Các quy luật địa lý chung của trái đất

3.1 Tính hoàn chỉnh của vỏ cảnh quan•• Vỏ cảnh quan Trái đất là một thể thống nhất và hoàn chỉnh về mặt cấu trúc thành phần, nhưng không đồng nhất về mặt lãnh thổ, mặt lãnh thổ, có sự

Chương 3: Các qui luật địa lý chung của

bộ phận lãnh thổ nhỏ hơn

•• Các qui luật địa lý chung của Trái đất trình bày trong chương này gồm:

•• 1) Tính hoàn chỉnh của Vỏ cảnh quan

•• 2) Sự tuần hoàn của vật chất và năng lượng của Vỏ cảnh quan

•• 3) Tính nhịp điệu của Vỏ cảnh quan

•• 4) Qui luật địa đới

•• 5) Qui luật phi địa đới

3.1 Tính hoàn chỉnh của vỏ cảnh quan

•• Vỏ cảnh quan Trái đất là một thể thống

nhất và hoàn chỉnh về mặt cấu trúc

thành phần, nhưng không đồng nhất về mặt lãnh thổ,

mặt lãnh thổ, có sự phân dị thành các địa có sự phân dị thành các địa tổng thể với qui mô khác nhau

tổng thể với qui mô khác nhau

•• Bất kỳ địa tổng thể ở qui mô nào cũng là một hệ thống có các đặc điểm sau:

1) Gồm nhiều thành phần cấu tạo và

giữa chúng có mối quan hệ vật chất và

năng lượng

2) Có mối liên hệ với bên ngoài và do đó

mỗi địa tổng thể là một bộ phận của một

hệ thống lớn hơn.

3) Sự thống nhất nội hệ thống chỉ có tính chất tương đối, do đó mỗi địa tổng thể lại

có thể phân hóa thành những địa tổng thể nhỏ hơn, tạo nên đặc tính cấu trúc bậc

của hệ thống.

3.1.2 Sự thống nhất của hệ thống vật liệu

•• Mỗi thành phần của vỏ cảnh quan Mỗi thành phần của vỏ cảnh quan (nền (nền

đá, địa hình, thổ nhưỡng, nước, thế giới hữu cơ, v.v…)

hữu cơ, v.v…) tồn tại và phát triển theo tồn tại và phát triển theo những qui luật riêng của nó

•• Tuy nhiên từng thành phần không tồn tại và phát triển một cách cô lập, mà

chúng chịu ảnh hưởng của các thành

phần khác và tác động ảnh hưởng của mình tới các thành phần khác.

•• Sự trao đổi không ngừng vật chất và năng lượng giữa các thành phần riêng lẻ qui

định tính hoàn chỉnh của vỏ cảnh quan.

•• Sự phối hợp hoạt động của tất cả các

thành phần biến chúng thành một hệ

thống vật liệu thống nhất, hoàn chỉnh.

•• Tính hoàn chỉnh của hệ thống này rất lớn

và mang đặc tính chung đến mức mà nếu trong tổng thể địa lý hay trong vỏ cảnh

quan chỉ một khâu nào đó thay đổi thì tất

cả các khâu còn lại cũng thay đổi theo

cả các khâu còn lại cũng thay đổi theo

Địa bàn sinh sống của con người

và nhiều loại sinh vật bị thu hẹp.

•• Qui mô thay đổi của toàn bộ hệ thống, về căn bản, phụ thuôc vào qui mô thay đổi của các bộ phận cấu thành riêng biệt.

•• Do sự khác nhau về chất nên tốc độ phát triển của các thành phần Vỏ cảnh quan

Ví dụ: trong thời kỳ băng hà, mực nước

đại dương hạ thấp đã ảnh hưởng trực tiếp

và gián tiếp đến đến toàn bộ Trái đất

(băng hà kỷ Đệ tứ làm cho mực nước đại dương hạ thấp tới 110m).

