Složky krajinné sféry
ATMOSFÉRA Atmosféra představuje plynný obal Země a tento plyn se též označuje jako vzduch. Její vliv se projevuje zejména kvalitativními (rozptyl) a kvantitativními (pohlcování) změnami slunečního záření, přenosem vláhy, na většinu složek fyzickogeografické sféry působí jak fyzikálně, tak i chemicky. Zemskou atmosféru (vzduch) označujeme za směs plynů, tekutých a tuhých částic. Taková atmosféra se označuje jako suchá a jejími hlavními složkami jsou dusík (78,01 %), kyslík (20,95 %) a argon (0.93 %). Ze známějších komponentů je to dále oxid uhličitý (0,03%), ale jeho množství se mění. Zemská atmosféra obsahuje prakticky vždy určité množství vody (maximálně až 4% objemového množství) a pak se označuje jako vlhký vzduch. Z pevných a tekutých částic se v atmosféře nacházejí v různém množství již zmíněná voda v kapalném či pevném skupenství, mikroorganismy, půdní částice, kosmický prach, krystaly solí, zejména mořské, produkty vulkanické činnosti, pylová zrna atd. Většina těchto částic slouží jako kondenzační jádra v procesu tvorby dešťových kapek. Zemskou atmosféru tvoří soustředné vrstvy, které se označují jako troposféra, stratosféra, mezosféra, termosféra a exosféra, která ve výšce kolem 70 000 km přechází do volného vesmíru. Pro život na Zemi je nejdůležitější troposféra , která obsahuje prakticky všechnu vodu v atmosféře a celkově 90% hmotnosti atmosféry.Troposféra dosahuje do výšky 17 km nad rovníkem a 9 km nad póly.Je pro ni charakteristický pokles teploty s výškou o 0,65°C na 100 m , pokles tlaku s výškou , stejně jako hustoty a vlhkosti.Vytváří se v ní oblačné systémy , vyvíjí se zde cirkulace a tak se zde realizuje intenzivní přenos vody a tepla. Od horní hranice troposféry po výšku asi 50 km se nachází stratosféra. Její součástí je ozonosféra. Ve výšce 20-25 km je nejvyšší koncentrace ozonu O3. Ozon brání pronikání pro živé organismy a rostlinstvo škodlivého ultrafialového záření k zemskému povrchu. Proces rozrušování ozonosféry a velký úbytek ozonu pozorujeme od konce 70. let nad Antarktidou a přilehlou částí Jižní Ameriky a od konce 90.let nad severní Evropou a Sibiří.
Teplo v atmosféře Země je neustále, ale vzhledem ke svému tvaru a v důsledku svých pohybů nerovnoměrně, ozařována slunečním zářením. Z celkového množství slunečního záření zemský povrch odrazí nebo vyzáří 42% a zbývajících 58% je pohlcené atmosférou a zemským povrchem včetně hydrosféry.V zemské atmosféře a na povrchu Země probíhá neustálý proces přeměny slunečního záření na teplo.Režim teploty je současně ovlivněn dalšími, zejména geografickými faktory (sklon a orientace místa, nadmořská výška,povaha půdního a rostlinného krytu atd.).Horizontální změny,respektive rozložení teplot na zemském povrchu (případně v atmosféře) vyjadřují izotermy , což jsou spojnice míst o stejné teplotě vzduchu.Pomocí nich lze popsat teplotní poměry jednotlivých geografických oblastí. 1
Složky krajinné sféry
Voda v atmosféře, atmosférické srážky Jedním z nejcharakterističtějších procesů je nepřetržitá výměna (oběh) vody mezi zemským povrchem a atmosférou. Voda se vypařuje ze zemského povrchu, v atmosféře při snížení teploty kondenzuje ve vodní kapky nebo sublimuje na krystaly ledu. Viditelným projevem uvedených procesů jsou oblaka. Časové a prostorové rozložení srážek na Zemi je značně nerovnoměrné. Přesto lze vymezit oblasti (pásy) s podnebným režimem a ročními úhrny srážek: vlhký teplý pás,suchý teplý pás,vlhký mírný pás a suchý studený pás. Místní rozdíly v rozložení srážek bývají nejčastěji způsobeny místním charakterem georeliéfu (nadmořská výška, vznik návětrných a závětrných poloh a srážkového stínu).
Pohyby v atmosféře Zemská atmosféra je hmotná a proto působí na zemský povrch a na všechny předměty na něm tlakem. Hodnoty tlaku vzduchu jsou na různých místech na Zemi různé. Je to důsledek nerovnoměrného rozložení tepla. Proudění vzduchu v planetárním měřítku se řídí určitými zákonitostmi a vytváří systém všeobecné cirkulace (oběhu) atmosféry. Ten je ještě ovlivněn nerovnoměrným rozložením pevnin a oceánů, otáčením Země a vznikem síly uchylující zemské rotace (Coriolisova síla). Coriolisova síla způsobuje stáčení vzduchových hmot na severní polokouli vpravo a na jižní polokouli vlevo. Systém všeobecné cirkulace atmosféry lze zjednodušeně popsat takto. Podél rovníku vznikají vlivem vysokých teplot výstupné proudy, které se ve výšce stáčejí k obratníkům a vytvářejí tzv. antipasáty.Nad rovníkem tak existuje trvale pás nízkého tlaku vzduchu. Vzduch nahromaděný přibližně podél 30.rovnoběžek vytváří subtropický pás vysokého tlaku vzduchu.Odtud se vzduchové hmoty přemisťují jak na jih, tak i na sever.Ty, které vanou k rovníku, se označují jako pasáty.Jedná se o stálé vzduchové proudy, které mají na severní polokouli charakter severovýchodních a jižní polokouli jihovýchodních větrů (pasátů). Přibližně podél 60 rovnoběžek se nacházejí pásy nízkého tlaku vzduchu, do kterých proudí vzduch ze severu i z jihu. V důsledku stáčení zde mají větry jihozápadní až západní směr. Jsou to typické směry větrů v mírných zeměpisných šířkách.
