KIS PHYSIKAI FÖLDRAJZ

 

IRTA
DR
BOZÓKY ENDRE
ÁLL. FŐGYMN. TANÁR.

 

18 ÁBRÁVAL.

 

POZSONY 1901. BUDAPEST
STAMPFEL KÁROLY KIADÁSA.

 

TARTALOM

I. A Föld mint égitest.
II. A Föld alakja, nagysága, és sűrűsége.
III. A Föld belsejének alkata.
IV. A Föld szilárd kérge.
V. Vulkáni jelenségek.
VI. Elektromos és mágneses tünemények.
VII. A Föld légköre.
VIII. A tengerek.
IX. A szárazföldek vizei.
X. A hegységek hava, és jege.
IX. A földfelület szárazföldjeinek alakulatai.
XII. A Föld felületén működő erők.

 


 

1. Mit tárgyal a physikai földrajz? Kepler törvényei szerint Földünk a naprendszer főbolygói közé tartozik. A physikai földrajz a Földet physikai testnek tekinti, s mint ilyennek összes physikai tulajdonságait veszi tárgyalás alá. Amennyiben a Föld felületének alakulatait, a tengereket, a szárazföldeket, az utóbbiak tagozódását, domborzati viszonyait, a rajtuk található vizek alakulatait stb. általános szempontból tárgyalja, annyiban megérdemli a "földrajz" nevet. Amennyiben pedig a Föld alakját, sűrűségét, méreteit, a Föld belső szerkezetét, légkörét, mágneses és elektromos jelenségeit, s a Föld felületét átalakító erőhatásokat ismerteti, mint földrajz a "physikai" jelzővel látandó el. A következőkben a földrajznak a physikával határos területén fogunk mozogni.

2. A physikai földrajz anyaga. A physikai földrajz anyagát a következő 12 fejezetbe foglaljuk össze: 1) A Föld mint égitest. 2) A Föld alakja, nagysága és sűrűsége. 3) A Föld belsejének alkata. 4) A Föld szilárd kérge. 5) Vulkáni jelenségek. 6) Elektromos és mágneses tünemények. 7) A Föld légköre. 8) A tengerek. 9) A szárazföldek vizei. 10) A hegységek hava és jege. 11) A földfelület szárazföldjeinek alakulatai. 12) A földfelületen működő erők.

 

I. A Föld mint égitest.

3. A Föld mozgásai. Az égboltozat látszólagos mozgása helyes magyarázatát abban találja, hogy Földünk nyugatról kelet felé saját tengelye körül forog, mely e szerint egybeesik az ú. n. világtengelylyel. A Föld forgásának közvetlen bizonyítékai az Eiffeltornyon ismételt Benzenberg-féle esési kísérletek és Foucault ingakísérlete. Mindkettő a fizikából eléggé ismeretes. A forgás sebessége emberemlékezet óta mérhető változást nem mutat. Ezen forgás következtében a földi egyenlítő pontjai mp.-enkint 463 m.-nyi utat tesznek meg. A forgás időtartama 1 csillagnap, vagyis azon idő, mely ugyanazon állócsillagnak egymásután kétszeri felső delelése között eltelik.

Ezen kívül Földünk a Nap, mint központi égitest körül a körhöz igen közel álló ellipsis alaku pályában kering. Az ellipsis egyik gyújtópontja a Nap és Föld alkotta tömegrendszernek tömegközéppontja. A keringés következtében a Föld mp.-enkint átlag 29516 m.-nyi utat tesz meg pályája mentén. Az ellipsis nagy tengelyének fele 151.1 millió km. a kis tengelyének fele 146.2 millió km., s így a közepes távolság 148.6 millió km.-re tehető.

Ujabb megfigyelések azt mutatták, hogy a Nap az egész naprendszerrel a világürben tovább halad. Ebben a mozgásban Földünk is részt vesz.

4. A Föld mozgásainak egyenetlenségei. A Föld keringése közben a Föld tengelye, mely a földpálya síkjával 66°32'3.78''-nyi szöget alkot, önmagával csak közelítőleg marad párhuzamos. A Föld ugyanis nem homogén test, s nem pontosan gömbalakú, ennélfogva a Nap és Hold vonzásából származó egyenetlenségek a praecessió és nutatió tüneményeit okozzák. Nem egészen 26000 esztendő alatt a Föld tengelye egy körkúp köpenyén halad végig; ezen körkúp geometriai tengelye az égboltozatot az ekliptika síkjának polusaiban metszi. Ezt a Nap vonzásának egyenetlenségei okozzák. A Hold vonzásának egyenetlenségei következtében áll elő a földtengelynek egy hasonló, de csak 19 éves periodussal bíró ingadozása, a nutatió.

A Földtengely kisebb és kevésbé szabályos ingadozásait a csillagászok a Föld belsejében végbemenő azon változásoknak tulajdonítják, melyek a Föld tömegének eloszlását módosítják.

Kiderült továbbá, hogy a földpálya méretei sem állandóak, valamint az, hogy az apsidák tengelye (az ellipsis főtengelye) a Föld keringésének értelmében, tehát nyugatról kelet felé forog a földpálya síkjában.

5. A naprendszer keletkezése. A naprendszer keletkezéséről csupán elméletet lehet fölállítani. Nem vagyunk bizonyosak a felől, hogy a naprendszerbe tartozó összes égitestek közös eredetűek, bár ezt igen valószinünek tartjuk. Erre nézve egyidejűleg Swedenborg és Kant egymástól függetlenül oly elméletet állítottak föl, mely Laplace-tól szigorúan tudományos alakot nyerve, a Plateau-féle kísérlet bizonyító erejénél fogva ma már általánosan elfogadott.

E szerint a naprendszernek most szétforgácsolt anyaga a kezdet elején egyetlenegy, óriási méretű s igen csekély sűrűségű gömböt alkotott. Ez a gömb, mely a Neptun bolygó pályáján is túl terjedhetett, forgó mozgásban lévén, egyenlítői tájain a centrifugális erő túlnyomó hatása következtében belőle először is egy a központi gömb körül keringő vékony gyűrűt választott el magától (Saturnusgyűrű), mely utóbb több darabra szakadván, a bolygók testei keletkeztek. A folyamat mindaddig tartott, amíg az összes bolygók s azok kíséretei ki nem alakultak, s a központi gömb egy még mindig igen nagy, de az eredeti méretekhez képest elenyésző csekély gömbbé össze nem zsugorodott. Az Uránusz holdjainak ellenkező értelmű keringése kivételével, a naprendszerben minden mozgás nyugatról kelet felé irányul. Ezt a kivételes körülményt a vázolt elmélet nem képes megmagyarázni. Az elméletet az a tapasztalati tény támogatja, hogy Földünk ugyanazon chemiai elemekből áll, mint maga a Nap, s hogy a Földre hulló meteorok anyaga bár új ásványalakulatokat is mutat, de új elemet bennök találni nem lehetett.

 

II. A Föld alakja, nagysága, és sűrűsége.

6. A Föld alakja. Már a görög csillagászok megállapították azt, hogy Földünk gömbalakú. A középkorban ez a nézet teljesen feledésbe ment, s csak a XV. század végén éledt fel újra. A legmegbízhatóbb bizonyítékok: terjedelmes fölmérések, melyeket Földünk felületén végeztek, és inga-megfigyelések a gömbalaktól való eltérést igazolták, amennyiben bebizonyult, hogy Földünknek a tengelyén átmenő síkokkal való metszésvonalai, a meridiánok, egymással nagyon közel egyenlő ellipsisek, s így Földünk alak tekintetében oly forgás-ellipsoid, mely a meridián-ellipsisnek a kis tengely körül való forgatásakor származik. Ennélfogva Földünk a sarkok mentén lapult.

7. A Föld méretei. Pontos mérések szerint az

egyenlítői földsugár a = 6377398 m.
   a sarki       "         b = 6356080  "

Ennélfogva az egyenlítő negyedrészének hosszúsága 10017.594 m., a meridián negyedrésze 10000.856 m.,

Földünk felszine 509950.820 km2., vagy 50995 millió hektár. Földünk köbtartalma 1082.841 millió köbkilométer.

Elégséges megközelítéssel a meridián hosszúsága 40000 km.-re, a Föld sugara 6366 km.-re tehető.

A Föld lapultságát azzal az aránnyal fejezzük ki, melynek előtagja az egyenlítői és sarki sugár különbsége, utótagja pedig az egyenlítői sugár. A föntebbi adatok szerint

e

=

a-b

=

 1 

b

299

Jegyzet. A nagy franczia forradalom újítási lázát a franczia akadémia tudósai arra használták föl, hogy a hosszúság-egység megállapításának ürügye alatt pontos fokmérés végzésére kapjanak megbízatást. Igy mérték föl a párizsi délkört a Földközi tengerig, s így állapították meg a métert, mint a délkörnegyednek 1/10,000.000-od részét. A föntebbi adatok is azt mutatják, hogy a métert valamicskével hosszabbra kellene szabni. E helyett, a Föld méreteivel való pontos kapcsolat feladásával abban történt megállapodás, hogy az eredeti méter maradjon meg hosszúság-egységül.

A XIX. században végzett kiterjedt fölmérések, s a pontos ingamegfigyelések beigazolták azt, hogy Földünk alakja az ellipsoid-alaktól helyenkint kisebb-nagyobb eltéréseket mutat. Ha a közepes tengerszint felületét a szárazföldek alatt kiterjedőnek gondoljuk, akkor oly testet határolunk, melyet geoid-nek szoktak nevezni, s melynek szabályos geometriai jellege nincsen. Az az ellipszoid, mely a geoidhoz annyira hozzásimul, hogy a tőle való eltérései igen csekélyek, normál-ellipsoid-nak. neveztetik. Az eltéréseket az elméletileg meghatározott függőleges iránynak a kísérletileg megállapítottól való különbözéseivel mérik.

8. A Föld sűrűsége és tömege. A Newton féle gravitátiós elmélet alapján Cavendish, Airy, Maskelyne és mások kísérletei óta a Föld anyagának sűrűségét a legkülönfélébb módszerekkel törekedtek mennél pontosabban meghatározni. A Cavendish-féle módszernek nagy mértékű tökéletesítésével b. Eötvös Loránd mérései szerint Földünk sűrűsége 5.53-ra tehető, s így ennek alapján Földünk tömege

5,988,420,000,000,000,000,000 tonna.

Ezt a kimondhatatlan számot rövidebben 5988.420.1015 tonna alakjában írhatjuk.

 

III. A Föld belsejének alkata.

9. A Föld belsejének melege. A világürben szabadon lebegő Föld felületét a Nap sugarai melegítik. A Föld felületén a hőmérséklet tetemes naponkinti és évenkinti ingadozásokat mutat. Ezek az ingadozások annál elmosódottabbakká válnak, mennél mélyebbre hatolunk a Föld szilárd kérgébe. Igy pl. tájainkon a naponkinti ingadozások már 1-1.5 m.-nyi mélységben, az évenkintiek 20-25 m.-nyi mélységben észrevehetetlenekké válnak. Ennélfogva a Föld felülete alatt, helyenkint különböző mélységnyire a Föld belsejében oly felület létezik, melyen alul a Napnak hősugárzása már észrevehetetlenné válik. Ha ezen neutrális szint alá mélyebbre hatolunk, akkor a hőmérsékletnek fokozatos emelkedését észlelhetjük. Az uralkodó viszonyokról azonban csak nagyon hozzávetőleges eredmények állanak rendelkezésünkre, mert azok a mélységek, melyekre az ember eddig a Föld kérgébe lehatolt, a Föld méreteihez képest elenyészően csekélyek. Igy pl. a budapesti városligeti artézi kútnak 954 m.-es mélységét a Berlintől délre fekvő speerenbergi akna mélysége, ezt a holsteini Lieth melletti 1338 m.-es akna, s a Lipcse és Merseburg közt fekvő, 1748 m.-es schladebachi akna mulják felül. Mindezek a mélységek, melyeket tetemesen fokozni a furásnál előálló nehézségek miatt alig lehet, mégis arra szolgáltak, hogy az ú. n. geotermikus fokozat megállapíttassék. Ez alatt azt a szintkülönbséget értjük, melylyel a neutrális szint alatt mélyebbre haladván a földkéreg hőmérséklete 1° C-szal emelkedik.

10. A geothermikus fokozat. Értelmezése azon a be nem bizonyított és bizonyára csak közelítőleg érvényes föltevésen alapszik, hogy a belső hőmérséklet a mélység növekedtével arányosan növekszik. A kőzetek különböző hővezetőképessége, helyi viszonyok stb. nemcsak megokolják azt, hogy különböző helyeken a geothermikus fokozat más és más, hanem megállapítását is igen megnehezítik. Néhány megbízható eredményt az alábbi táblázatunk tüntet föl:

Hely

Mélység

Geothermikus fokozat

Sennewitz Hallenál

1111.45 m

36.66 m

Sperenberg

1273.01 m

32.00 m

Lieth

1338.00 m

35.07 m

Schladebach

1748.40 m

36.87 m

11. Mit következtethetünk ebből Földünk belső szerkezetére nézve? Mindenekelőtt világos, hogy a tüneménynek oka csakis magában Földünkben kereshető, s igy kétségtelen, hogy Földünknek saját belső melege van. Föltéve, hogy a Föld belsejébe hatolás közben a hőmérséklet a mélységgel arányosan növekszik, akkor a föntebbi adatok legnagyobbját véve alapul, 3687-m.-nyi mélységben a hőmérséklet 100° C, 37 km.-nyi mélységben 1000° C, 100 km.-nyi mélységben már több mint 3000° C lenne, amely hőmérsékletnél az ismeretes chemiai elemek egyike sem létezhet szilárd halmazállapotban. A növekedő mélységgel egyidejűleg növekedő nyomás a halmazállapot megváltozását ugyan tetemesen akadályozza. Mindamellett bizonyos, hogy a neutrális szint alatt, nem is túlságos nagy mélységben, a Földet alkotó anyagok már csak folyékony halmazállapotban létezhetnek. Ezen következtetésünket a vulkáni jelenségek hathatósan támogatják. Viszont, következtetéseink a Kant-Laplace-féle elméletnek bizonyítékai.

