Гидросфера

Гидросфера.

Характеристика: Гидросфера (в перев. с греч. hydro — вода и sphaira — шар) — водная оболочка Земли. Свыше 96% гидросферы составляют моря и океаны; около 2% — подземные воды, около 2% — ледники, 0,02% — воды суши (реки, озера, болота). Общий объем гидросферы Земли — свыше 1 миллиарда 500 миллионов км3. Из них в океанах и морях — 1370 миллионов км3, в подземных водах — около 60 миллионов км3 в виде льда и снега — около 30 миллионов км3, во внутренних водах — 0,75 миллиона км3, а в атмосфере — 0,015 миллиона км3. Объем гидросферы постоянно меняется. По расчетам ученых, 4 миллиарда лет назад ее объем составлял всего 20 миллионов км3, то есть был почти в 7 тысяч раз меньше современного. В будущем количество воды на Земле, по-видимому, также будет возрастать, если учесть, если учесть, что объем воды в мантии Земли оценивается в 20 миллиардов км3 — это в 15 раз больше современного объема гидросферы. Полагают, что поступление воды в гидросферу будет осуществляться из глубинных слоев Земли и при вулканических извержениях. По данным, учитывающим только разведанные запасы подземной воды, на пресную воду на всей планете приходится только 2,8%; из них 2,15% находится в ледниках и только 0,65% в реках, озерах, подземных водах. Главная масса воды (97,2%) — соленая.

Гидросфера —  единая оболочка, так как все воды взаимосвязаны и находятся в  постоянных больших или малых  круговоротах. Полное обновление вод  происходит по-разному. Воды в полярных ледниках возобновляются за 8 тысяч  лет, подземные воды — за 5 тысяч  лет, озера — за 300 дней, реки —  за 12 дней, водяной пар в атмосфере  — за 9 дней, а воды Мирового океана — за 3 тысячи лет. Гидросфера играет очень большую роль в жизни  планеты: она накапливает солнечное тепло и перераспределяет его на Земле; с Мирового океана на сушу поступают атмосферные осадки. За геологическую историю в гидросфере происходили значительные изменения, однако известно о них мало. Подсчитано, что в ледниковые периоды резко возрастало количество льда, и за счет этого происходило уменьшение объема и понижение уровня Мирового океана на десятки метров.

В настоящее  время гидросфера охвачена невиданными  по скорости и размерам преобразованиями, связанными с технической деятельностью  человека. Ежегодно используется около 5 тысяч км3 воды, а загрязняется в 10 раз больше. Некоторые страны начали испытывать нехватку пресной воды. Это не означает, что ее на Земле  мало: просто человек еще не научился ее рационально использовать. Гидросфера взаимодействует с литосферой. Об этом свидетельствуют эрозионные и  аккумулятивные процессы, то объем воды в мантии связанные с работой воды. Взаимодействует гидросфера и с атмосферой: облака состоят из паров воды, испарившихся с поверхности морей и океанов. Гидросфера также взаимодействует и с биосферой, так как живые существа, населяющие биосферу, не могут жить без воды. Взаимодействуя с различными оболочками планеты, гидросфера выступает, в свою очередь, как часть целостной природы земной поверхности.

Значение  воды в биосфере

Значение воды в биосфере огромно: вода является универсальным  растворителем; большинство химических реакций осуществляется в водных растворах, в воде происходит диссоциация  соединений, вода обладает огромной теплоемкостью, тепло - и электропроводностью. Вода - самое распространенное неорганическое соединение на нашей планете. Вода - основа всех жизненных процессов, единственный источник кислорода в главном  движущем процессе на Земле - фотосинтезе. Вода присутствует во всей биосфере: не только в водоемах,

но и в воздухе, и в почве, и во всех живых существах. Последние содержат до 80-90% воды в  своей биомассе. Потери 10- 20% воды живыми организмами приводят к их гибели. В естественном состоянии вода никогда  не свободна от примесей. В ней растворены различные газы и соли, находятся  взвешенные твердые частички.

В 1 л пресной  воды может содержаться до 1 г  солей. Большая часть воды сосредоточена  в морях и океанах. На пресные  воды приходится всего 2% . Большая часть  пресных вод (85% ) сосредоточена во льдах полярных зон и ледников. Возобновление пресных вод происходит в результате круговорота воды. С появлением жизни на Земле круговорот воды стал относительно сложным, так как к простому явлению физического испарения (превращения воды в пар) добавились более сложные процессы, связанные с жизнедеятельностью живых организмов. К тому же роль человека по мере его развития становится все более значительной в этом круговороте. Круговорот воды в биосфере происходит следующим образом. Вода выпадает на поверхность Земли в виде осадков, образующихся из водяного пара атмосферы. Определенная часть выпавших осадков испаряется прямо с поверхности, возвращаясь в атмосферу водяным паром. Другая часть проникает в почву, всасывается корнями растений и затем, пройдя через растения, испаряется в процессе транспирации. Третья часть просачивается в глубокие слои подпочвы до водоупорных горизонтов, пополняя подземные воды. Четвертая часть в виде поверхностного, речного и подземного стока стекает в водоемы, откуда также испаряется в атмосферу. Наконец, часть используется животными и потребляется человеком для своих нужд.

Вся испарившаяся и вернувшаяся в атмосферу  вода конденсируется и вновь выпадает в качестве осадков. Таким образом, один из основных путей круговорота  воды - транспирация, то есть биологическое  испарение, осуществляется растениями, поддерживая их жизнедеятельность. Количество воды, выделяющееся в результате транспирации, зависит от вида растений, типа растительных сообществ, их биомассы, климатических факторов, времени  года и других условий.

Интенсивность транспирации и масса испаряющейся при этом воды могут достигать  весьма значительных величин. У таких  сообществ, как леса (с большой  фитомассой и листовой поверхностью) или болота (с водонасыщенной моховой поверхностью) транспирация в целом вполне сравнима с испарением открытых водоемов (океана) и нередко даже превышает его. В среднем для растительных сообществ умеренного климата транспирация составляет от 2000 до 6000 м воды в год. Величина суммарного испарения (с почвы, с поверхности растений и через транспирацию) зависит от физиологических особенностей растений и их биомассы, поэтому служит косвенным показателем жизнедеятельности и продуктивности сообществ. Растительность в целом выполняет роль грандиозного испарителя, существенно влияя при этом на климат территории. Растительный покров ландшафтов, особенно леса и болота, имеет также огромное водо-охранное и водорегулирующее значение, смягчая перепады стока (паводки), способствуя удержанию влаги, препятствуя