ĐỀ CƯƠNG KHOA HỌC TRÁI ĐẤT

KHOA HỌC TRÁI ĐẤT 217 Câu 1:cấu trúc của vũ trụ và thái dương hệ; phân biệt giữa vũ trụ, thiên hà, thái dương hệ và hành tinh. Giải thích sự hình thành của vũ trụ theo thuyết Bigbang. 2 Câu 2: trình bày quá trình hình thành trái đất. mô tả hình dạng và chuyển động quay của trái đất. giải thích sự thay đổi thời tiết của các mùa trong năm. 5 Câu 3: phân biệt các quá trình phong hóa. vai trò của phong hóa trong việc hình thành đất? 7 Câu 4: Nguồn gốc và quá trình tiến hóa của sinh quyển? 9 Câu 5: Mối quan hệ giữa cá quyển trên trái đất: 11 Câu 6: các nhóm đất chính và điều kiện hình thành các nhóm đất ở việt nam 12 Câu 7: tác động của biến đổi khí hậu tới các ngành, lĩnh vực ở Việt Nam 12 Câu 8: chu trình tuần hoàn nước: 17 Câu 9: Ảnh hường của chế độ nhiệt, bức xạ đến HST: 17 Câu 10: Các dạng địa hình ở Việt Nam và nguyên nhân hình thành: 19

KHOA HỌC TRÁI ĐẤT 217

a.Kiểu địa hình núi 19

b Kiểu địa hình cao nguyên 20

c Kiểu địa hình đồi 20

f.Các kiểu địa hình đặc biệt 21

Câu 1:cấu trúc của vũ trụ và thái dương hệ; phân biệt giữa vũ trụ, thiên hà, thái dương hệ và hành tinh Giải thích sự hình thành của vũ trụ theo thuyết Bigbang.

a Cấu trúc của Vũ Trụ:

Vũ trụ bao gồm mọi thành phần của nó cũng như không gian và thời gian Vũ trụ bao gồm các hành tinh, sao, thiên hà, các thành phần của không gian liên quan, những hạt hạ nguyên tử nhỏ

nhất, và mọi vật chất và năng lượng vũ trụ quan sát được có đường kính vào khoảng 28 tỷ parsec(91 tỷ năm ánh sáng) trong thời điểm hiện tại các nhà thiên văn chưa biết được kích thước của vũ trụ là bao nhiêu và có thể là vô hạn những quan sát và phát triển của vật lý lý thuyết đã giúp suy luận ra thành phần và

sự tiến triển của vũ trụ Những cải tiến quan sát được xa hơn trong vũ trụ dẫn tới con người ta nhận ra rằng hệ mặt trời nằm trong một thiên hà chứa hàng tỉ ngôi sao, gọi là ngân hà Sau đó các nhà thiên văn phát hiện rằng thiên hà của chúng ta chỉ là mộttrong hàng trăm thiên hà khác Các thiên hà có dạng elip, dạng đĩa xoắn với đường kính từ hàng trăm ngàn năm ánh sáng

Khoảng cách trung bình giữa các thiên hà lớn hơn kích thước cácthiên hà cỡ chục lần các sao trong mỗi thiên hà cũng phân bố không đều, đa số tập trung trong mặt phẳng được gọi là mặt

phẳng chính hoặc mặt phẳng quỹ đạo của các thiên hà Trong khoảng không gian giữa các sai còn có vật chất tồn tại dưới dạngbụi khí, các hạt cơ bản, trường điện từ, trường hấp dẫn,v.v…

Có thể mô tả cấu trúc vũ trụ bằng sơ đồ đơn gian sau:

Vũ trụ thiên hà(ngân hà) hệ mặt trời hành tinhvệ tinh

−Mộc tinh

−Thổ tinh

−Thiên vương tinh

−Hải vương tinh

3 hành tinh lùn là Cerea, diêm vương tinh và eris

Vành đai Cuiper và đám mây Oort ở ngoài cùng Các hành tinh của thái dương hệ có các vệ tinh xung quanh, một số hành tinh còn có vành đai bụi bao quanh Xen kẽ giữa các hành tinh là các thiên thạch, bụi và sao chổi Các hành tinh trong thái dương hệ quanh quanh mặt trời gần như trong một mặt phẳng hình dĩa gọi

là hoàng đạo, có bán kính khoảng 6 tỉ km( bằng 6 giờ di chuyển của ánh sáng trong chân không)

c Phân biệt vũ trụ, thiên hà, thái dương hệ và hành tinh:

Vũ trụ là nơi chứa đựng thiên hà, thái dương hệ và các hành tinh

Có rất nhiều thiên hà trong vũ trụ và thiên hà là nơi chứa đựng thái dương hệ và các hành tinh

Thái dương hệ là nơi chứa đựng các hành tinh và vệ tinh của nó

Năm 1985 có một nhà vật lý đã nhận xét tại hội nghị khoa học:

"Việc vũ trụ khởi đầu với Big Bang khoảng 15 tỷ năm trước cũng chắc chắn như Trái Đất quay xung quanh Mặt Trời" Vậy thuyết Big Bang như thế nào mà mà họ tin tưởng như vậy?

