Симметрия, дисимметрия и асимметрия
Симметрия – греческое слово, означающее соразмерность, гармонию в размещении точек или предметов в пространстве. Симметрия свойственна не только земным, но и космическим объектам и отражает наиболее общие черты строения объектов. Значительный шаг к разработке теории симметрии и диссимметрии сделал И.И. Шафрановский (1968), которым были выделены универсальные виды симметрии на поверхности Земли (принципы Шафрановского).
Универсальной формой является шаровая симметрия: присуща фигуре Земли, гравитационному, магнитному, термическому, барическому и др. полям Земли, гидро-, атмо-, литосфере, ГО. Шаровая симметрия вызывается как силами тяготения в космических телах и планетарных образованиях, так и силами сцепления в наземных формах (в атмосфере свойственна каплям воды облаков, тумана, дождя, града, в литосфере – шаровым отдельностям горных пород и минералов, в гидросфере – радиоляриям, фораминиферам). Благодаря суточному вращению Земля имеет ось и экватор. Последний является плоскостью относительно которой наблюдается зеркальная симметрия многих элементов ГО: поясов освещения, систем воздушных течений, распределение давления, температуры и т.д. Одной из универсальных форм симметрии является коническая симметрия (проявляется в стратовулканах, горных вершинах, карстовых воронках, камах и др.), билатеральная (латерис – боковой) симметрия или симметрия листа (дно и берега океанов, например, Атлантического: при совмещении западный и восточный берега почти совпадают). Именно примеры билатеральной симметрии натолкнули А. Вегенера на соображения об определенном способе образования материковых глыб за счет раздвижения материка Пангеи.
|
|
Явления нарушения симметрии называют диссимметрией (таким образом, диссимметричными называются такие объекты, у которых одни элементы симметрии сохранились, другие нарушены). Например, билатеральная диссимметрия проявляется в неполном соответствии систем географических зон СП и ЮП. Диссимметрия увеличивается в направлении от экватора в средние широты (северный и южный умеренные пояса настолько различны, что требуют самостоятельного описания: например, большой лесной зоне СП в ЮП соответствует океан и лишь небольшой регион лесов в Чили). Крайним случаем диссимметрии является антисимметрия (антисимметричными являются объекты, у которых нет ни одного элемента симметрии).
Полярная асимметрия Земли проявляется в неодинаковости строения и истории развития обоих полушарий. Сама фигура Земли асимметрична, северная полярная полуось на 30-100 м длиннее южной и поэтому сжатие СП меньше (фигура Земли напоминает кардиоидальный эллипсоид). Суша в СП занимает 39% площади, а в ЮП – всего 19%. Северному Ледовитому океану СП соответствует материк Антарктида ЮП. В СП находятся наиболее приподнятые участки земной коры (щиты Балтийский и Канадский), а в ЮП на этих широтах – цепочка океанических впадин (Африкано-Антарктическая, Австрало-Антарктическая). Большая часть южных материков занята древними платформами 72-90%, значительная часть северных материков образована палеозойскими и мезозойскими горами. В СП есть пояс молодых складчатых гор (Альпийско-Гималайский), аналога ему в ЮП нет.
|
|
Асимметричность суши и океана влечет за собой асимметричность в распределении свойств других компонентов. Из-за преобладания водной поверхности в ЮП климат ровнее, годовая амплитуда температур 60, а в СП – 140. Теплые течения в СП распространяются в Северный Ледовитый океан, в ЮП – не далее 350 ю.ш. В ЮП Антарктида имеет мощное материковое оледенение, в СП площадь материкового оледенения мала, зато большая многолетней мерзлоты.
Различие в СП и ЮП проявляется и в распределении растительности и животных: в СП огромную площадь занимает тайга, в ЮП – аналога ей нет. В ЮП отсутствуют зоны тундры, лесотундры, лесостепи, пустынь умеренного пояса. Отдельные виды растительности встречаются только в СП (сосновые, секвойи). Отличия проявляются и в животном мире.. в Антарктиде живут пингвины, в Арктике – белые медведи. В ЮП живут ламы, утконосы, ехидны, кенгуру сумчатые волки, киви, коала; в СП – двугорбые верблюды, яки. Полярная асимметрия биосферы отмечалась и в прошлые геологические эпохи. В настоящее время в ЮП обитает 17 видов пингвинов, остатки ископаемых пингвинов (22 вида) обнаружены только в ЮП.