1. Mitä, missä ja miksi Maantiede Yleissivistävä tiede, jossa tutkitaan luontoa ja ihmisen luomia järjestelmiä sekä niiden välisiä vuorovaikutussuhteita ja luodaan synteesejä eli yhteenvetoja Maantieteen jako Yleismaantiede (Luonnonmaantiede ja Ihmismaantiede) Aluemaantiede (tietty alue, esim. valtio tai kunta) Erilaisia karttaprojektioita Kartioprojektio (esim. Albersin projektio) Lieriöprojektio (esim. Mercatorin projektio) Kompromissiprojektio (esim. Winkel-Tripel-projektio) 2. Aurinko tähti tähtien joukossa Nykyinen maailmankaikkeus syntyi noin 13,7 miljardia vuotta sitten alkuräjähdyksessä. Maailmankaikkeus koostuu pääasiassa vedystä (H) ja heliumista (He). Aine on keskittynyt galakseihin ja tähtiin. Aurinkokunta sijaitsee Linnunrata-galaksissa ja se syntyi noin 4,6 miljardia vuotta sitten. Meitä lähin tavallinen keskikokoinen tähti on Aurinkokuntamme keskustähti Aurinko, joka on vedystä ja heliumista koostuva kaasupallo, joka muodostaa 99,8 % Aurinkokunnan massasta.. Aurinkokuntaan kuuluvat planeetat (8kpl), kääpiöplaneetat, kuut, asteroidit, meteoroidit ja komeetat. Auringon säteilyenergia syntyy ytimen fuusioreaktioissa, joissa vety-ytimet yhdistyvät heliumiksi. Aurinko on aktiivinen, kun sen pinnalla tapahtuu keskimääräistä enemmän purkauksia. Aktiivisuus ilmenee protuberanssien ja flarepurkausten lisääntymisenä sekä aurinkotuulen voimistumisena. Aktiivisuus vaihtelee auringonpilkkujakson mukana noin 11 vuoden jaksoissa. Auringon vetyvarastot riittävät vielä noin 5 miljardia vuotta. Polttoaineen vähentyessä, Aurinko laajenee punaiseksi jättiläiseksi. Polttoaineen loputtua tähden sisäosat luhistuvat valkoiseksi kääpiöksi. Lopulta tähti sammuu ja kuolee mustana kääpiönä. 3. Maa pyörii radallaan Vuorokausi Maa pyörähtää itsensä ympäri vuorokaudessa. Aurinkovuorokausi on 24 tunnin pituinen ajanjakso, jolloin Maa pyörähtää kerran akselinsa ympäri suhteessa Aurinkoon. Tähtivuorokausi on aika, joka kuluu maapallon pyörähtämiseen kerran akselinsa ympäri suhteessa kauempana sijaitseviin tähtiin. Aikavyöhykkeet Maapallo on jaettu 24 aikavyöhykkeeseen, 360 o / 24h = 15 o / h Tyynellä valtamerellä sijaitsee kansainvälinen päivämääräraja. Suuret valtiot jakautuvat eri aikavyöhykkeille käytännöllisistä ja taloudellisista syistä. UTC eli koordinoitu yleisaika tuli käyttöön vuonna 1972. Suomessa noudatetaan UTC (GMT) +2 -aikaa Vuodenaikojen vaihtelu Maan kierto Auringon ympäri ja akselin kallistuskulma aiheuttavat vuodenajat. Aurinko paistaa päivittäin zeniitistä kääntöpiirien välisellä alueella. Kesäpäivän seisauksen aikaan Aurinko paistaa zeniitistä Kravun kääntöpiirille. Talvipäivän seisauksen aikaan Aurinko paistaa zeniitistä Kauriin kääntöpiirille. Kalottialueilla (pohjoinen ja eteläinen) on kesällä yötön yö ja talvella kaamos. Syys- ja kevätpäivän tasauksen aikaan Auringon säteet osuvat kohtisuoraan päiväntasaajalle. Tasauspäivinä yö ja päivä ovat yhtä pitkiä (12h) kaikkialla maailmassa. Valaistusvyöhykkeet Kääntöpiirien välistä aluetta kutsutaan tropiikiksi, sillä se saa eniten Auringon säteilyä. Keskileveyksien alue sijaitsee tropiikin ja kalottialueiden välissä. Kalottialueilla Auringon säteily on vuodenajasta riippumatta vähäistä.
4. Ilmakehä suojaa ja suodattaa Ilma on kaasuseos (typpeä (78 %), happea (21 %), argonia (alle 1 %), hiilidioksidia (0,04 %) ja muita kaasuja) Lisäksi vesihöyryä, kiinteitä aineita (esim. tuhka ja pöly) ja hiukkasia eli aerosoleja Ilmakehän kerrokset kaasukoostumuksen mukaan Homosfääri Kaasukoostumus tasalaatuista ja sekoittunutta Ulottuu maanpinnalta noin 100 km:iin asti Heterosfääri Kaasut ovat kerrostuneina oman molekyylipainonsa mukaan Ulottuu 100 km:n korkeudelta ylöspäin Ilmakehän kerrokset lämpötilojen mukaan. Troposfääri elämälle soveltuva kerros, sääilmiöt Stratosfääri otsonikerros O 3 -molekyylit sitovat haitallista UV-B- ja UV-C-säteilyä UV-B- ja UV-C-säteily vahingoittaa eläviä soluja ja aiheuttaa mutaatioita. Mesosfääri meteorit ja valaisevat yöpilvet Termosfääri alaosa ionosfääri, jossa esiintyvät revontulet Eksosfääri Ilmakehän uloin osa, joka vaihettuu avaruudeksi Magnetosfääri eli Maan magneettikentän vaikutusalue Ulottuu kauas ilmakehän ulkopuolelle Säteilytase ja säteilyn absorboituminen Aurinkovakio: Lyhytaaltoinen säteily, mikä saapuu ilmakehän yläosaan Noin 50 % saavuttaa maanpinnan ja n. 20 % imeytyy ilmakehään Noin 30 % heijastuu pilvistä tai siroaa ilman molekyyleistä avaruuteen Troposfäärin kaasut päästävät lävitseen Auringon lyhytaaltoisen säteilyn, mutta estävät maanpinnan pitkäaaltoista säteilyä karkaamasta avaruuteen Albedo eli heijastuskyky Tummat pinnat imevät itseensä säteilyä (esim. tumma kallio). Vaaleat pinnat heijastavat säteilyä (esim. lumi). Auringon säteily jakautuu epätasaisesti maapallon pinnalle Energian ylijäämäalueet: 35. leveyspiirien välinen alue Energian alijäämäalueet: alueet, joille Auringon säteily osuu viistosti Kasvihuoneilmiö Normaali ilmiö Ilmakehän rooli lämpöä eristävänä kerroksena Estää maanpinnan pitkäaaltoista säteilyä karkaamasta avaruuteen lämmittää maanpintaa Kasvihuonekaasut sitovat n. 90 % maanpinnan ja merien lämpösäteilystä Ihmistoiminta voimistaa 5. Tuulet tyyntä myrskyn edellä Ilmanpaine = ilmakehän paino pinta-alayksikköä kohden. Normaali ilmanpaine on 1013, 25 mbar. Matalapaine on normaalia alhaisempi ilmanpaine (M) ja korkeapaine on normaalia korkeampi ilmanpaine (K) Sääkartalla isobaarit ovat käyriä, joiden rajaamilla alueilla vallitsee sama ilmanpaine. Tuuli syntyy ilmanpaine-eroista, ja on ilman virtausta korkeapaineesta matalapaineeseen. Mitä suurempi ilmanpaine-ero sitä voimakkaampi tuuli. tuulen nopeus yli 21 m/s on myrskytuuli. tuulen nopeus yli 33 m/s on hirmumyrsky.
