Maateaduse aluste kordamisküsimused (2)

5 VÄGA HEA

I Üldosa

Üldise maateaduse objekt, aine ja ülesanded. Üldmaateadus uurib Maa kui terviku ehituse, koostise, arenemise ja geograafilise liigestuse üldisi seaduspärasusi.

Geograafiliste teaduste süsteem, üldmaateaduse koht teadussüsteemis. Loodusgeograafia – tegeleb looduse uurimisega. See teadus jaguneb omakorda terveks reaks teadusharudeks ( geomorfoloogia , hüdroloogia, biogeograafia jne.). Ühiskonnageograafia – tegeleb ühiskonnateaduste hulka kuuluvate geograafiliste probleemide uurimisega. Siia kuuluvad sellised geograafia haruteadused nagu rahvastikugeograafia , poliitiline geograafia, kultuurigeograafia jne. Üleminekuteaduste geograafia – asub loodus- ja ühiskonnateaduste piiril ning hõlmab eriteadusi nagu meditsiinigeograafia, looduskasutuse geograafia jne. Üldmaateadus on geograafilise hariduse peamine õppeaine, loodusgeograafiliste teaduste alus. Üldmaateadus uurib Maa kui terviku ehituse, koostise, arenemise ja geograafilise liigestuse üldisi seaduspärasusi. Üks vanimaid geograafia harusid on maadeteadus. See käsitleb Maad piirkondade, s.o. mandrite, looduslike regioonide, ka riikide ja nende osade kaupa. Maadeteadus kujutab endast sünteetilist eriteadust, mis uurib riiki või mingit muud geograafilist üksust kui teatud suurusjärku looduslik-sotsiaalset süsteemi. See on kompleksse füüsilise geograafia haru, mis uurib kõige üldisemas plaanis geograafilise sfääri struktuuri, diferentseerumise, funktsioneerimise , dünaamika ja evolutsiooni seaduspärasusi. Uurib geograafilist sfääri kui maakera ja ümbritseva universumi osa, seejuures vaadeldakse väliseid (kosmilisi ja planetaarseid) ja sisemisi (Maast enesest tingitud ehk telluriaalseid) mõjusid nimetatud sfäärile. Uurib kõikide mõjude muundumist ehk transformatsiooni geograafilises sfääris. Uurib geograafilise sfääri ehitust, selle struktuuri ning erinevate geosfääride koosmõju. Uurib aine, energia ja informatsiooni ringkäigu kõige üldisemaid seaduspärasusi geograafilises sfääris. Uurib geograafilises sfääris toimuvaid rütmilisi, tsüklilisi ja kindlasuunalisi protsesse.Uurib geograafilise sfääri territoriaalse (ehk horisontaalse ) ja vertikaalse diferentseerumise (ehk jagunemise) põhilisi seaduspärasusi.

Geograafia arengu põhilised etapid. Keskajal viljelesid geograafiat eriti araabia õpetlased, kellest tuntuim oli Ibn Batuuta. Ka Eestimaa kandis maakaardile araablane Al Idris, kes 1154 . a. märkis ära ka Tallinna. 16. saj. lõpus kuni 17. saj. kujunes ajalooline geograafia. Rajajaks oli P. Clüver ( 1580 -1620). Suurte maadeavastuste üldistusena kujunes üldine geograafia – üldmaateadus. 18. saj. arenes geograafia tihedas seoses statistikaga ja täiendas oluliselt kirjeldavat riigiteadust. Väljapaistev esindaja A. F. Büsching ( 1724 -93). 19. saj. alguses hakkas A. von Humboldti ja C. Ritteri tööde mõjul kujunema geograafia kui paljusid spetsialiseerunud geograafiateadusi hõlmav teaduste süsteem. Oluliselt on tänapäeval edendanud geograafiat ka vene geograafid : P. Semjonov- Tjan -Šanski, D. Anutšin, V. Dokutšajev.