12. Csillagászati ellenvetések. A precessió és nutatió tüneményei különböző, a Föld belsejének alkatára vonatkozó föltevések mellett számításoknak vettetvén alá, meglehetős egyértelműséggel arra az eredményre jutottak, hogy a számítások csak azon föltevés mellett egyeznek az észleletekkel, ha Földünk, ha nem is egész tömegében, de tömegének túlnyomó részében merev testnek vétetik föl. Ez a föltevés korábbi következtetéseinkkel ellenkezik, s a vulkáni tünemények, valamint a földkéreg geológiai rétegeződésének magyarázatát majdnem lehetetlenné teszi. Ha azonban szem előtt tartjuk azt, hogy a természetben a fokozatos átmenetek vannak napirenden, valószinűtlennek kell tartanunk azt a föltevést, hogy a szilárd kéreg és a folyós belső, a magma egymástól oly határozottan elkülönítettek, mint a pohár üvegfala és a pohárban álló víz. Ellenkezőleg! A legnagyobb valószinüség a mellett szól, hogy Földünk középpontja felé haladva az anyag halmazállapota lassú és folytonos átmeneteken halad végig a szilárd halmazállapottól a dissolutió legmagasabb fokáig.

Ez a magában véve természetes föltevés nemcsak alkalmas a geológiai jelenségek kielégítő megmagyarázására, hanem a csillagászat követelményeinek is megfelel, amennyiben egy ilyen szerkezetű sphaeroid mozgásának körülményei nagy megközelítéssel olyanok, mint ha a test egész tömegében merev lenne.

13. Milyen halmazállapotuak az anyagok Földünk középpontja körül? 1793-ben Franklin Benjamin egy levelében azt állította, hogy Földünk középpontját egy levegőből alkotott gömb veszi körül. Ilyen alakban az az állítás nem fogadható el; de ha levegő helyett légnemű halmazállapotu anyagokból álló gömböt tételezünk föl, akkor föltevésünknek lesz némi alapja. A gázokra vonatkozó vizsgálatokból kitünt, hogy ú. n. permanens gázok nem léteznek; a nyomás növelésével és kellő lehűtéssel minden gáz sűríthetőnek bizonyult. Másrészt azonban Faraday és Cagniard de la Tour vizsgálatai alapján Andrews kimutatta, hogy minden gáznak megvan a maga kritikus hőmérséklete, melyen felül bármekkora nyomásnál sem sikerül a gázt sűríteni. A kritikus hőmérséklet annál magasabb, mennél nehezebb az illető anyagot forrásba hozni. Ha már most a hőmérséklet a Föld középpontja felé való haladás közben folytonosan növekszik, akkor bizonyos mélységben minden anyagra nézve beáll a kritikus hőmérséklet, s ezen a szinten túl a nyomásnak bármekkora növekedése sem fog sűrűsödést előidézhetni.

14. Földünk belsejének szerkezete. A megelőzők alapján Földünk belsejéről a következő képet alkothatjuk: a legkülső, aránylag vékony réteg a szilárd kéreg, mely lassú átmenetben egy ú. n. plastikus rétegbe megy át; ez alatt a sűrűn-folyós, majd még mélyebben a hígan-folyós réteg következik; majd az anyagok az ú. n. kritikus állapotba kerülnek, melyben a hígan-folyós állapottól alig különböztethetők meg; a következő rétegben még az egyes anyagok különállóak, vagyis, abban a rétegben még a chemiai affinitás nem szűnt meg; végül Földünk középpontját egy nagy terjedelmű oly gömb veszi körül, melyben már a chemiai affinitás hatni megszünt, melyben az ú. n. egyatomos gázok vannak jelen. Ez a hatalmas gázgömb nem bír actuális energiával, csupán potenciális energiája van, s az erőnek rengeteg gyűjtőjeként tekinthető.

 

IV. A Föld szilárd kérge.

15. A szilárd kéregről általában. A Föld szilárd kérge hordozza magán a nagykiterjedésű tengereket, s az azokból kiemelkedő kisebb-nagyobb terjedelmű szárazföldeket. Az utóbbiak leírásával foglalkozik a földrajz, amennyiben a szárazföldeket különféle szempontokból veszi vizsgálat alá. Ennek a tudománynak körébe tartozik a tengerek leírása is. A földrajz azonban a szilárd kéregnek csupán a fölszinén mozog, annak belsejébe nem hatol. Az ilynemű kutatásokat átengedi az ásvány- és kőzettannak, valamint a geológiának.

16. A legnevezetesebb kőzetalkotó ásványok. A száz meg száz ásványfaj közül csak aránylag kevés alkot kőzeteket. Ezek közé számítandók:

a) Elemek: a szén, a kén.

b) Oxydok: a jég, vasoxyd, titanvasércz, a quarz, a tridymit, az opál, a magnesit, a krómvasérc stb.

c) Karbonátok: a calcit és dolomit.

d) Sulfátok: a gipsz és anhydrit, a súlypát.

e) Phosphátok: az apatit.

f) Silikátok: andaluzit, disthen, staurolit, turmalin, epidot, vezuvian, gránát, olivin, leucit, elaeolith, nephelin, sodolith, nozean, hauyn, csillám, chlorit, tajtkő, serpentin, augit, földpát, kaolin.

g) Haloidok: konyhasó, folypát.

Közelebbi ismertetésük részint a chmiának, részint a mineralogiának feladata. Ennélfogva a felsorolásuknál többet róluk elmondani fölösleges.

17. A kőzetek. Kőzet alatt minden, a Föld szilárd kérgének alkotásában részt vevő ásványos tömeget értünk, akár kemény, akár lágy, akár összefüggő, akár nem ilyen. A kőzetek belalakulatát tekintve megkülönböztetünk réteg- és tömeg-kőzeteket. Képződésük módja szerint vannak: a) olyanok, melyek főleg a hő hatása alatt jöttek létre, tehát vulkániak, b) vannak, melyeket a víz hord össze, a neptuni kőzetek; c) a metamorf kőzetek egykor vulkáni vagy neptuni eredettel bírhattak, de az idők folyamán annyira elváltoztak, hogy eredetük most már szigorúan nem állapítható meg; d) a telér-kőzetek az első három osztály egyikébe sem sorozhatók. Összetétel tekintetében a kőzetek egyszerűek, ha anyagukban csak egyféle ásvány szerepel; ellenkező esetben összetettek. Belső szerkezetük tekintetében lehetnek: kristályos-kőzetek és törmelék-kőzetek.

Áttekintő osztályozásukat a következőkben adjuk:

1. Egyszerű kőzetek.

A jég. A haloidok közül a kősó, chlormagnesium, chlorkalium és chlorcalcium. A gipsz és az anhydrit. A mészkő. A dolomit. A márga. A quarcit. A lidit. A szarukő. A trippel. A szerpentin. A siderit, haematit, limonit és magnetit. A szén, mint grafit, anthracit, fekete és barna szén, turfa. Az asphalt, petroleum és naphta.

2. Kevert kristallin kőzetek.

a) Nem palás, tömeges kőzetek:

a) Quarcztartalmú ortoklas kőzetek, a gránit család. Granit, quarczporfír, liparit, perlit, obsidián, horzsakő.

b) Quarczmentes ortoklas kőzetek, a sienit-család. Sienit, quarczmentes porfir, trachit.

c) Quarczmentes ortoklas-nefelin vagy orthoklas-leucit kőzetek, az elaeolithsienit-család. Elaeolithsienit, elaeolitporfir, phonolith.

d) Plagioklas kőzetek, a diorit család.

e) Plagioklas kőzetek diallag vagy hypersthennel, a gabbrocsalád. Gabbro és norit.

f) Plagioklas-angit kőzetek, diabas és melaphyr család. Diabas, diabas-porfirit és melaphyr.

g) A bazaltcsalád. Plagioklas-bazalt, nefelin-bazalt, leucit-bazalt, melilith-bazalt, magma-bazalt, basalt-obsidián.

h) Az olivincsalád. Dunit, pikrit, thergolit.

b) Palás kőzetek. Gneis. Granulit. Hälleflinta. Csillámpala. Phyllit.

3. Klasztikus kőzetek.

a) Vulkáni eredetűek. Tuff. Peperins. Hamu.

b) Törmelék kőzetek. Conglomerátok, brecciák, homokkő, agyagpala, kaolin, agyag, laterit, futóhomok.

Mindezek részletes ismertetésével a kőzettan, petrográfia foglalkozik.

18. A kőzetek viszonylagos kora. A kőzetek kora abszolute nem határozható meg; de viszonylagosan megállapítható. Vagyis, nem mondhatjuk meg azt, hogy az X-kőzet hány éves, de megmondhatjuk, hogy az X-kőzet régibb, esetleg fiatalabb keletű mint az Y-kőzet. Ezekkel a kérdésekkel a stratigraphia foglalkozik.

Vezérelve a következő: a magasabban fekvő, a Föld középpontjától távolabb elhelyezett kőzet fiatalabb, a mélyebben fekvő pedig régibb keletű. Ez azonban szabályul csak akkor fogadható el, ha a kőzetek rétegeződése zavartalan, szabályos, amely föltétel a legtöbb esetben hiányzik. A plutonikus és vulkanikus kőzetek kivételével a többiek a régente létezett állat- és növényvilág maradványait tartalmazzák. Ezekből a némelykor gyér jelekből a palaeontologia biztos következtetéseket tud vonni a viszonylagos kormeghatározásoknál.

19. Geológiai alakulatok. A Föld szilárd kérge lassankint keletkezett. Keletkezése nem kataklysmanemű, hanem fokozatos, az egyes időszakok közt az átmenet folytonos. Keletkezését illetőleg 4 időszakot, s ezeknek megfelelőleg 4 fő-alakulatot lehet megkülönböztetni. Ezek az archaei, palaeozoi, mezozoi és kaenozoi korszakok. Mindegyik korszakban több, korra nézve különböző alakulatok, az alakulatok közt pedig hasonlóképpen több különböző fokozatot szoktak megállapítani. Ezekről a következő áttekintést adjuk:

I. Archaei korszak.
Őskor.


II. Palaeozoi korszak.
Ókor.

A. Kambrium.
B. Silur
    a) alsó
    b) középső
    c) felső
C. Devon.
    a) alsó
    b) középső
    c) felső
D. Karbon
    a) kulm
    b) kőszén
E. Perm.
    a) rotliegend
    b) zechstein


III. Mezozoi korszak.
Középkor.

A. Trias.
  1) Szárazföldi.
    a) Buntsandstein.
    b) Muschelkalk.
    c) Keuper.
  2) Pelagikus.
B. Jura.
    a) lias
    b) dogger
    c) malm
C. Kréta.
    a) alsó
    b) középső
    c) felső
        α) zenoman
        β) turon
        γ) senon
        δ) dán


IV. Kaenozoi korszak.
Ujkor.

A Tertiär
    a) eocen
    b) oligocen
    c) miocen
    d) pliocen
B. Quartär
    a) diluvium
    b) alluvium

20. Következtetések földrajzi szempontból. A plutonikus kőzetek sorrendjének megállapítása különösen földrajzi szempontból nevezetes következtetéseket enged. Nagy ritkaság, hogy egy bizonyos helyen, mint pl. a Colorado kanyonjában, az összes rétegek zavartalanul egymás fölé sorakoznak; sőt leggyakrabban a rétegek egész sorozatai hiányzanak. Ebből a körülményből az következik, hogy az illető földterület abban az időben, mely a hiányzó rétegek keletkezésére esik, nem volt tengertől borított. Igy aztán a geologiai alakulatokból a szárazföld és tenger eloszlására lehet következtetni. Ezeknek a következtetéseknek az a végeredményük, hogy a pliocen-korszaktól kezdve Földünk felülete kisebb, a történeti időkben végbement változásokat nem tekintve, nagyjából már oly képet tüntet föl, mint a milyennek jelenleg látjuk.

21. A hegységek alkata és keletkezésük. Földünk hegységei nagy mértékű mechanikai átalakulásoknak köszönhetik lételüket. Közvetlenül keletkezésük idejében ezek a hegységek mind térfogatukra, mind alakjukra nézve a mostaniaktól nagyon eltérők voltak. Mechanikai, részben chemiai erőhatások, melyek bár csekély intensitásuak, de mérhetetlen időtartamon át egyirányulag munkálkodtak, a földfelület egyenetlenségeit teljesen átalakították, s hegynek-völgynek azt az alakot adták, melyet azok most feltüntetnek.

1. ábra. Párhuzamos rétegződés.

Ha a nagyarányú mechanikai hatások nem léteztek volna, akkor az üledékes kőzetek zavartalansága párhuzamos rétegeződést mutatna (1. ábra). Minthogy azonban ez a párhuzamosság a legritkább esetekben található, sőt a rétegek hullámosaknak, gyűrődötteknek (2. ábra), vetődötteknek (3. ábra) stb. mutatkoznak, ezekből a jelenségekből épen az erős mechanikai hatásokra kell következtetnünk.

2. ábra. Hullámos rétegződés.

3. ábra. Rétegvetődés.

A hegységek keletkezését két elmélet törekszik megmagyarázni. Az egyik szerint a Föld kérgében a már lerakódott rétegek alatt repedések támadtak, melyeken át a magma izzó-folyós anyaga magának a felszinre utat törhetett. Igy keletkeztek a hegylánczzok s a vulkánikus kúphegyek. A feltörő magma a felületi rétegeket felemelvén, magával ragadván, azok meghajlását, törését, s a geotektonikától megállapított egyéb alakulatait létesítette. Annyi bizonyos, hogy ez az elmélet némely esetekben helyt áll; de a hegységek alkatának tanulmányozása folytán mindjobban kitünt, hogy az összes jelenségek magyarázatára nem alkalmas. Az elmélet keletkeztének idejében már voltak, akik azt hangoztatták, hogy a régibb keletű kőzeteket a fiatalabbak fölé rengeteg mechanikai erőhatások tolták. újabban általában ez az ú. n. összehuzódási elmélet az uralkodó, s ezt kísérleti alapon is képesek támogatni.

Szerinte a Föld a kihülés folytonos folyamata közben összehúzódván, a felületén egyenletes rétegekben eloszlott szilárd anyag kisebb területre szorulva, gyűrődött, ráncolódott stb. s azt az alakot vette föl, melyet a Föld ábrázata ma mutat. Tényleg, ha egy vastagfalu, erősen felfujt gumiballont agyaggal vagy más plasztikus anyaggal borítunk, s a ballonból a levegőt lassan kibocsátjuk, akkor felületén a hegyek alakulását szépen figyelemmel kisérhetjük, s így mesterségesen előállíthatjuk a rétegeződés összes ismeretes elváltozásait is.