Hirmumyrskyjä esiintyy päiväntasaajan ympäristössä kesällä ja syksyllä, ja ne vaativat vähintään 26 C meriveden, jonka ylle muodostuu voimakas matalapaine. Planetaariset tuulet ovat pysyviä, suuria tuulijärjestelmiä. Koillispasaati ja kaakkoispasaati puhaltavat hepoasteilta (30 ) kohti päiväntasaajaa. Länsituulet puhaltavat hepoasteilta kohti polaaririntamia (40 70 ). Itätuulet puhaltavat navoilta kohti polaaririntamia. Coriolis-ilmiö kääntää tuulien suuntaa pohjoisella pallonpuoliskolla oikealle ja eteläisellä vasemmalle. Monsuunituulet ovat vuodenaikaistuulia ja niitä esiintyy mm. Aasiassa ja Guineanlahdella. 6. Vesikehä kiertää ja kuljettaa Vesikehä eli hydrosfääri merien, mantereiden ja ilmakehän vedet Nykyinen vesikehä on kehittynyt miljoonien vuosien kuluessa Merissä esiintyy suolaista vettä Makea vesi on sitoutuneena myös jäätiköihin ja lumeen noin 3 % kaikista maapallon vesistä on makeaa vettä Juomakelpoinen makea vesi pintavedet (meret, järvet, joet, purot) ja pohjavesi Hydrologinen kierto Veden kiertoliike mantereiden, valtamerien ja ilmakehän välillä Auringon säteilyenergia ja Maan painovoima ylläpitävät kiertoa Vesi esiintyy maapallolla kiinteänä, nesteenä ja kaasuna Auringon lämpöenergia veden haihtuminen eli evaporaatio Vesihöyryn tiivistyminen ilmakehässä sateet Maahan satanut vesi valuu pintavaluntana vesistöihin tai suodattuu pohjavedeksi. Haihtuminen merestä ilmaan (haihtumista tapahtuu myös pintavesistä, kasvillisuudesta ja maaperästä), tiivistyminen pilveksi, sataminen, veden kuljetus (merivirrat, aallot, painovoima) Jos vesipisara on päätynyt maaperään, se voi suodattua pohjavedeksi tai imeytyä kasviin, josta se haihtuu takaisin ilmaan Jos vesipisara on päätynyt makean veden alueelle, jokin eläin voi juoda sen ja se päätyy takaisin ilmaan transpiraation kautta. Maavesi Maanpinnan alainen vesi, joka on kiinnittynyt maapartikkeleihin Pohjavesi Maanpinnan alle imeytynyt, pohjavesivyöhykkeeseen kulkeutunut vesi. Pohjaveden määrään vaikuttavat sadanta ja lumien sulamisvesien määrä. Veden imeytymiseen vaikuttavat maa- ja kallioperän vedenjohtavuus, maaperän laatu, sateen määrä ja kesto, maaston muodot ja kasvillisuus. Vuorovesi Säännöllinen meriveden pinnan lasku ja nousu, joka havaitaan parhaiten valtamerten rannikoilla. Aiheutuu Kuun, Maan ja Auringon vetovoimien yhteisvaikutuksesta sekä Maan pyörimisestä akselinsa ympäri Nousuvesi eli vuoksi ja laskuvesi eli luode esiintyvät kahdesti vuorokaudessa Vesitase Valuma-alue: alue, jolta vesistö kerää vetensä Vedenjakaja on ympäristöä korkeampi kohta, joka ympäröi valuma-aluetta. Vedenjakaja jakaa vedet virtaamaan eri suuntiin. Vesitaseessa huomioidaan alueelle satanut vesi, alueelta haihtunut vesi sekä pintavaluntana alueelta poistunut vesi 7. Meret lämmittävät ja viilentävät Valtameret Tyynimeri, Atlantti, Intian valtameri, Eteläinen Jäämeri ja Jäämeri Sivumeret
Välimeret: Välimeri ja Karibianmeri Sisämeret: Itämeri ja Mustameri Reunameret: Pohjanmeri Valtameret ympäröivät mantereita Mannerjalusta reunustaa mantereita rantaviivasta 200 metriin asti Mannerrinne ulottuu 200 metristä 4000 metriin Syvänmeren tasanko valtameren pohjassa Valtamerten keskiselänteet kaksi laattaa erkanee toisistaan, jolloin syntyy uutta merenpohjaa keskiselänteiden reunoille muodostuu vedenalainen vuoristo Valtamerten lämpötilakerrostumat Lämpimin kerros pinnassa, kylmin syvällä vedessä Termokliini: vedessä oleva lämpötilan harppauskerros, jossa veden lämpötila muuttuu nopeasti Valtamerten pintaosien merivirrat Säännöllisiä ja melko pysyviä, sadoista tuhanteen kilometriä leveitä, yleensä melko hitaan vesivirtauksen alueita Jako lämpimiin ja kylmiin merivirtoihin lämpimät merivirrat lähtevät päiväntasaajalta ja lisäävät sateita kylmät merivirrat lähtevät napa-alueilta ja vähentävät sateita Coriolis-ilmiö kääntää merivirtojen liikettä Merten pystyvirtaukset Painuu pinnalta kohti pohjaa tai kumpuaa kohti pintaa. Vajoamiseen vaikuttaa pintaveden tiheyden kasvu, kun suolaisuus lisääntyy tai vesi kylmenee Kumpuaminen nostaa ravinteita veden pintaan etenkin rannikkoalueilla, vaikuttaa kalastukseen Aallot Tuuli synnyttää aaltoja Aallon muotoon vaikuttaa veden