Maa ja maailmaruum . Kosmilised seosed. Geograafiline sfäär moodustub nelja geosfääri koosmõju tulemusena. Need on siis: atmosfäär, hüdrosfäär, litosfäär ja biosfäär. Põhilisi sfääre üldiselt uurivad teadused kuuluvad geograafiapuu juurtesse. Atmosfääri ja temas toimuvaid füüsikalisi protsesse uurib meteoroloogia -klimatoloogia. Tänapäeval on tihti kasutusel ka termin atmosfäärifüüsika. Hüdroloogia on kõige laiemas mõttes teadus hüdrosfäärist, ehk maakeral olevast veest. Kitsamas tähenduses mõistetakse selle all teadust maismaa vetest (jõed, järved, sood jne.). Ookeane ja meresid uurib aga okeanoloogia või okeanograafia. Litosfääri ehk maakoort uurivad mitmed teadusharud, mis kuuluvad enamasti geoloogia valdkonda. Geograafia seisukohast olulisim kvaternaarigeoloogia. Biosfääri kujunemise, funktsioneerimise ja kõige üldisemate seaduspärasuste uurimisega tegeleb bioloogia. Geograafia jaoks on olulisim taimede, loomade ja teiste organismide liigiline mitmekesisus , nende levik, kasvutingimused jne.

Päikesesüsteemi ehitus ja karakteristikud . Maa kaugus Päikesest ligikaudu 150 miljonit km 8 valgusminutit e 1 astronoomiline ühik * Päikese ja planeetide mõõtmed: *Päike Läbimõõt 1 4 milj km 109 Maa läbimõõtu *Merkuur Päikesesüsteemi väikseim planeet 3 303× 1023 kg 18 korda väiksem 5 5271% Maa massist *Veenus läbimõõt 12 100 km ja keskmine tihedus 5 25 g/cm3 *Maa 510 098 073 km2 *Marss Läbimõõt: 6750 km *Jupiter ületab Maa massi 318 korda ja kõigi teiste planeetide kogumassi umbes 3 korda *Saturn 120 600 km mis on 9 4 korda suurem kui Maal *Uraan Maa massi suhtes 14 4 korda suurem * Neptuun massilt 17 5 korda ja ruumalalt 42 korda suurem Maast

Päike – Maal toimuvate protsesside keskne energiaallikas . Peaaegu kõik Maa atmosfääris toimuvad protsessid kulgevad Päikese kiirgusenergia arvelt. Päikesekiirgus on Maa jaoks võimsaim energiaallikas. Maa pinnale jõuab energiat ka Maa sisemusest, kuid 20 000 korda vähem, kui Päikeselt. Päike on stabiilne kiirgusallikas, mille kuurgusvõimsus 11-aastase tsükli jooksul muutub vähem kui 0,1%.

Taevaskera mõiste, selle tähtsus geograafias . Taevasfaar ehk taevaskera on astronoomias ja navigatsioonis vaatlejat umbritsev mõtteline kerapind, mille keskpunkt on vaatleja asukohas ja mille raadius on maaramata. Taevasfaari kasutatakse taevakehade naivate asukohtade maaramiseks ja taevaskera keskpunktiks sobib valida vaatleja silm. Selleks, et taevakehade asukohti taevasfaaril maarata voi kirjeldada, peame paika panema teatud taevasfaari alusjooned ja -punktid. Punkti Maa pohjapooluse kohal nimetatakse taevasfääri põhjapooluseks ehk taeva põhjapoolus. Punkti Maa lounapooluse kohal nimetatakse taevasfäär lõunapooluseks ehk taeva lõunapoolus. Taeva louna- ja pohjapoolust uhendavat sirget nimetatakse maailmateljeks. Taeva poolus on see punkt, mille umber tahistaeva poorlemine naib toimuvat. Taeva pohjapoolus asub Eestis ulalpool horisonti, kuid taeva lounapoolust me siit vaadata ei saa – see asub oopaevaringselt allpool meie horisonti. Pikendame Maa ekvaatori tasandit igas suunas kuni loikumiseni taevaskeraga. Loikejoon moodustab taevas kujuteldava ringjoone, mida nimetatakse taevaekvaatoriks. Seega Maa ekvaatori projektsiooni taevaskeral nimetatakse taevaekvaatoriks. Ringjoone sisse jaavat tasandit nimetatakse taevaekvaatori tasandiks. Taevaekvaatori tasand on 90ŗ nurga all ehk risti maailmateljega. Taevasfaari mudeliks voib olla taevagloobus. Taevaskera põhipunktid ja jooned.