22. Szintváltozások a jelenkorban. A geológiai korszakokban hatalmas összehúzódás a jelenkorban sem szünetel, csakhogy hatásossága nagy mértékben gyöngült. Létezése egyrészt a földrengések magyarázatául szolgál. Másrészt a Föld felületén végzett pontos szintmérésekből magasságbeli változásokra lehet következtetni. Végül a partvonalnak százados változásai is ezen erőhatásoknak tulajdonítandók. Az utóbbiak helyenkint a szárazföld kiemelkedését, helyenkint annak süllyedését mutatják; sőt helyenkint ezek a változások periodikusak.

 

V. Vulkáni jelenségek.

23. Mit értünk vulkanismus alatt? Azok után, amiket Földünk belsejének alkatáról tanultunk, nem csudálkozhatunk azon, hogy a magma egyensúlyviszonyainak változásai következtében a szilárd kéregre alulról fölfelé erők hatnak, s a kéreg áttörését, megrázkódását, szóval a vulkáni jelenségeket okozzák. Ezek a jelenségek minden oly égitesten, mely a kihűlés ugyanazon stádiumában van, mint Földünk, napirenden vannak.

24. A vulkánok fajai. Megkülönböztetünk tulajdonképeni és nem tulajdonképeni vulkánokat. A tulajdonképeni vulkánok ismét kétfélék: olyanok, amelyeknek van kráterük, s olyanok, melyeknek kráterük nincsen. A tulajdonképeni vulkán ismertető jele az, hogy sűrűen folyós anyag tör ki belőle, még pedig vagy hirtelen, vagy lassú folyásban. Ha működése már annyira elgyengült, hogy nem az izzó-folyós magma mutatkozik, hanem csupán gőzök s egyéb exhalatió-termékek törnek ki a földkéreg bizonyos hasadékain és nyilásain, akkor nem tulajdonképeni vulkánnal van dolgunk (4. ábra).

4. ábra. A Rangitolo alaprajza és keresztmetszete.

A réteges vulkánnál az izzófolyós magma hirtelen kitörései, a homogen vagy dom vulkán-nál a magma lassú felhatolása magyarázzák meg a hegy alkatának sajátszerűségeit. Az első esetben mindenkor egy a földkéregbe vezető csatorna található, mely a hegy tetején tölcséralakulag kiszélesedve a krátert alkotja. A homogen vulkán kőzetének természetéből arra a korszakra is következtethetünk, amelyben a kérdéses vulkán keletkezett. Csak azt kell tekintetbe vennünk, hogy az archaei korszakban a gránit, syenit, diorit és diabas, a mezozoi korszakban a quarczporphyr, a tulajdonképeni porphyr és a melaphyr, a kaenozoi korszakban a rhyolith, trachyt, andesit és bazalt voltak az uralkodó kőzetek.

25. A tűzhányó hegy kitörése. A működő vulkán kitörése a Föld felületnek néha nagy kiterjedésű részét megremegteti. A kitörést magát rendszerint erélyes rázkódtatás előzi meg, melynek földalatti dübörgése igen félelmetes hatásu. A kráter fölött gőzök és párák jelentkeznek, hamu és kődarabok löketnek föl a magasba. A hegytető hasadékaiban az izzófolyós láva mutatkozik, mely valahol a hegy oldalán utat törve, lassu folyásban hömpölyög a hegy lejtőjén alá. Egyidejűleg a kráter fölött egy legyezőszerűleg kiterjeszkedő rengeteg füstoszlop, a pinia mutatkozik, mely nagyrészt vízgőzből, hamuból, kénessavból stb. áll. Magasságát néha 5000 m.-re is becsülték (Hekla, 1783). Ily magasságokban a vízgőz sűrűsödvén, hatalmas zivatar dühöng a vulkánkráter fölött. Végül a kráterből nagyobb kődarabok is felrepülnek, s mint tüzes bombák hullanak oda vissza, vagy a környéket veszélyeztetik (lapilli). (5. ábra.)

5. ábra. A Vezuv kitörése.

A hamukitörés néha óriási tömegű (A Vesuv Kr. u. 79-ben elborította Pompejit és Herculanumot). A Krakatau (Szumatra és Java közt, hasonnevű szigeten) 1883. augusztusában 18 köbkilométerre becsült hamutömeget lökött ki magából, melynek csak elenyésző csekély része hullott vissza, a túlnyomó rész oly magas levegőrétegekbe került, hogy a kitörést követő években is még a magasban lebegve maradt.

26. A kitörések gyakorisága. Az első vehemens kitöréssel a tünemény rendesen véget ér, a hegy lassankint lecsillapodik, kimerül. Belsejében néha még tompa morgás (bramidos) hallható, s oldalain szolfatárák, fumarolák jelentkeznek. A hegy nyugalmának periódusai igen különböző hosszuságuak lehetnek. Némely kis vulkán hetenkint kitör; a Vezuv első kitörése Kr. u. 79-ben történt; a Krakatau 1680-tól 1880-ig teljes nyugalomban volt. Az Aetna minden 10-12 évben remegteti meg Catania lakóit. Ezen akut vulkán karakter mellett chronikus vulkán karaktert is ismerünk. Ilyen állapotban van a lipári szigeteken fekvő Stromboli, mely emberemlékezet óta egy negyedóráig sem szünetelt. Mindkét jelleg együttesen is fölléphet. Igy pl. Santorin szigetének vulkáni jellegét csak az mutatja, hogy a tenger körülötte kénessav tartalmú gőzöket bocsát ki. 1866. jan. 27-én erős eruptió-korszak kezdődött meg, mely 1870-ben ért véget. Vannak tengeralatti vulkánkitörések is.

27. A vulkánok földrajzi elhelyezkedése. Feltünő, hogy a legtöbb vulkán a tengerpart közelében, szigeteken található. Másrészt egész vulkánsorok is mutatkoznak. A legkiválóbb vulkánsor a Behring szorosnál kezdődik, s Ázsia keleti partjainak szigetszegélyén egészen Uj Guineáig vonul. Vannak azonban vulkáncsoportok is, és egyes a tengerparttól távolabb eső vulkánok is.

28. A nevezetesebb vulkánok. Európa működő vulkánjai közé tartoznak: a Stromboli, a Vezuv és Aetna, a vulkáni természetű Izland szigetén fekvő Hekla, Krabla, s a 1875-ben keletkezett Oskjagja.

Afrikában a Kamerun-pic kihalt vulkán, ugyanilyenek a Pic de Teyde, a Ruvensori és a Kilima Ndsaro.

Ázsia nyugati részében csak kialudt vulkánok, az Erdsias Dag, Elburs, Kasbek találhatók. A működő vulkánok a keleti oldalon sorakoznak. Igy az Aleutákon 48, Kamcsatka félszigeten 12, a Kurilokon 20 működő vulkán áll. Legrettentőbbek a japáni Fusino Jama kitörései. Formosa és a Fülöp-szigetek vulkánjai a Nagy- és Kis-Szundák vulkánsorához csatlakoznak.

Ausztrália és Oczeánia vulkánjai nagyrészt a környező szigeteken állanak. Igy Uj Guineában, Uj Zeelandban (Whakari, Taranaki, Taravera, Tongariro), Hawaii szigetén (Mauna Lea, Mauna Koa) vannak a legnevezetesebb vulkánok.

Amerikában az 5 Alaska vulkánhoz a Kaskad-hegység vulkánjai csatlakoznak. A Yellowstone-völgye vulkáni természetű. Mexikóban és középső Amerikában szintén találhatók működő vulkánok. Igen félelmetes a Coseguina. Dél-Amerikában a nyugati partokon sorakoznak a Pinchincha, Cotopaxi, Urinas, Ilascar, s mint kihalt vulkánok a Chimborazo és Aconcagua. A sarkvidékeken Jan Mayen szigete északon, Young Island és Buckle Island szigetei délen szintén vulkáni természetűek (Erebus és Terror).

A felsorolt vulkánok némelyike Földünk legmagasabb hegyei közé tartozik.

29. Nem tulajdonképeni vulkánok. A meleg szökőforrásokról, a geysir-ekről később teszünk említést. Ezeken kivül ide tartoznak:

a) A fumarolák, mint a vulkáni tevékenység utolsó jelei. A talaj igen tiszta vízgőzöket lehel ki, melyeket néha bórsav és kénessav fertőztet. (Pantellaria.)

b) A solfatárák oly nyílások és hasadékok, melyekből kénessav és kénhidrogén tör elő. Izland, Jáva, Uj Zeeland, Itáliában a phlegraei mezők ilyen természetüek.

c) A mofetták tulajdonképen szénsavforrások. (Nápolyi kutyabarlang, a Guwo Upas (halálvölgy) Jáva szigetén.)

d) Iszapvulkánok. Ezek gőzökkel kevert iszapot hoznak a felszinre. (Erdélyben a Pokolsár, a Makkalubas Girgenti mellett, stb.)

30. A vulkanizmus elmélete. Minden ellenvetéstől mentes elmélet nincsen. Régebben azt hitték, hogy a tengerparti vulkánok kitöréseit a repedéseken behatoló nagy mennyiségű tengervíz okozza. De nem valószinű, hogy a repedések a plasztikus rétegig terjedjenek. Sokkal valószinűbb, hogy a földkéregben a felszintől nem messzire egyes magma fészkek vannak, melyek egy egész terület vulkánjai számára kohókul szolgálnak.

A vulkán kialvása lehet állandó vagy időleges. Az első esetben a magmafészek teljesen kimerül, a másodikban a működés szünetelését a magmafészekhez vezető hasadék eldugulása okozhatja.

Annak lehetősége sincs kizárva, hogy az eruptív-anyag közvetlenül a kitörés előtt létesül. Ezt a Föld méhében létesülő mozgások, s az azok folytán előálló rengeteg hőemelkedések teszik valószinűvé. A tengervíz behatolása folytán előálló Leidenfrost-féle tüneménynek a vulkánkitörések magyarázatánál mindenesetre szintén előkelő szerep juthat.

31. Földrengések általában. A szilárd földkéregnek hirtelen rázkódtatását földrengésnek nevezzük. Oka mindenesetre a földfelület alatt keresendő. Azok a rázkódtatások, melyeknek okai a földfelület fölött találhatók meg, nem tartoznak a földrengések közé. A jelenség nem tartozik a ritkaságok közé, s bizonyára nem mulik el nap, amelyen valahol a Föld felületén földrengés ne volna. Egyes földterületek majdnem állandó rengésben vannak (Dél-Amerika, Japán, Hátsó-India, déli Olaszország).

1755. november 1-én két lökés elpusztította Lisszabont és 30000 ember halálát okozta.

1812. március 26-án 3 lökés Caracas városát döntötte romba.

1870-ben Itáliában 2225 ház és 98 emberélet pusztult el, ezenkívül 223 ember megsebesült.

1868-ban Dél-Amerikában 70000 ember vesztette el életét.

1891. október 28-án Japánban Owari Mino környékén 7299 ember veszett el, 17393 ember megsebesült, 197350 épület egészen, 78296 részben rombadőlt, 6379 pedig leégett.

Az 1895-iki laibachi földrengés szintén a nevezetesebbek közé tartozik.

32. A földrengések fajai. A. sukkussorikus földrengések a földkérget alulról radiális irányban érő lökésektől származnak, s a földkéregnek föl-le ingadozását okozzák. Az undulatorikus földrengésnél a földkéreg hullámzó mozgása észlelhető. A rotatorikus földrengésnél pedig a rengési középpont függőlegese körüli forgó mozgás okozza a pusztításokat.

33. A földrengés megfigyelése. A megfigyelés eszközei az u. n. seismométerek és seismographok. Ezek labil egyensúlyi helyzetű szerkezetek kimozdulásával jelzik a földrengést, sőt lefolyását automatikusan le is írják. Számos ilyen szerkezet áll a megfigyelők rendelkezésére.

A megfigyeléseknél fősúlyt a következő kérdésekre helyeznek:

Mely időtájban kezdődött a rengés?

Meddig tartott?

Mely irányból jöttek a lökések?

Mekkorák voltak a lökések intensitásai?

6. ábra. Földrengési középpont.

Kiterjedt észleletekből kiderült, hogy a földrengés legközönségesebben egy, a földfelület alatt fekvő rengési középpontból kiinduló hullámzó mozgás következménye. A rengés chronologikus leirásából a rengési középpont mélységére lehet következtetni (6. ábra).

34. Földrengési hullámok és tengerrengések. A tengerpart közelében jelentkező földrengések a tenger vizét is hullámzó mozgásba hozzák. Tengerparti vidékeken ez a körülmény válik különösen veszedelmessé (lissaboni rengés). Igy keletkeznek a nagy sebességgel terjedő, igen nagy hullámhosszúságu vándorhullámok, melyek a japáni partok rengéseit a Csendes-oczeán mellékein mindenütt észrevehetőkké teszik.

A tengerfenék földrengései okozzák az u. n. tengerrengéseket.

35. A földrengés elméletei. Kielégítő elmélet nincsen. Aristoteles szerint a földkéreg alatt levegő gyülemlett meg, mely kifelé nem törhetvén, a földkérget megremegteti. Sokáig ez a nézet és némi módosításai voltak az uralkodók. A Leidenfrost-féle tüneményre is alapították a rengések magyarázatát. Ujabban a vulkánikus földrengéseket a vulkáni kitörésekkel hozzák kapcsolatba, s arra hivatkoznak, hogy a vulkánok mint Földünk biztosító szelepei szerepelnek. A tektonikus földrengéseket a szilárd földkéreg folytatólagos összehúzódásából magyarázzák. Végre sokan a földrengéseket a kéregben létező barlangok beomlásának tulajdonítják. Valószinű, hogy ezen magyarázatok mindegyikének meg van a maga alapja.