ominaispaino; kevyemmässä, suolattomassa vedessä aallot ovat jyrkempiä kuin suolaisessa vedessä Tyrsky on murtuva aalto Muita aaltoja synnyttäviä tekijöitä: vuorovesi-ilmiö, merenalainen maanjäristys, tulivuorenpurkaus ja mereen kohdistuva maanvyörymä 8. Sateet luvassa pilvistyvää Sateen edellytyksenä ovat nousevat ilmavirtaukset. Ylösnouseva ilma jäähtyy ja siinä oleva vesihöyry tiivistyy pilvipisaroiksi tai härmistyy jääkiteiksi. Vesihöyryn tiivistyminen alkaa kastepisteessä (suhteellinen kosteus 100 %) Pisarat syntyvät tiivistymisytimien ympärille (esimerkiksi noki-, pöly- ja suolahiukkaset). Sateet jaetaan kolmeen päätyyppiin: Konvektiosateet syntyvät voimakkaista kohoavista ja lämpimistä ilmamassoista ja ovat tyypillisiä päiväntasaajan seuduilla. Orografiset sateet ovat tyypillisiä vuorten merenpuoleisilla rinteillä, jolloin kosteus tiivistyy sateiksi ilmamassojen kohotessa. Rintamasateet syntyvät sykloneiden yhteydessä, kun erilaiset ilmamassat kohtaavat polaaririntamassa keskileveyksillä. Sateisimmat alueet sijaitsevat tropiikissa päiväntasaajan matalapaineen kohdalla. Kuivin alue on Etelä-Amerikan länsirannikolla sijaitseva Atacaman aavikko. 9. Sää luvassa huomisiltaan Sää on ilmakehän hetkellinen tila jollakin alueella. Ilmasto on säiden keskiarvo pitkältä ajalta. Säätekijöitä ovat: lämpötila, pilvisyys, sademäärä, tuulen nopeus ja suunta, ilmankosteus, ilmanpaine ja auringonsäteily. Syklonit Suurimmat säätilojen vaihtelut syntyvät keskileveyksillä, joissa syklonit vaikuttavat säätiloihin läpi vuoden.
Sykloni syntyy, kun hepoasteilta tuleva lämmin ilmamassa kohtaa napa-alueilta tulevan kylmän ilmamassan. Tähän rajakohtaan syntyy kieleke, jossa lämmin ilma kohoaa kylmän ilman päälle ja kielekkeen kärkeen muodostuu matalapaine. Länsituulet kuljettavat matalapainetta itään ja koilliseen 30 60 kilometrin tuntivauhdilla. Tätä liikkuvaa matalapainetta kutsutaan sykloniksi. Syklonin etuosassa on lämmin rintama, jolle tyypillistä on lisääntyvä pilvisyys ja pitkäaikaiset sateet. Syklonin takaosassa on kylmä rintama, jolle tyypillisiä sääilmiöitä ovat pilvisyys ja kuurosateet sekä ukkoset kesällä. Syklonin edetessä kylmä rintama saavuttaa lämmintä rintamaa ja muodostuu okluusiorintama. Tällöin lämmin ilmamassa kohoaa kokonaan irti maanpinnasta. Sään ääri-ilmiöt Sään ääri-ilmiöillä tarkoitetaan normaalista poikkeavia myrskyjä, tulvia, helteitä, kuivuusjaksoja, rankkasateita jne. Niiden ennustetaan lisääntyvän tulevaisuudessa ilmastonmuutoksen takia. Ennusteiden mukaan Suomessa esim. rankkasateet, ukkosmyrskyt ja kuivuusjaksot, lisääntyvät. 10. Ilmastot tropiikista jäätiköille Ilmasto Alueen ilmasto määritellään 30 vuoden säätilastojen keskiarvoilla. Alueen ilmastoon vaikuttavat etäisyys päiväntasaajasta ja merestä, korkeus merenpinnasta, merivirrat ja tuulet. Samalla leveyspiirillä voi olla useita erilaisia ilmastoja. Köppenin (v. 1900) tekemä ilmastovyöhykeluokittelu rajaa ilmastot seuraaviin pääluokkiin: trooppiset ilmastot, kuivat ilmastot, lauhkeat ilmastot, viileät ilmastot ja jääilmastot Ilmastodiagrammit Ilmastodiagrammi kuvaa alueen ilmastoa keskimääräisen sademäärän ja keskilämpötilan perusteella. Kuukausittaiset sademäärät ilmoitetaan yleensä sinisinä pylväinä (mm) ja lämpötilat punaisella käyrällä ( C). ENSO El Niño ja La Niña (ENSO) ovat normaalista säätilanteesta poikkeavia ilmastohäiriöitä. Ilmiöt aiheutuvat syvänveden hitaista virtauksista ja muutoksista merien ja ilmakehän lämpötiloissa. Ilmiön vaikutukset (lisääntynyt sateisuus/kuivuus) ilmenevät selkeimmin tropiikissa ja sen lähialueilla. NAO Pohjois-Atlantin värähtely NAO (North Atlantic Oscillation) vaikuttaa Suomen säätiloihin. Tämän ilmiön vaikutus näkyy talvella, jolloin Islannin matalapaine ja Azorien korkeapaine vaikuttavat Euroopan säätiloihin. Kun näiden alueiden välinen ilmanpaine-ero on suuri, matalapaineet kulkevat pohjoista reittiä ja Pohjoismaissa vallitsee lauha, mereinen talvisää. 