2
Složky krajinné sféry V polárních oblastech je vzduch studený a těžký a proto se zde vytvořily oblasti vysokého tlaku vzduchu. Větry zde vanou východní a dosahují až mírných srážek. Popsaný systém vzdušného proudění může být narušen nerovnoměrným zahříváním pevnin a oceánů, jak je to typické pro jižní a jihovýchodní Asii. Systém výměny vzduchových hmot mezi pevninou a oceánem, resp. mezi oceánem a pevninou se nazývá monzunová cirkulace a má výrazný sezónní charakter. Letní monzun vane z oceánu na pevninu, kam přináší vydatné srážky. Zimní monzun je suchý a vane z pevniny nad oceán. Podobný systém vzdušného proudění se může vyvinout nad plošně menším oblastmi, např. při pobřeží moří a velkých jezer. Hovoříme o místních větrech, v uvedeném případě o brízové cirkulaci. Mořský vánek (chladný) vzniká během dne a vane od moře na pobřeží, pobřežní vánek (teplý) se vyvíjí v nočních hodinách a vane od pobřeží na moře. Mezi známé místní větry patří teplý údolní vítr vanoucí během dne z údolí nahoru. V nočních hodinách může vanout vítr z hor směrem dolů a pak se označuje jako horský. Překonává-li vzduchová hmota horskou překážku kolmou ke směru pohybu větru, na závětrné straně může vzniknout teplý, nárazový a padavý vítr, označovaný (fén).
Vzduchové hmoty a fronty
Jednotlivé objemy vzduchu (části atmosféry) se od sebe lišit svými vlastnostmi (teplotou, tlakem a vlhkostí), které odrážejí poměry místa jejich vzniku. Nazývají se vzduchové hmoty a velmi často se pohybují mezi geografickými oblastmi. Takto se podle místa vzniku rozlišují 4 základní typy vzduchových hmot: arktická (antarktická), polární (mírných srážek), tropická a rovníková. Další možné dělení podle obsahu vodních par je na oceánské (vlhké) a pevninské (suché) nebo podle teploty na teplé, studené a neutrální. Vzduchové hmoty odlišných vlastností jsou od sebe odděleny přechodnou vrstvou (plochou), která se označuje jako atmosférická fronta (frontální plocha, frontální rozhraní). Její průsečnice se zemským povrchem se nazývá frontální čára neboli fronta. Ta může být arktická (odděluje arktickou a polární vzduchovou hmotu), polární (rozhraní mezi polární a tropickou vzduchovou hmotou) nebo tropická (odděluje tropické a rovníkové vzduchové hmoty). Jsou to tzv. hlavní stacionární (minimálně pohyblivé) fronty. Kromě toho rozlišujeme fronty pohyblivé a to teplou, studenou a okluzní. Právě tyto pohyblivé fronty způsobují výrazné změny počasí.
3
Složky krajinné sféry Na rozhraní teplých vzduchových hmot pohybujících se na sever a studených pohybujících se na jih vznikají oblasti vysokého a nízkého tlaku vzduchu. Označují se jako tlakové útvary a ty základní jsou cyklony (tlakové níže vyplněné lehčím a teplejším vzduchem) a anticyklony (tlakové výše obsahující těžší a chladnější vzduch). Jsou to vzdušné víry dosahující horizontálního rozměru až několika set až tisíc km. Výrazná cyklonální činnost je typická pro mírné podnebné pásy a způsobuje velké změny počasí.Velmi nebezpečné jsou tropické cyklony, které se vytvářejí na tropické frontě (rozhraní mezi tropickými a rovníkovými vzduchovými hmotami).Dosáhnou-li na pevninu, mohou způsobit velké škody.