Một số quần đảo hợp thành các đảo, một

số đảo nhập vào các đại lục

Một số đại lục rời rạc được nối liền với

nhau bởi các con đường cạn

Theo các con đường này động vật và thực vật trên cạn có thể di cư dẫn đến diện

phân bố của chúng bị thay đổi

Những con đường cạn trở thành vật

chướng ngại không thể vượt qua đối với các sinh vật dưới nước

•• Ảnh hưởng gián tiếp

Sự hạ thấp của mực nước đại dương dẫn đến sự hạ thấp mực xâm thực cơ sở của các sông đổ ra đại dương,

các sông đổ ra đại dương, gây ra sự tăng gây ra sự tăng cường của xâm thực sâu, các sông suối khoét sâu, chia cắt bề mặt địa hình nổi mạnh mẽ hơn

mạnh mẽ hơn

•• Ngược lại, vào thời kỳ gian băng:

 Nước băng tan của băng hà trở lại đại dương làm cho mực nước đại dương tăng lên

 Các biển ven lục địa xuất hiện, các đại lục và các đảo tách rời

 Mực cơ sở xâm thực của các sông nâng cao dẫn đến quá trình tích tụ trầm tích

•• Như vậy Vỏ cảnh quan về toàn thể là một hệ thống đồng thời vừa hoàn

chỉnh vừa không cân bằng.

3.1.3 Ý nghĩa thực tiễn

•• Mọi hoạt động kinh tế của xã hội loài

người thực tế là sự can thiệp vào bước

tiến triển xác định của quá trình tự nhiên trong Vỏ cảnh quan

•• Việc thay thế thực vật hoang dại bằng

thực vật gieo trồng, việc xây dựng các

đập trên sông, việc dẫn nước tới các

miền hạn hán, việc làm khô các đầm lầy vv…nhất định sẽ ảnh hưởng tới toàn bộ tổng thể tự nhiên của cảnh quan và trải qua một thời gian có thể dẫn đến những kết quả bất ngờ, trong đó có cả các kết

quả trái với ý muốn của con người.

Ví dụ: sau khi đập thủy điện Trị An trên

sông Đồng Nai được xây dựng:

Đáy sông dưới đập bị xâm thực sâu 0,5 Đáy sông dưới đập bị xâm thực sâu

0,5 1,0m do thiếu hụt trầm tích

Đáy sông xâm thực hạ sâu dẫn đến sự xói

lở bờ sông, kết quả là các vườn cây, đồng ruộng thậm chí cả nhà cửa của dân cư hai

bờ sông cũng bị phá hủy

Ngoài ra sự điều tiết nước của nhà máy

thủy điện đã làm cho ranh giới mặn

thủy điện đã làm cho ranh giới mặn ngọt ngọt

ở vùng hạ lưu bị thay đổi, kết quả là thực vật và động vật đã phải di cư theo sự biến động của môi trường.

•• Như vậy có thể nói, những tác động của con người đã gây ra trong tự nhiên một

chuỗi các phản ứng dây chuyền độc đáo với hàng loạt các thay đổi tự động.

•• Qui luật về tính thống nhất và hoàn chỉnh của Vỏ cảnh quan báo trước sự cần thiết trước hết phải đánh giá tác động môi

trường một cách tỉ mỉ bất kỳ một lãnh thổ nào khi muốn sử dụng chúng vào các mục đích kinh tế dưới hình thức này hay hình thức khác.

3.2 Qui luật tuần hoàn vật chất và năng

lượng

3.2 Qui luật tuần hoàn vật chất và năng

lượng 3.2.1 Khái niệm

•• Một trong những đặc điểm quan trọng

và đặc trưng của Vỏ cảnh quan Trái đất là

sự tồn tại ở đó những vòng tuần hoàn của vật chất và năng lượng có liên quan tới

vật chất đó

•• Mỗi đối tượng vật chất đều chứa đựng năng lượng

năng lượng đó là khả năng sinh công đó là khả năng sinh công

trong quá trình vận động Bởi vậy năng

lượng được xem là động lực của mọi quá trình, làm biến đổi vật chất từ dạng này

sang dạng khác.

•• “Các nguồn năng lượng làm quay

tuốc bin nhà máy thủy điện, làm

quay cánh quạt gió các cối xay gió

hay đẩy các thuyền buồm đi tới, làm chạy máy móc khi ta đốt than hoặc

xăng dầu, khi đốt để nấu nướng, sưởi

ấm, v.v…chỉ là những năng lượng mà trái đất giữ lại từ hai nguồn năng

lượng nội sinh và ngoại sinh

lượng mặt trời”

•• Năng lượng từ Mặt trời là nguồn năng

lượng chính của mọi quá trình diễn ra

trong Vỏ cảnh quan

•• Nguồn năng lượng này là động lực thúc đẩy sự trao đổi nhiệt trong khí quyển và trong thủy quyển, tạo nên sự cân bằng nhiệt trên trái đất và trả năng lượng dư thừa vào trong vũ trụ.