11. Ilmasto aina muutoksessa Maapallolla on ollut useita pitkiä lämpöjaksoja ja viisi jääkausiaikaa, jolloin ainakin osa maapallosta on peittynyt jäätiköiden alle. Jääkausiaikojen keskellä on lyhyitä lämpöjaksoja, interglasiaaleja. Todennäköisesti 5 000 10 000 vuoden kuluessa jäätiköt valtaavat uudelleen maa-alaa. Jäätiköitymiseen vaikuttavat muutokset Maan kiertoradassa, mannerten sijainti, pinnanmuodot, muutokset merivirroissa sekä ilmakehän kaasujen koostumus. Lämpöjaksojen aikana kasvihuonekaasuja on maapallon ilmakehässä enemmän ja jääkausiaikoina selkeästi vähemmän Ilmasto voi muuttua katastrofien seurauksena, esim. voimakkaat tulivuorten purkaukset voivat viilentää ilmastoa ja Auringon aktiivisuuden vaihtelut vaikuttavat maapallon ilmastoon. Ilmakehän luontaiset kasvihuonekaasut nostavat maapallon keskilämpötilaa 33 C ja mahdollistavat elämän maapallolla. Ihminen on voimistanut kasvihuoneilmiötä vapauttamalla ilmakehään runsaasti kasvihuonekaasuja. Merkittävin kasvihuoneilmiötä voimistava kaasu on hiilidioksidi, jota vapautuu mm. fossiilisten polttoaineiden käytöstä, joka on 18-kertaistunut viimeisten sadan vuoden aikana.
Metaani on kasvihuonekaasu jonka tärkeimpiä lähteitä ovat riisinviljely, nautaeläinten märehdintä ja kaatopaikat. Ilmastomalleilla on ennustettu, että maapallon keskilämpötila nousee tällä vuosisadalla 1 6 astetta nykyisestä, mutta lämpeneminen ei tapahdu kaikkialla maapallolla tasaisesti. Yli kahden asteen nopeaa lämpenemistä pidetään ekologisesti ja sosiaalisesti kriittisenä rajana. Ilmastonmuutos vaikuttaa sademääriin ja sateiden jakautumiseen eri alueilla siten, että suuressa osassa maapalloa sademäärät lisääntyvät, mutta subtrooppisilla kuivuusalueilla sataa nykyistä vähemmän. Valtamerten pinta voi kohota ilmastonmuutoksen seurauksena 18 59 cm vuosisadan loppuun mennessä. Suurin osa kohoamisesta johtuu veden lämpölaajenemisesta ja pienempi osa jäätiköiden sulamisvesistä. Ilmaston lämpeneminen vaikuttaa myös merivirtoihin. Maapallon ilmasto on monimutkainen kokonaisuus, jossa eri ympäristötekijät vaikuttavat toisiaan voimistaen. Jääkenttien ja jäätiköiden sulaminen voimistaa lämpenemistä, koska tumma meri sitoo auringon säteilyä ja heijastaa sitä vähemmän kuin vaalea jäälakeus. Ilmastonmuutospaneeli IPCC kerää yhteen maailmalla tehtävän ilmastonmuutostutkimuksen tulokset ja julkaisee niiden perusteella parhaan mahdollisen arvion tulevasta kehityksestä. Ilmastonmuutoksen torjunta on hidasta. Nopein tapa hidastaa hiilidioksidipäästöjen kasvua on energiankäytön tehostaminen uusimmilla käytössä olevilla tekniikoilla. 12. Maanpinta biosfäärin pohja Maaperä koostuu maalajeista Suomen maaperä on muodostunut pääosin viimeisen jääkauden aikana ja sen jälkeen Keskimääräinen paksuus 8,5 metriä Kallioperä on maaperän alla oleva, pinnaltaan rapautunut yhtenäinen kallioalue Syntynyt noin 1,5 3 mrd vuotta sitten Mannerjää on hionut ja murskannut Koostuu pääosin vahvoista syväkivilajeista sekä muuttuneista kivilajeista Maalajit muodostavat maaperän Maalajit sisältävät lajitteita, kuten soraa ja hiekkaa Kivennäismaalajit (esim. moreeni) Syntyneet kallioperästä rapautumalla Syntyyn vaikuttanut mannerjään ja sen sulamisvesien liikkeet Eloperäiset maalajit (esim. turve) Syntyneet kasvien ja eläinten kuollessa ja hajotessa Lajittuneet (esim. sora) ja lajittumattomat (esim. moreeni) Maannos: maaperän yläosaan kehittynyt kerroksellinen rakenne Syntyy ilmaston, rapautumisen, kasvillisuuden, eläinten sekä maaperän hajottajien yhteisvaikutuksesta Esimerkkejä: Podsoli (havumetsävyöhykkeen maannos) Latosoli (sademetsien ja savannien maannos) Mustamulta (arojen maannos) Ilmaston ja kasvillisuuden vaikutukset maaperään Sateet ja korkeat lämpötilat nopeuttavat kemiallisia reaktioita hajottajien toiminta tehokasta Kosteassa ja viileässä hajoaminen hidasta Kun haihtuminen on sadantaa suurempaa, ravinteita nousee maanpintaan kapillaarisesti Tietynlaisessa ilmastossa ja tietyn kasvillisuuden alueella syntyy tietynlaisia maannoksia 13. Biomit päiväntasaajalta navoille Biosfääri muodostuu sinne, missä ilma, vesi ja maaperä yhdistyvät. Kasvit muodostavat suuria kasviyhdyskuntia, jotka muiden eliöiden sekä abioottisten eli elottomien tekijöiden kanssa muodostavat biomeja. Biomien levinneisyysalueet noudattavat pitkälti ilmastovyöhykkeiden rajoja. Trooppiset sademetsät Trooppiset sademetsät sijaitsevat alueilla, missä on aina lämmintä ja sataa päivittäin.