Počasí a podnebí
Zemská atmosféra a její stav se dá kdykoliv charakterizovat hodnotami meteorologických prvků, mezi kterými jsou nejdůležitější intenzita slunečního záření, teplota, tlak a vlhkost vzduchu, proudění vzduchu atd. Na charakteru počasí se kromě atmosféry spolupodílí další složky fyzickogeografické sféry, hydrosféra, kryosféra, litosféra a biosféra. Dohromady tvoří úplný klimatický systém. Klima rozsáhlých geografických oblastí (kontinent, stát) se označuje jako makroklima, klima menších území (kotlina, různě orientované svahy, města) se nazývají mezoklima. V případě klimatu stejnorodých ploch (les, vodní plocha, pole) hovoříme o mikroklimatu. Podnebí na Zemi podléhalo a podléhá změnám, které jsou způsobeny řadou faktorů (např. kolísání sluneční aktivity, chemickými změnami zemské atmosféry, horotvornými pochody atd.) Poslední nejznámější klimatické změny se odehrály ve starších čtvrtohorách přibližně před 10 000 roky, kdy docházelo ke střídání ledových a meziledových dob. Na vybraných pracovištích se hodnoty jednotlivých meteorologických prvků zakreslují pomocí smluvených značek do synoptických map. Při jejich analýze je základním krokem zakreslení rozložení tlakového pole pomocí izobar (čáry spojující místa o stejné hodnotě tlaku vzduchu) a polohy základních tlakových útvarů včetně jejich předpokládaného pohybu. Spolupůsobením všech klimatogeografických činitelů se utváří ráz podnebí a na Zemi můžeme vymezit hlavní podnebné pásy. Od horkého rovníkového pásu na sever a na jih to jsou tropický, subtropický (severní a jižní), mírný pás severní a jižní polokoule, subpolární (severní a jižní) a studené polární pásy (arktický a antarktický). Uvedené podnebné poměry se vztahují k velkým geografickým oblastem s odlišnými typy krajiny, a proto se zpravidla v každé z nich dá vymezit oblast, kde je podnebí oceánské, kontinentální, a horské. Klimatické poměry na těchto velkých územích se označují jako makroklima. 4
Složky krajinné sféry
Skleníkový efekt Skleníkový efekt je jev způsobený tím, že vodní páry a skleníkové plyny (všechny plyny, jejichž molekuly tvoří tři a více atomů, např. amoniak, freony, methan, oxid dusný, oxid uhličitý, ozón) zvýšeně propouští krátkovlnné sluneční záření k zemskému povrchu a naopak pohlcují značnou část dlouhovlnného infračerveného záření vyzařovaného zemským povrchem. To způsobuje oteplování nižších vrstev atmosféry. Obrovská produkce skleníkových plynů způsobená spalováním fosilních paliv (oxid uhličitý), používáním chladicí techniky, sprejů a hasicích přístrojů a výrobou plastů (freony), důlní činností a pěstováním rýže (methan), způsobuje zesílení skleníkového efektu. To má za následek zvyšování průměrné teploty na zemském povrchu - v tomto století se zvýšila o 0,6 °C a do poloviny příštího století by se měla zvýšit o dalších 1,5 až 4,5 °C, což m ůže a asi i bude mít za následek tání pevninských ledovců a zaplavování oblastí s malou nadmořskou výškou.
Hydrosféra Země vyniká mezi planetami sluneční soustavy svojí hydrosférou. Je to prostor na povrchu, pod povrchem i v zemské atmosféře, kde se vyskytuje a pohybuje voda v různých skupenstvích. Pod pojmem hydrosféra (vodní obal země) rozumíme tedy vodu v oceánech a mořích a vodu na povrchu souše, patří sem i voda vázaná v ledovcích a organizmech, půdní, podzemní a atmosférická voda. Voda patří k nejrozšířenějším látkám na Zemi a je v neustálém koloběhu. Pro člověka má prvořadý význam podzemní voda jako pitný zdroj, řeky a jezera jako zdroj energie a spolu s půdní a atmosférickou vodou jako zdroj vláhy.
Schéma rozdělení vod:
voda (71%=100%)
-slaná (97%) -sladká (3%)
-podpovrchová (1,2%) -led (1,7%) -povrchová a atmosférická (0,03%) -povrchová -atmosférická -řeky
5
Složky krajinné sféry
Světový oceán ‒ největší souvislá vodní plocha na zemském povrchu ‒ zabírá 97% objemu všech vod na Zemi a 70,92% celého zemského povrchu ‒ průměrná hloubka je 3 930 m ‒ největší hloubky dosahuje v podmořských příkopech (Mariánský p. -11034m) ‒ nejmenší hloubky dosahuje v šelfech u pobřeží ‒ světadíly a ostrovy dělí sv. oceán na jednotlivé oceány, moře, zálivy a průlivy ‒ ve 20.st. se na základě oceánických výzkumů vyčlenily 4 nám známé oceány: Tichý oceán
49%
Atlantský oceán
26%
Indický oceán
21%
Sev.ledový oceán Světový oceán
4% 100%
‒ Tichý oceán:
- největší, nejhlubší
‒ Severní ledový oceán:
- nejmenší, nejmělčí a nejchladnější (zima -1,8°C;
léto 1,5°C) ‒ Indický oceán:
- nejslanější a nejteplejší
‒ Atlantský oceán:
Kolumbus jeho přeplutím našel Ameriku