 

VI. Elektromos és mágneses tünemények.

36. A mágneses tünemények fajai. A Föld szilárd kérgét alkotó kőzetek némelyikének természetes mágneses állapota van, mely részint attractiv, amennyiben a kőzet a közelébe kerülő vasat vonzza, részint poláris hatásban nyilvánul, amennyiben a közelébe kerülő mágnestűt irányából kitéríti. De ha a kőzeteknek ez a mágneses viselkedésük nem volna is, a lehetőleg magárahagyatottan lengő mágnestű a Föld felületének különböző helyein mégis bizonyos meghatározott állásokba helyezkednék, úgy, hogy e miatt Földünket mint óriási kiterjedésű és tömegű mágnest kell tekintenünk.

A kőzetek közül legerősebben a mágnesvaskő (magnetit) mutat mágneses tulajdonságot; a plutonikus és vulkáni kőzetek, még ha nem is tartalmaznak magnetitet, poláris hatásuak. Különösen a bazalt és trachyt eltérítő hatásai a legerősebbek.

37. A földmágnesség elemei. A földfelület valamely helyére nézve meghatározandók: a földmágnességnek mint erőnek iránya és intensitása. Ha egy mágnesrudat tökéletesen föl lehetne szabadítani a nehézségerő behatása alól, akkor a rúdban levő mágneses polusok összekötő egyenese adná meg a földmágnességnek irányát. Az iránymegállapításnak ez az egyszerű módja lehetetlen. Ehelyett megállapítjuk a függőleges tengely körül forgó mágnestűnek a földrajzi meridiántól való eltérését, az elhajlást (declinátio) és a vízszintes tengely körül forgó mágnestűnek a vízszintestől való eltérését, a lehajlást (inclinátio). Az utóbbi esetben szükséges, hogy a tű forgási síkja a mágneses meridián síkjával legyen párhuzamos.

Ha T az erő intensitása, s az erőt a mágneses meridián síkjában egy X horizontális és egy Y vertikális összetevőre bontjuk szét, ha továbbá I az inclinátió, akkor

X=T cos I Y=T sin 1

s ebből a kettőből

származik.

A földmágnesség elemeinek meghatározását a physika tanítja.

38. Az eleinek időleges változásai. A földfelület minden helyén a földmágneses elemek periodikus és saeculáris változásoknak alávetettek. Az elsők közé tartozik többek közt a declinatiónak napközben való változása, mely a hőmérséklet naponkinti változásával bizonyára szoros kapcsolatban áll. A declinatio minimuma d. e. 9 órára, maximuma d. u. 3 órára esik. Bajosabb az inclinatio naponkinti változásait figyelemmel kisérni. Az eddigi észleletek szerint két maximum és két minimum különböztethető meg. Ennek megfelelőleg hasonló áll az intensitásra vonatkozólag is.

Egy másik periodikus változás a napfoltok gyakoriságával áll kapcsolatban, s úgy mint ez, 11.1 éves periodust mutat.

A saekuláris változások a párizsi hosszú megfigyelési sorozatból tüntek ki, s most már minden észlelőhelyre nézve megállapíttattak. Párisban 1580-ban 11.30' keleti declinatiót mértek; ez időtől kezdve a tű lassankint közeledett a földrajzi meridiánhoz, s 1663-ban pontosan abba helyezkedett; majd azt átlépve, a declinatió nyugativá vált, s 1814-ben 22°32'-czel legnagyobb nyugati értékét érte. Azóta a tű az észak-déli irány felé kezd visszatérni, s 1885-ben a declinatió már csak 16°15' volt. A másik két elem is bizonyára hasonló változásoknak van alávetve.

Budapesten

 

1845-ben

1897 elején

a declinatió

12°52' ny.

  7°20' ny.

Az inclinatió

63°20' ny.

62°21' ny.

39. Az elemek lokális változásai. Az észlelőhely változtával az elemek közül legalább is kettő megváltozik. Hogy ezen változások könnyebben követhetők legyenek, a Föld felületét u. n. mágneses görbékkel hálózzák be.

Ha az egyenlő és egyirányú declinatiós észlelőhelyeket folytonos görbékkel összekötjük, akkor az u. n. isogonális vonalakat kapjuk. Ezek a vonalak a földrajzi meridiánoknak felelnek meg, s mint amazok, a Föld felületének ugyancsak két pontja, mágneses polusai felé convergálnak. Az északi féltekén lévő déli mágneses polust 1831. junius 1-én James Ross találta meg Boothia Felix szigetén, az északi szélesség 70°5'17'' és a Greenwichtől számított nyugati hosszúság 96°46'45'' alatt. A déli féltekén levő északi mágneses polust az Erebus vulkán közelében legujabban találták meg. Valószinű, hogy ezek a pólusok helyzetüket megváltoztatják.

Az inclinatió meghatározásánál megjegyzendő, hogy az északi féltekén általában a tű északi mágneses vége hajlik lefelé, a déli féltekén a déli vége. Ha az egyenlő és egyirányú inclinatiós észlelő helyeket folytonos görbékkel összekötjük, akkor az u. n. isoclin vonalakat kapjuk. Ezek a vonalak a földrajzi paralleláknak felelnek meg.

Közöttük az, amelyen a tű inclinátiója zerus, a mágneses egyenlítő, mely azonban a földrajzi egyenlítővel nem esik egybe. A mágneses polusok fölött az inclinátiós tű vertikális helyzetű.

Ha az egyenlő intensitásu észlelő helyeket folytonos görbékkel összekötjük, akkor az u. n. isodynamikus vonalakat kapjuk. Azon görbe, melynek mentén az intensitás a legkisebb, az u. n. dynamikus egyenlítő. Ez nem esik egybe a mágneses egyenlítővel. Az intensitás gyújtópontjainak száma 4. Ezekben az intenzitás relative a legnagyobb.

Minden földmágneses térkép csak momentán képnek tekintendő.

40. A földmágnesség elmélete. A földmágnesség tüneményeit régente egy a Föld méhében fekvő erős mágnesrúd fölvételével magyarázták. Ujabban a tüneményeket az elektro-magnetikus elmélet alapján magyarázzák. E szerint Földünket u. n. földi áramok kerülik meg, s ezeknek indukáló hatása létesíti a földmágnesség tüneményeit. E mellett nemcsak a napfoltok periódusával való egyezés, hanem az a kapcsolatosság is szól, amely a sarki fénynek bizonyára elektromos természetű jelensége, és az u. n. mágneses viharok közt van. Ugyanis sarki fény idejében az elemek megfigyelésére szolgáló érzékeny műszerek mágnestűi feltűnő nyugtalanságot árulnak el.

41. A Föld elektromos állapota. A Siemens testvérek vizsgálatai szerint Földünk elektromos töltése azon nagy elektromos feszültségnek hatása, mely a Nap felületén kétségtelenül létezik. Ha Földünk influentia útján elektromos töltést kapott, akkor Helmholtz és Rowland kísérletei szerint ez a Föld forgása következtében ugyanazokat az elektro-dynamikus hatásokat létesíti, amiket az elektromos áramok képesek. Ehhez még másodrendű hatások is járulnak, melyek a körülményeket még bonyolódottabbakká teszik. Ide számítandók a diaphragma-áramok, melyek Andries és Quincke vizsgálatai szerint akkor keletkeznek, ha a víz likacsos kőzeteken hatol át; ugyancsak a Föld kérgében előálló hirtelen és erős változásoknál, amilyenek a vulkáni tüneményekkel kapcsolatosak, thermo-áramokat is létesülhetnek.

42. A sarki fény. A földsarkok közelében a sarki fény tüneménye a legfeltünőbbek közé tartozik. Megkülönböztetünk gloria-alaku és redős sarki fényt. Az elsőnél a láthatár fölé hajló körívből indulnak ki a rózsaszinü sugarak, a másodiknál a rózsaszinü fény mint egy dúsan redőzött függöny omlik alá. A sarki fényt létesítő anyag igen ritka lehet, mert a gyenge fényű állócsillagokat sem bírja eltakarni. A megfigyelések azt mutatták, hogy a jelenség a Föld két sarkára nézve egyidejű. A sarki fény magasságára nézve a vélemények 750 m. és 190 km. közt változnak. Annyi kétségtelen, hogy a sarki fény magneto-elektromos tünemény s nagyban hasonlít ahhoz a fénytüneményhez, mely a Geissler-féle csövekben észlelhető. De la Rive kísérletileg állított elő a sarki fényhez hasonló tüneményeket. E tekintetben a beható vizsgálatok még folyamatban vannak. Valószinű, hogy az elektromos feszültség változásai a magas légrétegek ritka levegőjében a Geissler-féle csövek tüneményét létesítik.

43. Légköri elektromosság: A levegő állandóan elektromos töltést mutat. Erről a légelektrométer-nek. nevezett eszköz tesz tanuságot. Az egyes észlelő helyeken az elektromos állapotnak naponkinti és évenkinti változásait észlelték. A légkör általában elektropositiv töltést mutat. A feszültség lecsapódások alkalmával nagyobbodik. Tegyük föl, hogy számszerint n, egyenkint r küllőjű vízgolyócska egy ρ küllőjű vízcseppé egyesül. Az egyesülés előtt az elektromosságnak meglevő mennyisége 4nr2π felületen volt eloszolva, míg az egyesülés után 4ρ2π felületre szorul, ρ-nak meghatározására a

4/3ρ3π = 4/3nr3π

egyenlet szolgál, melyből

ρ = r3√n

Minthogy

N = 3√n2 > 3√n2

ennélfogva a felület a golyócskák egyesülése folytán kisebbedett, s igy a feszültség megfelelőleg növekedett.

A statikus légköri elektromosságnál sokkal fontosabb a zivatarok alkalmával mutatkozó dynamikus légköri elektromosság. Mint átmeneti alak a Sz.-Ilona-tüze említhető fel, mely nagy elektromos feszültség esetében az elektromosságnak különösen fémcsúcsokból való fénypamat-alaku kisugárzásában áll.

44. A légköri elektromosság oka. Villám. Faraday vette azt először észre, hogy a szűk nyíláson kiáramló vízgőznek a nyilás szilárd falával való surlódása elektromosságot szül. Ezen az észrevételen alapszik a gőzelektromozó gép is. Ennélfogva a légköri elektromosság forrásául a párolgás tüneménye tekintendő, kapcsolatban a levegőnek portartalmával.

Ha a felhő és a Föld, vagy két egymás felett álló felhő között az elektromos potentiálkülönbség elég nagy, (Exner szerint ez 100 m.-es távolságu felhőknél 60000 voltra is mehet), akkor hirtelen kiegyenlítődés folytán villám létesül, melyet a pillanatnyilag szétválasztott levegő összecsapásából származó dörgés kisér. Megkülönböztetünk: czikkázó villámot, villogást és gömbvillámot.

A villám sebessége a fény sebességével egyenlő. A villám hatásai óriásilag fokozott mértékben ugyanazok, mint a villamos szikrának hatásai. Veszedelmei ellen Franklin tanácsára villámhárítóval védekezünk. Ha a villám homokba csap, utjában a homokot megolvasztja, s így keletkeznek az ágbogas villámkövek, mennykövek.

Az égiháború egyéb körülményeivel a meteorologia foglalkozik.

 

VII. A Föld légköre.

45. A levegő összetétele. Pontos mérések azt bizonyítják, hogy csekély lokális ingadozásokat nem számítva, a levegő Földünk felülete fölött mindenütt mind mennyiségileg, mind pedig minőségileg állandó összetételű. És pedig 100 térfogati rész levegőben van 21.00 rész oxigén, 78.96 rész nitrogén és 0.04 rész szénsav. Ez az utóbbi alkatrész mutatja a legnagyobb változékonyságot. Mint idegenszerű alkatrészek felemlíthetők: a vízgőz, a por, ammoniak, kénhydrogén és tiszta hydrogén. Az ozon valószinűleg az oxygénnek allotrop alakja.

A levegő vízgőz tartalma a Föld felületén levő nagy kiterjedésü vízfelületek és a dús növényzet jelenlétével magyarázható. Közelebbi körülményeinek vizsgálata a meteorológiába tartozik.

A portartalom létezése magyarázatra nem szorul. A levegőben lebegő mikro-organizmusok vizsgálata a fertőző betegségek kapcsán az orvostudománynak okoz kiváló gondot. A légkör a Földhöz tartozik, s annak minden mozgásában részt vesz.

46. A légkör magassága. Már az ókorban tétettek megfigyelések, melyeknek czélja a légkör magasságának megállapítása volt. Ujabban a hullócsillagok megfigyelését veszik alapul. Ha a nagy sebességgel haladó meteor Földünk vonzásának körébe kerül, sebessége még jobban fokozódik. A meteor a Föld légkörén átrohanva, még a magas légrétegek ritka levegőjében is surlódás folytán izzásba jön, világít. (Hulló csillag.) A megfigyelések eredményeként kimondhatjuk, hogy a Föld felülete fölött 150-200 km.-nyi magasságban még mérhető sűrűségű levegő van; 200-350 km. magasságban még szintén van levegő, de annak sűrűsége már mérhetetlenül csekély.

47. Légköri lecsapódások. A levegőnek vízgőztartalma lecsapódás folytán igen apró vízgolyócskákká sűrűsödik. Ezek tömör golyócskák, melyek a levegőben épen úgy lebegnek, mint az apró porszemecskék. Ha a vízgolyócskák egyesülés folytán nagyobb golyócskákká sűrűsödnek, abban láthatókká válnak, s a Föld felszinén ülő köd, illetőleg a magasban lebegő felhő mutatkozik.

7. ábra. Felhő alakok.

A felhők alakjukra nézve lehetnek: bárányfelhők (cirrus), rétegfelhők (stratus), gomolyfelhők (cumulus) és ezen alapalakok combinatiói. A bárányfelhők járnak legmagasabban (10000 m.-ig). A gomolyfelhők egyik válfaja az alacsonyan járó, sötét szinű esőfelhő (nimbus). (7. ábra.)

Ha a sűrűsödés még nagyobb csöppöket létesít, melyek a levegőben lebegve már nem maradhatnak meg, akkor u. n. légköri lecsapódások állanak elő, melyeknek különböző alakjai: harmat, dér, dara, hó, jégeső (8. ábra).

8. ábra. Jéggolyó keresztmetszete.

A felhőzet alakulásaival, a légköri csapadékok közelebbi körülményeinek, különösen a Föld felületén való eloszlásuknak vizsgálatával a meteorológia foglalkozik.

