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系统的边界——地理面(4)

时间:2010-01-29 02:11 来源:地理教师网 作者:云中雪 责任编辑:地理教师
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  反之,如果地球内部没有足以移动地表板块的力,那么外力的侵蚀作用,早就应当把出现在海平面以上高低起伏的陆地夷为平面。如果没有地球内部不断的运动,在一个受外力侵蚀作用而夷平的地球上,根本无法向海洋不断提供生命所必须的营养元素,在这样的行星上,风化作用实际上将毁掉生命,动力学性质也表现得十分微弱。但地球的内力表现十分活跃,使得高山、深洋,彼此对照,相映成趣,把地理面变得参差不齐。

  外力作用的直接场地,就在这种地理面的“骨架”上。例如,位于意大利和瑞士之间的阿尔卑斯山脉中,有一座名为马特洪的高山,比周围地体约高出2000米,山麓的宽度也大致为2000米,粗略计算,它所含岩石量应为2×109立方米,山坡面积约为107平方米。因外力作用不断进行,岩石产生风化和剥蚀,平均每平方米的面积上,每年约有几厘米直径大小的一块岩石被碎裂和剥落。按这样的速度计算,整个马特洪山每年大致应有1000立方米的岩石被风化。如此在经过200万年之后,马特洪山的全部即应化为乌有。当然它的风化速度亦不是固定不变的,因为即使是同样的外力作用,随着地表面形态及高度的不断变化,风化速度也应发生变化。但是必须明确,外力作用是相当剧烈的,它的直接作用场所就在地理面中由内力作用所构成的基本骨架上。这种使得地表面夷为平地的破坏性力量,如无地球构造力在经常相应地起作用,地理面早就应为一片平地了。

  由此可见,地理面是内力和外力交互作用的叠加部分。内力作用表现和影响的上限,就是地理面的上限,外力作用表现和影响的下限,大致在地表以下几米到几十米的深度,恰好为地理面的下限。二者的重叠部分,正是地理面所研究的内容,也正是我们定出地理面的又一依据。与地理面上限和下限以外的环境作一对比,它们均不具内外力重叠作用的特性,唯有地理面中才有这种特殊的表现,因而构成了它的又一重要属性。

(三)地理面偶联着自然界的四大循环

  地理面所占据的位置,决定它的另一个基本特点。在地球上,自然界中四大基本循环——固体运动的地质循环、液体运动的水循环(包括水汽在内)、气体运动的大气环流以及有机界的生物循环,在地理面中产生交织和重叠,体现了有机界与无机界互相适应、互相调节、互相作用、互相制约的复杂关系。

  (1)地理面存在的固体部分——土壤,其形成和消失,由地质循环中的4个基本环节的演进加以控制,即土壤变化的速率是由地质循环内的4个连续过程所决定的。4个基本环节中的第一个为风化过程,它包括了全部的对地表陆地物质进行剥蚀和破坏的营力过程:它施加各类损毁固体地表的力,如机械的、化学的、生物的各种方式,既破碎着表面的岩石,也侵蚀着表面的土壤;第二个为搬运过程,它在太阳辐射能提供动力的前提下,将地表上风化过程的产物,输往远离产生这些物质的地方,最终将输往海洋;第三个为堆积过程,聚集在海洋底部的由搬运过程而来的松散风化物,于一定的温度、压力及深度等条件下,逐渐密实,改变物质的某些结构与成分,通过岩化作用而变成沉积岩;最后一个基本过程为构造过程,在地球内力作用下产生的地壳的抬升、下陷、断裂、褶曲及火山、地震等,使地壳除了进行垂直方向上的运动外,同时也产生了大规模的水平方向运动。在地质构造力的作用下,由地球内部抬升至地表的物质,又重新经历着风化、搬运、堆积等过程,形成一个不间断的循环。物质沿着这条传送带也不断地从地下到地表,再从地表到地下,进行着往复的运动。

  (2)水分的循环。在全球规模中,水分的循环采取以下几种基本方式:其一,通过水发生相变,即从液态或固态的水,吸热后转化为气态的水汽,随着大气环流或者地区性环流,传布到远方,而后在适当条件下,重新由气态回复到液态(雨)或固态(雪和冰雹)落在地面;其二,通过地球表面的热力学梯度或势能梯度的作用,以洋流的形式(海洋中)和径流的形式(陆地上),形成水循环或水循环中的某一个环节。在水分的循环中,蒸发、降水、(包括固态降水)和径流这3个互相衔接的过程,在地理面中频繁地进行。
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