Vlastnosti mořské vody a) barva- odstín vody je ovlivněn pohlcováním slun. paprsků a taktéž barvou oblohy, závisí na obsahu min. látek, planktonu ve vodě a na hloubce = modrá barva: chudá na plankton = zelená a načervenalá barva: moře bohatá na živé organismy = žlutá a nahnědlá barva: barva okrajových moří, do nichž řeky přinášejí min. látky př.: Rudé m. - korály; Sargasové m. - řasy; Bílé m. - led; Žluté m. - jíl přinášený řekou
6
Složky krajinné sféry
b) slanost (salinita)- množství rozpuštěných min. látek (solí) - sírany, chloridy, uhličitany; slanost se vyjadřuje v ‰; největší slanost v subtrop. Mořích (Rudé moře - 42‰, Mrtvé moře - 245-280‰); nejméně slaná moře jsou tam, kde se silně uplatňuje přítok (Baltské moře - 2-25‰), slanost ovlivňuje zeměpisná šířka, teplota, výpar, srážky a přítoky
c) teplota - přes 53% plochy oceánu má průměrnou teplotu na hladině vyšší než 20°C; chladn ější jsou východní části oceánů, protože tam pronikají studené mořské proudy a dochází k výstupu chladnějších vod z hlubin; teplota se zvyšuje směrem k rovníku a klesá s hloubkou; zdrojem tepla je sluneční energie
Pohyby mořské vody - oceánské vody jsou neustále v pohybu, způsobují to atmosférické vlivy (přitažlivost Slunce a Měsíce) a vlivy geodynamické (zemětřesení)
a) vlnění - vzniká působením větru; je to systém vln o různé výšce, směru a rychlosti TSUNAMI - vlny způsobené podmořským zemětřesením nebo výbuchy sopek, mají obrovskou rychlost a drtivý dopad na pobřeží
b) dmutí - vzniká vlivem přitažlivých sil Měsíce a Slunce, které působí hromadění vodních mas na straně přivrácené a rovněž vlivem odstředivé síly, která ovlivňuje vznik přílivu na straně od Měsíce odvrácené - jsou-li Země, Měsíc a Slunce v přímkovém postavení, jejich přitažlivé síly se sčítají a vzniká skočné dmutí - při pravoúhlé pozici se přitažlivé síly odčítají a mluvíme o hluchém dmutí - příliv se projevuje ponejvíce v zálivech (na SZ Francie - 12m; v Kanadě v zálivu Fundy - 19,6m)
c) proudy - jsou vyvolané pravidelnými větry - dělí se na: hlubinné, vzestupné a sestupné
- teplé proudy - Golfský proud - v místě vzniku je asi 100 km široký, na volném moři se roztáhne a omývá Z a S Evropy, jeho voda má jinou barvu než okolní oceán, má vliv na podnebí Z Evropy; Severní a Jižní rovníkový proud - nachází se v Atlantiku, Pacifiku i v Tichém oceánu; Kurošio - vzniká u filipínských ostrovů
- studené proudy - Peruánský proud - přitéká od Antarktidy a proudí podél Peru a Chile;
7
Složky krajinné sféry Další proudy: Bengálský proud, Kanárský proud
Jezera ‒ přírodní sníženiny na zemském povrchu částečně nebo úplně vyplněné vodou ‒ mají velký geografický význam, velká jezera ovlivňují podnebí, usměrňují říční odnos, mají i turisticko-rekreační funkci a hlavně jsou zdrojem povrchové pitné vody ‒ převážná část sladké vody je soustředěna ve třech oblastech 1.) Severní Amerika- Velká kanadská jezera 2.) Jezera Východoafrické příkopové propadliny 3.) Pánev nejhlubšího jezera planety-Bajkalu ‒ tektonická - vznikla poklesem ker zemské kůry podél zlomů (př. Kaspické m.) ‒ sopečná - vznikla v kráterech vyhaslých sopek, zahrazením údolí ztuhlou lávou apod. (př. Crater Lake v USA) ‒ ledovcová - vznikla odsunovou nebo akumulační činností ledovců (př. skandinávská jezera) ‒ krasová ‒ jezera vzniklá říční erozí-kolem dolních toků řek (př. kolem Dunaje či Nilu)
Řeky ‒ -povrchové vody tj. potoky + řeky tvoří dohromady říční síť, ročně řekami odteče 37 100 km3 vody ‒ -vodní toky začínají jako potoky a bystřiny, spojením několika menších pramenných toků vzniká řeka ‒ -každá říční síť má hlavní tok a přítoky
8
Složky krajinné sféry Pojmy: ‒ ústí-místo, kde se řeka vlévá do jiné řeky či oceánu apod. ‒ povodí (plocha v km2)-území, ze kterých hlavní tok se svými přítoky odvádí povrchovou i podzemní vodu ‒ rozvodnice-smyšlená čára vyznačující geogr. hranici mezi sousedními povodími ‒ rozvodí-přirozené rozhraní povodí v krajině ‒ úmoří - území tvořené povodími toků, které odvádějí vodu do téhož moře př.ČR: 3 úmoří: Baltské - Odra Severní - Labe Černé - Morava ‒ průtok-množství vody proteklé průtočným profilem řeky v m3 nebo v litrech za 1s ‒ vodní toky hodnotíme podle délky toku a průtoku ‒ průtok kolísá, neboť závisí na zdroji zásobování tj. na sněhu, dešti, podzemních vodách apod. ‒ řeky jsou složkou oběhu vody, využíváme je v zemědělství i v průmyslu, jsou zdrojem energie, slouží jako dopravní cesty a při ústí jako přístavy ‒ nejdelší řeka: Amazonka - 7 025 km, 7 mil. km2, průtok 120 000 m3 ‒ nejkratší řeky: Reo River - přítok Missouri v USA - 61m, Aril - Itálie - 84m