Puusto kasvaa kerroksittain, ja suurimmat puut voivat kasvaa yli 60 metrin korkuisiksi. Aluskasvillisuutta tai pensastoa ei trooppisissa sademetsissä juurikaan ole. Puiden lomassa kasvaa epifyyttejä. Puiden lehdet ovat sopeutuneet jokapäiväisiin rankkoihinkin sadekuuroihin. Savannit Savannit sijaitsevat trooppisilla alueilla, trooppisten sademetsien etelä- ja pohjoispuolella sekä päiväntasaajan alueen ylängöillä. Savannilla on kaksi vuodenaikaa: sadekausi ja kuiva kausi. Kostealle savannille tyypillisiä kasveja ovat yksittäiset puut, kun taas kuivilla savanneilla kasvaa vain pensaikkoa ja heiniä. Monsuunimetsät Monsuunimetsät sijaitsevat monsuunisateiden alueilla lähinnä Aasiassa ja muistuttavat trooppisia sademetsiä. Sadekausien ja kuivien kausien jakautuminen eri vuodenajoille aiheuttaa sen, ettei puusto ole yhtä tiheää ja korkeaa kuin sademetsissä. Kasvilajit lisääntyvät eri vuodenaikoina, mikä tuottaa monsuunimetsille tyypillisen vuodenaikaisrytmin. Aavikot Aavikoita esiintyy sekä tropiikissa, subtropiikissa, lauhkealla vyöhykkeellä että kylmällä ilmastoalueella. Aavikoilla sademäärä on aina pieni, mikä johtuu alueilla vallitsevista korkeapaineen vyöhykkeistä. Sateiden vähyydestä huolimatta aavikoillakin on kasvillisuutta. Kasvit ovat sopeutuneet kuiviin olosuhteisiin ja vaihteleviin lämpötiloihin. Subtrooppiset sademetsät Subtrooppisia sademetsiä muodostuu mantereiden itäosiin, joissa lämpimien merivirtojen takia sataa erityisen runsaasti kesäisin. Lajimäärät ovat pienempiä kuin trooppisissa sademetsissä. Alueiden tyypillisiä viljelykasveja ovat riisi, tee ja maissi. Nahkealehtinen kasvillisuus Nahkealehtistä eli välimerenkasvillisuutta esiintyy talvisateiden alueella mantereiden länsireunoilla. Kuumat, kuivat kesät ja viileät, sateiset talvet johtuvat välimerenilmastosta ja Auringon zeniittiaseman siirtymisestä. Kasvit ovat sopeutuneet ankaran kuiviin kesäolosuhteisiin pienin, vahapintaisin lehdin. Puut ja pensaat ovat ainavihantia ja paksukaarnaisia. Lehtimetsät Lehtimetsää kasvaa pääosin pohjoisella pallonpuoliskolla. Kasvukautta rytmittävät tasainen ympärivuotinen sademäärä ja selkeät neljä vuodenaikaa. Tyypillisiä puita ovat jalot lehtipuut kuten tammi, vaahtera, jalava, saarni ja lehmus. Lehtimetsävyöhyke on ilmastoltaan ja maaperältään otollista maanviljelylle, joten alueet ovat olleet tiheästi asuttuna jo pitkään. Arot Arot sijaitsevat mantereiden keskiosissa. Ne ovat lauhkean vyöhykkeen puuttomia ruohostoalueita. Aroja esiintyy lähinnä pohjoisella pallonpuoliskolla. Kesät ovat aroilla kuumia ja talvet viileitä. Arojen maannos mustamulta on ravinteikasta, ja tämän vuoksi aroja viljellään ja siellä kasvatetaan karjaa. Havumetsät Havumetsää esiintyy lähinnä pohjoisella pallonpuoliskolla. Puut ovat sopeutuneet kylmiin talviin. Puulajeja ovat erityyppiset männyt ja kuuset. Koska havumetsävyöhykkeellä sataa enemmän kuin ilmaan haihtuu kosteutta, soistuminen on voimakasta. Väestöntiheys havumetsävyöhykkeellä on pieni, sillä ilmasto soveltuu huonosti maatalouteen.
