Планета Земля

Нині дані для складання карт одержують із супутників. Уся інформація зберігається в комп’ютерах, і тому зовсім не складно внести необхідні зміни, не створюючи щоразу нову карту.
Супутники, що обертаються по низьких орбітах навколо Землі, кожні кілька днів складають карту її поверхні.
Чутливі датчики супутників фіксують землетруси, вирубування лісів, дозрівання врожаю і навіть визначають геологічну структуру регіону.
Проте спеціалісти повинні вміти правильно тлумачити показання супутників і постійно відслідковувати зміни, що відбуваються на поверхні нашої планети.

Зображення поверхні сферичного об’єкта, зокрема земної кулі, на площині ніколи не може бути точним, тому картографам доводиться користуватися різними проекціями. Уявимо, що в центрі прозорої Землі міститься джерело світла. Якщо обгорнути навколо планети уявний аркуш паперу так, щоб посередині він торкався лінії екватора, то континенти відкинуть на паперовий циліндр тіні.
Саме за допомогою методу циліндричної проекції фламандський географ Герард Меркатор створив у 1569 р. першу відносно точну карту.

Сьогодні більш точною вважається проекція Гуда. Карта має такий вигляд, ніби з апельсина зняли шкірку і розгорнули її на площині. При цьому контури континентів зберігаються досить точно, а океани розтягуються, щоб заповнити простори між сегментами проекції.

Усі карти складаються у певному масштабі. При використанні великого масштабу можна копіювати реальні контури таких об’єктів, як дороги або будівлі, тільки в зменшеному розмірі. При зменшенні масштабу важко зображати точні обриси об’єктів, і складачі карт користуються умовними символами.
Масштаб — це відношення довжини лінії на карті до реальної довжини.
Наприклад, масштаб 1:5000 означає, що 1 см на карті відповідає 5000 см на місцевості. Залежно від цілей використовують карти різного масштабу.

Географічні координати — широта і довгота — це кутові величини, що визначають положення будь-якої точки Землі відносно екватора і нульового меридіана. Лінії широти (паралелі) проводяться паралельно екватору на північ і південь від нього. Лінії довготи (меридіани) пролягають від одного полюса до другого, перетинаючи екватор під прямим кутом. За Нульовий меридіан англійські навігатори брали місце розташування містечка Грінвіч поблизу Лондона, де розміщувалася Королівська астрономічна обсерваторія. Для вимірювання широти мореплавці використовували положення Сонця або висоту зір на небі. Точні вимірювання довготи, а відповідно і точне картографування, стали можливими тільки після створення Джоном Харрісо-ном (1693-1776) надійного морського хронометра.

За допомогою нових методів, зокрема аеро- і космічної зйомки, стало можливим складання найскладніших карт. Проте традиційні способи, як-от вимірювання земної поверхні на місцевості, і досі є важливою частиною картографії. Складання карти починається з побудови опорної геодезичної сітки — системи закріплених на місцевості точок, що є опорними пунктами при геодезичній і топографічній зйомках. Відстані між опорними пунктами вимірюють методом тріангуляції. Спочатку вибирають три опорних пункти, що утворюють трикутник. За допомогою топографічних приладів вимірюють довжину однієї зі сторін (базисну лінію) і кути трикутника, а за цими вимірами обчислюють довжину двох інших сторін. Потім топографи вимірюють лише кути нових суміжних трикутників, на які розбита вся досліджувана місцевість, і за ними визначають реальні відстані між географічними об’єктами. Опорні пункти наносять на карту в заданому масштабі, а потім на ній позначають рельєф місцевості. Висоти на карті зображають у вигляді ізогіпсів (горизонталей) — контурних ліній, що сполучають точки однакової висоти над рівнем моря.

Карти — це графічне зображення поверхні Землі. Процес складання карт удосконалився з появою нових технологій, зокрема космічної зйомки.
Карти містять величезний обсяг географічної інформації. Але сферичну поверхню Землі неможливо зобразити на площині без спотворень, і на більшості карт показано незначну частину світу. Картографи вибирають оптимальну проекцію, щоб якнайкраще представити райони планети, що відповідають тематиці і призначенню карти.