Vodopády ‒ vznikají na místech, kde řeka vymílá různě odolné horniny (hlavně v horninách sopečného původu) a tam, kde je reliéf modelovaný ledovcem ‒ nejvyšší vodopád: Angel (Venezuela) - 979m
Přehradní nádrže ‒ akumulované zásoby vody ‒ plošně nejrozsáhlejší přehrad. nádrž je na řece Voltě v Africe - 8 500 km2
9
Složky krajinné sféry
Bažiny ‒ značné rezervoáry vody, které vznikly v oblasti znesnadněného odtoku vody ‒ nejrozsáhlejší bažiny na území Ruska a Kanady ‒ výskyt slaných močálů je v bezodtokých oblastech tropů
Podpovrchové vody ‒ takto se nazývají vody, jež se vyskytují a pohybují v pevných a sypkých horninách ‒ je to voda vzniklá vsakováním srážkové vody (infiltrací), popř. kondenzací vodních par v horninách, dělí se na půdní a podzemní
termální prameny- prameny, ve kterých vyvěrá voda s vyšší teplotou, než je okolní teplota půdy
gejzíry-termální prameny, které vystřikují pravidelně v určitých časových intervalech na povrch, je to sloupec horké vody spolu s vodní parou
oblasti gejzírů - Island, Yellowstonský NP v USA, Kamčatka …
10
Složky krajinné sféry
Pedosféra Půda a její význam Pedosféra je půdní obal Země. Pedosféra je samostatný přírodní útvar vzniklý přeměnou zvětralin. Půdu pak chápeme jako libovolný výřez z pedosféry od jejího povrchu až po podložní mateční horninu. Věda, která se zabývá studiem půd, se nazývá pedogeografie. Půda má dvě složky – anorganickou a organickou. Mezi anorganické části se řadí úlomky hornin, půdní voda, půdní vzduch (větší obsah CO2), apod. Organické části jsou živé a neživé. Živé složce se říká edafon. Zooedafon se dělí na makrozooedafon a mikrozooedafon. Fytoedafon jsou pak rostliny. Neživé složce, což jsou odumřelé zbytky rostlin a živočichů, které se v půdě rozpadají působením půdních bakterií, se pak říká humus. Vznik půdy a její vlastnosti jsou ovlivňovány: • • • • • •
Mateční horninou Podnebím – teplota, množství srážek Georeliéfem – sklon svahů, nadmořská výška Podzemní a povrchovou vodou Biotou - mikroorganismy, rostlinstvo a živočišstvo Činností člověka
Vlastnosti půdy •
Úrodnost – jedná se o nejcennější vlastnost půdy, udává schopnost půdy poskytovat rostlinám dostatek živin, vody a vzduchu
• a) přirozená = vyvinula se v přírodních podmínkách bez zásahu člověka. Dodnes má význam v lesních oblastech. b) kulturní = je vytvořená kultivací (obděláváním, hnojením, odvodňováním, zavlažováním) přírodních půd. • • •
Pórovitost – určuje kolik volných prostorů je v půdě Struktura – určuje schopnost půdy seskupovat se a vytvářet hroudy (jemně hrudkovitá, zrnitá, deskovitá), záleží na vodě, jílu apod. Zrnitost 1) podle velikosti zrn (větší než 2mm – skelet, menší než 2mm – jemnozem, menší než 0,01mm – jíl, 0,01-0,1mm – jemný písek, 0,1-2mm – písek) 2) podle zastoupení jílu (nad 75% - jílové půdy, jíly, 75-60% - jílovité půdy, 6045% - jílovito-hlinité půdy, 45-30% - hlinité půdy, 30-20% - písčito-hlinité půdy, 20-10% - hlinito-písčité půdy, méně než 10% - písčité půdy, žádný jíl – kamenité půdy) 3) podle zemědělské praxe se půdy dělí na těžké (vysoký obsah jílu, špatně se obdělávají, špatně propouští vodu, jílovité a jílové půdy), středně těžké (hlinité, jílovito-hlinité, písčito-hlinité), lehké (písčité, hlinito-písčité) 11
Složky krajinné sféry
• •
Barva – určena minerály Reakce – kyselá, zásaditá, neutrální půda
Chemické složení a půdní reakce: obojí je ovlivněno chemickými vlastnostmi hornin půdní reakce je ovlivněna množstvím uhličitanu vápenatého (CaCo3), uhličitanu sodného (NaCO3), kyseliny uhličité (H2CO3) a kyselého humusu v půdě. půdní reakce ovlivňuje mikrobiální činnost v půdě (s kyselostí klesá), ráz rostlinných společenstev, růst rostlin (nejlépe se jim daří v v neutrálním, nebo slabě kyselém prostředí) a vývoj půdy půdy kyselé – se vyvíjejí ve vlhčích oblastech (např. půdy podzolové) půdy neutrální až zásadité se vyvíjejí v oblastech sušších půdy jsou okyselovány kyselými dešti z ovzduší znečištěného průmyslovými exhalacemi půdní reakce se vyjadřuje pomocí pH: a) pH = 7 ⇒ půda je neutrální b) pH < 7 ⇒ půda je kyselá (kopřivy, mech) ⇒ půda se vápní c) pH > 7 ⇒ půda je zásaditá
Půdotvorní činitelé, půdotvorné pochody a půdní typy Vznik půdy Půda vzniká působením půdotvorných činitelů. Působením půdotvorných činitelů probíhá půdotvorný pochod, což je souhrn chemických, mechanických a biologických dějů v půdě, které přeměňují mateční horninu. Půdu ovlivňuje reliéf, matečná hornina, srážky, vítr, podnebí, živočichové, člověk, podzemní voda. • • • • • • • •
