Гідросфера. Кругообіг води на Землі
Гідросфера – це сукупність всіх вод Землі. Все різноманіття природних вод в рідкому, твердому і газоподібному стані можна розділити на 4 частини:
Води світового океану (океани, моря, затоки, протоки); Води суші (внутрішні води) – річки озера, льодовики, болота; Води атмосфери (хмари, водяна пара); Води в складі живих організмів.
У кількісному відношенні, безперечно, лідирує світовий океан, на який припадає 1338000 тис. Км3 або 96,4% всієї води на Землі.
На суші знаходиться 49675 км3 або близько 3,6% води планети у вигляді снігу і льодовики, річок, озер, водосховищ, боліт, підземних вод. Практично вся вода атмосфери (90%) сконцентрована в нижній частині тропосфера на висоті 0-5 км. Всього ж тут знаходиться 13 тис. Км3 води або 0,001%. В організмах її і того менше – близько 0,0001% від води Землі (близько 1 тис. Км3).
Є декілька гіпотез походження води. Останнім часом прийнято вважати, що основні маси води надійшли в результаті дегазації магми. При формуванні первинної базальтової кори з мантії утворилося 92% базальтів і 8% води. Сучасні лави теж містять водяної пари від 4 до 8%. В даний час щорічно шляхом дегазації утворюється до 1 км3 води. Ці води називаються ювінільнимі (юними). Також вода надходить і з космосу.
Один з найважливіших процесів у географічній оболонці – кругообіг води (влагооборот). При влагооборота здійснюється перенесення речовини та енергії в географічній оболонці допомогою води. Розрізняють малі і великий круговорот. До малих круговорот відносять регіональні влагооборота: материкову-атмосферне; Океанський-атмосферне; Океанський-атмосферно-материковий.
У великому круговороті всі малі кругообіги є його ланками. У великому круговороті можна виділити наступні основні ланки: материкову; Атмосферний; Океанічне. Кругообіг здійснює перенесення вологи і тепла, він пов’язує земні оболонки і грає виключно важливу роль в утворенні комплексної природного оболонки Землі.
Кругообіг води на Землі
Кругообіг води, або влагооборот, на Землі – один з найважливіших процесів у географічній оболонці. Під ним розуміють безперервний замкнутий процес переміщення води, що охоплює гідросферу, атмосферу, літосферу і біосферу. Найбільш швидкий кругообіг води відбувається на поверхні Землі. Він відбувається під дією сонячної енергії і сили тяжіння. Влагооборот складається з процесів випаровування, перенесення водяної пари повітряними потоками, конденсації і сублімації його в атмосфері, випадання опадів над Океаном або сушею і подальшого стоку їх в Океан. Основне джерело надходження вологи в атмосферу – Світовий океан, менше значення має суша. Особливу роль у круговороті займають біологічні процеси – транспірація і фотосинтез. У живих організмах міститься більше 1000 км3 води. Хоча обсяг біологічних вод невеликий, вони відіграють важливу роль у розвитку життя на Землі і посиленні влагооборота: майже 12% випаровується вологи в атмосферу надходить з поверхні суші за рахунок транспірації її рослинами. У процесі фотосинтезу, здійснюваного рослинами, щорічно розкладається 120 км3 води на водень і кисень.
У поверхневому кругообігу води на Землі умовно виділяють малий, великий і внутрішньоматерикові кругообіги. У малому круговороті беруть участь тільки Океан і атмосфера. Испаряющаяся з поверхні Океану волога в більшій своїй частині випадає назад на морську поверхню, здійснюючи малий кругообіг.
Менша частина вологи бере участь у великому поверхневому круговороті, переносячись повітряними потоками з Океану на територію суші, де виникає ряд місцевих влагооборота. З периферійних частин континентів (їх площа близько 117 млн. Км2) вода знову надходить у Океан шляхом поверхневого (річкового і льодовикового) і підземного стоку, завершуючи великий круговорот.
Території, що не мають стоку в Світовий океан, називають областями внутрішнього стоку (безстічними по відношенню до Океану). Їх площа більше 32 млн. Км2. Вода, що випарувалася з замкнутих територій суші і знову випадає на неї ж, утворює внутрішньоматерикові круговорот. Найбільші області внутрішнього стоку – Арало-Каспійська, Сахара, Аравія, Центрально-Австралійська. Води цих областей обмінюються вологою з периферійними областями і океаном в основному шляхом перенесення її повітряними течіями.
Механізм влагообмена океан – атмосфера – суша – океан насправді набагато складніше. Він пов’язаний із загальним глобальним обміном речовини і енергії, як між усіма геосферами Землі, так і між усією планетою і Космосом. Глобальний влагооборот Землі – незамкнутий процес, так як в тому обсязі, в якому вода виділяється із земних надр, вона вже не повертається назад: при обміні речовиною з космічним простором переважає процес безповоротної втрати водню при дисипації молекул води над його приходом. Однак кількість води в гідросфері не зменшується за рахунок надходження води з надр.
Кількісно кругообіг води на Землі характеризується водним балансом. Водний баланс Землі – рівність між кількістю води, що надходить на поверхню земної кулі у вигляді опадів, і кількістю води, що випаровується з поверхні Світового океану і суші за однаковий період часу. В середньому річна кількість опадів, так само як і випаровування, так само 1132 мм, що в об’ємних одиницях становить 5 77060 км3 води.
кругообіг води
Схема влагооборота води в природі (по Л. К. Давидову):
1 – випаровування з поверхні океану; 2 – випадання опадів на поверхню океану; 3 – випадання опадів на поверхню суші; 4 – випаровування з поверхні суші; 5 – поверхневий, нерусловой стік в океан; 6 – річковий стік в океан; 7 – підземний стік в океан або в безстокову область.
В історії Землі неодноразово відзначалися великі зміни воднобалансових характеристик, що пов’язано з коливаннями клімату. У періоди похолодань відбувається зміна світового водного балансу в бік більшої зволоженості континентів за рахунок консервації води в льодовиках. Водний баланс Океану стає негативним, і рівень його знижується. У періоди потеплінь, навпаки, негативний водний баланс встановлюється на континентах: зростає випаровування, збільшується транспирация, тануть льодовики, скорочується обсяг озер, збільшується стік в Океан, водний баланс якого стає позитивним.
(2 votes, average: 4.50 out of 5)