Không nên hình dung rằng Big Bang giống như vụ nổ của một quả pháo khổng lồ, mà bạn có thể đứng lảng ra một bên để quan sát Ở đây không có một bên nào hết, vì Big Bang là biểu hiện rađời của chính không gian, thời gian Bây giờ chúng ta chúng ta

hãy xem cái gì đã xẩy ra sau Vụ Nổ lớn ở các khoảng thời gian khác nhau.

Từ điểm Zero Big Bang đến 10-43s Trong khoảng thời gian cực nhỏ nhưng quan trọng này chúng ta mới biết được rất ít, bởi vì các định luật vật lý, như chúng ta đã biết, đều không đúng ở đây

Ở 10-43s Nhiệt độ của vũ trụ khoảng 1023K và vũ trụ dãn nở rất nhanh Khi đó quá trình dãn nở rất nhanh, nhiệt độ giảm đều cho tới khi đạt tới giá trị hiện nay khoảng 3 K

Từ 10-43s đến 10-35s trong khoảng thời gian này, các lực mạnh,lực yếu và lực điện từ tác dụng như một lực duy nhất được mô tảbởi lý thuyết Thống nhất lớn, còn lực hấp dẫn tác dụng tách rời như hiện nay

Từ 10-35s đến 10-10s Lực mạnh tách ra, để lại lực điện từ, lực yếu và hấp dẫn vẫn còn tác dụng như một lực duy nhất

Từ 10-10s đến 10-5s Tất cả bốn lực đều tách biệt ra như hiện nay Vũ trụ như một "món súp nóng" gồm các quark, leptôn và photon

Từ 10-5s đến 3 phút Các quark kết hợp để tạo nên các mezon vàbarion Vật chất và phản vật chất huỷ nhau quét đi phản vật chất

và chỉ để lại một lượng dư nhỏ vật chất, từ đó tạo nên vũ trụ của chúng ta hiện nay

Từ 3 phút đến 105 năm Các prôton và nơtron kết hợp để tạo ra các nucleit nhẹ: và với độ phổ cập đồng vị đúng như hiện nay

Vũ trụ là một plasma của các hạt nhân và electron

Từ 105 năm đến nay Bắt đầu thời kỳ này các nguyên tử được tạothành Vũ trụ trở nên trong suốt đối với các photon và bức xạ Từđây chúng bắt đầu một hành trình dài dằng dặc và nay mới đến được chúng ta như bức xạ nền vi ba Rồi các các nguyên tử cụm lại để tạo ra các thiên hà, sau đó là các sao và các hành tinh, rồi hình thành chính bản thân chúng ta

Câu 2: trình bày quá trình hình thành trái đất mô tả hình dạng và chuyển động quay của trái đất giải thích sự thay đổi thời tiết của các mùa trong năm.

a quá trình hình thành trái đất:

nguồn gốc của trái đất được gắn liền với nguồn gốc của thái

dương hệ từ thế kỉ XVII đến nay đã có hàng chục giả thuyết về nguồn gốc của trái đất và thái dương hệ, trong đó có ba giả

thuyết đáng chú ý là giả thuyết của Kant, Laplacevaf Otto-

Smith Cả ba giả thuyết đều không đề cập đến thành phần và nguồn gốc vật chất tạo nên thái dương hệ ban đầu, xem như nó lànhững thứ đã có sẵn trong vũ trụ trước đó

Giả thuyết của Kant: năm 1755, trong cuốn sách “lịch sử tự

nhiên và thuyết về bầu trời” đã đưa ra giả thuyết: đầu tiên

khoong gian vũ trụ chứa vật chất nguyên thủy ở trạng thái

chuyển động hỗ loạn dưới tác động của lực hút và lực đẩy, vật chất dần dần hình thành những vật có giới hạn mặt trời và các hành tinh trong thái dương hệ được tạo thành do hậu quả gắn kết của các hạt bụi vật chất nguyên thủy trên