48. A légkör optikai tüneményei. Minden, a vertikálistól eltérő irányú fénysugár útjában különböző, és pedig a Föld felületéhez közeledve növekedő sűrűségű légrétegeken haladván át, azokban törést szenved. Szemünk a tárgyat a szembe jövő sugár irányában látja. Ebből a körülményből származnak az asztronomiai és terresztrikus fénytörés tüneményei.

Ebből az okból magyarázzák meg ujabban az álló csillagok nyugtalan fényét, csillogását is.

A levegő rendkívüli mértékben átlátszó. A rajta átmenő fénysugaraknak csak igen csekély részét nyeli el. Ennek a körülménynek mégis az az eredménye, hogy a levegő a fénysugarakat minden irányban reflectálja. Ezen diffus-reflektálás nélkül nappali fény nem volna. A Nap a sötét, fekete égboltozaton ragyogna, ahová fényét veti, ott brilliáns világítás lenne, az árnyékok pedig teljesen sötétek lennének. A diffus-tükrözést a felhők is nagyban elősegítik.

Az égboltozat általában kék, a legkülönfélébb árnyalatokkal. Ezt lord Rayleigh így magyarázza: a levegőben lebegő partikulák sokkal kisebbek, semhogy minden fajta fénysugarat egyenlően visszaverni képesek lennének. Ennélfogva, mert inkább a rövidebb hullámhosszuságu fénysugarakat verik vissza, a kék és viola árnyalatok maradnak meg. Reggel és este, amikor a napsugarak páratelt légrétegeken haladnak át, ezek éppen a rövid hullámhosszuságu fénysugarakat nyelik el. Ebből magyarázhatók a hajnal és napnyugta pompás fénytüneményei.

A légkörnek meg van a maga sajátságos absorptiós spectruma.

1883 végén Bishop Honolulu szigetén napnyugtakor a Napot körülvevő vörösesbarna gyűrűt észlelt, mely 1886 után már többé nem volt látható. Ezt a Krakatau vulkánnak 1883 augusztusában történt borzasztó kitöréséből származó, s a legmagasabb légrétegekig fölemelkedett hamu magyarázza meg.

A légtükrözések közé tartoznak: a fata morgana és a délibáb, melyeket részint a refrakcíó, részint a teljes visszaverődés okozza. Nagy homok-területeken (Szahara, magyar alföld) a Nap izzó sugarai a homokot, talajt erősen fölmelegítik, s előállhat az az eset, hogy a felületi légrétegek ritkábbak, mint a magasabban fekvők. Ekkor keletkezhet a teljes visszaverődés, s így az említett légtükrözés.

Ha valahol messze eső esik s háttal a Napnak állunk, akkor szivárványt látunk, mely jelenség a napsugaraknak az esőcseppekben való megtöretése és szétszóródása folytán áll elő. Minden esőcsepp mint prisma szerepel. A szivárvány íve alapja oly körkúpnak, melynek tengelye a szemünkön és a Napon átmenő egyenes. Mennél mélyebben áll a Nap az égen, annál nagyobb s szivárvány látható íve; napnyugtakor vagy napkeltekor félköralaku. Léghajóról nézve a szivárvány teljes kör is lehet. A szivárvány külső szélén vörös, belső karimáján violaszinű s e kettő közt sorakoznak rendre a szivárványszinek. Néha egy nagyobb küllőjű másodrendű szivárvány is látható, melynél a szinek sorrendje fordított. Míg az elsőrendű szivárványnál a napsugár az esőcsöpp hátulsó felületén csak egyszer tükröződik, addig a másodrendűnél kétszeres tükröződés áll elő.

Ha a magas légrétegek túlságosan párateltek, akkor a Nap és Hold körül a napudvar, illetőleg holdudvar vehető észre. Ezek a fénykörök a magasban lebegő jégtükön előálló fényelhajlás (diffractió) következményei. A sarki tájakon különösen változatos és élénk u. n. halo-k, melléknapok és mellékholdak észlelhetők. Ugyanis az égitestet nagy küllőjű, a szivárvány néhány szinében tündöklő kör veszi körül, melynek vízszintes átmérője a körön kívül egy darabon szintén látható. Ott, ahol az átmérő a körből kilép, létesül a melléknap (hold). Néha a nagy kört fölül egy másik kör íve érinti. A haloknál Galle szerint nagy szerep jut annak a körülménynek, hogy a fénysugaraknak a hatszöges jégkristályokon kell átmenniök.

49. A légkör mozgásai. A Nap sugárzása folytán fölmelegedő légrétegek fölfelé emelkednek, helyüket sűrűbb, hidegebb levegő foglalja el. A légtenger így hatalmas mozgásba jön, minek következtében különböző szelek létesülnek. A jelenséget a Föld forgása, a földfelület különböző alakulatai complíkálják. A szelek fajaival, jellemzésével, földrajzi eloszlásukkal s egyéb körülményeikkel a meteorológia foglalkozik.

50. A légkör hőviszonyai. A Nap sugárzása folytán a Föld különböző helyein a légtenger különböző módon fölmelegszik. A léghőmérséklet naponkinti és évenkinti változásokat mutat. A léghőmérséklet a legfontosabb meteorológiai adat lévén, megfigyelésével, törvényszerűségeinek fejtegetésével a meteorológia foglalkozik.

51. A légnyomás. Normális körülmények közt 1 liter száraz levegő súlya 1293 gramm. Minthogy a levegő a legtökéletesebb folyadék, mindazon törvények, melyek a folyadékokra vonatkozólag állanak (Pascal elve) a légtengerre is alkalmazhatók. Ennélfogva a légtengerben a fenéknyomás törvényei is évényesülnek s így benne a nyomás (1 cm2-re eső nyomó erő) szintről szintre változik. A légnyomás lételét először Torricelli mutatta ki. Kísérletén alapszik a barométer, mely a légnyomás nagyságának mérésére, változásainak figyelemmel kisérésére alkalmas eszköz. A légnyomás a Föld felületének különböző helyein más és más. Egy-ugyanazon a helyen naponkinti, évenkinti és abnormális ingadozásokat mutat. A szelek és légköri csapadékviszonyok a légnyomás változásaival szoros kapcsolatban állván, a légnyomás is egyike a legfontosabb meteorológiai adatoknak. Ennélfogva közelebbi körülményeinek vizsgálata ennek a tudományágnak feladata.

Általában: a meteorológia kiválóképpen a Föld légkörének állapotával foglalkozó tudomány, melynek különös ágazatai: a klimatológia és az időjárás prognozisa.

 

VIII. A tengerek.

52. Víz és szárazföld eloszlása a Föld felületén. Földünk felületét túlnyomólag tengerek borítják. Régibb adatok szerint a szárazföldnek a tenger borította részhez való aránya 1:2.31-nek vétetett; ujabban

136038872 : 373911842

vagyis közelítőleg 1: 2.759 vehető.

Absolut pontosságra az utóbbi adat sem tarthat számot. Azon a félgömbön, melynek pólusa Páris, a szárazföldek legnagyobb része (kivéve Ausztráliát és Dél-Amerika egy részét) fekszik, miért is ezt szárazföldi félgömbnek nevezhetjük; ellenben a másik félgömb túlnyomóan tengerektől borított.

A régi megszokott beosztás szerint a következő világtengereket különböztetjük meg:

Csendes oczeán

175.6

Millió km2

Atlanti oczeán

88.6

Millió km2

Indiai oczeán

74.0

Millió km2

Déli jegestenger

20.5

Millió km2

Északi oczeán

15.3

Millió km2

 

374.0

Millió km2

53. Az oczeánok részei. Az oczeánok korántsem fekszenek egy tagban, hanem néhol messzire belenyúlnak a szárazföldek közé. Nagy terjedelmű, szűk bejáratain ilyen elzárt részeiket beltengereknek nevezzük. (Földközi tenger). Azt a tengerrészt, melyet az oczeántól egy sűrű szigetsor választ el, szegély-tengernek (Chinai-, Ochotzki tenger) nevezhetjük. A tengernek nagy kiterjedésű, tágas bejáratu bekanyarodását öbölnek, a kisebb terjedelműt bainak (Botany-bai) nevezzük. Hasonló értelemben használjuk a golf elnevezést is. Két tengerrész közt az összeköttetés néhol hosszu, széles csatornán (La-Manche) vagy szűk szoroson (Gibraltar), esetleg szundon át létesül.

9. ábra. Brooke mélységmérője.

54. A tengerek mélysége. A tengerfenék mélységét a legkülönfélébb, e célra alkalmas eszközökkel, u. n. mélységmérőkkel mérik (9. ábra). A mérések különösen sekélyes helyeken eléggé számosak, a tengerek derekán azonban még nagyon szórványosak. A tengerfenék mélységviszonyait tehát még csak igen hézagosan ismerjük. Annyi azonban már most is bizonyos, hogy a legnagyobb mélységek a százazföld legmagasabb emelkedéseit messze felülmúlják. A beltengerek általában mérsékelt mélységűek. Igy pl. a Balti tengernél 67 m., a Vöröstengernél 444 m., a Persa-tengernél 37 m., a Hudson-öbölnél 375 m. közepes mélység vehető fel. A legmélyebben fekvő tengerfenékre az Atlanti oczeánban Sz. Tamás szigeténél (7090 m.) s délen a La Plata folyó torkolatát Tristan da Cunha szigetével összekötő vonalon (12271 m.) akadtak. A Csendes oczeánban Nipon szigetétől keletre 8500 m. mélységet mértek (10. ábra).

Az oczeánok átlagos mélysége 3700-m.-re tehető.

10. ábra. A szárazföldek magasságai és a tengerek mélységei.

55. A tengerfenék alakulatai. Annyi kétségtelen, hogy a tengerfenék configuratiója a szárazföldekétől lényegesen eltérő. Az egyenetlenségek sokkal elmosódottabbak, mint a szárazföldeken. A kontinenseket a tengerfenéken elvonuló kiemelkedések kötik össze. Ilyen pl. az Atlanti-oczeánnak u. n. telegráf-plateauja, mely Izland és brit Észak-Amerika közt terül el és a tengeralatti kábel fektetésénél jó szolgálatokat tett.

56. A tengervíz szine és átlátszósága. Bunsen vizsgálatai szerint a tiszta víz kék szinű. Ezt mondhatjuk a tengerek vizéről is, melyeknek szine a legkülönbözőbb árnyalatokat mutatja. A szin természetesen függ a megvilágítás viszonyaitól, a tengervízben található mikroorganizmusok s egyéb szilárd alkatrészek jelenlététől stb. De azok az elnevezések, melyek egyes tengereket szinek neveivel jelzik, talán a Sárga-tenger nevének kivételével, általában semmiképen sem okolhatók meg. Az utóbbit a beléje ömlő Hoangho iszapja tényleg sárgára festi.

Az átlátszóságot az a mélységi adat jellemzi, melyben egy alámerített fehér lap meglátható. Ujabban az átlátszóságot photographikus uton állapítják meg. Az adatok igen eltérőek. Példaként fölemlíthetjük, hogy az Adria vizében az átlátszóság 54 m. mélységig terjed.

57. A tengervíz chemiai alkata és sűrűsége. A víz (H2O) hidrogénnek oxygénnel való vegyülete. A tenger vízben feloldott állapotban találunk: konyhasót, chlormagneziumot és kénsavas magneziumot. Forchhammer szerint 1000 térfogati rész tengervízben van:

26.862

rész konyhasó

3.239

rész chlormagnesium

2.196

rész keserűsó

1.350

rész gipsz

0.582

rész chlorkálium

0.071

rész vegyes alkatrész

s így a tiszta víz számára 965.7 rész marad fenn.

A sótartalom 4 %-ig mehet, s általában a tenger derekától a partok felé közeledve csökken.

A víz elnyelve tartalmaz még levegőt és szénsavat.

A tengervíz sűrűsége lényegesen függ a sótartalomtól és a hőmérséklettől. A sűrűség átlag 1.0270-nek vehető föl.

11. ábra. Úszó jéghegy.

58. A tengerek hőviszonyai. A tudományos expeditiók eddig a következő eredményekhez jutottak: a tengervíz hőmérséklete az egyenlítő tájékain a legnagyobb mélységekben +2°C-ra, a sarkvidékeken -3°C-ra tehető. Az utóbbi helyeken a víz megfagyását a nagy nyomás akadályozza meg. A felületi tengervíz fölmelegedése lényegesen függ a földrajzi szélességtől, a partok alakulatától és a tengerfenék alkatától. Mint maximális hőmérsékletek a Vörös-tengeren mért 32°C és a Perzsa-öbölben mért 35.5°C említhetők föl. A hőmérsékleti viszonyok szélsőségeit a tengervíz áramlatai enyhítik.

59. Jeges tengerek. A poláris tájékokon a tengervizet jég borítja. A jég lehet édesvízi és tengeri eredetű. A jég az utóbbi esetben sem sós, mert a víz megfagyásakor a benne feloldott sókat kiválasztja. Az édesvízi jég vagy a folyók hátán kerülhet a tengerre, vagy glecser eredetű. A jég kisebb fajsúlyú lévén, mint a víz, a tengerbe nyúló glecserről a víz nagy darabokat letördel, melyek aztán mint jéghegyek úsznak a tenger-áramlatokban (11. ábra). A jéghegyek 30-50 m. magasak is lehetnek; a vízbe merülő részük vastagsága körülbelül 8-szor akkora. Néha a jéghegy talpa melegebb vízben úszván, kiolvad, a súlypont áthelyezkedik s a jéghegy felborul, ezer veszéllyel fenyegetvén a cethalászokat és a sarkutazókat. Az északi jeges tenger jéghegyeit az áramlatok az Orkney szigetekig is elviszik. Olvadásuk a léghőmérsékletet tetemesen lehűti. A jégmezőkkel és jéghegyekkel borított tengereket jeges tengereknek hívjuk.

12. ábra. Az árapály tüneménye.

60. A tengervíz mozgásai. A tengervíz részben oscilláló, részben translatorikus mozgásokat mutat. Az elsőkhöz tartoznak a hullámok, a másodikhoz a tengeri áramlatok. A hullámokat részben a szelek létesítik, de létesíthetik a Nap és Hold vonzásai is, mely utóbbi esetben az ár-apályhullám keletkezik.