•• Ngoài sự trao đổi năng lượng, còn đồng

thời có sự trao đổi vật chất của các

nguyên tố hóa học với nhau, nhất là ôxi, hidrô, cacbon, nitơ v.v…

•• Ở nhiều qui mô khác nhau, có vô số vòng tuần hoàn năng lượng và vật chất hết sức

đa dạng như vòng tuần hoàn của nước,

vòng tuần hoàn của đá, vòng tuần hoàn sinh vật, vòng tuần hoàn của không khí, vòng tuần hoàn của các hải lưu, vòng

tuần hoàn của khí cacbonic, của đạm hay của oxi v.v…

3.2.2 Vòng tuần hoàn của đá

•• Bằng nghiên cứu các vết lộ đá ở nhiều

vùng khác nhau, các nha khoa học địa

chất đã đi đến kết luận là các đá trong vỏ Trái đất tuân theo một hình mẫu được

lặp đi lặp lại qua suốt các thời kỳ địa

Hình 3.1 Sự tuần hoàn của đá gồm: trầm

•• Trầm tích bở rời ban đầu được lắng đọng thành những lớp nằm ngang liên tục theo nguyên lý Steno.

•• Các lớp đá trầm tích bở rời dưới đáy bị

chôn vùi và nén chặt tạo thành đá trầm

phải từ đá trầm tích) Các đá cũng có thể

bị biến đổi mạnh mẽ nhưng chưa tời

điểm nóng chảy thì được gọi là đá biến

chất.

•• Sự cộng sinh chặt chẽ của hiện tượng

biến dạng, biến chất, hoạt động magma

và các vòng đai núi cho thấy các hoạt

động này liên hệ với nhau và chúng

được hình thành trong quá trình tạo núi.

•• Các dải núi trồi lên chịu tác dụng của

những tác nhân phá hủy như trọng lực, mưa gió, băng giá, núi dần dần hạ thấp

do bào mòn.

•• Vật liệu trầm tích vụn bở do bào mòn

được sông suối vận chuyển vào đại

dương và một vòng tuần hoàn mới lại

tiếp tục ở một địa điểm khác.

3.2.3 Vòng tuần hoàn của nước

•• Nước trên Trái đất tồn tại trong một

khoảng không gian gọi là thủy quyển

Khoảng không gian này phát triển đến

độ cao 15 km trong bầu không khí và đi sâu xuống mặt đất khoảng 1 km trong

thạch quyển

•• Nước vận động trong thủy quyển qua

những con đường vô cùng phức tạp cấu tạo thành vòng tuần hoàn của nước (còn gọi là chu trình thủy văn), hình 3.1

Hình 3.2 Vòng tuần hoàn của nước

•• Nước bốc hơi từ đại dương và lục địa trở thành một bộ phận của khí quyển.

•• Hơi nước được vận chuyển vào bầu không khí, bốc lên cao cho đến khi chúng ngưng kết và rơi trở lại mặt đất hoặc mặt biển.

•• Lượng nước rơi xuống mặt đất có thể bị

ngăn giữ lại bởi thực vật, chảy trên mặt

đất thành dòng tràn trên các sườn dốc,

thấm xuống đất, chảy trong các tầng sát mặt đất và chảy vào các dòng sông thành dòng chảy mặt

•• Phần lớn lượng nước bị giữ lại bởi thảm thực vật và dòng chảy mặt sẽ quay trở lại bầu khí quyển qua con đường bốc hơi.

•• Lượng nước thấm trong đất có thể thấm sâu hơn xuống các địa tầng bên dưới để cấp nước cho kho nước ngầm, sau đó

xuất lộ thành các dòng suối hoặc chảy

dần vào sông ngòi thành dòng chảy mặt

và cuối cùng đổ ra biển hoặc bốc hơi vào khí quyển.

•• Nghiên cứu các vòng tuần hoàn khác

3.3 Qui luật nhịp điệu

•• 3.3.1 Khái niệm

•• Vòng tuần hoàn vật chất Vòng tuần hoàn vật chất năng lượng và năng lượng và các quá trình địa lý diễn ra trong vỏ cảnh quan có sự lặp lại theo thời gian với sự

phát triển theo cùng một hướng gọi là

tính nhịp điệp của Vỏ cảnh quan (hay qui luật nhịp điệu).

