Вода рек составляет объем гидросферы

Что такое гидросфера Земли: описание, схема, составные части и влияние человека

Гидросфера представляет собой водную оболочку Земли, включающую суммарную массу воды найденной на, под и над поверхностью планеты. Вода гидросферы может находится в трех агрегатных состояниях: в жидком (вода), твердом (лед) и газообразном (водяной пар). Уникальная в Солнечной системе гидросфера Земли играет одну из первостепенных ролей для поддержания жизни на нашей планете.

Общий объем вод гидросферы

Земля имеет площадь около 510 066 000 км²; почти 71 % поверхности планеты покрыто соленой водой с объемом около 1,4 млрд. км³ и средней температурой около 4° C, не намного выше точки замерзания воды. В Мировом океане содержится почти 94% объема всей воды Земли. Остальная часть встречается в виде пресной воды, три четверти из которой, заперты в виде льда в полярных регионах. Большая часть оставшейся пресной воды – это грунтовые воды, содержащиеся в почвах и горных породах; и менее 1% водных ресурсов находится в озерах и реках мира. В процентах атмосферный водяной пар является незначительным, но перенос воды, испарившейся из океанов на поверхность суши, является неотъемлемой частью гидрологического цикла, который обновляет и поддерживает жизнь на планете.

Объекты гидросферы

Объектами гидросферы выступают все жидкие и замерзшие поверхностные воды, грунтовые воды в почве и горных породах, а также атмосферный водяной пар. Всю гидросферу Земли, как показано на схеме выше можно разделить на следующие крупные объекты или части:

• Мировой океан: содержит 1,37 млрд. км³ или 93,96% от объема всей гидросферы;
• Подземные воды: содержат 64 млн. км³ или 4,38% от объема всей гидросферы;
• Ледники: содержат 24 млн. км³ или 1,65% от объема всей гидросферы;
• Озера и водохранилища: содержат 280 тыс. км³ или 0,02% от объема всей гидросферы;
• Почвы: содержат 85 тыс. км³ или 0,01% от объема всей гидросферы;
• Атмосферный пар: содержит 14 тыс. км³ или 0,001% объема всей гидросферы;
• Реки: содержат немного больше 1 тыс. км³ или 0,0001% от объема всей гидросферы;
• СУММАРНЫЙ ОБЪЕМ ГИДРОСФЕРЫ ЗЕМЛИ: около 1,458 млрд. км³.

Круговорот воды в природе

Гидрологический цикл включает в себя перемещение воды из океанов через атмосферу на континенты, а затем обратно в океаны над, по и под поверхностью суши. Цикл включает такие процессы, как осаждение, испарение, транспирацию, инфильтрацию, перколяцию и сток. Эти процессы действуют во всей гидросфере, которая простирается примерно на 15 км в атмосферу и примерно до 5 км вглубь земной коры.

Около трети солнечной энергии, которая достигает поверхности Земли, расходуется на испарение океанической воды. Полученная атмосферная влажность конденсируются в облаках, дожде, снегу и росе. Влажность является решающим фактором в определении погоды. Это движущая сила штормов и она отвечает за разделение электрического заряда, что является причиной молнии и, следовательно, естественных лесных пожаров, которые отрицательно воздействуют на некоторые экосистемы. Осадки увлажняют почву, пополняют подземные водоносные горизонты, разрушают ландшафт, питают живые организмы и наполняет реки, которые переносят растворенные химические вещества, и отложения обратно в океаны.

Значение гидросферы

Вода играет важную роль в круговороте углерода. Под действием воды и растворенного углекислого газа кальций выветривается из континентальных пород и переносится в океаны, где образуется карбонат кальция (включая раковины морских организмов). В конечном итоге карбонаты осаждаются на морском дне и литифицируются образуя известняки. Некоторые из этих карбонатных пород позже погружаются в недра Земли благодаря глобальному процессу тектоники плит и расплавляются, что приводит к выделению двуокиси углерода (например, из вулканов) в атмосферу. Гидрологический цикл, круговорот углерода и кислорода через геологические и биологические системы Земли являются основой для поддержания жизни планеты, формирования эрозии и выветривания континентов, и они резко контрастируют с отсутствием таких процессов, к примеру, на Венере.

