1.5 Миры большой тяжести.

1.5 Миры большой тяжести.

Миры большой тяжести Вселенная интересна своими контрастами. Наряду с «мирами малой тяжести» в ней...

Подробнее

Церера время от времени выпускает пар.

Церера время от времени выпускает пар.

Карликовая планета Церера, расположенная в поясе астероидов, периодически выпускает струи пара. Их обнаружил...

Подробнее

2.5 «Верх» и «низ» в движении искусствен…

2.5 «Верх» и «низ» в движении искусственных спутников Земли.

Искусственные спутники Земли движутся «вверх» и «вниз», то удаляясь от Земли (от ее...

Подробнее

Давайте изучать планету вместе! Подпишитесь!
Wonderful Planet - Чудесная Планета!

 

 

Подписаться письмом

Гидросфера

Гидросфера

ГидросфераГидросфера – это все воды Земли, находящиеся в любом агрегатном состоянии – твердом, жидком и газообразном.

Общая характеристика гидросферы - Границы гидросферы - Химический состав гидросферы - Части гидросферы - Круговорот воды в природе

Впервые этот термин употребил геолог из Австрии Эдуард Зюсс, автор известной трилогии «Лик Земли», написанной в 1883-1909 гг. Именно он определил гидросферу как прерывистую оболочку Земли, расположенную между атмосферой и литосферой.

Общая характеристика гидросферы

Более 70% поверхности земли покрыто водой. Общий объем гидросферы составляет около полутора миллиардов кубических километров, из которых более 95% приходится на Мировой океан.

Гидросфера находится в тесном взаимодействии с другими геосферами. Большинство осадочных горных пород образуется на стыке гидросферы и литосферы. Заселенная живыми существами гидросфера является также частью биосферы.

Обладая высокой теплопроводностью, гидросфера играет важнейшую роль в обеспечении температурного баланса планеты, передавая тепло из ее недр к периферии.

Границы гидросферы

В настоящее время в понятие гидросферы включается не только пространство между атмосферой и литосферой. Этот термин приобрел куда более широкое значение и теперь его границы определяются пределами распространения воды как химического соединения.

Таким образом, верхней границей гидросферы является высота 8-18 км, где молекулы воды начинают разлагаться под воздействием ультрафиолетового излучения.  Нижней же границей принято считать глубину 6-14 км ниже земной поверхности и 10 км ниже океанского дна. Именно на этой глубине под воздействием высоких температур происходит разложение и синтез воды.

Химический состав гидросферы

Химический состав гидросферы

Вода природных водоемов представляет собой раствор солей различной концентрации. Так как основным составным элементом гидросферы является Мировой океан, то и средний химический состав его близок к морской воде. Но если рассматривать каждый элемент гидросферы отдельно, то выявляется большая разнородность его химического состава.

Больше всего в составе морской воды содержится кислорода – около 85,7%. Далее по убыванию – водород  H (10.8%), хлор Cl (1,98%) и натрий Na (1.03%).  В количественном выражении верхние слои океана содержат более 140 трлн тонн углекислого газа и 8 трлн тонн кислорода. Вообще, в океане содержатся все известные элементы, но концентрация их очень низкая. Вместе с тем, общее их содержание в воде огромно и исчисляется миллионами-миллиардами тонн. Например, золота содержится 6 млн тонн, а серебра – 5 миллиардов. Уже запатентованы способы извлечения этих металлов из океанической воды.

В среднем в морской воде концентрация солей составляет 35 г/л. Интересной особенностью морской воды является постоянство соотношения между главными компонентами основного солевого состава воды.

Химический состав атмосферных вод не отличаются высоким содержанием солей. Их концентрация в среднем составляет 50 мг/л.

Химический состав подземных вод наиболее разнообразен. Концентрация солей здесь варьируется от 0,05 до 400 г/кг.

Не менее разнообразен и химический состав поверхностных и грунтовых вод, во многом он определяется климатической зоной. Но немаловажное значение имеют и состав пород, почвы и растительности.

Химический состав поверхностных вод классифицируется по нескольким показателям. Приведем пример классификации по гидрохимическому показателю.

  • 1. Содержание макрокомпонентов – основных соединений, содержащихся в воде.  А именно соединений калия, натрия, магния и кальция.
  • 2. Уровень концентрации в воде растворенных газов – кислорода, азота, сероводорода, аммиака и метана.
  • 3. Неорганические формы биогенных элементов - продуктов жизнедеятельности организмов. К ним относятся в основном неорганические соединения азота и фосфора. Биогенных элементов в воде может содержаться от нуля до десяти мг/л.
  • 4. Органические формы биогенных элементов. Именно они отвечают за цвет и запах воды. В эту группу входят практически все классы органических соединений.
  • 5. Микроэлементы, т.е. все известные металлы. Их содержание в природной воде очень незначительно.
  • 6. Бактерии и микроорганизмы.

В составе поверхностных вод содержатся и нерастворимые вещества – песок, глина, илистые вещества, карбонаты, гидрокарбонаты, сульфаты, хлориды, гумус, планктон и др. Их содержание варьируется от нескольких штук до десятков тысяч на один литр воды, а размеры – от грубодисперсных до коллоидных.