Primitivní půdotvorný proces = zvětrávání horniny a hromadění humusu Illimerizace = přesun jílových částic z horní části do spodní pomocí vody Podzolizace = chemický proces, při kterém se rozkládají minerální části vlivem kyselin Černozemní půdotvorný proces = hromadění velkého množství humusu z kořenového systému stepní vegetace Hnědnutí = chemické zvětrávání, při kterém vzniká jíl bohatý na křemík, mírný pás Laterizace = vznik oxidů železa a hliníku (červené a žluté zabarvení), v tropech (teplo+vlhko) Oglejení = půda je periodicky provlhčována spodní vodou, vzhled mramoru, vybělení Glejový proces = půda je stále provlhčená, světlý až namodralý horizont 12
Složky krajinné sféry • •
Halogenní procesy = pohyb solí v půdě Antropogenní procesy – způsobeny člověkem, meliorace = zvýšení úrodnosti půdy, degradace = znehodnocení půdy
Podle zrnitosti půd pak rozlišujeme půdní druhy. Zrnitost 1) podle velikosti zrn (větší než 2mm – skelet, menší než 2mm – jemnozem, menší než 0,01mm – jíl, 0,010,1mm – jemný písek, 0,1-2mm – písek) 2) podle zastoupení jílu (nad 75% - jílové půdy, jíly, 75-60% - jílovité půdy, 60-45% - jílovito-hlinité půdy, 4530% - hlinité půdy, 30-20% - písčito-hlinité půdy, 20-10% - hlinito-písčité půdy, méně než 10% - písčité půdy, žádný jíl – kamenité půdy) 3) podle zemědělské praxe - se půdy dělí na těžké (vysoký obsah jílu, špatně se obdělávají, špatně propouští vodu, jílovité a jílové půdy), středně těžké (hlinité, jílovito-hlinité, písčito-hlinité), lehké (písčité, hlinito-písčité) Typy půd Typ půd se určují podle půdních horizontů, liší se barvou a půdotvornými procesy. A – vrchní humusový horizont - ornice B – obohacený horizont o minerály, méně úrodný A C – matečná hornina B C
Planetární členění pedosféry (od rovníku k pólům) 1) červenožluté půdy tropických deštných lesů – rovník, vznikají laterizací vlivem teplého a vlhkého podnebí 2) červené půdy savan – mezi 10° severní a 10° jižní ší řky a obratníky, slabší laterizace, v období sucha je na povrchu železitá půda 3) pouštní půdy – kamenité, písčité, štěrkovité, malé množství humusu, hromadění solí 4) černozemě – stepi a lesostepi mírného pásu, obsahují jen horizonty A a C, černozemní proces, A je velmi silný, jedná se o nejúrodnější půdy světa
13
Složky krajinné sféry 5) kaštanové půdy – ve velmi suchých stepích, vrchní horizont je slabší než u černozemě 6) hnědozemě – 3 horizonty, A světlý, slabý, B velký, illimerizace, v nížinách do 450m, mírně teplé a vlhké podnebí 7) illimerizované půdy – ve stejných podmínkách jako hnědozemě, ale ve vlhčím prostředí 8) hnědé půdy – v mírném podnebí, v lesích, hnědnutím, nejsou moc hluboké, kyselé 9) podzoly – euroasijské a severoamerické tajgy, ve vlhkém a chladném podnebí, vyšší oblasti, podzolizací, světle šedý A, hnědý B 10) půdy tunder a polárních oblastí – malé množství humusu, permafrost Výšková stupňovitost půd Vertikální zonálnost půdních typů neboli rozdělení podle nadmořské výšky: 1) nivní půdy – podél řek->říční náplavy, zaplavovány, nejnižší oblasti, A, C, provlhčená vrstva G 2) lužní půdy – dál od toků, velmi úrodné, černice = A je velmi černá 3) černozemě – vyvinuly se na spraších, nejsušší a nejteplejší místa našich rovin 4) hnědozemě – svahy nížinných pahorkatin s vyššími srážkami 5) illimerizované půdy – vyvinuly se z hnědozemí s přibývajícími srážkami, na mateřských horninách pahorkatin a plochých vrchovin České vysočiny 6) hnědé lesní půdy - vrchoviny 7) podzolové – hornatiny s chladným podnebím a vysokými srážkami Azonální půdy Nejsou rozšířeny podle zeměpisné šířky nebo nadmořské výšky. Určují se podle podloží a podzemních vod. 1) oglejené půdy – ve vlhkých částech nížin, na povrchu mramorované 2) glejové půdy – vlhké, nevhodné pro zemědělství 3) rankery – obsahují Si, na silikátových horninách, podzolizace a hnědnutí 4) renziny – horské půdy, na vápencích, hnědý A 5) rašelinné půdy – obsahuje zbytky rašeliníku (T) 6) bažinné půdy – ve vlhkých oblastech, hodně organických zbytků 7) slané půdy – obsahují sůl 8) andosoly – úrodné půdy v okolí sopek 9) regosoly – v místech, kde byl dříve ledovec
14
Složky krajinné sféry
Pedosféra a člověk Půdu, kterou lidé využívají k pěstování zemědělských plodin, nazýváme zemědělská půda. Největší část zemědělské půdy tvoří pole s ornou půdou. Nejsvrchnější část půdy, kterou zemědělci obdělávají se nazývá ornice. Přepásáním stády dobytka způsobili lidé rozšiřování pouští = desertifikace. Půda je jednou z nejcennějších složek krajinné sféry. Je základním předpokladem pro pěstování plodin, na nichž závisí život lidstva. Půdu je zapotřebí chránit před odnosem správným obděláváním, vhodnou volbou plodin vzhledem k typu a druhu půd, podnebí a georeliéfu a protierozními opatřeními.