Giả thuyết của laplace: năm 1796, trng cuốn “Luận về hệ thống

thế giới” Laplace cho rằng: Hệ Mặt Trời được hình thành từ một thiên thể nóng bỏng khổng lồ quay chậm dưới tác động của lực hấp dẫn, thiên thể ban đầu co nến lại, quay nhanh dần và chuyển thành dạng dẹp như quả bàng Khi trọng lực ở xích đạo cân bằngvới lực ly tâm thì một phần vật chất của thiên thể từ vùng xích đạo tách ra để hình thành một vành đai bao quanh và quay quanhthiên thể phần thiên thể còn lại tạo nên mặt trời, còn vành đai bị nguội dần, bị đứt ra và tích tụ trở thành các hành tinh trong thái dương hệ

Giả thuyết của Otto-Smith: otto –smith cho rằng thiên thể ban

đầu của thái dương hệ là mặt trời, trong khi chuyển động quanh tâm thiên hà đã bắt gặp một đám mây bụi vật chất, đã loi kéo đám mây bụi này chuyển động quanh mình Trong quá trình tiếp theo, bụi vật chất trong đám mây va chạm, hấp dẫn nhau hình thành nên các tâm hành tinh và vệ tinh trong thái dương hệ giả

thuyết Otto-Smith có khả năng giải thích được chiều chuyển động cuả các hành tinh và thực tế khác biệt của hai nhóm hành tinh kiểu trái đất và kiểu mộc tinh, nhưng khó giải thích được việc quỹ đạo của các hành tinh nằm gần như trong mặt phẳng xích đạo của mặt trời,v.v…

b hình dạng của trái đất

các phép đo chính xác cho tấy độ dài của 10 cung kinh tuyến ở những đoạn có vĩ độ khác nhau không bằng nhau: ở vùng xích đạo dài khoảng 110,6km; ở vùng địa cực dài 111,7km điều đó chứng tỏ độ cong của trái đất ở vùng xích đạo lớn hơn ở vùng cực như vậy, trái đất hơi dẹt ở hai cực(có dạng ellip tròn xoay hay hình phỏng cầu) dựa theo kết quả đo đạc của nhiều lần, năm

1964, Hội Thiên Văn học quốc tế đã công nhận các giá trị sau: bán kính ở xích đạo: a=6378,16km; bán kính ở địa

cực:b=6356,78km

vậy, độ dẹt Ɛ= (a-b)/a=1/298,25

chuyển động quay của trái đất:

chuyển động của trái đất quanh mặt trời

trái đất và các hành tinh khác quanh quanh mặt trời trong quỹ đạo, lấy mặt trời làm tâm Trái đất chuyển đọng quanh mặt trời hướng từ tây sang đông trên quỹ đạo có hình elip gần tròn

Trái đất chuyển động một vòng quanh mặt trời hết 365 ngày 6 giờ Với khoảng cách so với mặt trời là 149,6 triệu km, tốc đọ của trái đất trên quỹ đạo quanh mặt trời là 29,79km/s

Sự chuyển động của trái đất quanh mặt trời dẫn tới các hệ quả: chuyển động biểu kiến hằng năm của mặt trời; các mùa trong năm; hiện tượng ngày đêm dài ngắn theo mùa và theo vĩ độ

Sự tự quay quanh trục của trái đất

Trái đất tự quay quanh trục từ tây sang đông Trực quay của trái đất không cố định mà xuay đảo xung quanh hoàn cực một góc 23,5o thời gian tự quay 1 vòng quanh trục là 24 giờ Người ta chia bề mặt trái đất thành 24 khu vực giờ, mỗi khu vực có 1 giờ riêng đó là giờ khu vực giờ gốc gmt khu vực có kinh tuyến gốc

đi qua chính giữa làm khu vực giờ gốc và đánh số 0(còn gọi là

giờ quốc tế) phía đông có giờ sớm hơn phía tấy kinh tuyến 180

là đường đổi ngày quốc tế

Sự tự quay quanh trục của trái đất dẫn tới hệ quả: hiện tượng ngày đêm và do sự vận động tự quay quanh trục của trái đất nên các vật chuyển động trên bề mặt trái đất đều bị lệch hướng với bán cầu bắc lệch sang phải và bán cầu nam lệch bên trái

Giải thích sự thay đổi các mùa trong năm: trái đất di chuyển

theo quỹ đạo hình elip quanh mặt trời và đồng thời xoay theo trục có vị trục nghiêng đối với bề mặt của quỹ đạo điều đó có nghĩa là các bán cầu khác nhau được hưởng khối lượng khác nhau của ánh sáng mặt trời trong suốt một năm

Câu 3: phân biệt các quá trình phong hóa vai trò của phong hóa trong việc hình thành đất?

