Geografik qobiqda modda va energiyaning harakatlari va o`zgarishi

Moddalarning global sikllari. Geografik qobiqda modda almashuvi jarayonlari ancha katta hajmda bo`lishi bilan ajralib turadi. Masalan, jahonning daryolari okeanga har yili 20 mlrd t cho`kidi olib boradi. Bu ko`rsatkich Yer yuzasida har yili tushadigan meteoritlarning jinslaridan ikki ming marta ko`p. Geografi qobiq doirasida aylanma harakatlar vujudga keladi. Moddalarning aylanma harakatini tog` jinslarining nurash mahsulotlarining akkumulyatsiyasi va o`zgartirilishi bilan birga sodir bo`ladigan yemirilishi va olib ketilishuini birlashtiradigan katta (“geologik”) aylanma harakat, suvning aylanma harakati, karbonat angidrid, azot, fosfor, oltingugurt va boshqa kimyoviy elementlarning biokimyoviy aylanma harakati, atmosfera sirkulyatsiyasi, okean suvlarining sirkulyatsiyasidan iborat. Umuman olganda, bu aylanma harakatlarning barchasi global jarayonlarni tushunib yetishga qulay bo`lishi uchun alohida aylanma harakatlarga ajratilgan yagona katta aylanma harakatdir. Moddalarning barcha tabiiy global aylanma harakatlari juda ham berk bo`lishi bilan farq qiladi. Biosferadagi organik moddalarning hozirgi mahsuloti organik karbonat angidrid massasi biliklarida yiliga 100 mlrd. t ni tashkil etadi. Bu 1000 mlrd. t jonli massaga teng. Yerda hayot 3,5 mlrd..yildan buyon mavjud. Agar shu vaqt davomida jonli massaning o`rtacha mahsuldorligi yiliga 500 mlrd. t ga teng bo`lsa, hayot mavjud bo`ldan paytda taqriban 2x10¹² mlrd. t jonli massa hosil bo`lgan. Bu ko`rsatkich butun Yer massasidan atigi uch baravar kam. Biosferaning massasi 1,4x10⁹ mlrd. t ga yaqin. Shunday qilib, Yer mavjud bo`lgan paytdagi biotaning mahsuloti biosfera massasidan 1000 marta ko`p.
Aylanma harakatlar hech qachon batamom berk bo`lmaydi: moddalarning bir qismi aylanma harakatning muayyan bosqichida qolib ketishi, ozmi-ko`pmi vaqt da­vomida aylanmadan chiqib qolishi (masalan, atmosfera yog`inlarining suvlari gi­dratatsiya jarayonlarida qisman bog`lanadi) yoki aylanma harakatdan batamom chiqariladi (masalan, litosferaning chuqur qatlamlariga cho`kishi tufayli). Yer modda­larining bir qismi, jumladan suv ham, atmosferaning gaz zarrachalarinng tezligi kritik (kosmik) tezlikdan oshadigan tashqi qatlamlaridan sayyoralararo fazoga uzluksiz chiqib ketadi va bu jarayon dissipatsia deyiladi. Mantiya bilan modda almashuv - geografik qobiqning me’yoriy faoliyatining zaruriy shartidir. Ana shi modda almashuvi tufayli Yer yuzasi suv bilan bir qatorda organik modda bunyod bo`lishining asosini tashkil etadigan CO₂ bilan boyiydi.
Geografik qobiqqa vulkanlarning otilishi, shuningdek, Koinotdan tushishi hi­sobiga moddalar uzluksiz kelib turadi. Ammo, geografik qobiq rivojlangan sari uning tashqi muhit bilan, ya’ni Koinot va ayniqsa Yerning ichki qismlari bilan modda va energiya almashinuvi o`zining ahamiyatini yo`qotib borgan va hozirgi paytda ham modda va energiyaning ichki aylanma hara­katlarining ulkan miqyoslariga nisbatan muhim ahamiyatga ega emas.
Atmosfera va hidrosferadagi mas­salarning mexanik harakati jarayonlarini moddaning bir muhitdan boshqasiga mu­rakkab fizikabiy-kimyoviy va biologik o`zgarishlar bilan birga kuzatiladigan o`tishidan farqlash lozim. Ularning har ikkalasi ham muhim geogafik ahamiyatga ega bo`lsada, komponentlarning o`zaro ta’siri deyarli butun geografik qobiqni ishg`ol eta­digan jarayonarda namoyon bo`ladi. Masalan, suvning aylanma harakatiga Dunyo okeanidagi oqimlar tizimi ham, okeanning atmosfera, Yer po`sti va, shuning­dek,organizmlar bilan suv almashinuvi ham kiradi.