61. Hullámzás. A hol a szél a tenger felületének neki fekszik, ott hullámvölgy keletkezik, melynek megfelőleg hullámhegyet is megkülönböztetünk. A hullám magasságát a hullámvölgy fenekétől a hullámhegy tarajáig mérjük. A hullámzás jellemző adatai közé tartoznak még: a hullámhosszuság, a hullámzás periodusa és a hullám terjedési sebessége. Az oczeánok derekán csendes időben is ½ m.-es hullámok vannak; viharban a hullám-magasság 11-13 m.-re is fölemelkedik, de ezen a határon túl nem terjed. A leghosszabb hullámot az Atlanti oczeánon Mottez figyelte meg, s hosszuságát 824 m.-re teszi; ennek megfelelőleg terjedési sebessége mp.-enkint 36 m. volt.

A leghosszabb és leggyorsabban terjedő hullámokat a földrengések rázkódtatásai okozzák; ezek az u. n. vándorhullámok. A hullámzásnak olajjal való csillapítását már a régiek ismerték. Sziklás partokon a tenger hullámzása a morajlást okozza.

Haladó hullámokon kivül a tengeren álló hullámok is keletkezhetnek, milyenek a sziciliai marrobio, a kantabriai resaca, a Keleti-tengeren ismeretes Seebär stb.

62. Ár-apály. A Hold, és kisebb mértékben a Nap vonzása a tengerek vizét szintén mozgásba hozza. A Holdnak a Földre ható vonzó ereje annál nagyobb, mennél közelebb fekszik a Föld felületének vonzott része a Holdhoz. A Föld szilárd kérge a vonzásnak nem igen enged; de a vízburkolatban a vonzásban mutatkozó különbségek már észrevehető változásokat létesítenek. A két égitest középpontjait összekötő egyenes mentén a tenger vize kidudorodik; még pedig a Hold felé fordult oldalon a túlnyomó vonzás következtében a víz a Hold felé emelkedik, az ellenkező oldalon pedig megfelőleg visszamarad (12. ábra). Igy keletkezik az álló dagályhullám, mely a Föld forgása és a Hold keringése következtében a nyílt tengereken végig rohan s a kikötőkben észrevehetővé válik. A Föld valamely helyére nézve a Hold akkor delel, ha az égboltozaton a legmagasabban áll. Ekkor keletről nyugat felé haladva átmegy az észlelőhely meridiánján. Két ilyen átmenetel közt 24 óra 50 perczz 28 m-percznyi idő telik el. Ha tehát bizonyos kikötőben a Hold okozta dagály déli 12 órakor volt, akkor innét kezdve apály és dagály 6 óra 12 percz 37 mpercznyi időközökben fognak váltakozni, úgy, hogy a másnap déli dagály 50 percz 28 mperczczel késik el a megelőző napival szemben.

13. ábra. A dagály-hullámok találkozása.

Hasonló tüneményeket létesít a Nap vonzása; de bár a Nap tömege a Holdéhoz képest rengeteg nagy, a 387-szer akkora távolság miatt a Nap vonzása következtében előálló dagályhullám magassága a Hold létesítette dagályhullám magasságának csak 4/9-ed része.

A két dagályhullám együttes föllépése igen változatossá teszi a tüneményt. Először is a Nap okozta hullám 24 óra alatt kerüli meg a Földet, s így az időtartamok közt időkülönbség mutatkozik. Másodszor pedig a két égitest viszonylagos elhelyezésétől függ, vajjon a két dagályhullám erősíti-e egymást, mint ujholdkor és holdtöltekor, avagy gyöngíti-e egymást, mint a holdnegyedek alkalmával? Ha a dagályhullámok egymást erősítik, akkor az u. n. szökőár áll elő; gyöngítés esetében a német tengerész süket dagályt emleget (13. ábra).

A Holdnak a Földtől, a Földnek a Naptól mért távolsága nem lévén állandóan ugyanaz, s a holdpálya síkja a földpálya síkjával szöget zárván be, ezen körülmények is lényegesen befolyásolják az árapály tüneményeit. Még hatásosabb a szárazföldek akadályozó befolyása, mely a dagály és apály beálltát tetemesen késleltetheti. Minden kikötőre nézve körülbelül állandó a késés, melyet kikötői időnek szoktak nevezni.

A dagályhullám magassága a nyilt oczeánokon aránylag csekély. Igy pl. a Sandwich és Tahiti szigeteken 30-40 cm. közt változik. Azonban a partokon annál jobban emelkedik, minél jobban összeszorítja a csatorna keskenyedése a különben is sekély vízre bukkanó hullámot. Tölcséralaku öblökben a tenger járása meglepő adatokat nyújt. A Bristol-öbölben a szintkülönbség megüti a 10 m.-t; sőt Clevedon Pier-nél szökőár idején 16 m.-es. Legnagyobb a szintkülönbség Uj Skóczia partjain a Chepody öbölben (21.3 m.) és a Magelhaes szoros közelében (18-20 m.)

63. A tengeri áramlatok. A tengeri áramlatok az emberi test vérkeringéséhez hasonlíthatók. Az artériák a sarkok hideg vizét az egyenlítő tájékaira szállítják, a vénák az egyenlítői tájak meleg vizeit a sarkok felé irányítják.

A tengeri áramlatok a tenger vizének önálló mozgásából magyarázhatók. Folyamok, melyeknek medre az áramlásmentes tengervíz maga. Rendkivül szélesek, mélyek és a tenger vizét nagy távolságokra szállítják el, amennyiben közvetítésükkel pl. nyugatindiai növények magvai a Spitzbergák partjaira is elkerülnek.

Keletkezésüknél több, egyelőre ismeretlen okon kivül különösen az állandó szelek játszszák a főszerepet. A levegőnek folytonos és egyirányu mozgása a vele érintkező vízfelületen is mindinkább mélyebbre terjedő mozgást létesít.

Igen nevezetes a melegvizü golfáramlat, melynek tiszta kék vize helylyel-közzel óránkint 7 km.-nyi sebességgel halad, s átlag 5°C.-szal melegebb az áramlásmentes tenger vizénél. A mexikoi tengeröbölből indul ki, Florida és Cuba közt 50 km. szélességű; egy ideig az észak-amerikai partok mentén haladván, Cap Hatterasnál már 120 km. szélességű, de csakhamar felnövekszik szélessége 1000 km.-re. Ott, ahol legkeskenyebb, 360 m. mélységű; Cap Hatterasnál már csak 200 m. mély, s mindinkább sekélyebb lesz, mennél jobban kiterjed. Long Island szigeténél keletre fordul s az Azoroknál két ágra oszlik. A főág Island, Skóczia és Norvégia partjai mellett haladva az Arktikus oczeánba vész; a mellékág dél felé kanyarodik, egy ideig Afrika nyugati partjai mentén halad, s a Cap Verde-szigeteknél az egyenlítői drift-áramlattal egyesülve visszatér a mexikói öbölbe. Hasonló hozzá a Csendes-oczeánnak hatalmas Kuro-Shio áramlata.

14. ábra. Sargassum bacciferum.

A hideg tengeráramlatok közül megemlítendők az északi Labrador-áramlat és a déli sarki-áramlat, mely utóbbinak egyik ága, a Humboldt-áram, a Falkland szigeteknél északra fordul, patagoniai, chilei és perui partok mentén haladván. Ennek vize 15.5°C. hőmérsékletű, mig az áramlásmentes tenger vize 28°-os.

A meleg tengeri áramok az északi, illetőleg déli hideg vidékek hőmérsékleti viszonyait enyhítik; a hideg áramlatok pedig az egyenlítői vidékek forróságát mérséklik.

A nagy tenger-áramlatokat kezdetben a Földnek tengelye körül való forgásával magyarázták. Ez a magyarázat elégtelen; mert a forgás a meglevő áramlatok irányára lehet ugyan befolyással, de áramlásokat keletkeztetni nem bír. A hőmérsékleti különbségek sem lehetnek létesülésüknek egyedüli okai. Számítások mutatták, hogy a tényleges sebességek messze túlszárnyalják azokat, melyek ezen ok behatása folytán előállhatnának. Legvalószinűbb okuk az állandó szelekben és azon körülményben keresendő, hogy a levegőnek folytonos és egyirányu mozgása a vele érintkező vízfelületen is mindinkább mélyebbre ható mozgást létesít.

Az áramlások okozta körfolyamat a tenger vizének felfrissítése czéljából hasznos. Tényleg, mind a Golf-áramlat, mind a Kuro-Shio belsejében fekvő áramlásmentes területeken hinár (fucus natans) tanyázik, s u. n. Sargasso-tengerek keletkeztek (14. ábra). Az áramlatok a hajózásra nézve is nagy fontosságuak. Igy pl. Columbus talán soha sem ért volna el Guanahani szigetére, ha nem kerültek volna hajói a mexikói öbölbe visszatérő Golf-áramlatba.

 

IX. A szárazföldek vizei.

64. A források. Az eső- és hóvíz jelentékeny része elpárolog ugyan, de ugyancsak jelentékeny része a vizet átbocsátó rétegeken át szivárogván, a felszinalatti nagyobb mélységekben folytatja útját, melyet a nehézségi erő szab eléje. Ha az ilyen vízdús réteg a felszin közelébe jutván, benne bármily oknál fogva hasadék támad, akkor a víz ebben mint leszálló forrás a felszinre kerül (15. ábra). Lehetséges az is, hogy a forrást a közlekedő edények törvénye, gázok- vagy gőzök feszítő ereje kényszeríti a felszinre, s ekkor felszálló- vagy szökő-forrásokkal állunk szemben. Sokszor a forrásnak felszinre kerülését a száraz környéken egy gyepfolt, nedvesebb talaj, dúsabb növényzet teszi feltünővé; máskor a völgyelés fenekén fakadó forrásokból tavak származnak, melyeknek vízállása a talaj belsejében levő vizek szintjének magasságától függ, mint pl. a mi Fertő-tavunk, mely 1865-ben majdnem egészen eltünt, 1867-ben pedig ujra dagadni kezdett.

15. ábra. Leszálló források nemei.

A forrásokat vízbőségük, sótartalmuk és hőmérsékletük szerint is osztályozhatjuk.

A források vízbősége a légköri lecsapódásoktól függ, s csak ott független azoktól, ahol a forrás egy vízben gazdag földalatti víztartónak lefolyása.

A víz a kőzeteket (csekély mennyiségben) feloldja. Igy kerülnek a vízbe szilárd alkatrészek, s így válik a forrásvíz szénsavdús ásványvízzé.

A talajvíz táplálta források hőmérséklete a vidék évi hőmérsékleti ingadozásait követi; a levegő hőmérsékleténél azonban jóval alacsonyabb. A mélyebben fekvő földalatti víztartók lefolyásai 4°C. hőmérsékletig szállhatnak alá. Vannak azonban igen mélyről jövő források, melyek a Föld belső melegének tanujelei, az illető vidék legnagyobb nyári hőmérsékletét is jóval túlszárnyalják. A meleg víz a szilárd alkatrészeket könnyebben oldván, a tiszta hévvizek a ritkaságok közé tartoznak. Európának csak egy gőzforrása van, (100° hőmérsékletű) a Soffioni Toscanában. 80°-on felül állanak a lipari szigetek fürdői (97-100°), az ischiai gurgitello forrás (90°), a Nerofürdők (86°) és a Pisciarelli forrás (84°), Pozzuoli közelében Albano (84.5°), Chandesaigues Francziaországban (88°) s a Péter forrás a Terek-völgyében (89°). Hírneves hőforrások még: Burtscheid (78°), Karlsbad (74°), Gastein (71.5°), Wiesbaden (69°), Baden-Baden (67°), Aachen (55°), Leuckerbad (51°), Teplitz (49°), Ems (47.5°) stb. Hazánk nevezetesebb hőforrásai közül: a) tiszta hévvizek: Héviz (33°), Nagy Várad (34.3-41.2°), Sztubnya (46.5°); b) földes hévvizek: Szkleno (37-53°), a budai Ráczfürdő (43.5°), Rudasfürdő (45°); c) kénes hévvizek: a budai Császárfürdő (24-65.5°), Lukácsfürdő (27-58°), Margitsziget (43.3°), a városligeti artézikút (74°); d) lúgos hévvíz: Lipik (63°); e) vasas hévvizek: Szliács (33.2°) Vihnye (38.3°), Lucski (32°) stb.

16. ábra. Geysir átmetszete. A számok lábakat jelentenek.

A meleg források egy sajátságos neme a geyzir. Izland szigetén, Uj Zeelandban, a National Parkban, (Rocky-Mountains, a Yellowstone és Madisonriver mellett), Californiában és Japánban fordulnak elő geysirek (16. ábra). Nevüket az izlandi nagy geysirtől vették. Ennek 23 m. mély hengeres nyilása a fölszinen széles medenczévé bővül ki. A medencze meleg vízzel van tele. A geysirnek 80-90 percznyi közökben beálló kitörését erős földalatti dörgés jelzi; a medencze kristálytiszta, aczélkék vize forrongani kezd, s néhány kisebb felfortyanás után egy 3 m. átmérőjű és 30 m. magas (volt már 70 m. magas is) vizoszlop emelkedik ki, mely sűrű gőzökkel van körülvéve, s néha köveket is hoz magával. A vizoszlop időközönkint össze-összeroskad, de ujból ismét fölemelkedik. Végül 10 percz mulva egészen összeroskad; a medencze most üres, s a kútban a vízszint a nyilás alatt körülbelül 2 m.-nyire húzódik vissza. A geysir vizét bizonyára a forró víz gőzeinek feszítő ereje löki föl. A kitörésig a feszítő erő folytonosan növekszik, s kitörés közben elgyengül.

65. Csermely, patak, folyó vagy folyam. A források vize a nehézségi erő kijelölte utat követvén, a mélyebb völgyekben összegyülemlik és mindinkább erősbödő vízfolyások: csermely, patak, folyó származnak, melyek egy mélyebben fekvő vízmedencze, vagy a tenger felé tartanak.

Csapadékokban szegény és magas hőmérsékletű sivatagokban a folyóvizek gyakran eltünnek, anélkül, hogy valamely vízmedenczébe folynának; mert vizük elpárolgott, a szomjas talajba szivárgott.

A folyók vízbősége az év folyamán nagy ingadozásoknak van kitéve. A mi Dunánk pl. a hó olvadásának idején, és az őszi esőzések alkalmával szokott erősen megdagadni, s a partvidék mélyebb helyein kiöntéseket, árvizeket okozni.