LITOSFÉRA Geosféry Země Zemská kůra (5 - 35 km) • oceánská – čedič, na povrchu usazené horniny • pevninská – čedič, žula, na povrchu usazené horniny - rozlámána na litosférické desky – pomalu se pohybují po plastické tavenině astenosféře → srážení, oddalování, podsouvání desek Zemský plášť (do hloubky 2900 km) - tvořen několika vrstvami - od zemské kůry oddělen Mohorovičičovou plochou diskontinuity (nespojitosti) Zemské jádro (2900 – 6378 km) - Fe, Ni, nejtěžší prvky - vnější část kapalná, jejím prouděním vzniká magnetické pole Země - vnitřní jádro je pevné - tím, že se ochlazuje, způsobuje tektonické pohyby - uvnitř Země endogenní (vnitřní) pochody – tavení hornin, radioaktivní rozpad, přemisťování hornin vlivem přitažlivosti = zemská kůra + svrchní číst zemského pláště o mocnosti 100 – 200 km sedlo (antiklinála)
Tektonické jevy
vrása
koryto (synklinála)
• zemětřesení – pnutí v zemské kůře, doprovodná činnost sopečné činnosti • sopečná činnost (vulkanismus) – pronikání magmatu na zemský povrch
15
příkrov
Složky krajinné sféry • horotvorná činnost – vlivem tlakových sil se svrchní část litosféry plasticky zvlní, vzniká vrása nebo příkrov - pokud není plastická, vznikají kerná pohoří nebo příkopové propadliny - někdy také vodorovný posun příkopová propadlina
kerné pohoří
Složení zemské kůry - prvky (Au, Ag, Pt, Cu, C) mají velmi malé zastoupení - minerály (nerosty) (křemen, magnetovec, živec, sůl, pyrit, korund) – stejnorodé neústrojné přírodniny - horniny – nestejnorodé neústrojné přírodniny a) b) c) -
vyvřelé-95% hlubinné - žula(živec, křemen, slída), gabro výlevné - čedič, melafyr, andezit, znělec usazené=sedimenty pokrývají plochu 75% povrchu pevniny pískovec, slepenec, jílovce, vápenec, hořlavé usazeniny(rašelina, uhlí, ropa) přeměněné=metamorfované rula(žuly), fylit(z jílovců), svor(z jílovců), mramor(z vápence)
Planetární členění zemské kůry 1. pevninská kůra - průměrná mocnost je 35 km(mocnější pod pohořími-pod Himálájem 70-80km) a) usazené horniny b) žulová vrstva c) čedičová vrstva - starší než oceánská kůra - nejstarší části zemské kůry se nazývají štíty(=tabule)-staré 3 mld. let - 9 štítů-Baltský, Kanadský, Africký, Brazilský, Australský, Indický, Sibiřský, Antarktický, Ukrajinský 2. oceánská kůra 5-15 km a) usazené horniny b) čedič - vysoká hustota, vysoká hmotnost (⇒ podsouvání pod pevninskou kůru) - mladší; nová oceánská kůra vzniká v oblasti středooceánských hřbetů (uprostřed=v ose hřbetu=rift), kde dochází k výstupu magmatu na povrch oceánského dna - Středooceánský hřbet (od Islandu k Antarktidě, výška 1-5km, šířka 1500km, délka 20 000km) 16
Složky krajinné sféry - v místech, kde se oceánská kůra podsouvá pod pevninskou vzniká hlubokooceánský příkop (Mariánský příkop) Členění zemské kůry na malém území Nížiny – usazené horniny (sedimenty, štěrk, písek) nebo pevné skalní horniny (žula, čedič, vápenec,) Zvětrávání a) fyzikální (mechanické) – teplotní změny (změny v objemu vody a ledu), vítr b) chemické – málo odolné horniny (pískovec, sůl, vápenec) → ve vápencových oblastech krasové jevy → rozpouštěním vápence vznikají škrapy, závrty, jeskyně, kaňony H2O + CO2 → H2CO3 (kyselina uhličitá rozpouštějící vápenec)
Stalaktit
Stalagnit
H2CO3 + CaCO3 → Ca(HCO3)2 (hydrogenuhličitan vápenatý) Ca(HCO3)2 → CaCO3 + H2O + CO2 (voda odteče, ox. uhličitý se odpaří a CaCO3 zůstane) = vznik krápníků – např. Macocha, Koněpruské jeskyně,