Maa pöörlemise ja tiirlemise geograafiline tähtsus. Maa on pidevas liikumises. Kõik liikumised toimuvad üheaegselt ja geograafiliste protsesside seisukohalt on neist tähtsamad: *Maa pöörlemine ümber oma telje.*Maa tiirlemine ümber Päikese.*Maa liikumine koos Päikesega Galaktikas. Ajavahemikku Päikese kahe teineteisele järgneva samanimelise kulminatsiooni momendi vahel, st Päikese ketta keskpunkti läbimise moment antud koha meridiaani tasandist nim tõeliseks päikese ööpäevaks. Tõelist päikeseaega nim ka kohalikuks ajaks. Pööripäev on ööpäev, millele langeb päikeseseisak ehk solstiitsium või võrdpäevsus ehk ekvinoks. Kevadine pööripäev 20. või 21. märtsi paiku. Suvine pööripäev 20. või 21. juuni paiku. Sügisene pööripäev 22. või 23. septembri paiku. Talvine pööripäev 21. või 22. detsembri paiku

Geograafilised koordinaadid, tähtsamad jooned maakreal. -*Poolused-Taevaskera ööpäevase pöörlemise telge nim maailma teljeks. Taevaskera ja maailma telje lõikepunkte nim maailma poolusteks.* Polaarjoon - on kujutletav joon maakera pinnal, millest alates pooluse suunas esinevad polaaröö ja polaarpäev. Põhjapolaarjoon asub 66,5° põhjalaiusel ja lõunapolaarjoon 66,5° lõunalaiusel.*Pöörijoon- on on kujutletav joon maakera pinnal, mille pikkuskraad on 23,5° N (põhjapöörijoon) või 23,5° S (lõunapöörijoon). Nendel paralleelidel on päike seniidis üks kord aastas (pööripäeval). *Ekvaator- on kujuteldav suurringjoon taevakeha pinnal, mis ristub meridiaanidega ning asub võrdsel kaugusel geograafilistest poolustest.Maa ekvaatoril läbib Päike seniidi kevadisel ning sügisesel pööripäeval.Ekvaatori laiuskraad on 0°.*0-meridiaan- Algmeridiaan ehk nullmeridiaan on meridiaan, mis läbib Greenwichi observatooriumi. Algmeridiaani pikkuskraad on 0°. *kuupäevaraja-on kokkuleppelise asukohaga kujuteldav joon, mille ületamisel muutub kuupäev.Kuupäevaraja paikneb keset Vaikset ookeani enam-vähem piki 180° meridiaani. Ületades kuupäevaraja idast läände, tuleb liita 24 tundi. Vastupidisel juhul, ületades kuupäevaraja läänest itta, tuleb lahutada 24 tundi.

Ajavööndid, ajasüsteemid. Tõeline päikeseaeg = kohalik aeg.*Vööndiaeg = ajavööndi piires, kokkuleppeline. *Tunninurk- kui palju maakera 1tunni jooksul pöörleb ümber oma telje(360:24 = 15kraadi tunnis)tunninurk=15’ *Maailmaajad on piiritletud ajaloolis-looduslike tunnuste järgi. Kalender on kindel ajaarvamissüsteem. Kalendri tüüdib:* kuukalender –on sünkroniseeritud kuu liikumise ja faasidega *Päikesekalender –tugineb Maa tiirlemisele ümber Päikese ja pöörlemisele ümber oma telje *Kuu-ja Päikesekalender –segatüüpi kalender *Planeedikalender- milline tähistaevas välja näeb, kus planeedid asuvad.

Maakera sfääriline ehitus. Geograafilise sfääri mõiste. Maastikusfäär ehk geograafiline sfäär on Maa sfääriline kest, milles puutuvad kokku, põimuvad ja mõjutavad üksteist maakoore ülaosa, hüdrosfäär, atmosfääri alaosa ja biosfäär. Maastikusfäär ja tema jaotusüksused – loodusvööndid ja maastikud – on loodusgeograafia peamised uurimisobjektid.

Maa magnetosfäär ja kiirgusvööndid. Magnetvälja ja päikesetuule kohtumise ning ionosfääri vahelist ruumi nimetatakse magnetosfääriks. Kiirgusvööndid on suure kiirgustihedusega ala kosmilises ruumis Maa ümber. Vööndi kaugus Maast on u 200–70 000 km (see vahemik varieerub erinevate hinnangute puhul)[1]. See ala on omakorda jaotatud kaheks tsooniks: sisemine ja välimine vöö(nd), mis on mõlemad umbkaudu poolkuukujulise läbilõikega ja ümbritsevad ringikujuliselt meie planeeti. Vööndite vahel selgelteristatavat piiri ei ole, vahepeal toimub lihtsalt kiirguse nõrgenemine, seega iseloomustatakse sisemist ja välimist vööndit kiirgustiheduse maksimumide kõrguste kaudu. Kiirgusvöönd koosneb kosmosest pärit kõrge energiaga laetud osakestest (plasmast), peamiselt prootonitest ja elektronidest, mida hoiavad paigal Maa magnetvälja jõujooned.