Télen a zordabb éghajlatu vidékek folyóit jégkéreg borítja, melynek átlagos tartóssága pl. a Dunán 37, a Newán 147, az Obnál 168-179, a Lénánál a torkolat közelében 203 nap évenkint.

A víz a folyó medrében különböző sebességgel folyik. A sebesség lényegesen függ a vízállástól. Ha a folyó árad, akkor közepe felé domborodó felületet mutat, ha apad, akkor felülete homoru, s ott, ahol a folyó sodra van, a legmélyebb.

A folyók folyásának irányát a talaj domborzati viszonyai szabják meg. A víz a legrövidebb utat keresi, s így az akadályokat elkerülvén, a meder szeszélyes kanyarodásokat tüntet föl (Tisza). Lefolyása közben a folyó vize egyrészt folytonosan marja a partokat, másrészt mélyebbre vájja a medret. A partmarás azon az oldalon legerősebb, amely oldal felé a folyó sodra esik. Másrészt a magával hordott iszapot lerakván, a folyó medrét be is építi, mi miatt néha folyásának irányát is meg kell változtatnia (Hoang-ho).

A folyam mindkét partján több mellékfolyót fölvéve, folyamvidékének vizeit végre a mélyebben fekvő vízmedenczébe szállítja. Az ugyanazon vízmedenczébe (tengerbe) ömlő folyamok az illető vízmedencze folyamrendszerét alkotják. A folyamvidékeket magasabban fekvő gerinczek, felföldek, az u. n. vízválasztók különítik el egymástól. Az egész földfelület fő vízválasztója azon két ráncz, melyet a Föld ábrázatán megkülönböztethetünk.

Néhol (Brit-Amerika) a vízválasztó igen alacsony, sőt megtörténhet, hogy két folyamrendszer egymással összeköttetésbe lép. Ez a bifurkáczió tüneménye. Igy pl. az Orinoko és az Amazonba ömlő Rio-Negro a Cassiquiare folyóval lépnek egymással összeköttetésbe, tehát a Karaib-tengerből természetes vizi uton az Atlanti-Oczeánba juthatunk. Máshol pedig a folyó az aránylag magas vízválasztót áttöri, s a vízválasztó ellenkező oldalán fekvő vízmedenczét keresi föl. (Poprád és Dunajecz, Olt, Indus, Brahmaputra.)

Minden szabályos lefolyásu folyónál többé-kevésbé határozottan megkülönböztethető a felső-, közép- és alsó-folyás. Vegyük pl. a Fekete-erdőben eredő Dunát. Felső folyása mentén esése nagy; kanyargós, sellős vize hajózhatatlan, körülbelül Regensburgig terjed. Innét a Vaskapuig terjed a közép-folyása, melyet még mindig tetemes esés, tehát szintén tetemes sebesség jellemez. Ez a rész, valamint a Vaskaputól a Fekete-tengerig terjedő alsó folyása hajózható. Alsó folyásában a folyam vize szétterjed, kényelmes lomhasággal halad a tenger felé, útjában szétágazik, szigeteket alkot, fősodra majdnem évről-évre más medert keres. A szigetalkotásra középső folyásában is hajlandó, ha vízben bővelkedik, és útja hegyvidékről alföldre visz. Innét magyarázható a Csallóköz-, a Szt.-Endrei-, Margit-, Csepel-szigetek keletkezése.

17. ábra. A Nilus deltája.

Rövid parti folyóknak csak felső folyásuk van; a Szt.-Lőrincz folyónak pedig csak alsó folyását lehet megkülönböztetni. Ahol a folyó lépcsőzetes földön halad végig, ott a sellők, vízesések, zuhatagok gyakoriak, mint pl. Afrikának majdnem valamennyi folyójánál. Ha a folyó lankás parton ömlik a tengerbe (vízmedenczébe), akkor a magával hordott iszapot, homokot és kavicsot torkolatánál lerakja, mindig messzebbre és messzebbre tolván a tengerbe gátjait és zátonyait. E közben medre eldugul, a folyó kénytelen uj medret keresni, s így torkolatánál több ágra szakad. Az ilyen torkolatot a görög Δ betű alakja után deltának nevezzük (17. ábra).

Végül megemlíthetők még a Karst földalatti folyói (Laibach, Timavo).

66. Tavak, mocsarak, fertők és lápok. A tavak medenczéje vagy természetes mélyedés, vagy pedig idegen anyagból épült gáttal záratott körül. Az utóbbi eset beállhat pl. a völgyet elzáró hegycsuszamlásoknál. Az első osztályba tartozó tavak a legnagyobbak és leggyakoriabbak, s keletkezésük szerint ismét többfélék lehetnek, amennyiben a medencze kimosás illetőleg a talaj szintjének erőszakos változásai folytán keletkezhetett. A tavak összes területe 2½ millió km2. Legnagyobb a 438000 km2 területű Kaspi tó, mely majdnem egész Svédországot beboríthatná. Az utána következő észak-amerikai Superior (Felső-Tó) már csak 81380 km2, a Victoria-Nyanza-, Aral-, Michigan- és Huron tavak egyenkint 60000 km2 területűek. Ezen tó-óriásoktól az alig néhány hektár területű tengerszemekig a nagyság fokozatosan csökken.

A tavak mélysége még kevéssé ismeretes. A Bajkál tóban 1373 m., a Kaspi tóban 1098 m. mélységet mértek. A hegyi tavak közül a Como tó talán a legmélyebb. (409 m.)

Mint a szigetek, úgy a tavak is csoportosan szoktak némely helyen előfordulni. Jó példa e tekintetben Finnország, az amerikai öt-tó vidéke, a közép-afrikai tavak hosszú sorozata.

A tavak vize gyakran sós, sőt más szilárd alkatrészeket is tartalmaz. A sótartalomra nézve a következő adatok ismeretesek:

Palics

0.22 %

Nagy Sós-tó

18.60 %

Kuku Nor

1.07 "

Urmia tó

21.05 "

Aral tó

1.08 "

Holt tenger

23.75 "

Wan tó.

1.91 "

Elton tó

27.06 "

Suezi keserű tavak (17. ábra)

5.87 "

Vörös tó

32.87 "

Grüsgundag

36.80 "

Vannak oly tavak, melyekbe folyóvíz nem ömlik, sem belőlük ki nem folyik, melyek vize nagyrészt a fenéken kibuggyanó forrásokból származik. Ezek a kiszáradás veszélyének vannak kitéve. (Balchas.) Más tavakba folyóvizek ömlenek; vannak olyanok, melyeken nagyobb folyó megy keresztül; végre vannak olyanok, melyeknek csak lefolyásuk van.

Ha a tó vize csöndes, védett, nem hullámos, akkor a hinár könnyen elhatalmasodik rajta, s a tóból idővel mocsár, láp lesz. Csekély esésű folyók mentén is keletkezhetnek mocsarak, fertők. Ezen különféle elnevezések inkább helyi természetüek. Igy hazánkban a Fertő tóhoz tartozó Hanságot mocsárnak, a Tisza és a Kőrösök vidékein található mocsarakat pedig lápoknak nevezik. Az utóbbiak felületén a hinár szilárdnak látszó, de az ember alatt könnyen beszakadó kérget alkot. (Ingovány.)

Kiszáradt mocsarak helyein a talaj tőzegben dús szokott lenni.

 

X. A hegységek hava, és jege.

67. Az örök hó határa. Magas hegységekben bizonyos szintig, a hóhatár fölött az egész év folyamán oly alacsony hőmérséklet uralkodik, mely mellett a csapadék kizárólag hó alakjában mutatkozik. Ezen hóhatár az egyenlítői tájakon a legmagasabban fekszik, s innét a sarkok felé mindinkább mélyebbre süllyed, a sarkkörökön belül pedig eléri a tenger szintjét. Egy ugyanazon hegységben sem állandó a magassága. Azon az oldalon, melyet a sarkok felől jövő hideg légáramlatok érik, sokkal mélyebben fekszik, mint a meleg légáramlatoktól látogatott ellenkező oldalon. Az Alpok hóhatára 2700 m.-re, a Kaukázusé 4200 m.-re, a Himalayáé 5000 m.-re tehető. A 6100 m. magas Kilimandzsáró tetejét is örök hó borítja, daczára annak, hogy az egyenlítő közelében fekszik.

68. A jégár. Lankás hegyoldalakon a hóhatár fölött a hó megolvadás nélkül megmarad és összegyülemlik. A párolgás lassusága miatt nem okoz nagy veszteségeket. Jelentékeny tömegek mint lavinák csuszamlanak le a völgyekbe, s utjok mentén nagy rombolást visznek végbe. A megmaradó hó az alsó rétegekre nagy erővel nehezedvén, összefagyódás folytán tömör jégtömeg keletkezik, a tejfehértől egészen az ultramarinkékig menő szinárnyalatokat feltüntető glecserjég. Nagy tömegekben a jég nem oly rideg, mint amilyen kis darabokban. Könnyen idomul, s a hegy lejtőjén lecsuszamlik a völgyekbe, a hóhatáron alul megolvad, de felül folytonosan pótlódik. Az ilyen mozgó jégtömegeket glecsereknek, jégáraknak nevezzük. A glecserjég haladásának sebessége nemcsak a helyi viszonyoktól, hanem az éghajlat viszonyaitól is függ. Az Alpokban és Norvégiában a glecserjég 24 óra alatt 0.1-0.4 m.-nyivel halad előre; a Himalaya óriási jégtömegei 24 óránkint 3.7 m.-nél is nagyobb utat futnak be (18. ábra).

18. ábra. A Gorner-glecser.

Folyása közben a glecserjég helyenkint megrepedezik, s ezen hóval betömött repedések a rajtuk járó hegymászóknak legveszedelmesebb ellenségei. A glecser árja nemcsak a hegy lejtőjét csiszolja le, hanem a partjain kiálló sziklákat is letördeli, s le viszi a völgybe. Ezen vándorsziklákból és kőtörmelékekből állanak a morénák.

Hajdanta a glecserek sokkal nagyobb kiterjedésüek voltak, mint jelenleg. (Jégkorszak). A glecser hátán nagy sziklatömegek oly vidékekre kerültek, melyeknek talaja éppen nem sziklás. Az ilyen, minden összefüggés nélkül magukban álló, s bizonyára glecser-eredetű sziklákat lelenc-tuskóknak nevezzük.

Jelenleg a legnagyobb kiterjedésű jégárak az Alpokban (Lys-glecser a Monte-Rosa csoportban, Mer de glace a chamounixi völgyben), a Kaukázusban, a Kara-Korum hegységben és a Himalayaban vannak. A grönlandi glecserek ezeknél is nagyobbak, hiszen az egész félsziget majdnem egyetlenegy glecser. Kárpátjaink éles hegygerincein a hó nem állhat meg, s így azokban glecserek sem fordulnak elő.

 

IX. A földfelület szárazföldjeinek alakulatai.

69. A. kontinensek. Történeti alapon állva, a következő 5 kontinenst szoktuk megkülönböztetni:

mill. km2

Európa

9.81

Ázsia

44.88

Afrika

29.93

Amerika

40.96

Ausztrália

8.87

Ezekhez járul az a 9.5 millió km2-nyi terület, mely a szigetekre jut. Az első három kontinens az ó-világ, az utolsó kettő pedig az uj-világ. A felosztásnak nincsen meg a természetes alapja, amennyiben az ó-világ kontinensei nagy mértékben összefüggenek egymással, s Európa csupán Ázsia félszigetének tekinthető.

70. A kontinensek részei. A kontinenseknek a tenger felőli határai a partok. Ahol a szárazföld a tengerbe nyúlik, ott félszigetek állanak előttünk. Ha ezek igen hosszuak és keskenyek, akkor földnyelveknek, nevezzük. Két nagyobb terjedelmű szárazföldet néhol keskeny földszoros kapcsol össze. A tengerbe messzire kinyuló magas hegyeket, mint a szárazföldek gyakori végződéseit cap-oknak hívjuk.

71. A partok nemei. A partvonal alakulása első sorban a mögötte elterülő szárazföld alakulásától függ. Befolyással van rá a szárazföld és a tenger közötti örökös harcz is. A folyók iszaplerakodásai a tengerből hódítanak el területeket; másrészt a tenger folytonosan marja a partokat.

A part természetét tekintve megkülönböztetünk: meredek-, sziklás- és lankás partokat.

Ahol a szárazföld a tengerből hirtelen kiemelkedik s magas sziklatömegekkel kezdődik, ott a part meredek. (Anglia déli és nyugati, Skandinávia nyugati partjai.) A meredek partokon találhatók rendszerint a legjobb kikötők. Skandinávia nyugati partjainak magas sziklái rendkívül szakadozottak, s a tenger ezen hasadékokon át messzire behatol a sziklák tömegei közé. A norvégek a partnak ilyen alakulását fjord-oknak nevezik.

A sziklás partok alacsonyabbak; az előttük fekvő számos sziklazátony, sziget a parttal való közlekedést akadályozza. (Dalmácziának és Irországnak partjai.) A sziklás partokon a folytonos hullámzásban levő tenger előidézte morajlás rombolásai mutatkoznak.

Végül ott, ahol a szárazföld fokozatosan emelkedik ki a tengerből, a partot lankásnak nevezzük. A partok túlnyomó többsége lankás. A lankás partok közelében a tenger sekély; a part fövenyét a tenger hullámai hömpölygetik, miért is a lankás part tengeri fürdők számára kiválóan alkalmas. (Ostende, Scheweningen, Blankenberghe.) A sekély partokon fordulnak elő az u. n. haff-ok (Keleti tenger), a tengerrel keskeny nyiláson át közlekedő terjedelmes medenczék (lagunák), melyeket a tengertől keskeny, természetes gát, homokzátony (németül: Düne) választ el.

Néhol a szárazföldek a tengert nagyobb hosszuságban összeszorítván, csatornákat alkotnak. (La Manche, Minch, Mozambique csatornák.)

72. Szigetek alatt minden oldalról vízzel határolt kisebb szárazföldeket értünk. Valamint a tengerben, úgy tavakban, folyókban is előfordulnak. A legnagyobb sziget Grönland, melynek területe 2.l millió km2; vannak szigetek, melyek területe hektárokban is alig fejezhető ki.

