hình, thổ nhưỡng, nước....) t ồn t ại và phát triển theo những quy luật riêng của nó. Tuy nhiên, không một thành ph ần nào đó lại tồn tại và phát triển một cách cô lập, nghĩa là không ch ịu ảnh h ưởng của các thành phần khác và ngược lại không phát huy tác dụng ảnh hưởng của mình tới những thành phần khác. Tính hoàn chỉnh của hệ thống này to lớn và mang đặc tính chung đến mức mà nếu trong tổng thể địa lí hay trong vỏ cảnh quan chỉ một khâu nào đó thay đổi thì tất cả các khâu còn lại cũng thay đổi theo. Vỏ cảnh quan về toàn th ể là một hệ thống đồng thời vừa hoàn chỉnh vừa không cân bằng. 1.5. Biểu hiện Qui mô thay đổi của toàn bộ hệ thống về căn bản ph ụ thu ộc vào qui mô thay đổi của các bộ phận cấu thành riêng biệt. Chúng ta bi ết rằng t ốc đ ộ phát triển của các thành phần khác nhau về chất không giống nhau. Tuỳ theo m ức độ bảo thủ của các thành phần đó có thể xếp chúng theo thứ tự gi ảm dần như sau: cở sở nham thạch - địa hình – các hiện tượng khí hậu - nước - thổ nhưỡng - thực vật - động vật (Xôltxev, 1960). Sự thay đổi của các thành phần bảo thủ mạnh thường gây nên những thay đổi căn bản của cảnh quan trên qui mô lớn. VD: Sự vận động của vỏ Trái Đất trong những lịch sử phát triển với những pha tạo núi, sự biến đổi chế độ khí hậu từ khô h ạn sang ẩm ướt, sự h ạ th ấp mực nước đại dương trong thời kì băng hà Đề tứ. Những nơi nào trên Trái Đất có đủ năm thành phần thì quy luật này diễn ra rất mạnh mẽ và ngược lại VD: lớp vỏ địa lý phát triển rực rỡ nhất ở khu vực rừng mưa nhi ệt đới-sự giầu có của rừng nhiệt đới không phải do đất mà là do t ổ h ợp c ủa t ất c ả các thành phần; ngược lại tại hoang mạc Xahara quá khô, hoặc ở cực bắc quá lạnh quá tính thống nhất và hoàn chỉnh xảy ra yếu ớt; hoang mạc đá: cao nguyên Đ ồng Văn; hoang mạc muối; hoang mạc cát….
20 Trong lớp vỏ địa lý, nếu một thành phần bị thay đổi kéo theo s ự thay đ ổi c ủa các thành phần khác VD1: đốt rừng→mất rừng→mất động vật→mất đất (do xói mòn) →mất nước (nước ngầm ít) →thây đổi khí hậu (nước ta phấn đấu 40% diện tích bao phủ bởi rừng) VD2: hiện tượng El Nino: dòng biển lạnh Pêru, sự nóng lên dị thường vào tháng 12→dòng biển ấm hơn…. VD3: Nhiệt độ trung bình của Trái Đất trong 50 năm trước đây tăng 0,24°C; 50 năm trở lại đây tăng 0,5°C; nguyên nhân do các chất khí nhà kính. 1.6. Ý nghĩa thực tiễn của qui luật: Hoạt động kinh tế của xã hội loài người chẳng qua là sự can thi ệp vào các quá trình tự nhiên trong vỏ cảnh quan. Việc thay thế thực vật hoang dại bằng thực vật gieo trồng, việc xây dựng các đập trên sông, việc dẫn nước tới các mi ền hạn hán, việc làm khô các đầm lầy... nhất định sẽ ảnh hưởng tới toàn bộ th ể tổng hợp tự nhiên của cảnh quan và trải qua một thời gian có th ể d ẫn t ới nh ững kết quả bất ngờ, đặc biệt là những hậu quả không lường trước đ ược (vì chúng ta không thể tính được hết các mối lien hệ giữa các thành phần). Ngu ồn kích thích đầu tiên tạo bởi con người, giống như một loại “máy c ảm ứng” đã gây ra trong tự nhiên một “phản ứng dây chuyền” độc đáo, nghĩa là d ẫn đ ến hàng lo ạt những thay đổi tự động. Qui luật về tính hoàn chỉnh của vỏ cảnh quan báo trước sự cần thiết trước hết phải nghiên cứu tỉ mỉ cấu trúc địa lí của bất kì lãnh thổ nào trước khi muốn đem sử dụng hoặc phát triển vào mục đích kinh t ế d ưới hình thức này hay hình thức khác. VD: thảm họa Biển Aran (nằm giữa Cadăcxtan và Udơbêkixtan)