Tundra Tundrakasvillisuutta esiintyy kylmällä vyöhykkeellä. Maaperä tundralla on ikuisessa roudassa, pintamaa sulaa kesällä muutaman kymmenen senttimetrin syvyydeltä. Ikiroudasta johtuen tundralla ei kasva puita. Suot ovat yleisiä, koska ikirouta estää sulamisvesien imeytymisen maahan, haihduntaa ei juuri ole ja maa on alavaa. Vuoristojen kasvillisuus Mitä korkeammalle merenpinnasta siirrytään, sitä kylmempi on lämpötila. Kasvillisuusvyöhykkeet muuttuvat nopeasti vuorenrinnettä ylös mentäessä. Päiväntasaajalla sijaitsevien vuoristojen rinteillä esiintyvät samat kasvillisuusvyöhykkeet kuin kuljettaessa maan pinnalla päiväntasaajalta napoja kohti. 14. Maa kolmas kivi Auringosta Maapallo sai alkunsa pöly- ja kaasupilvistä noin 4,6 miljardia vuotta sitten. Alussa Maa oli kuuma planeetta, jonka lämpötilaa nostivat jatkuva meteoriittipommitus sekä radioaktiivisten aineiden hajoaminen. Meteoripommituksen loputtua maapallon pinnalle alkoi jähmettyä kiinteä kivikehä Maapallon sisärakenne jaetaan kolmeen kerrokseen: ytimeen, vaippaan ja kuoreen: Ydin Sisimpänä on 1 230 kilometriä paksu, raudasta ja nikkelistä koostuva kuuma ja tiheä sisäydin. Valtavan paineen takia alkuaineet ovat sisäytimessä kiinteässä olomuodossa. Kiinteän ytimen ympärillä on sulasta raudasta muodostunut 2 250 kilometriä paksu ulkoydin. Ulkoytimen aines on liikkeessä sisäytimen ympärillä, mikä aiheuttaa voimakkaita sähkövirtoja, jotka muodostavat maapallon magneettikentän. Vaippa Vaippakerros sijaitsee maapallon ulkoytimen ja kuoren välissä. Alavaippakerros on 2 230 kilometriä paksu. Alavaipan päällä on 150 400 kilometriä paksu kiinteä ylävaippa. Vaippakerroksessa tapahtuu radioaktiivista hajoamista, mikä tuottaa lämpöä. Lämmön jakautuessa epätasaisesti astenosfäärin sulassa kiviaineksessa tapahtuu hidasta liikettä, konvektiovirtauksia. Kuori Maapallon kuori on kiinteää kiveä, joka kelluu vaipan päällä. Mantereinen kuori on keskimäärin 30 kilometriä paksu, ja paikoin korkeiden vuoristojen alla jopa 50 60 kilometriä paksu, ja koostuu suurelta osin graniitista. Mereinen kuori on mantereista ohuempi, paksuudeltaan vain viisi kilometriä. Aines on vulkaanista basalttista kiveä ja raskaampaa kuin mantereisen kuoren. Litosfäärilaatat Astenosfäärin konvektiovirtaukset liikuttavat yläpuolisia litosfäärilaattoja. Kaikki maapallon mantereet ovat aikoinaan olleet yhdessä. Viimeisin supermanner Pangaea muodostui 250 miljoonaa vuotta sitten. Uutta Maan kuorta syntyy valtamerten keskiselänteellä, kahden litosfäärilaatan erkanemissauman kohdalla. Keskiselänteelle muodostuu merenalainen vuorijono, joka on muutaman kilometrin korkeampi kuin ympäröivä merenpohja. Erkanemissaumoja voi muodostua myös keskelle mantereista laattaa, kuten Itä-Afrikan hautavajoaman alueella. Litosfäärilaattojen reunoilla on yleisesti vulkanismia, maanjäristyksiä ja vuorenpoimutusta. 15. Geologinen kierto kivien kierrätystä Mineraalit ovat eri alkuaineiden muodostamia kemiallisia yhdisteitä. Kivilaji muodostuu, kun mineraalit yhdistyvät kiinteäksi kappaleeksi. Kivilajit muodostavat kallioperän.
Maapallolla syntyy uutta kallioperää ja vuoristoja, ja vanhat vuoristot rapautuvat, kuluvat ja pinnanmuodot tasoittuvat. Aineen miljoonia vuosia kestävässä kiertokulussa kiviaines muokkautuu. Kivilajit voidaan luokitella syntytapansa mukaan kolmeen pääluokkaan: magma-, sedimentti- ja metamorfisiin kiviin. Magmakivet Syntyvät maapallon sisällä olevasta sulasta magmasta kiteytymällä ja jähmettymällä. Kiven ominaisuuksiin vaikuttaa, kuinka hitaasti magma jäähtyy ja jähmettyy. Syväkivet syntyvät syvällä maankuoren sisällä kovassa paineessa ja korkeassa lämpötilassa. Pintakivet syntyvät magman jähmettyessä maan pinnalle tulivuorenpurkauksissa tai laavavirroissa. Metamorfiset kivet Vuorenpoimutusta tapahtuu litosfäärilaattojen törmäysvyöhykkeissä. Kun litosfäärilaatat törmäävät toisiinsa, suuri paine ja korkea lämpötila muuttavat alkuperäisten kivilajien fysikaalisia ja kemiallisia ominaisuuksia. Törmäyksessä syntyneitä kivilajeja kutsutaan metamorfisiksi eli muuntuneiksi kivilajeiksi. Metamorfisia kivilajeja syntyy myös suurten meteoriittien osuessa kallioperään. Sedimenttikivet Vesi, tuuli ja jäätiköt kuljettavat kallioperästä rapautunutta ainesta, joka kerrostuu painanteisiin sedimenteiksi. Yläpuolisten sedimenttien paino nostaa painetta alemmissa kerrostumissa, jotka kivettyvät sedimenttikiviksi eli kerrostuneiksi kiviksi. Hiekasta iskostuu hiekkakiveä, savesta savikiveä ja sorasta sekä pienistä kivistä konglomeraattia. 16. Magmaa ja maanjäristyksiä Vulkanismilla eli tuliperäisellä toiminnalla tarkoitetaan ilmiötä, jossa maansisäinen kuumuus purkautuu sulana kiviaineksena, magmana. Maan pinnalle virrannutta magmaa kutsutaan laavaksi. Tulivuoret voidaan jakaa kahteen päätyyppiin: kilpi- ja kerrostulivuoriin. Kerrostulivuoret ovat kartion muotoisia ja rinteiltään jyrkkiä. Ne muodostuvat päällekkäisistä laavan ja vulkaanisen tuhkan kerroksista. Laava on hapanta, sitkeää sekä melko hidasliikkeistä, jolloin siitä muodostuu korkeita tulivuoria. Kerrostulivuoria esiintyy erityisesti alityöntövyöhykkeillä. Kilpitulivuoret muodostuvat basalttisesta, emäksisestä laavasta, joka on helposti juoksevaa ja nopeasti virtaavaa. Kilpitulivuoret ovat loivarinteisiä ja laakeita tulivuoria, jotka syntyvät mereisten laattojen saumakohtiin tai kuumien pisteiden päälle. Purkauksissa ei yleensä vapaudu tuhkaa, mutta laava voi suihkuta tuliverhoina maanpinnan yläpuolelle. Supertulivuoriksi kutsutaan tulivuoria, jotka voivat vapauttaa purkauksessa yli 1 000 kuutiokilometriä kiviainesta eli yli tuhat kertaa enemmän kuin keskimääräisessä tulivuorenpurkauksessa. Supertulivuoret sijaitsevat kuumien pisteiden päällä. Ne saavat aikaan täydellistä paikallista tuhoa, ja ilmakehään vapautunut tuhka viilentää koko maapallon ilmastoa. Rakopurkauksia tapahtuu merten keskiselänteillä, hautavajoamien alueilla ja kuumien pisteiden päällä. Rakopurkauksesta syntyy laakeita ja laajoja basalttikenttiä, jotka voivat olla kilometrien paksuisia. Maanjäristys tapahtuu, kun kallioperään varastoitunut jännitys ylittää kiviaineksen lujuuden. Kallioperä repeää ja energia vapautuu nopeasti maapallon kuoressa, mikä saa aikaan seismisiä aaltoja. Suurin osa maanjäristyksistä tapahtuu litosfäärilaattojen reunoilla, mutta järistyksiä voidaan havaita myös laattojen keskellä.