Проблемы гидросферы

Существует множество проблем, которые непосредственно связаны с гидросферой, однако наиболее глобальными являются следующие:

Повышение уровня моря

Повышение уровня моря является новой проблемой, которая может затронуть многих людей и экосистемы во всем мире. Измерения уровня прилива показывают всемирное увеличение уровня моря на 15-20 см, и МГЭИК (Межправительственная группа экспертов по изменению климата) предположила, что рост обусловлен расширением океанической воды из-за повышения температуры окружающей среды, таяния горных ледников, и ледяных шапок. Большинство ледников Земли тают из-за глобального изменения климата, и многие научные исследования показали, что скорость этого процесса увеличивается, а также оказывает значительное влияние на глобальный уровень моря.

Уменьшение арктического морского льда

За последние несколько десятилетий арктический морской лед значительно уменьшился в размерах. Недавние исследования NASA показывают, что он сокращается со скоростью 9,6 % за десятилетие. Такое истончение и отвод льда оказывает влияние на соленость океана, баланс тепла и места обитания животных. Например, популяции белых медведей снижаются из-за разрыва льда, который отделяет их от суши и многие особи в попытках переплыть, тонут. Эта потеря морского льда также влияет на альбедо или отражательную способность поверхности Земли, в следствии чего, темные океаны поглощают больше тепла.

Изменение количества осадков

Увеличение количества осадков может привести к наводнениям и оползням, а снижение – к засухам и пожарам. События Эль-Ниньо, муссоны и ураганы также влияют на краткосрочное глобальное изменение климата. Например, изменение океанических течений у берегов Перу, связанное с событием Эль-Ниньо, может привести к изменениям погодных условиях на всей территории Северной Америки. Изменения характера муссонов из-за повышения температуры способны вызвать засухи в районах по всему миру, которые зависят от сезонных ветров. Ураганы, усиливающиеся с повышением температуры морской поверхности, в будущем станут более губительными для людей.

Таяние вечной мерзлоты

При повышении глобальной температуры вечная мерзлота тундры тает. Это больше всего влияет на людей живущих в этой природной зоне, поскольку почва на которой расположены дома становится нестабильной. Мало того, что есть немедленный эффект, ученые опасаются, что таяние вечной мерзлоты высвободит огромное количество двуокиси углерода (CO2) и метана (CH4) в атмосферу, что в значительной степени повлияет на окружающую среду в долгосрочной перспективе. Высвобожденные парниковые газы будут способствовать дальнейшему глобальному потеплению за счет выделения тепла в атмосферу.

Антропогенное влияние человека на гидросферу

Люди оказали значительное влияние на гидросферу нашей планеты, и это будет продолжаться поскольку население Земли и потребности человечества увеличиваются. Глобальное изменение климата, загрязнение водных ресурсов, затопление рек, дренаж водно-болотных угодий, сокращение потока и орошение оказали давление на существующие пресноводные системы гидросферы. Устойчивое состояние нарушается выбросом токсичных химических веществ, радиоактивных веществ и других промышленных отходов, а также утечкой минеральных удобрений, гербицидов и пестицидов в водные источники Земли.

Кислотный дождь, вызванный выбросом диоксида серы и оксидов азота от сжигания ископаемого топлива, стал всемирной проблемой. Считается, что подкисление пресноводных озер и повышенная концентрация алюминия в их водах, ответственны за значительные изменения в экосистемах озер. В частности, во многих озерах сегодня нет значительных популяций рыб.