Különálló egyes szigetek ritkán fordulnak elő. (Sz. Ilona, Ascension, Sala y Gomes stb.) Leggyakoriabbak a szigetcsoportok egy vagy két fősziget körül elhelyezkedő több kisebb szigettel. A szigetsorokban, a szigetek vonal mentén sorakoznak.

Eredetükre nézve a szigetek lehetnek kontinentálisok vagy önállóak.

A kontinentálisok valamikor a kontinenssel összefüggöttek, amit a legközelebbi kontinenssel egyező alkatuk, növény- és állatviláguk bizonyít. Rendszerint a kontinens közelében fekszenek, de vannak olyanok is (pl. Uj Zeeland, a Fidsi szigetek), melyek az anyakontinenstől eléggé messzire esnek.

Az önálló szigetek ismét eredetükre nézve lehetnek: a tengerfenék lassu emelkedése folytán keletkezettek (Harrilaid szigete Dagö közelében); vulkáni kitörésből származottak (Izland), vagy korallszigetek.

A kocsonyás testű korallállatok kemény mészhéjat választanak ki. A bimbózás utján keletkezett uj egyének a meglevő élő és elhalt egyénektől nem szakadnak el, hanem azokkal összefüggésben maradván, egy törzset alkotnak. Szilárd, sekély (30-40 m.-es) tengerfenék, tiszta sós víz, elegendő táplálék és meleg éghajlat a korallállatok életföltételei. Az utóbbi föltételnél fogva csak az egyenlítő környékén, a meleg földövben találhatók. Építményüket a tenger szintjéig emelik; a levegőre kerülő felső rétegekben az állatok elhalnak. A kiemelkedő zátony a madarak pihenő állomásává lesz, azok ürülékei jó termőföldet (guano) nyujtanak a szélhordta magoknak. Igy tesz szert a korallsziget növényvilágra, melyhez csakhamar az állatvilág csatlakozik. A gyűrűalaku korallszigeteket atolloknak nevezik. A zátonyok közül legnevezetesebb az Ausztrália keleti partjai mentén elhuzódó Barrier-Riff. Korall-építmények: a Maledivok és Lakkadivok, valamint Polinéziának számos szigetcsoportjai.

73. A szárazföldek felülete oly nagy változatosságot mutat, hogy azt nagyjában igen nehéz áttekintenünk. A partoktól a szárazföld belsejébe haladva, az mindinkább magasabbra emelkedik. A tenger szintje fölé átlag 200 m.-nél magasabbra nem emelkedő nagy kiterjedésű lapályokat alföldeknek, a 200 m.-es átlagos magasságot meghaladó területeket felföldeknek nevezzük. Az utóbbiak többségben vannak. A szárazföld egyes medenczéi a tenger szintje alatt fekszenek, mint pl. a Kaspi tó (30 m.), a Holt tenger (392 m.) medenczéi és a Szahara északnyugati partvidékeinek közelében elterülő Schott-ok.

A felföldeken végigvonulnak a hosszuságukhoz képest keskeny, de magasra emelkedő hegységek, melyek a Föld szilárd kérgén levő ránczokhoz hasonlíthatók. Az ó-világ kontinensei általában délről, észak felé laposodnak el; Amerika nyugatról kelet felé, Ausztrália pedig keletről nyugat felé lejtősödik.

Földünk felületén tulajdonképen két hatalmas ráncz található. Az ó-világi ráncz nyugaton az elszigetelten álló Pyrenneusokkal kezdődik, az Alpokban és a hozzájuk csatlakozó Kárpátokban folytatódik; majd egy nagyobb megszakítás után a Kaukázushoz érünk, s innét kezdve az Elbursz hegység és a Hindukus a Föld legmagasabb és legterjedelmesebb fönnsíkjára, a Pamirra vezet. Ez tulajdonképen a csomó, melyből dél felé az ívalaku Himalaya, ezzel párhuzamosan a Küen-Lün és Nan-San, tovább északra a Tian-San és Altaj hegységek indulnak ki, maguk közé zárván egyrészt a Tübeti fensikot, másrészt a Hanhait. Kiágazásaik keleten a Jün-ling, Chin-gan és Stanovoj hegységek, északon pedig a Szajani- és Jablonoi hegységek.

A másik ráncz a kettős Amerika testén vonul végig, a Behring szorostól a Hoorn fokig. Északon két ágban indul meg. A Tengeri Alpok, Kaszkád hegység és Sierra Nevada a partok közelében haladnak, beljebb pedig a Rocky Mountains vonul végig, terjedelmes felföldet fogván közbe. Ezen hegységek a közép-amerikai Cordillerákban egyesülnek, s a keskeny Panama szoros mentén közvetlen összefüggésben állanak a dél-amerikai Andokkal, melyekben kisebb terjedelmű, de rendkivül magas fensíkok (titikakai, anahuaki) találhatók.

Afrikának hegyrendszerei kevésbé lánczolatos jellegűek. Bár még teljesen kikutatva nincsenek, annyit mégis tudunk róluk, hogy az egyenlítő tájékán emelkednek legmagasabbra, s innét észak felé a Szaharába, dél felé pedig a Kalahari sivatagba vesznek. A kontinensek többi hegységei másodrendűeknek tekinthetők, s az elsőrendűektől nemcsak különállanak, de vonulásuk irányában is el térnek, így pl. Európában a Kiölenek, az Appenninek és az Ural az észak-déli irányt követik. Ázsiában a keleti és nyugati Ghats, Hátsó-India hegylánczzai a Tajuling és Tatár-hegységek hasonló módon viselkednek. Afrikában minden irányban haladnak hegylánczzok. (Az Atlasz, a Tibeszti hegység, a Sárkány hegység s azon hegységek, melyek a Kongó medenczéjét fogják közbe.) Ausztráliának nagy hegysége a Kékhegység.

Általában a szárazföldek közepes magasságát 400 m.-re szokták becsülni.

74. A domborzati viszonyok részletei. A környezetből kiemelkedő, mérsékelt magasságu földtömeget dombnak, a tetemesebb magasságut hegynek nevezzük.

Alakra nézve a hegy lehet: kúpos, ormos és táblaalaku. Beszélünk a kúpalaku hegy csúcsáról az ormos hegy ormáról, a táblaalaku hegy tetejéről. Ezek és a hegy lába közt terül el a hegy lankája vagy meredekje.

A hegyek ritkán állanak egyedül, hanem egymáshoz csatlakozva hegységet alkotnak. A hegylánczzokban az egyes hegyek egymásután sorakoznak, míg a hegytömegekben ilyen sorakozás nem vehető észre. A hegylánczzoknál az egyes hegyek oly közel állanak egymáshoz, hogy egyik hegyről a következőre való átmenetnél csak alacsony nyergen kell áthaladnunk. Ha a hegylánczzban túlnyomóak a kúpalaku hegyek, akkor a hegylánczznak éles gerincze van (Kárpátok); az ormos hegyekből álló hegyláncznál a gerincet hát pótolja, mely a táblaalaku hegyekből álló hegyláncznál fönnsíkká szélesedik ki.

A hegységek hegylánczokból és hegytömegekből állanak; jellegüket az állapítja meg, hogy e két fajból melyik van túlsúlyban. A hegylánczokat völgyek választják el egymástól, melyek hosszmentiek, vagy keresztvölgyek lehetnek. Több összefüggő hegység hegyrendszert alkot, mint pl. a Kárpátok, az Alpok, a Cordillerák hegyrendszerei.

Végül megemlítendő még a hegyek szabálytalan sokaságából álló hegyvidék és a lépcsőzetes felföld.

Az egyik hosszmenti völgyből a másikba hágók, hegyszorosok, hegyszakadékok, szurdokok stb. vezetnek át.

Magasság tekintetében európai viszonyaink szerint megkülönböztetünk: alacsony-, közép- és magas hegységeket.

A Föld felületének eddig ismert legmagasabb pontja a Gaurisankár teteje, mely 8700 m.-nyire fekszik a tenger szintje fölött.

75. A lapályok alakulatai egyrészt a talaj minőségétől, másrészt az éghajlati viszonyoktól függenek. Mint jellemző féleségek fölemlíthetők: a termékeny alföldek, milyenek a nagy magyar alföld, az orosz alföld stb.; fűvel borított alföldek az argentinai pampák, melyekhez a változatosabb növényzetű prairiek hasonlítanak leginkább. A szibériai alföld egy része az u. n. Baraba-puszta mocsaras, bokrokkal és erdőkkel borított. Az északi vidékek tundrái pedig tisztán a zord éghajlatnak köszönhetik jellegüket, amennyiben a fenékig befagyott mocsarakat a nyári nap melege csak a felületükön bírja megolvasztani.

A felföldek között különösen a sivatagok foglalnak el nagy területeket. A sivatagok talajuk minősége szerint: sziklásak, homokosak, sósak stb. lehetnek.

Végül meg kell említenünk a bozótos területeket, milyenek a patagoniai-, a kalahári sivatagok és az ausztráliai skrub (olv. szkröb).

 

XII. A Föld felületén működő erők.

76. A ható erők jellemzése. A hegységek keletkezésének tárgyalásánál megismerkedtünk azokkal az erőkkel, melyek a hegységeket létrehozták. Ha nem hatnának más erők, melyek Földünk ábrázatát lassankint átalakítani törekszenek, akkor az állandó jellegénél fogva az egyhangúság nyomasztó látszatát keltené. A vízeredetű kiemelkedéseket a plateau-jelleg jellemezné, s a rétegeződések egyhanguságát még a vulkáni eredetű kúpok sem zavarnák kellőleg. A hegyi tájékok összes festői jellemvonásaikat a Föld felületén ható romboló erőknek köszönhetik. Ezek hatásai csak mérhetetlen idők mulva válnak észrevehetőkké, de azért hatásaik sohasem szünetelnek. Részint rombolnak, részint építenek. Ilyen erőket fejt ki a levegő, a morajló és folyó víz és a mozgó jégtömeg.

77. Elmállás és humuszképződés. A levegővel érintkező kőzet szerkezete molekuláris elváltozást szenved, melyet elmállásnak nevezünk. Az elmállás inkább chemiai hatásoknak tulajdonítható, a mechanikai hatások elenyészően csekélyek. Különösen az oxigén és a szénsav hatásai erősek, s ezeknek a gránit sem képes ellentállani. Segédkezik e mellett az esővíz, hólé és harmat is, amennyiben a felületen keletkező elmállási termékek némelyikét oldja; másrészt behatol a capillaritás folytán a kőzet vékony repedéseibe, s ott végzi rombolásait. Megfagyáskor a víz ellenállhatatlan erővel kiterjed, s a kőzeteket szerteszét feszegeti. A hő ezen indirekt hatásán kívül még a direct hatás is fölemlítendő, amennyiben a nappali hőség s a hideg éjszakák ellentéte folytán némely kőzetek a felületeiken lemezesen lerepedeznek (desquamatio). Az elmállást szerves lények is elősegítik. Ugyanis a növények gyökerei szerves savakat választanak el, melyek az ásványi alkatrészeket oldhatóbbakká teszik. Másrészt a gyökerek megnövekedése is ellenállhatatlan expanzióval jár, mely a legszilárdabb testeket is képes szétfeszíteni.

A hol a mállási termékek nem hordatnak el ott az elmállás a végletekig tovább halad, s a felületi réteg igen laza szerkezetűvé válik. A sziklákat borító növényzet elrothadt maradványai ezen porhanyó anyagba keveredvén, azzal a termékeny humust alkotják. Ismeretes a becses fekete föld, mely a nagy magyar Alföld és déli Oroszország némely vidékeit nagy területek éléstáraivá változtatják.

78. Erosio és denudatio. Felemlítettük azt az esetet, hogy az elmállási termékek nem maradnak meg termőhelyükön. A természetnek minden oly hatása, mely a mállási termékek elszállításában nyilvánul, erosionak neveztetik. Erosiós hatása van a mozgó levegőnek, de még nagyobb mértékben a folyó víznek és a mozgó jégtömegeknek. Ugyanilyen hatást mutat a tengerpartokon morajló tengervíz, sőt az árapály-hullám is. Az erosio egyfelől a hegységek lekoptatásán fáradozik, s e tekintetben hatását denudátiónak nevezzük; minthogy azonban az elhordott mállási termékeket mélyebben fekvő helyeken lerakja, az erosio épít is. A mély szakadékokat lassankint telehordja, a folyók medreit, betömi, uj medreket ás, a folyó a tengerbe építi gátjait, deltatorkolatot, lagunákat létesít stb.

79. A tenger rombolásai. A tenger a szárazfölddel állandó harczban áll: partjait helyenkint marja, s a lesodort törmelékkel saját ágyát hordja tele. Ily módon keletkezett történeti időkben a Zuider tó. Rendkivüli erőhatásokat fejt ki a morajlás; lassan, de nem kevésbé hatásosan rombol az árapály-hullám is.

Mindezen erosiv hatásoknál nagyobb, de csak mérhetetlen idők folyamán válik észrevehető a tengervíz abrasiója, amennyiben a parti hegységek alakját és tömegét képes megváltoztatni. Hatása különösen süllyedésben levő partokon erős.

80. A szerves lények hatásai. Építőhatás dolgában fölemlítendők azok a csigák, melyeknek mészhéjai tengerfenékre ülepedvén, ott vastag mészrétegekké alakulnak. A guano szigeteken a madarak hulladékai növekednek föl vastag rétegekké. Bámultuk a korallállatok óriási építkezéseit. Az ember sem marad hátra. A tengereket elválasztó keskeny földszorosokat törekszik csatornákkal áttörni; a mocsarakat törekszik termőföldekké átalakítani; a folyamok medreit szabályozza; hegyszakadékokat járhatókká tesz, a hegyekbe alagutakat épít stb. Az emberek oktalan gazdálkodása néhol a tájék egész jellegét képes átalakítani. Jellemző példa erre a Karst, mely még a rómaiak és velenczeiek idejében tele volt hajóépítésre alkalmas szálas erdőkkel. Ezeket az erdőket az ember kipusztította, s így a humus elvesztette azokat a gyökereket, melyek a talajhoz kötötték. A bóra és sirocco a humust a hegyekről lehordván, a tájék egészen kopárrá, terméketlenné változott.

Igy őrli meg az idő a legszilárdabb építményeket, arra törekedvén, hogy minden egyenetlenséget kisimítson s Földünk felületét a teljes kiegyenlítődöttség állapota felé közelítse.