Не тільки штормові хвилі викликають повені. У гірських районах потоки води можуть обрушуватися вниз по крутих схилах після зливи або в результаті швидкого танення снігу. Річки виходять із берегів і затоплюють великі рівнини. Повені можуть статися і в результаті поєднання кількох факторів — низького тиску, високого припливу і сильного вітру, що дме до берега. У 1953 р. штормові вітри і високі припливи нагнали воду з Північного моря до берегів Східної Англії, Нідерландів і Бельгії. Берегові укріплення були зруйновані, і смуга затоплення досягала 60 км завширшки. Якщо в результаті глобального потепління клімату рівень Світового океану підніметься, то такі повені можуть почастішати, і низькі коралові острови типу Мальдівських, а також прибережні райони Бангладеш і Нідерландів будуть затоплені.

Тропічні циклони охоплюють набагато більшу територію, ніж смерчі. Ці урагани народжуються переважно наприкінці літа над тропічними зонами океанів. У цей час температура морської води найвища, і сотні штормових систем, змикаючись, закручуються в єдину величезну повітряну систему з низьким тиском, що іноді досягає декількох сотень кілометрів у поперечнику. З наростанням швидкості вітру тропічні циклони віддаляються від екватора. Тепло океану — джерело їх енергії. Вони набирають силу, проходячи над теплими морями, і нарешті обрушуються на сушу.

Тропічні циклони в Мексиканській затоці або Західній Атлантиці називаються ураганами, у Південно-Східній Азії — тайфунами. Впродовж року ураганам присвоюють власні імена за алфавітом.
У Північній півкулі урагани обертаються проти годинникової стрілки і найчастіше виникають із серпня по жовтень.

У Південній півкулі вони закручуються за годинниковою стрілкою і зазвичай виникають між січнем і квітнем.
Тропічні циклони завжди приносять зливи, а швидкість вітру при цьому досягає 200 км/год і більше.

Оскільки тропічні циклони — це області низького тиску, вони викликають різкий підйом рівня моря в ураганній зоні — штормовий нагін води — і, як наслідок, катастрофічні повені, якщо штормові хвилі обрушуються на узбережжя, де немає протиштормових споруд.

Смерчі (у Північній Америці їх називають торнадо) – у це атмосферні вихори колосальної руйнівної сили. Вони зазвичай зароджуються всередині грозових хмар, де потоки теплого і холодного повітря зустрічаються й утворюють обертову систему. У міру того як у неї засмоктується знизу дедалі більше повітря, утворюється воронка, що стрімко росте від основи хмари до землі. Всмоктувальна сила всередині воронки величезна, а швидкість вітру досягає 480 км/год, або 133 м/с. Смерчі існують від кількох секунд до кількох годин, а їх ширина в поперечнику — від кількох метрів до 1 км. Середній Захід США називають Алеєю торнадо. Сотні торнадо щорічно обрушуються на цей район, коли тепле вологе повітря з Мексиканської затоки зустрічається з холодним сухим зі Скелястих гір. 19 квітня 1965 р. 37 торнадо промчалися за 9 годин через 6 штатів. Загинула 271 людина.

Легкий вітерець може бути освіжаючим і приємним. Сильні ж вітри, смерчі і паводки страшні не тільки руйнуванням, а й можуть виявитися небезпечними для життя.
Вітри — це рух повітря, який виникає через різницю температур і тиску в різних частинах Землі. Вони дмуть із областей високого тиску в області низького. Завдяки вітрам і океанічним течіям відбувається перерозподіл тепла на планеті. На полюсах холодне повітря опускається вниз і направляється в сторону екватора. На екваторі тепле повітря піднімається і рухається на значній висоті до полюсів. На цьому шляху воно охолоджується і над субтропіками починає опускатися. Звідси частина повітряного потоку продовжує рухатися до полюсів, а частина повертається до екватора, породжуючи пасати — сильні вітри, що вирізняються сталістю швидкості та напряму. Уздовж екватора з зоною пасатів межує зона низького тиску, яку через відсутність вітрів назвали екваторіальною штильовою смугою.
Внаслідок обертання Землі вітри Північної півкулі відхиляються вправо, а Південної — вліво. Тому пасати дмуть із північного сходу в Північній півкулі і з південного сходу — у Південній.
Постійні вітри, народжені глобальною циркуляцією повітря між екватором і полюсами, називаються пануючими. Вони переміщуються в трьох поясах обабіч екватора — це пояс пасатів, пояс західних вітрів помірних широт і пояс східних вітрів полярних широт.
У деяких районах Землі регулярно дмуть сезонні вітри, спричинені місцевими умовами, — наприклад містраль у Франції, гарма-тан у Західній Африці, чинук у Північній Америці.