Я познаю мир: География

Постоянный обмен с окружающей средой химическими элементами и энергией - важнейший признак жизни.
Если взвесить все живое вещество на планете, оно составит около двух триллионов тонн. Это огромная величина, но она ничтожно мала в сравнении с массой земной коры - всего одна стотысячная доля и даже меньше. Однако если масса земной коры остается в общем постоянной, то живое вещество обладает уникальным, только ему присущим свойством - самовоспроизводиться. Живые клетки размножаются, воспроизводят сами себя. У некоторых организмов способность размножаться исключительно велика. Если бы не было никаких препятствия, крохотная водоросль диатомея за восемь дней образовала бы биомассу, равную массе Земли. Всего за восемь дней! Так велика сила жизни в ее стремлении захватить максимальное пространство.
Каждый год живое вещество биосферы воспроизводит около 250 млрд. т биологической продукции. За 3 млрд. лет своего существования общая биомасса живого вещества должна была бы в сотни раз превысить массу земной коры.
Однако сила биосферы не в ее массе, не в ее энергетических ресурсах, а в огромном разнообразии, соединенном в одно целое множеством естественных связей. Нарушение этих связей губительно и для биосферы, и для всей планеты.

Нил - одна из самых длинных рек в мире. Его протяженность с юга на север составляет 6500 км. Он протекает в основном по территории Судана и Египта, расположенных на северо-западе Африки. Ежегодные разливы Нила привели к появлению плодородной долины, узкой лентой протянувшейся вдоль реки, окруженной знойной, засушливой и бесплодно пустыней. Первые люди поселились в этой долине более пяти тысяч лет назад.
Река Нил питается из двух основных источников - Белого Нила и Голубого Нила. Белый Нил вытекает из озера Виктория в Уганде и не влияет на изменение уровня воды в Ниле. А Голубой Нил берет начало в нагорьях Эфиопии, где в сезон дождей льют муссонные ливни и в горах тают снега. Уровень воды в Голубом Ниле резко повышается именно в сезон дождей. Это и приводит к разливу Нила.

Необыкновенно чутко реагирует мерзлота на все действия человека. Построил он дом - внезапно под домом вспучивается земля, и тот оказывается на боку. Столб, врытый в землю, она "выплевывает" обратно. Дорога, прорубленная в вековой тайге, превращается в цепочку ям и бугров, стальные рельсы, встают "на дыбы", покоробленные невидимой силой. Мосты над ничтожнейшими, казалось, ручьями рушатся под напором вдруг начинающегося разрастаться льда.
Сегодня человек научился сотрудничать с вечной мерзлотой, причем, значительно более эффективным оказалось не наступление на нее, а наоборот - полное сохранение.
Теперь, когда строится дом, его поднимают на сваях над поверхностью земли, чтобы холод мог свободно под ним циркулировать, а дорогу строят на высокой насыпи. Мерзлоту лучше не трогать! Этот принцип приходится соблюдать.

Слово "сель" имеет древнеарабское происхождение. "Сайль" по-арабски - бурный поток. И в самом деле более бурного потока, чем эта бешено несущаяся с диким грохотом смесь камней, грязи и воды, трудно себе представить. Жителям горных долин хорошо знакомо это явление. Сель возникает внезапно, подобно взрыву: небольшая горная речка в одно мгновение вздувается, превращается в могучий ревущий поток. Вырываясь из долины, сель сметает все на своем пути.
Обычно он возникает после периода затяжных дождей, обильных ливней или жаркой погоды, вызвавшей усиленное таяние снега и льда ледников. В обоих случаях переполняются водой понижения рельефа в верховьях реки и резко поднимается ее уровень. Дополнительное поступление воды может переполнить озеро у края ледника, огражденное обычно моренным валом. Огромные массы воды прорывают этот вал и вызывают особенно мощный сель. Разрушительная сила потока велика потому, что в нем много твердого материала. Вода ворочает обломки горных пород до 100-200 т. Сель легко перемещает их со скоростью до 40 км в час.

Мы знаем, что каменный уголь образуется из остатков растений в течение многих миллионов лет. Но не всегда обильная растительность приводит к залежам угля. Уголь образуется там, где скорость опускания земной коры равна скорости накопления отмирающих растений. Участки, погружающиеся быстрее, заливаются водой. В стоячих озерах и болотах органическое вещество гниет, превращается в конечном счете не в уголь, а в сапропель (органический ил), который используется как удобрение. Там опускание идет медленно, растения успевают полностью окислиться, "сгореть", истлеть. Это другая крайность.
И только совпадение темпа погружения со скоростью накопления рождает уголь. Остатки растений получают кислород, но ограниченно из-за количества влаги. Они перегнивают постепенно. Образуется сначала торф, который превращается в бурый уголь, потом - в каменный уголь и, наконец, в антрацит, уголь самого высокого качества, почти целиком состоящий из углерода (до 98%).

Одно из замечательнейших свойств кристаллов - неоднородность в различных направлениях их кристаллических решеток - анизотропия. Например, пластинка слюды без труда расщепляется вдоль одного направления (вдоль) и невероятно трудно вдоль другого (поперек). Другое важное свойство кристаллов - их спаянность, другими словами, способность раскалываться по определенным направлениям. Так, если по кристаллу каменной соли ударить молотком, то он расколется на более мелкие кубики, которые в свою очередь можно раздробить на кубики меньшей величины. Углы между гранями, форма и площади граней - свои у каждого кристалла, они удивительно постоянны.

Какой химический элемент самый распространенный на Земле? Конечно, кислород - ведь им окислены все металлы. На втором месте - кремний, образующий значительную часть земной коры. А на третьем месте (и сто лет назад в это еще не верилось) - металл, из которого делают самолеты и ложки, космические корабли и фольгу для шоколада. Это алюминий - самый распространенный в природе металл и в то же время один из самых дефицитных. Среднее содержание алюминия в земной коре 8%. Вместе с кислородом и кремнием, это один из "трех китов", составляющих земную кору. Даже железа в нем значительно меньше. Алюминий содержится в нефелине, алуните и во многих других минералах. Но извлечь алюминий из породы - всегда труднейшая задача, нелегко отделить алюминий от тех элементов, с которыми он соединен, особенно от кислорода. В качестве алюминиевого сырья предпочитают использовать боксит. Это главная руда, которая содержит алюминий.