Litosfäärilaattojen reuna-alueen maanjäristys syntyy, kun laatat juuttuvat kiinni toisiinsa. Litosfäärilaatan keskellä tapahtuva maanjäristys voi johtua laatan sisäisistä liikkeistä, kallioperän vanhojen jännitystilojen purkautumisesta tai tuliperäisestä toiminnasta. Maanjäristyksen järistyskeskus eli hyposentri on maankuoren sisällä. Suoraan hyposentrin yläpuolella maanpinnalla on episentri, jossa maanjäristyksen tuhovaikutus on voimakkain. Maanjäristysaaltoja tutkimalla on saatu tietoja maapallon sisäkerrosten ominaisuuksista ja paksuudesta. Seismometrit mittaavat järistysaaltojen voimakkuutta. Maanjäristyksen voimakkuutta kuvataan magnitudilla. 17 Rapautuminen kallio murenee Rapautuminen tarkoittaa kiviaineksen hajoamista lämpötilan vaihtelun, veden, ilman tai eliöiden vaikutuksesta. Rapautumisen seurauksena muodostuu kivennäismaalajeja. Kova kallioperä rapautuu hitaammin kuin pehmeä. Fysikaalinen rapautuminen Fysikaalisessa eli mekaanisessa rapautumisessa kiviaines murenee erityisesti lämpötilan vaikutuksesta. Lämpörapautumista tapahtuu kun kivi vuorotellen lämpenee ja kylmenee. Toistuvan laajenemisen ja supistumisen seurauksena kivi halkeaa. Lämpörapautumista esiintyy alueilla, joilla päivän ja yön lämpötilaerot ovat hyvin suuria. Kylmillä alueilla vesi voi aiheuttaa pakkasrapautumista. Kallion halkeamiin valunut vesi jäätyy ja laajenee, mikä suurentaa halkeamaa. Toistuvien jäätymisten ja sulamisten jälkeen kivi lopulta hajoaa. Suolakiderapautumista tapahtuu, kun kuumilla alueilla vesi haihtuu ja suolakiteet kasvavat kallioiden ja kivien raoissa. Kemiallinen rapautuminen Kemiallisessa rapautumisessa veteen liuenneet hapot liuottavat kiviaineksen mineraaleja. Kuumilla ja kosteilla alueilla kallioperä altistuu herkemmin kemialliselle rapautumiselle. Pehmeät kivilajit, kuten kalkkikivi, ovat alttiimpia kemialliselle rapautumiselle kuin esimerkiksi graniitti. Kalkkikivialueilla hapan vesi liuottaa kalkkikiven mineraaleja kallioperän pinnasta ja sisältä muodostaen onkaloita ja maanalaisia jokia. Hapot ovat peräisin maaperästä, missä lahoamisprosesseissa muodostunutta hiilidioksidia ja lahonneista kasveista peräisin olevia humushappoja liukenee veteen. Alueille tyypillisiä muodostumia ovat tippukiviluolat, doliinit ja poljeet. Organogeeninen rapautuminen Organogeeninen rapautuminen on eliöiden aiheuttamaa rapautumista. Rapautuminen voi ilmetä sekä fysikaalisena että kemiallisena rapautumisena. Kasvien juuret kasvavat kallion halkeamiin niin, että kallio halkeaa. Esimerkiksi kallioilla kasvavat jäkälät erittävät happoja, jotka ajan mittaan rapauttavat kalliota kemiallisesti. Massaliikunnot Massaliikunnoiksi kutsutaan maa- ja kiviaineksen liikkumista rinnettä alas painovoiman vaikutuksesta. Nopeita massaliikuntoja ovat maanvieremät, kivivyöryt, mutavyöryt ja lumivyöryt. Massaliikunnon syntyyn tarvitaan jokin laukaiseva tekijä. Vuotomaa-ilmiö on maan hidasta valumista rinteiltä laaksoon toistuvien sulamisten ja jäätymisten tai kuivumisen ja vettymisen tuloksena. 18. Eroosio liikuttavat voimat Eroosiolla tarkoitetaan kallioperän ja maaperän kulumista veden, tuulen, aallokon tai jään kuljettaessa rapautumistuotteita paikasta toiseen. Maanpinnan muodoista on nähtävissä, mitkä eroosiovoimat ne ovat synnyttäneet. Virtaava vesi
Vesi valuu sateen jälkeen rinteitä alas kuluttaen samalla itselleen jokiuomaa. Mitä nopeammin vesi virtaa, sitä suurempia kappaleita se pystyy kuljettamaan. Ainesta voi kulkeutua joen mukana veteen liettyneenä ja liuenneena tai pohjalla pyörien ja liukuen. Joen yläjuoksulla virtaava vesi kuluttaa lähinnä pohjaa, minkä seurauksena kehittyy V- laakso. Joen keskivaiheilla virtaus hidastuu ja joki alkaa meanderoida. Alajuoksulla virtaava vesi kuluttaa joen reunoja, veden kuljettama aines kasautuu särkiksi pohjalle ja virtaus hidastuu. Tulvien aikana liete kertyy tulvatasangoille. Aallokko Aallokko syntyy, kun tuuli saa aikaan vesimolekyylien pystyliikkeen. Matalassa vedessä aallot murtuvat ja niiden energia purkautuu. Aallokko kuluttaa eniten niemiä, sillä aallot murtuvat niemien kohdalla. Lahden pohjukkaan etenevän aallon voimakkuus vähenee, ja siksi niihin kerääntyy usein hiekkaa hiekkarannoiksi. Aaltojen iskiessä rantaan hiekka ja sora kuluttavat rantaan loven ja syntyy rantatörmä. Haffi syntyy, kun tuuli ja aallot kuljettavat hiekkaa rannan suuntaisesti muodostaen pitkän särkän, kynnäksen, jonka taakse muodostuu kapea lahti. Tuuli Yli 5 m/s puhaltava tuuli kuljettaa hiekkaa paikasta toiseen ja kasaa dyynejä. Sisämaan dyynit ovat joko muinaisten rantojen dyynejä, jotka ovat nykyään kasvillisuuden peitossa, tai kuivilla alueilla tuulen kasaamia hiekkakasoja Kuivilla alueilla tuulieroosio kuluttaa kallioperästä pehmeämmät kivilajit. Koska tuulen vaikutus ei yllä korkealle, vuoret kuluvat tyvistään ja syntyy sienikallioita. Tuulen tyyntyessä pienet hiekkakiteet putoavat maahan ja liikkuvat maanpintaa pitkin muodostaen tuulen suuntaisia pitkittäis-, poikittais- ja barkaani- eli sirppidyynejä. 