A föld helye a világegyetemben
Geocentrikus (földközéppontú) világkép: ókor, Ptolemaiosz
Heliocentrikus (napközpontú) világkép: középkor, Kepler, Kopernikusz, Galilei
A világegyetem felépítése:
15-20 milliárd fényév kiterjedésű terület.
Fényév: A fény által egy év alatt megtett távolság. 300.000 km/s sebességgel (1013 km)
A világegyetem csillagrendszerekből (galaxisokból) áll, ezek közül a Tejútrendszer számunkra a legfontosabb (100.000 fényév kiterjedésű) és ezen belül található a naprendszerünk.
Naprendszer: A Nap gravitációs hatása alatt álló terület. (2 fényév sugarú terület)
Nap: Csillag, saját fénye van, gáz halmazállapotú (H, He) 6100 K felszíni hőmérsékletű.
Nagybolygók: Naptól való távolság szerint Merkúr, Vénusz, Föld, Mars, Jupiter, Szaturnusz, Neptunusz
Föld-típusú: Merkúr, Vénusz, Föld, Mars
jellemzői: kis tömeg, nagy sűrűség, szilárd halmazállapot, Naphoz közeliek, kevés hold
Jupiter típusú: Jupiter, Szaturnusz, Uránusz, Neptunusz
jellemzői: Nagy tömeg, kis sűrűség, gáz halmazállapot, Naptól távoliak, sok hold
A Föld - Nap távolság 150 millió km.
Kisbolygók övezete: A Mars és a Jupiter közötti területen található, számuk kb. 100.000db.
Üstökösök: Meghatározott keringési pályán haladó égitestek. Kőzetből és jégből álló magjuk van. „üstökös csóvája” – súrlódásból származó felizzás (pl.: Hally – üstökös)
Meteorok: Kőzettörmelékek, égitestek ütközéséből származnak. „csillaghullás”: A légkör határán történő súrlódást értelmezzük így.
Meteorit: A meteorit átszakítja a légkört, s becsapódik.
Naprendszer kialakulása: (Ősrobbanás – elmélet)
A Tejútrendszer részeként egy ősi bolygó szétrobbanásából keletkeztek a mai Naprendszer elemei.
Bizonyíték: A bolygók azonos keringési iránya és azonos forgási iránya.
A Föld, mint égitest
A Föld alakja:
- Ókorban – lapos
- Középkorban - gömbölyű
- XX. század második felétől (műholdfelvételek óta) – torzult gömb alakú:
- geoid: szintfelület
- forgási ellipszoid: mértani testként
A forgás és a keringés miatt a Föld a sarkpontoknál belapult, míg az Egyenlítő mentén kivastagodott.
gömb alak esetén: 6371 km sugarú
geoid esetén:
- sarkoknál 6357 km
- Egyenlítőnél 6378 km
A föld mozgásai:
- forgástengely körüli forgás:
- nyugatról kelet felé forog
- 24 óra (1 nap)
- következmény: nappalok és éjszakák váltakozása
- forgástengely ferdesége miatt, (66, 5°-os szöget zár be a keringés síkjával) nem mindenhol következik be a napszakváltakozás.
Nap körüli keringés:
- 365 ¼ nap alatt kerüli meg a Föld a Napot
- ellipszis alapú pályán kering a Föld
- következménye: évszakok váltakozása
március 21. tavaszi nap-éj egyenlőség
június 22. nyári napforduló
szeptember 23. őszi nap-éj egyenlőség
december 21. téli napforduló
A déli félgömbön az évszakok ellentétesek.
A Föld Holdja:
- a Föld – Hold átlagos távolság 384.000 km
- a Hold forgási és keringési ideje nagyjából azonos (27-28 nap)
(kötött keringés --> emiatt a Hold mindig ugyanazt a felét mutatja a Föld felé)
Holdfázisok:
Újhold amikor a Hold együttállásban van a Nappal, akkor a sötét oldala van a Föld felé és ilyenkor nem látjuk.
Első negyed egy héttel később, ahogy a Hold távolodik a Naptól egyre több látszik a világosabb oldalából. Ez a növő holdfázis, ekkor félholdat látunk az égbolton.
Telihold hét nap múlva, amikor a Hold szembenállásba kerül a Nappal, ilyenkor a teljes világos oldalát mutatja felénk ez a holdtölte.
Utolsó negyed újabb egy hét múlva ismét csak félholdat látunk, ez a fogyó holdfázis.
Fogyatkozások: (nevezetes együttállások)
- Napfogyatkozás (teljes, részleges)
- A Nap, a Hold és a Föld együttállása kell hozzá. (újholdkor)
- A keringési síkok fedésbe kerülnek
- Nappal értelmezhető.
- 80-100 évente fordul el egy adott helyen.
- A Napból érkező fényt a Hold takarja el a Föld elől.