Geograafiliste protsesside energiaallikad, ekso - ja endogeensed protsessid. Endogeensed protsessid on geoloogilised protsessid, mille liikumapanevaks jõuks on Maa siseenergia Need on nt: *Kivimite moondeprotsessid *Magmatismi ja vulkanismi nähtused *Maakihtide kurrutamine *Maakihte läbivate murrangute teke *Maakoore aeglased vertikaal ehk kõikuv liikumised*Maavärinad Endogeensete protsesside käigus toimub: maakoore ja vahevöö aine differentseerumine, maakoore kujunemine ja maapinna reljeefi liigestamine, millest oleneb maastike kujunemine. Eksogeensed protsessid on geoloogilised protsessid, mille liikumapanevaks jõuks on Päikeseenergia.

Maa kuju ja suurus, tähtsamad karakteristikud. Meridiaani ümbermõõt- 40 009,153 km *Ekvaatori ümbermõõt- 40 075,693 km *pindala- 510.098.073 km2 *ruumala- 1083,314x10astmes9 km3 *mass- 5.9737x10astmes24kg *tihedus- 5.517g/cm3

Mandrid , nende asukoht ja suurus, reljeefi põhijooni, madalamad ja kõrgemad punktid. Manner ehk kontinent on maailmamerest ümbritsetud suur maismaa osa. Mandrid või nende osad koos ümbritsevate saartega moodustavad maailmajagusid. Mandreid on kokku 6 (Aafrika, Antarktis, Austraalia ,Euraasia, L-Am ja P-Am). Maailmajagu on maailma suurjaotuse üksus, mis hõlmab mandri või osa sellest ning saari mandrit ümbritsevates meredes ja ookeanides . Maailmajagusid on samuti 6(Aafrika, Aasia , Ameerika, Antarktika , Austraalia ja Okeaania , Euroopa).

Maailmameri , tema alajaotused ning põhjareljeef, ookeanite suurimad süvikud. Maailmameri on katkematu kihina 70,8% Maa pinda kattev hüdrosfääri osa.Maailmamere hulka ei kuulu järved. Maailmamerd jaotatakse kokkuleppeliselt neljaks (harvem viieks) ookeaniks. Kindlalt on ookeanideks Atlandi, India, Vaikne ookean ja Põhja-Jäämeri, mõnikord loetakse ookeaniks ka Lõuna-Jäämerd ehk Lõunaookeani.
II Atmosfäär

Tunnus
Kihi nimetus
kõrgus (km),
temperatuur
Temperatuuri vertikaalne jaotus
Troposfäär
Stratosfäär
Mesosfäär
Termosfäär
Eksosfäär
0-11
11-50
50-85
85-500
üle 500
15/ -56
-56/-2
-2/-92
-92/1200
1200/...
Nähtused, pilved
Asub osoniikiht
Helkivad ööpilved
Meteooride põletamine
Atmosfääriõhu gaasiline koostis
Homosfäär
Heterosfäär
0-95
üle 95
Ioonide kontsentratsioon
Atmosfäär
Ionosfäär
0-80
üle 80
Kulgevate protsesside iseloom
Osonosfäär
Kemosfäär
10-50
20-600
Vastasmõju aluspinnaga
Maalähedane Kiht
Vaba atmosfäär
0-1
üle 1
Elusorganismide eksisteerimine
Biosfäär
0-20
Atmosfääri mõiste, tema vertikaalne kihistus . Kõige alumine osa on troposfäär, mis ulatub umbes 11 kilomeetri kõrgusele ja kus leiavad aset protsessid, mis mõjutavad ilma. Troposfääris kõrguse suurenedes temperatuur reeglina langeb. Ionosfäär algab 50-80 km kõrguses ja kestab 400 km kõrguseni. Aine on seal plasmaolekus, õhu oskakestel on elektriline laeng. Elu säilimise seisukohalt on eriti tähtis lühilainelist UV kiirgust neelav 20-50 km kõrgusel paiknev osonosfäär e osoonikiht .- Atmosfäär on Maad ümbritsev kihilise ehitusega õhukest, mis pöörleb ja tiirleb koos Maaga.Maa atmosfääri alumine piir on maa- ja merepind, ülemine piir aga ei ole täpselt määratletav.