•• Có hai kiểu nhịp điệu:

1) nhịp điệu theo thời kỳ là nhịp điệu

có thời gian kéo dài đồng nhất như

ngày đêm, mùa, năm tháng…

2) nhịp điệu theo chu kỳ là nhịp điệu có thời gian dao động quanh một trị số

trung bình như chu kì hoạt động mạnh của mặt trời là 11 năm nhưng có thể

dao động 9

dao động 9 11 năm một lần 11 năm một lần.

•• 3.3.2 Nguyên nhân

•• Khó khăn trong việc nghiên cứu các hiện tượng có nhịp điệu phổ biến

trong tự nhiên là ở chỗ các nhịp điệu

có sự khác nhau về khoảng dài và

nguồn gốc phát sinh không đồng

nhất Dưới đây xem xét một số

nguyên nhân tạo nên tính nhịp điệu của Vỏ cảnh quan

•• 1) Sự vận động của Trái đất

Nhịp điệu thuộc nhóm này gồm:

•• Nhịp điệu ngày (do sự tự quay của trái

•• Chu kì 100.000 năm với sự biến đổi nhiệt

độ trên trái đất tương quan giữa sự thay đổi quỹ đạo quay của trái đất từ gần tròn sang bàu dục.

•• 2) Thủy triều và trọng lực

•• Sự thay đổi của lực gây ra thủy triều,

hoặc sự không đồng đều của trọng lực

hình thành nhóm kiểu nhịp điệu có

khoảng dài khác nhau: 1 năm, 2 năm, 8, 9 năm, gần 111 năm và 1800

năm, gần 111 năm và 1800 1900 năm 1900 năm.

•• 3) Hoạt động của Mặt trời

•• Sự bùng nổ nhiều hay ít trên bề mặt mặt trời tương quan với các nhịp điệu có

khoảng dài trung bình 2

khoảng dài trung bình 2 3 năm, 5 3 năm, 5 6 năm, 6 năm, 11năm, 22

11năm, 22 23 năm, 30 23 năm, 30 35 năm và 80 35 năm và 80 90 90 năm.

•• 4) Vận động kiến tạo

•• Liên quan đến hoạt động kiến tạo của

vỏ Trái đất có nhịp điệu trong quá trình lắng đọng các đá trầm tích thể hiện

bằng sự lặp lại các tập đá theo mặt cắt thẳng đứng

•• Nhịp điệu của động đất khoảng 20 Nhịp điệu của động đất khoảng 20 30 30 năm và

•• Nhịp điệu có tính chất chu kỳ trong lịch

sử địa chất của Trái đất khoảng 150

sử địa chất của Trái đất khoảng

150 240 triệu năm.

•• 3.3.3 Biểu hiện

•• 1) Nhịp điệu ngày đêm

•• là nhịp điệu dễ thấy nhất, phổ biến nhất, thể hiện ở hoạt động của mọi sinh vật hay con người: dao động của nhiệt độ không khí, gió đất và gió biển, hô hấp của cây.

•• 2) Nhịp điệu mùa (nhịp điệu năm)

•• Sự thay đổi các mùa trong năm: biến đổi khí hậu, thủy văn (đóng băng, tan băng, nước lũ, nước cạn), các quá trình địa mạo, thổ nhưỡng, sự di cư của một số động

vật, sự thay đổi hình dáng bên ngoài của thực vật Nhịp điệu mùa có ý nghĩa rất lớn đổi với hoạt động kinh tế của con người.

•• 3) Nhịp điệu nội thế kỷ

•• Nhịp điệu nội thế kỷ rõ nhất là chu kì 11 năm và chu kỳ 30

năm và chu kỳ 30 – – 50 năm 50 năm.

•• Chu kì 11 năm như sự hoạt động mạnh

của mặt trời, vòng tròn trong thân cây gỗ, trầm tích bùn của các hồ, sự sinh sản

hàng loạt của châu chấu, sự làn tràn của một số bệnh truyền nhiễm…

•• Chu kỳ 30 Chu kỳ 30 50 năm là chu kì biến đổi khí 50 năm là chu kì biến đổi khí

hậu trái đất (nóng ẩm lên hoặc khô lạnh đi), sự dao động mực nước sông hồ, mực nước đại dương, sự ấm lên của bắc cực… Còn chu kì lũ lớn trên các sông là 12 hoặc

60 năm (Ở việt nam vào những năm thìn).