Phong hóa là quá trình phá hủy đá gốc dưới tác dụng của các tác nhân vật lí, hóa học(nhiệt độ, nước, oxy, các bon nic,…)và hoạt động của các sinh vật vi sinh trong điều kiện bình thường trên bề mặt trái đất.

Có 3 kiểu phong hóa: phong hóa vật lí, phong hóa hóa học và phong hóa sinh học.

a. Phong hóa vật lí

Là quá trình phá hủy đá gốc bằng phương thức vật lí tiếp theo quá trình phá hủy kiến tạo và không hề làm thay đổi thành phần khoáng vật, thành phần hóa học của đá

Kết quả của phong hóa vật lý là biến các khối đá lớn thành

những tập hợp mảnh vụn có kích thước từ nhỏ đế lớn tùy theo kích thước, thì ta có các loại đá: khối, tảng, sạn, cát, cuội, bộtCác nhân tố gây nên quá trình phong hóa vật lý:

Sự thay đổi nhiệt độ ngày và đêm, đông và hè: làm thay đổi thể tích khoáng vật hệ số co giãn giữa các vật khác nhau, qua thời gian hình thành các khe nứt làm chia cắt các khối

Sự phá hủy đá do nước chảy: mùa mưa lũ, nước chảy ở thác, suối, sông miền núi và trung du là nhân tố ngoại lực các khối đá

bị cuốn, va đập vỡ ra hoặc do sự mài mòn

Sự phá hủy do sóng biển: là yếu tố ngoại lực phá hủy đá dữ dội nhất sóng vỗ bờ thường xuyên, đặc biệt sống bão có thể làm sụp

đổ các tường đá nhô ra biển, làm va đập và vỡ vụn khối đá lớn, mài tròn khối tảng, cuội ven bờ với cường độ lớn

b. Phong hóa hóa học:

Là quá trình phá hủy, biến đổi cả thành phần khoáng vật và thành phần hóa học của đá gốc dưới tác dụng của các yếu tố như nước,

O2, CO2 và các axit hữu cơ

Các yếu tố phong hóa hóa học:

Phá hủy do nước: là tác nhân chính của phong hóa hóa học

Quá trình biến đổi do O2

Biến đổi do CO2

Phong hóa hóa học có thể tạo ra 1 số khoáng vật mới(khoáng vật thứ sinh) Nó cũng phụ thuộc vào nhiệt độ và độ ẩm, khu vực nhiệtđới là khu vực xảy ra phong hóa hóa học mạnh nhất, phong hóa hóa học có 4 quá trình chính: oxi hóa, hydrat hoá, hòa tan, sét hóa

c. Phong hóa sinh học

Là quá trình phá hủy cơ học và sự biển đổi tính chất hóa học của

đá, khoáng vật dưới sự tác động của sinh vật và những sản phẩm hoạt động của chúng

Phong hóa sinh học là phong hóa hóa học dưới tác dụng của sinh vật khi trái đất chưa có sinh vật thị chỉ có phong hóa lí học là chủ yếu, quan trọng và phổ biến

Một số loài thực vật sống trên đá lấy các nguyên tố trong đố để sống như K, Ca, SiO2, Mg, Na, P,S,Al,Fe,…và nhả ra một số axit tác dụng vào đá Quá trình phá hủy đá được bắt đầu bởi vi khuẩn

và tảo, sau đó là vi thực vật như diatome, nấm và thực vật ưa

đá(rêu đá), cuối cùng là thực vật thượng đẳng

Đá bị biến đổi về mặt cơ giới và hóa học

Vai trò của phong hóa trong việc hình thành đất:

Phong hóa tham gia quá trình hình thành đất phong hóa tạo ra các vật liệu kết hợp với các chất hữu cơ tạo thành đất thành phần khoáng vật của đất do vậy được quyết định bởi đá mẹ Đất càng màu mỡ khi được hình thành từ đá mẹ có nhiều loại đá khác nhau

Câu 4: Nguồn gốc và quá trình tiến hóa của sinh quyển?

sinh quyển là một phần của trái đất, là khoảng không gian có sinh vật cư trú, bao phủ bề mặt trái đất, sâu tới 100m trong thạchquyển, toàn bộ thủy quyển tới đáy biển sâu trên 8km, lên cao tới 20km trong khí quyển ước tính có tới hàng chục triệu loài sinh vật cư trú trong sinh quyển sinh quyển của trái đất bao gồm các loài sinh vật sống trên trái đất, từ sinh vật nguyên thủy đến các sinh vật tiến hía bậc cao