- Holdfogyatkozás (teljes, részleges)
- A Nap, a Föld és a Hold együttállása. (teleholdkor)
- A keringési síkok fedésbe kerülnek.
- Éjszaka értelmezhető.
- Évente 1-2x előfordulhat.
Tájékozódás a Földi térben és időben
- földrajzi helymeghatározás a látóhatáron (horizont):
Az égbolt és a földfelszín találkozási síkja.
- A helymeghatározáshoz szükséges egy viszonyítási pont.
- Égtájak segítségével tudjuk a relatív irányokat kijelölni.
- földrajzi helymeghatározás a térképen (földgömbön)
- földrajzi fokhálózat (koordináta-rendszer) segítségével tájékozódunk.
Szélességi körök:
Kezdő szélességi kör --> Egyenlítő 0°
Ezzel párhuzamosan futnak a szélességi körök mindkét féltekén 90°-ig. (nem azonos hosszúságúak)
é. sz. 90° Északi sarkpont
é. sz. 66,5° Északi-sarkkör
é. sz. 23,5° Ráktérítő
d. sz. 23,5° Baktérítő
d. sz. 66,5° Déli-sarkkör
d. sz. 90° Déli sarkpont
A szélességi körök közt 111 km távolság van.
Hosszúsági körök:
- merőlegesek a szélességi körökre
- azonos hosszúságúak
0° Greenwich-i hosszúsági kör
Keleti; nyugati hosszúság 180°-ig tart
a beosztás 180° hosszúsági kör mentén húzódik a dátumvonal
Minden földrajzi hely kifejezhető egy szélességi kör és egy hosszúsági kör adattal.
New Orleans é. sz. 30° ny. h. 90°
Budapest é. sz. 47° ny. h. 17°
Időszámítási egységek
Napi időszámítás rendszere:
- a Föld a tengely körüli forgásában kapcsolódik (1 nap = 24 óra)
- 1 nap: a Nap két delelése közt eltel idő
Helyi idő:
- a Nap járásához igazított pontos idő
- minden földrajzi pontban eltérő értéket mutat (ezt számítási feladatokban használják)
Valódi napidő/középidő: Átlagolt idő, a helyi idők eltéréseit küszöböli ki. (ezt mutatják az óráink)
Világ és zónaidő:
Világidő Greenwichi központi idő
Nyugat felé mínuszban, kelet felé pluszban számolunk.
15°-1 időzóna (1 óra különbség)
Dátumvonal: 108° hosszúsági kör mentén húzódik.
Keletről nyugat felé +1 napot, nyugatról kelet felé -1 napot kell állítani az órán.
az órán.
Éves időszámítás rendszere:
- Nap körüli keringéshez kapcsolódik (1 év)
- valós napév: 365 ¼ nap
- naptári év: 365 nap
- 4 évente szökőév, 366 napos év.
A térképek
Fogalma: A Földről, vagy annak egy részéről készített, arányosan kicsinyített, egységes jelrendszerrel ellátott síkbeli ábrázolás.
Méretarány: A térképi kicsinyítés méreteit mutatja meg.
- térképi arányszám, pl.: 1:110.000.000
- vonalas aránymérték
Ami a térképen 1 cm, az a valóságban 110.000.000 cm, 1.100.000 m, 1.100 km
Egységes jelrendszer:
1) domborzatrajz (színekkel, színárnyalatokkal)
- zöld – síkság, erdősség
- sárga – dombság
- barna – hegység
- kék – tenger, óceán
2) síkrajz
- természetes képződmény --> folyók, növényzet
- mesterséges képződmény --> ország, város, út, határvonal
3) névrajz
adatok, nevek, számok, térkép címe, méretarány, magyarázat, rövidítés
Térkép vetülete:
A gömb alakú Földről síkbeli ábrázolás készül.
- kúpvetület
- hengervetület
- síkvetület
Kőzetburok
(A Föld szilárd tartománya)
A Föld belső szerkezete
- Fizikai tulajdonságok:
1) Hőmérséklet:
- lefelé haladva növekszik a hőmérséklet
- 100 m-ként 3 °C-kal növekszik (geocentrikus gradiens = Föld belső hőjének mutatója)
- a földkéreg vastagsága befolyásolja a geocentrikus gradiens mértékét
- a Föld belső hőjét radioaktív elemek bomlása szolgáltatja
2) Nyomás: Lefelé haladva folyamatosan növekszik.
3) Sűrűség: Lefelé haladva hirtelen változásokat mutatva növekszik.