•• 4) Nhịp điệu ngoài thế kỷ

•• Nhịp điệu ngoài thế kỷ kéo dài hàng trăm năm đến vài ngàn năm:

•• Chu kì thay đổi lực sinh ra thủy triều

khoảng 1800 năm (khi mặt trời, mặt

trăng và trái đất cùng nằm trên một mặt phẳng và trên một đường thẳng),

•• Chu kì băng hà khoảng 100.000năm,

•• 5) Chu kỳ kiến tạo

•• Chúng ta đã biết rằng bề mặt Trái đất

nâng lên và hạ xuống trong quá trình

chuyển đổi tinh tế của sự cân bằng thẳng đứng được biết là đẳng tĩnh

•• Học thuyết kiến tạo mảng đã chứng minh các thành phần di chuyển ngang xuất

hiện như một phần của chu kì kiến tạo, đó

là sự di chuyển thạch quyển giòn trên

đỉnh quyển mềm

3.4 Qui luật địa đới

và được xác nhận là một qui luật địa lý

chung.

theo vĩ độ

theo vĩ độ

•• 3.4.3 Các biểu hiện

Do sự phân bố có tính địa đới của năng

lượng bức xạ mặt trời mà các yếu tố, các quá trình tự nhiên khác cũng mang tính

địa đới như: nhiệt độ, hình thế khí áp và

hệ thống gió, các quá trình mưa và bốc

hơi, các kiểu khí hậu, độ mặn của biển và đại dương, quá trình phong hóa hình

thành đất, thực vật, động vật, đặc điểm

các hệ thống thủy văn, quá trình địa mạo

và dạng địa hình ngoại sinh và ngay cả

trong sự hình thành đá trầm tích cũng thể hiện nét địa đới

•• Lưu ý rằng tính địa đới biểu hiện rõ rệt

nhất ở các vùng đất bằng phẳng, rộng lớn như ở các đồng bằng Nga và Canađa: Các đới khí hậu, thổ nhưỡng, thực vật ở đây kéo liên tục từ tây sang đông và thay thế nhau từ bắc xuống nam một cách có qui luật:

luật: đới đài nguyên, đới đài nguyên đới đài nguyên, đới đài nguyên cây cây bụi, đới taiga, đới thảo nguyên rừng, đới thảo nguyên).

3.5 Qui luật phi địa đới

làm xuất hiện tính đai cao.

•• X.V.Kalexnik phân biệt: ”cái gì phụ thuộc vào sự phân bố bức xạ mặt trời thì có

tính địa đới, cái gì phụ thuộc vào tác

dụng của lực bên trong thì có tính phi địa đới”.

3.5.2 Nguyên nhân

•• Nguồn năng lượng của quá trình phi địa

đới chủ yếu là nguồn năng lượng nội sinh: năng lượng do sự phân dị trọng lực, năng lượng phát sinh của các dòng đối lưu

nhiệt trong mantle (nguyên nhân gây sự dịch chuyển các mảng thạch quyển),

ngoài ra nguồn năng lượng do sự phân

hủy phóng xạ chủ yếu là Uran và Thori ở

vỏ cứng của Trái Đất (sinh ra tổng cộng

4,3 x10 20 cal/năm).

3.5.3 Biểu hiện

•• 11) Sự phân bố của lục địa và đại dương ) Sự phân bố của lục địa và đại dương

•• Sự biểu hiện chủ yếu nhất của quá trình

phân dị phi địa đới là sự phân chia bề mặt trái đất thành khối nhô lục địa và các

vùng trũng đại dương, Đất nổi chiếm

29% diện tích bề mặt, đại dương chiếm

71%,

•• Do những khác biệt về tính chất vật lý của

bề mặt rắn và của tầng nước đại dương

mà các khối khí khác nhau được hình

thành trên các bề mặt ấy

•• Sự di chuyển các khối khí (lục địa Sự di chuyển các khối khí (lục địa – – đại đại

dương) xuất hiện làm phức tạp hóa các

hoàn lưu chung (địa đới) của khí quyển.