Atmosfääri evolutsioon Ajaloos 3 erineva keemilise koostisega atmosfääri: Esialgne atmosfäär u. 4 mlrd a.t. - peamiselt vesinik, metaan (CH4), ammoniaak (NH3) ja veeaur. CO2 olemasolu pole kindlalt teada. Süsihappegaasi ilmselt ei eksisteerinudki. See lisandus vulkaaniliste protsessidega.Ligikaudu 3,5 mlrd aastat tagasi oli lämmastiku-ammoniaagi-süsihappegaasi atmosfäär, CO2 osakaal oli juba 50-60%. Varases proterosoikumis toimus esmase atmosfääri koostise muutumine tänu ookeani maakoore hüdratiseerumisele ookeanivetega. Pärast seda, kui vaba raud vahevööst kadus, hakkas hapnik kogunema atmosfääri.Vaba hapnik lisandus koostisesse alles elu tekkega 1,7 mlrd a.t.Hapniku tekkimine muutis oluliselt Maa esmase atmosfääri koostist: CH4 ja NH3 oksüdeerusid CO2-ks ja N2-ks. CO2 neelati ookeani poolt: lahustus vees, seoti mere elusorganismides ja sadestus H2CO3-ks. Atmosfääris hakkasid valitsema N2 ja ka O2. Nii formeerus kaasaegne teisene atmosfäär, kus valdavaks gaasiks on N2.

Geograafilised õhumassid, nende omadused ja paiknemine maakeral. Õhumassiks nimetatakse suurt, mõningate ühesuguste füüsikaliste omadustega õhu hulka troposfääris, mis võib hõlmata väga suuri maa-alasid ja liigub kooskõlas atmosfääri üldise tsirkulatsiooniga. Horisontaalsed mõõtmed: 2000-3000 km, vertikaalselt ulatub sageli kogu troposfääri. Üleminek ühelt õhumassilt teisele on järsk. Eraldusteks on frondid. Omadused: läbipaistvus, nähtavus, õhutemperatuur, eriniiskus, temperatuuri, vertikaalne gradient, veeauru kondensatsiooninähtused (pilved, udud). Õhumasside liigitus: Geograafiline – kus formeerusid, sageli eristatakse nelja tüüpi õhumasse: Ekvatoriaalne õhumass (soe ja niiske) Troopiline õhumass (soe ja kuiv/niiske) Parasvöötme õhumass (soe/külm ja niiske/kuiv) Polaarne (arktiline õhumass ja antarktiline õhumass) (külm ja kuiv). Termodünaamiline soe, külm. Madalatel laiuskraadidel tekivad sooja ning kõrgetel laiuskraadidel jahedama õhuga õhumassid.Mandrilised ehk kontinentaalsed õhumassid; Mereline ehk maritiimne õhumassid. Ookeanide kohal tekkinud õhumassid kannavad enam niiskust ning tekitavad seega suuremal hulgal sademeid. Mandrite kohal tekkinud õhumassid on kuivemad. Pikk teekond mere kohal võib aga algselt kontinentaalse õhumassi muuta mereliseks ning vastupidi.

Atmosfääri üldine tsirkulatsioon , seda põhjustavad ja mõjutavad tegurid. *Suuremõõtmeliste ja suhteliselt püsivate õhuvoolude süsteem, mille abil toimub õhumasside nii horisontaalne kui ka vertikaalne ümberpaiknemine maakeral. *Makrometeoroloogiliste protsesside tekitatud püsivate õhuvoolude suuremõõtmeline (mandrite ja ookeanidega võrreldatav) süsteem, milles osalevate õhumasside paksus ulatub vertikaalsihis mõnest kilomeetris mõnekümneni. *Seda määravad kiirgusenergia, mandrite ja ookeanide ebaühtlane jaotus maakeral, Maa pöörlemine ( Coriolisi jõud). *Põhilised õhuvoolud on: passadid , mussoonid , tsüklonid. *Õhu paneb liikuma õhurõhkude erinevusest tingitud gradientjõud, mis on suunatud kõrgema rõhuga alalt madalama rõhuga ala poole. *Õhurõhu territoriaalsed erinevused põhjustavad õhu horisontaalse liikumise – tuule. *Õhurõhu erinevuste mõjul tekivad püsivad tuuled, mis puhuvad poolustest ekvaatori suunas. Coriolise efekti mõjul muutub tuulte suund läände ja nimetatakse need idatuulteks. *Ekvaatori

80% sisust ei kuvatud. Kogu dokumendi sisu näed kui laed faili alla