Chi tiết về nguồn gốc sự sống nói chung và sinh quyển nói riêng trên trái đất vẫn chưa được khám phá hết, tuy nhiên, để tồn tại sựsống phải có các điều kiện nhất định: nhiệt độ, nước và khí oxi

Có khá nhiều giả thuyết về nguồn gốc của sự sống tuy nhiên, từ các phân tích hóa học và những đo đạc phóng xạ trên các hóa thạch cổ, các nhà khoa học đều nhất trí cới kết luận rằng trong vòng 4,5 tỷ năm qua, sự sống trên trái đất đã trải qua hai giai đoạn phát triển:

- Tiến hóa hóa học trong đó các phân tử hữu cơ, polyme sinh họctrải qua 1 loạt các phản ứng hóa học cần thiết để tạo thành tế bàonguyên thủy đầu tiên(mất khoảng 1 tỷ năm)

- Tiến hóa sinh học từ các vi khuẩn đơn bào có nhân nguyên thủythành các thể sống có 1 nhân điển hình, rồi thành các sinh vật đa bào(mất khoảng 3,8 tỷ năm)

Có thể tóm tắt hai quá trình trên như sau: sau khi các phân tử hữu cơ được hình thành, chúng tích lũy lại và trải qua hàng các phản ứng hóa học sau hàng triệu năm, các khối kết quả protein, ARN và các polyme sinh học khác nhau đã hợp lại để hình thànhnên tế bào nguyên sinh có màng bao bọc đây là những hạt nhỏ

có khả năng lấy vật chất từ môi trường ngoài để tăng trưởng và phân chia(giống những tế bào sống) lúc này là vào khoảng 3 tỷ năm trước cũng bắt đầu từ đây mở ra 1 thời ký tiến hóa ngoạn mục của sự sống đầu tiên là sự tiến hóa từ tế bào nguyên sinh thành các thể sống giống như vi khuẩn đơn bào chưa có nhân điển hình Trong quãng thời gian chừng 1 tỷ năm, những sinh vậtnày sinh sôi, phát triển tại các vùng biển nông hay trong các đại

dương sâu thẳm của trái đất, trải qua những biến đổi về gen di truyền để rồi tạo nên rất nhiều tế bào tế bào mới Các bằng

thành, rồi đến các loài thú và cuối cùng là loài người

Thời kỳ ban đầu của tiến hóa sinh học – trong khoảng tử 3,8 tỷ năm đến

570 triệu năm trước đây – tồn tại chủ yếu là các loài vi sinh vật sống trong

nước ( hầu hết là vi khuẩn, sau đố là sinh vật đơn bào) Thực vật

và động vật

ban đầu sống ở biển, sau đó chuyển lên sống trên cạn ( 400 triệu năm trước)

Câu 5: Mối quan hệ giữa cá quyển trên trái đất:

Trái đất gồm 4 quyển: thạch quyển, thủy quyển, khí quyển và sinh quyển 4 quyển này có mối quan hệ tương tác lẫn nhau Thực hiện thông qua quá trình sinh địa hóa cũng như vòng tuần hoàn nước trong tự nhiên Sinh quyển thực hiện vai trò điều khiển các chu trình tuần hoàn sinh địa hóa của các nguyên tố hóahọc trên bề mặt trái đất, giữ cho chất lượng các thành phần môi trường trái đất luôn ở trạng thái ổn định Các chu trình bao gồm:

•Chu trình các bon hữu cơ

Chu trình các bon hữu cơ: thực vật quang hợp CO2 từ khí quyển biến thành chất hữu cơ Động vật ăn cỏ tiếp nhận chuyển vào động vật ăn thịt bậc tiếp theo Một phần được hô hấp trở lại khí quyển, phần còn lại có thể tích lũy trong thạch quyển biến thành nhiên liệu hóa thạch

Chu trình photpho: phot pho trong apatit khoáng sản và

photphorit chuyển thành phân lân sử dụng trong hoạt động canh tác nông nghiệp, P di chuyển từ thực vật vào động vật, giải

phóng vào môi trường đất và nước dưới dạng photphat hòa tan.Chu trình ni tơ: ni tơ từ khí quyển được các vi khuẩn cố định N chuyển vào đất và nước, hoặc được con người đưa vào canh tác nông nghiệp từ đó nito đi vào chất hữu cơ, tích lũy trong thực vật, chuyển vào động vật, con người sau đó 1 phần được trả lại môi trường, phần khác hòa tan trong nước và đất

Chu trình lưu huỳnh: bắt nguồn từ SO2 trong không khí và các hợp chất chứa lưu huỳnh trong đất và nước lưu huỳnh tích lũy