V.L.Vilyamsga ko`ra (1952), Quyosh energiyasi Yerda moddalarning ikki xil aylanma harakatiga: katta (geologik) va kichik (biologik) aylanma harakatga sabab bo`ladi. Moddalarning geologik aylanma harakati sekin sodir bo`ladi va uning chegaralari geografik qobiq chegaralaridan ancha kengroq, uning amplitudasi geografik qobiqdan tashqaridagi Yer po`stining qatlamlarini o`z ichiga oladi. Geologik aylanma harakat ayniqsa suvning va atmosfera sirkulyatsiyasida ayniqsa yaqqol namoyon bo`ladi. Eng asosiysi geologik aylanma harakatda jonli organizmlar ikkinchi darajali ahamiyatga ega.
Geografik qobiq strukturaviy qusmlarining o`zaro ta’siri, geosferalar modda­larining tarqalishi muayyan qonuniyatlar asosida sodir bo`ladi. Modda va energi­yaning aylanma harakati quyi atmosfera, hidrosfera, Yer po`sti va biosferani bir butun tizimga – geografik qobiqqa bog`lab turuvchi modda va energiya umumiy aylanma harakatining alohida bug`inlarini tashkil etadi. Modda va energiya umumiy aylanma harakatining pirovard natijasi geografik qobiqning alohida qobiq bo`lishini va uning mavjudli (faoliyati)ni tashkil etishi sababli bu aylanma harakatni F.N. Milkov (1991) modda va energiyaning umum­geografik aylanma harakati deb ataydi. Modda va energiyaning umum­geografik aylanma harakati barcha juz’iy aylanma harakatlarning sintezi bo`lib, ulardan asosiylarini geologik aylanma harakat, suvning aylanma harakati, biologik aylanma harakat tashkil etadi.
Yer yuzasi - modda va energiya umumgeografik aylanma harakatining boshlang`ich bug`inidir. Quyosh energiyasi ta’siri ostida Yer yuzasida troposfera va hidros­ferada issiqlik va namning olib kelinishi bilan bog`liq holda dinamik hodisalar sodir bo`ladi, landshaftlarning strukturaviy qismlari - organik olam va nurash po`sti (giper­genez zonasi) shakllanadi.
Tub jinslarning nurash mahsulotlari va biogen to`planmalar cho`ka borib di­agenez jarayonida cho`kindi jinslarning majmualariga aylanadi. Undan ham chuqur­roqda juda yuqori haroratlar va bosim, shuningdek chuqurlik eritmalari ta’sirida cho`kindi jinslar metamorflashadi. Katta chuqurliklarda metamorf jinslar termodinamik muvozanat holatida bo`ladi. Bosimning pasayishi, radoiaktiv parchalanishda qo`shimcha issiqlikning kelishi va boshqa bir qator sabablarga ko`ra bu muvozanat­ning buzilishi suyuq magmaning hosil bo`lishiga olib keladi. Kuchli bosim ta’siridagi gazsimon mahsulotlarga to`yingan magma Yer postining yuqori qismlariga kirib ke­ladi va, sovugach, bu yerda chuqurlik intruziyalari va yuzaga quyilgan lavadan iborat bo`lgan otqindi kristal jinslarga aylanadi. Gipergeniz zonasida kristal jinslarning buzilishi sodir bo`ladi. Kristal jinslarning nuroq mahsulotlarida yangi geografik siklning boshlang`ich bug`inining tashkil etuvchi landshaftlar hosil bo`ladi ( - rasm).
Umumgeografik aylanma harakatlar vaqtning geologik o`lchamlariga ko`ra ham juda sekin sodir bo`ladi. Bu harakatlar mutlaqo berk harakatlar emas. Turli geologik davrlarda turli xil kuchga ega bo`lgan tektonik – magmatik jarayonlar namoyon bo`ladi, atmosferaning gaz tarkibiga va u orqali organik olamga ta’sir ko`rsatgan vul­kanizm ancha katta tebranishlarga ega bo`ladi; organik olam uzluksiz tadrijiy rivo­jlanishda bo`ladi, har bir aylanma harakatning landshaftlari sifat jihatidan boshqalalarininkidan farq qiladi. Modda va energiyaning umumgeografik aylanma hara­katlari xususiy aylanma harakatlarning sintezidan iborat bo`ladi. Ulardan eng asosi­ylari – geologik aylanma harakat, suvning aylanma harakati va biologik aylanma harakatdir.