В результате деятельности человека в составе природных вод появились также и токсичные загрязняющие вещества. К ним относятся тяжелые металлы, нефтепродукты, хлорорганические соединения, фенолы и др.

Части гидросферы

Гидросфера включает в себя атмосферную, поверхностную и подземную воды. Каждая из этих групп делится на подгруппы. Количественное соотношение видов вод гидросферы приведено в таблице 1.

Таблица 1. Части гидросферы

Составные элементы

Название

Объём, млн. км3

Количество по отношению к общему объёму гидросферы, %

Морские воды

Морская

1370

94

Подземные (за исключением почвенной) воды

Грунтовая

61,4

4

Лёд и снег (Арктика, Антарктика, Гренландия, горные ледниковые области)

Лёд

24,0

2

Поверхностные воды суши: озёра, водохранилища, реки, болота, почвенные воды

Пресная

0,5

0,4

Атмосферные воды

Атмосферная

0,015

0,01

Воды, содержащиеся в живых организмах

Биологическая

0,00005

0,0003

 

 

Части гидросферы. Схема.

Состав гидросферы

Пресная вода, занимая лишь небольшой процент в общем составе гидросферы планеты, играет важнейшую роль в жизнедеятельности человека.

Около 75% всей пресной воды на Земле содержится в ледниках полярных зон, в снеге и вечной мерзлоте. Эта вода объединяется под названием криосферы. Если бы все льды криосферы растаяли, то уровень океана повысился бы на 64 метра. В последнее время ученые с тревогой следят за шельфовыми ледниками Арктики и Антарктики. Только за последние несколько лет разрушились два ледника, остававшиеся неподвижными в течение последних десяти тысяч лет. Подробнее об этом здесь…

20% всех запасов пресной воды приходится на подземные воды и составляет 85 тыс. км³.

На долю рек, озер, болот и других пресноводных водоемов приходится всего 1% пресной воды. Но вследствие возобновляемости водных ресурсов, этого достаточно для снабжения водой всей планеты.

Реки в определенный момент времени содержат всего 1,2 тыс. км3 , однако годовой сток воды всей планеты составляет 41,8 тыс. км3. Озера содержат 280 тыс. км3 воды.

В парах атмосферы находится до 14 тыс. км³ воды, но за год влага в атмосфере сменяется до 40 раз и на земную поверхность в виде осадков выпадает до  520 тыс. км3 воды. Осадки и являются главным источником возобновления поверхностных вод.

Круговорот воды в природе

Все воды гидросферы находятся в постоянном движении, образуя так называемый круговорот воды в природе или гидрологический цикл. Круговорот воды происходит за счет испарения, конденсации и выпадения осадков.

Процесс испарения воды в море идет гораздо интенсивнее, чем выпадение осадков, потому что водяные пары переносятся ветром на территорию суши. На суше же наблюдается обратная картина – влаги испаряется гораздо меньше, чем выпадает и лишняя влага по речным руслам спадает обратно в море. Таким образом, вода циркулирует между сушей и мировым океаном, не меняя своего общего объема.

Гидрологический цикл

Круговорот воды в природе по масштабности процессов делится на три вида:

  • 1. Большой (мировой) круговорот – вода, испарившаяся с поверхности морей, образует облака, перемещается в атмосфере и выпадает над сушей. Затем снова возвращается в Мировой океан.
  • 2. Малый (океанический) круговорот – вода, испарившись с поверхности океана, выпадает снова в океан.
  • 3. Внутриконтинентальный круговорот – вода, испарившись с поверхности суши, выпадает опять на сушу.

Круговорот воды в природе выполняет очень важную функцию – она препятствует застаиванию воды в природных резервуарах, обновляя ее. Правда, в различных средах обновление происходит с различной скоростью. Вода, содержащаяся в живых организмах, обновляется каждые несколько часов. Обновление же арктических ледников и углубленных грунтовых вод происходит не чаще одного раза в 10 000 лет. Более подробная информация по обновлению различных составных элементов гидросферы представлена в таблице 2.

Таблица 2. Скорость обновления воды в различных средах гидросферы.

Среда

Среднее время обновления

Океаны

3 200 лет

Ледники

от 5 до 10 лет

Сезонный снежный покров

от 2 до 6 месяцев

Почвенная корка

от 1 до 2 месяцев

Грунтовые воды: паводок

от 100 до 200 лет

Грунтовые воды: углубленные

10 000 лет

Озера

от 15 до 17 лет

Реки

от 17 до 19 дней

Болота

5 лет

Атмосфера

9 дней

 

 


Наша группа ВКонтакте. Присоединяйтесь! Будем изучать планету вместе!

 

Понравилась статья? Поделитесь с друзьями!

 

 

Уважаемые посетители!
Если Вы не нашли необходимой информации или считаете ее неполной, напишите ниже в комментариях, и статья будет дополнена соответственно
Вашему желанию.


  

Читайте также:

ФотоMIX

Наверх

wonderful-planet.ru Tic/PR Цена wonderful-planet.ru Яндекс.Метрика