4) Mágnesesség:
- a Föld belső magjában található fémek alakítják ki a mágneses teret
- mágneses derogáció (elhajlás): A mágneses tér észak-déli iránya folyamatosan ingadozik
A fizikai paraméterek alapján a Föld 4 belső gömbhéjra tagolható:
- Földkéreg
- Földköpeny
- Külső mag
- Belső mag
Belső gömbhéjak:
- Földkéreg:
- 30-40 km vastagságú (átlagosan)
- szárazföldek alatt 70-90 km is lehet: gránitos és gabbrós réteg is van
- óceánok alatt 7-11 km: csak gabbrós réteg alakult ki
- Földköpeny:
- legösszetettebb felépítésű
- felső része szilárd halmazállapotú (100-110 km az alsó határa)
- középső része képlékeny, átmeneti tartomány (magma), alsó határa 250-300 km
- alsó része cseppfolyós (alsó határa 2900 km)
Külső mag: folyékony halmazállapotú fémek alkotják (cseppfolyós halmazállapotú), alsó határa 4700-5100 km
Belső mag: fémek alkotják (vas Fe, nikkel Ni, szilárd halmazállapotú), radioaktív elemek
F
0 km
35-40 km
100-110 km
250-300 km
2900 km
öldfelszín
Földkéreg |
} Kőzetburok = litoszféra |
szilárd földköpeny |
|
képlékeny földköpeny |
Asztenoszféra (magma tartomány) |
cseppfolyós földköpeny |
|
Kőzetlemezek – lemez tektonika
Lemez tektonikai elmélet:
1960-70-es években kialakított elképzelés, melynek értelmében a szilárd kőzetlemezek állandó mozgásban vannak, ennek oka a magma folyamatos áramlása.
1) Az óceáni hátságok területén magma érkezik a felszínre, kihűl, megszilárdul s hozzáforr a kőzetlemezek pereméhez. távolodó lemezmozgás indul meg
2) A mélytengeri árkok vonalában a kőzetlemezek anyaga megsemmisül s visszakerül a földköpeny képlékeny részébe. közeledő lemezmozgás zajlik
A kőzetburok (litoszféra) nagy kőzetlemezei:
- 7 nagy kőzetlemez:
- eurázsiai
- é – amerikai
- d- amerikai
- afrikai
- indo – ausztráliai
- antarktiszi
- csendes – óceáni
- Kisebb kőzetlemez:
- Arab
- Fülöp
- Karib
- Nazka
A kőzetlemezek átlagosan 10 cm-t haladnak évente.
A lemezhatárok típusai:
1) Távolodó lemezhatárok
Pl.: Atlanti – hátság (Izland)
Kelet – Afrikai – árokrendszer (Vörös – tenger)
- ehhez a lemezhatárhoz vulkáni tevékenység kapcsolódik
2) Közeledő lemezhatárok
Pl.: Csendes – óceáni kőzetlemezek ütközése
Eurázsiai lemezek
É – amerikai lemezek
D – amerikai lemezek
- ehhez a lemezhatárhoz vulkáni tevékenység, földrengés és hegységképződés is kapcsolható.
3) Egymás mellett elcsúszó lemezhatárok
Pl.: Szent András – törésöv
földrengés – veszélyes terület
Vulkáni tevékenység
- a lemez tektonika alapján a vulkánok mindig a lemezhatárokhoz kapcsolódnak
- a magma/láva mozgásaihoz kapcsolódó jelenségek gyűjtőneve a vulkáni tevékenység
1) Mélység magmatizmus
A magma nem éri el a felszínt, és a felszín alatt reked, megszilárdul és kőzetté alakul.
mélységi magmás kőzetek jönnek létre: gránit, gobró, divrit
2) Vulkáni tevékenység a felszínen
Ha a magma eléri a felszínt, onnantól lávának nevezzük.
Távolodó lemezhatárok |
Közeledő lemezhatárok |
1) magma összetétele |
|
100 °C feletti hőmérséklet (nagy mélységből jön) hígan folyós, sok fémet tartalmaz |
1000 °C alatti hőmérséklet (kisebb mélységből jön) víz és kőzetanyag keveredik hozzá |
2) vulkáni működés jellege |
|
lávaöntéses (robbanásos) |
robbanásos (lávaöntéses) |
3) vulkáni formák |
|
pajzsvulkán, párnavulkán /alacsony formák/ |
réteg vulkán (sztrato vulkán) kalderakúpos vulkán / magas formák/ |
4) vulkáni kőzetek |
|
bazalt, bazalttufa |
andezit, riolit, audittufa, riolittufa |
5) Földrajzi példák |
|
Island (Hekla) |
Etna, Vezúv, Stromboli Fuji, Krakatau, Tambora Mount St. Helens Kilimanjaro |
Vulkánosság a kőzetlemezek belső területein:
„forró folt” vulkánosság a vékony földkéreg alatt
felgyülemlő magma átengedi a kőzetlemez anyagait
pl.: Hawaii – szigetek
Vulkáni utóműködések formái:
- évmilliókig folyamatosan érkezhetnek különböző gázok/kigőzölgések a vulkáni kráterből
- fumaróla
- mofotta
- szolfatára
- szököhév forrás/gejzír a Föld belső hője 100 °C-ra melegíti a kráteren lévő vizet, majd a magasba repíti pl.: Island