Povrch litosféry Povrch = georeliéf – podmořský nebo pevninský Geomorfologie – věda, který se zabývá studiem georeliéfu - utvářejí jej 3 druhy pochodů 1) endogenní pochody – energie pochází z nitra Země 2) exogenní pochody – vnější vlivy (Slunce, rozdíly teplot, voda) 3) antropogenní činitel - člověk - plochy georeliéfu, které jsou vytvořeny účinkem jednoho pochodu se nazávají geneticky stejnorodé plochy – dělíme podle sklonu (rovinné, skloněné, srázy, stěny) a tvaru (přímkové, konkávní, konvexní, složité tvary) Členění georeliéfu 1) Podle nadmořské výšky - nížiny (do 200 m. n. m.), vysočiny (nad 200 m. n. m.) 2) Podle relativního výškového rozdílu - nejvyššího a nejnižšího místa na ploše 16 km2 - roviny (do 30 m), pahorkatiny (30- 150 m), vrchoviny (150 – 300 m), hornatiny (300-600 m), velehornatiny (nad 600m)
17
Stalagnát
Složky krajinné sféry
Planetární členění georeliéfu Tvar zemského povrchu je ovlivněn: 1) Složením hornin a jejich vlastnostmi – pískovec X žula 2) Uspořádáním (střídáním) hornin v jednotlivých vrstvách - jednotvárný nebo tvarově pestrý povrch 3) Uložením hornin – vodorovné, šikmé, zvrásněné uložení 4) Pohyby zemské kůry – zdvihy, propadliny Vnitřní (endogenní) pochody - z nitra Země, převážně horotvorná činnost - vyvolány tlakovými a tahovými silami, vysokými teplotami → deformace zemské kůry → tektonické poruchy → tektonický povrch 1) vrásový povrch – viz vrása 2) příkrovový povrch – typickým příkladem oblouk Karpat - boční tlak způsobuje přehrnování vrás přes sebe 3) kerný povrch – viz kerná pohoří nebo příkopové propadliny 4) vrásno-zlomový povrch – dochází k vrásnění i ke kerným zlomům 5) sopečný povrch – kuželovité vulkány (České středohoří) Vnější (exogenní) pochody - zdrojem energie zemská gravitace, vítr, voda - zarovnávají a snižují povrch (eroze → transport → usazování) 1) svahové pochody – sesuvy (klouzavý pohyb) - krátkodobé nebo dlouhodobé • laviny – zemní (mury) nebo sněhové • řícení – např. balvany (Hřensko) • bahenní proudy, bahnotoky 1) -
říční pochody ron – dešťová voda odtékající po ploše → ronové rýhy (písková podloží) soustředěný odtok vody vytváří koryto vodní tok odnáší plaveniny, vytváří meandry, říční terasy (zbytky údolních niv minulých dob, kdy koryto nebylo tak zaryto do údolí), úvaly (široká údolí) 2) kryogenní pochody - činností ledovce – vytváření údolí ve tvaru U, ledovcové kary, morény - tání podzemního ledu → ztékání rozbředlé půdy - soliflukce 3) eolické pochody - činnost větru – písečné přesypy (duny), spraše (navátá zemina), pilířovité útvary, skalní brány (písečná zrna narážejí na povrch hornin) 4) mořské pochody - pobřežní pásmo, způsobena oceánskými proudy a mořským dmutím - příboj – velký nárazový účinek vln - abraze – rušivá činnost moře (obrazní terasy, skály, jeskyně) 5) biogenní pochody 18
Složky krajinné sféry - rašeliniště, korálové útesy, termitiště 6) antropogenní pochody - výstavba komunikací, letištních ploch, aglomerací, těžba surovin, vodní nádrže
Detailní členění georeliéfu v menších územích 1)
akumulační nížiny
- tvořeny nezpevněnými usazeninami, ráz roviny nebo pahorkatiny • • • • • • 2)
3)
4)
pobřežní nížiny – bývalé části šelfu deltové nížiny – akumulační roviny při ústí řek do oceánu úpatní nížiny – mírně ukloněné podhorské nížiny říčního původu, vznikají spojením náplavových kuželů při vyústění řek z pohoří do sníženiny říční nížiny – tvořeny usazeninami podél řek ledovcové nížiny – vznikají při ústupu ledovce nebo při jeho tání jezerní nížiny – bývalé jezerní dno odnosové a strukturní roviny •
zarovnané povrchy = roviny, tabule (tvořeny vodorovně uloženými horninami – Česká tabule)
• •
tektonickými pochody, vytvářejí je vyvřelé horniny pánve jsou konkávní sníženiny, klenby vyklenuté
• • • • •
vrásová příkrovová vrásno–zlomová kerná sopečná
klenby a pánve
pohoří
19