19. Jäätikön jäljet merkkejä maisemassa Jäätikköeroosiota esiintyy siellä, missä liikkuva jää kuluttaa kallioperää. Kylmän ilmaston vallitessa syntyy mannerjäätiköitä, jotka peittävät suuria maa-alueita. Laaksojäätiköksi kutsutaan jäätikköä, joka liukuu painovoiman ansiosta laaksoja pitkin rinnettä alas kuluttaen samalla kallioperää koko kosketuspinnaltaan. Liikkuvat jäätiköt repivät kalliosta palasia, murskaavat palat allaan ja kuljettavat moreenin kohti laaksoa. Jäätikön liikkuessa muodostuu U-laaksoja. Jäätikkö sulaa alareunastaan, ja jään kuljettama moreeni kasaantuu harjanteiksi sulamisalueelle. Etenevän jäätikön aiheuttamat pinnanmuodot Mannerjäätikkö ja sen alla muodostuva moreeni tasoittavat maanpinnan muotoja, muodostavat kumpuja ja hiovat kallioperää sileäksi. Samalla, kun jää kuluttaa kallioperää, se myös kuljettaa kallioperän mursketta, moreenia, mukanaan ja kasaa sitä sopiviin paikkoihin. Pisaranmuotoiset drumliinit syntyvät, kun jäätikkö etenee kallioytimen ylitse. Silokalliot syntyvät, kun jään alle kasaantunut hienompi aines hioo kalliot sileiksi jään tulosuunnan puolelta. Joskus jäätikkö kuljettaa pitkiä matkoja suuria kiviä, siirtolohkareita, jotka jään sulaessa jäävät paikoilleen. Monet Suomen pinnanmuodoista ja vesistöistä noudattavat selkeää jään liikkeen mukaista suuntaa. Jäätikön sulamisvesien aiheuttamat muodostumat Kun mannerjäätikkö alkoi sulaa noin 13 000 vuotta sitten, sulamisvedet virtasivat jäätikön alla, sisällä ja päällä kuljettaen mukanaan irtainta ainesta. Virtaava vesi pyöristi ja lajitteli ainesta ja kasasi eri lajitteet kerroksiksi virtauksen hidastuessa. Sulamisvesivirran pohjalla vierivät kivet pyöristyivät ja loivat pohjan harjuille, joiden päälle harjuaines eli hienohko hiekka ja sora kasaantuivat.
Jäätikköjoen suulle, jääjärveen, muodostui jäätikköjoen deltoja. Sandur eli kuivanmaandelta syntyi, kun jäätikköjoki laski kuivalle maalle. Supat muodostuivat, kun iso jäälohkare hautautui maakerrostumaan, esimerkiksi harjun tai deltan sisälle. Reunamuodostumat Reunamuodostumat ovat monimutkaisia yhdistelmämuotoja, jotka ovat syntyneet glasiaalisen ja glasifluviaalisen eli mannerjäätikön ja sulamisvesien etenemisen kasaamista aineksista. Reunamuodostumat syntyivät jään reunan suuntaiseksi harjanteeksi, kun jään reuna pysyi pidemmän aikaa samalla paikalla. Toistuvien reunan sulamisten ja etenemisten seurauksena jään reunaan muodostui moreenisydäminen harjanne. Suuret reunamuodostumat, kuten salpausselät, syntyivät noin 11 400 12 300 vuotta sitten jään silloisen reunan eteen. Maankohoaminen Mannerjäätikön valtava massa painoi vuosituhansien aikana kallioperää alaspäin. Jääpeitteen sulaessa maa alkoi kohota. Kohoaminen jatkuu yhä, vaikka se onkin selvästi hidastunut. Suurinta kohoaminen on Pohjanlahden rannikolla, missä maa nousee nykyään noin 8 mm vuodessa. 20. Maisema luonnon taidonnäyte Maisemalla tarkoitetaan maantieteessä ihmisen näköaistillaan havaitsemaa kaukonäkymää. Maisema voidaan jakaa luonnon- ja kulttuurimaisemiin. Luonnonmaisemia ovat alueet, joiden kehitys on suurelta osin luonnon muokkaamaa. Kulttuurimaisemassa ihmisen toiminta on hallitsevassa osassa. Luonnonmaisemassa tarkastellaan yleensä pinnanmuotoja ja korkeuseroja. Suurimmassa osassa Suomea maisema on aina luonnon- ja kulttuurimaiseman yhdistelmä. Suomessa on yli 150 aluetta, jotka on arvioitu valtakunnallisesti arvokkaiksi maisema-alueiksi ja merkitty maakuntakaavoihin. Kansallismaisemat ovat epävirallisia, eikä niitä ole varsinaisesti suojeltu. Suomi voidaan maantieteellisesti jakaa kuuteen maisema-alueeseen. Maisema-alueet ovat: Saaristo-Suomi, Etelä-Suomen rannikkoalanko, Järvi-Suomi, Pohjanmaan lakeus, Vaara-Suomi ja Lappi.