Yer yuzasining geologik o`zgarishlari natijasida biosfera moddalarining bir qismi uzoq vaqt davomida aylanma harakatdan chiqib qolishi mumkin. Bunday cho`kindi jinslar (ohaktoshlar,toshko`mir, neft) ko`p mingyillar davomida Yer po`sti qatlamida konservatsiya bo`ladi, ammo biosfera aylanma harakatida qayta ishtirok etishi ham mumkin. Ayni paytda tektonik harakatlar natijasida Yerning chuqur qatlamlarining yuzaga ko`tarilishi biosfera aylanma harakatiga sayyoramizning geologik substratining yangi “porsialari’ni jalb qilish uchun sharoit yaratadi. Ammo, muayyan vaqt davomida biosfera moddasining ma’lum miqdorining ko`plab aylanishi sodir bo`ladi.
Suvning aylanma harakati va hayotning rivojlanishi Quyosh energiyasi bilan bog`liq bo`lgan ikkita muhim jarayon bo`lib, Yerda noyob qobiq – geografik qobiqni vujudga keltiradi. Suvning aylanma harakati bo`lg`usi geografik qobiqqa asos solgan. Bu aylamma harakat suvning katta massasining olib yurilishi va energiyaning harajati bilan bog`liq. Bug`lanish, bug`larning troposferaning yuqori qatlamlariga ko`tarilishi, sovishi suv tomchilariga kondensatsiyasi va muz kristallariga sublimatsiyasi suvning aylanma harakatining asosiy bug`inlarini tashkil etadi.Aylanma harakatning boshlang`ich bug`ini bo`lgan bug`lanish Quyoshning nafaqat juda katta miqdordagi energiyasidan foydalanish bilan, balki uni singdirilishi bilan ham bog`liq. Sayyoramizning noyobligi unda, uning poyoni keng okeanlarida juda katta miqdorda suv to`planganligida va suvning suyuq, qattiq va gazsimon holatlarda mavjud bo`lishi uchun barcha sharoitlarning mavjudligidadir. Agar okean yuzasidan suv bug`lanmaganda edi, atmosferada ko`tarilishida kondensatsiya bo`lmaganda edi, muzlar va qorlarning erishida issiqlik yutilmaganda edi – Yerda suvning aylanma harakati ham bo`lmagan bo`lar edi. Suvning aylanma harakati Yer po`sti, suv va atmosferani o`zaro bog`lab turgan holda u geografik qobiqning asosini – uning tarkibiy qismlarining umumiy aloqasi va tartibli bo`lishini o`rnatdi. Bu esa hayotni quruqlik yuzasiga chiqishiga va biosferaning yuzaga kelishiga shart-sharoit yaratdi. Geografik qobiqning tuzilmasi va mavjudligida suv va eng faol biogen elemen­tlar – kislorod, karbonat angidrid, azot, fosfor, oltingugurt va boshqa bir qator moddalarning aylanma harakatlari eng katta ahamiyatga ega. Ta’kidlash joizki, hozirgi fan-texnika taraqqiyoti sharoitlarida inson modda va energiya aylanma harakatining tabiiy yo`nalishiga ta’sir ko`rsatuvchi qudratli omilga aylangan. Ishlab chiqarish suv, kislo­rod, karbohat angidrid gazi va bosgqa elementlar va birikmalarning balansiga muhim ta’sir ko`rsatishi mumkin.



O`simliklarning (barglar, yosh bandlarning novdasi, po`sti va b.) orqali atmosferadan uglerodni (ayrim o`simliklar tomonidan azotni) atmosferadan assimilyatsiya qilayotgan yuza tomonidan yutishi, ularning ildiz sistemasi orqali tuproqdan azot, kul elementlari va suvni yutishi va o`simlik organizmlar tanasida mustahkamlanishi; tuproqqa nobud bo`lgan o`simliklar yoki ularning yer usti va yer osti qismlarining tushishi





O`simliklarning assimlyatsiya qilayotgan yuzasi va atmosfera havosi o`rtasidagi va,shuningdek, ildiz yuzasi va tuproq havosi o`rtasidagi gaz almashuvi