Эвтрофикация, вызванная вмешательством человека, становится проблемой для пресноводных экосистем. По мере того, как избыточные питательные и органические вещества из сточных вод от сельского хозяйства и промышленности выпускаются в водные системы, они становятся искусственно обогащенными. Это влияет на прибрежные морские экосистемы, а также на введение органического вещества в океаны, что в разы больше, чем в дочеловеческие времена. Это вызвало биотические изменения в некоторых областях, таких как Северное море, где лучше развиваются цианобактерии и хуже – диатомовые водоросли.

При увеличении численности населения потребность в питьевой воде также возрастет, и во многих районах мира из-за изменения температуры, пресная вода чрезвычайно труднодоступна. Поскольку люди безответственно изменяют направление рек и исчерпывают естественные запасы воды, это создает еще больше проблем.

Люди оказали большое влияние на гидросферу и будут продолжать это делать в дальнейшем. Важно понимать воздействие, которое мы оказываем на окружающую среду, и работать над тем, чтобы уменьшить негативные последствия.

Источник

Глава 4. Гидросфера и водные ресурсы Земли

Гидросферой называют водную оболочку Земли.Мировой океан — главная часть гидросферы. Это непрерывная водная оболочка, окружающая сушу. Термин «Мировой океан» ввел в науку известный ученый-географ Ю. М. Шокальский (1856-1940).

Основные части гидросферы Земли и их соотношение в %

Мировой океан	96,4
Ледники Земли	1,8
Подземные воды	1,7
Реки, озера, болота	0,01

Общие сведения об океанах

Вдоль побережий материков тянется их подводная окраина — материковая отмель, или шельф. Ее глубины не превышают 200 м, а ширина может быть различной. Шельф — важнейшее место промысла рыбы и других морепродуктов, а также полезных ископаемых, прежде всего нефти и газа. Морской шельф на расстоянии 200 миль считается территорией прибрежного государства и его собственностью.

Движение воды в океане.

Волны на поверхности океанов образуются под действием ветра. Его порывы как бы вдавливают поверхность океана, образуя волны в среднем высотой 4—6 м.

Объем всех поверхностных вод суши вместе с ледниковыми составляет около 25 млн км 3 , т. е. в 55 раз меньше объема океана. В озерах сосредоточено около 280 тыс. км 3 воды; запасы почвенной влаги — 85 тыс. км 3 ; в реках — 1,2 тыс. км 3 .

Поверхность грунтовых вод называется уровнем грунтовых вод. Высота уровня грунтовых вод зависит от многих факторов: 1) количества атмосферных осадков; 2) расчлененности местности, т. е. от количества и глубины оврагов и рек в данной местности; 3) от близости и полно- водности рек и озер.

Поверхностные воды находятся в постоянном круговороте. Активно участвует в водообмене атмосферная влага. При объеме 14 тыс. км 3 она образует за год 525 тыс. км 3 осадков, выпадающих наЗемлю. Смена всего объема атмосферной влаги происходит каждые 10 суток или 36 раз в год. Медленнее всего возобновляются глубинные подземные воды — около 5000 лет. С поверхности Мирового океана ежегодно испаряется около 453 тыс. км 3 воды. Процесс испарения воды и конденсация атмосферной влаги обеспечивают наличие пресной воды на Земле. Непрерывное перемещение воды под воздействием солнечной энергии называется мировым круговоротом воды.

Мировой океан по праву называют накопителем тепла нашей планеты. Он принимает 2/3 всего тепла, приходящего на Землю от Солнца. Круговорот воды возможен благодаря солнечной энергии и способности воды легко переходить из одного состояния в другое.

Рассмотрим последовательно стадии мирового круговорота. С поверхности океана вода непрерывно испаряется, переходя из жидкого состояния в газообразное. Поднимаясь вверх, водяной пар охлаждается, образуя облака, которые переносятся воздушными потоками (рис. 19). По мере подъема водяной пар охлаждается и конденсируется в верхних слоях воздуха, т. е. переходит из газообразного состояния в жидкое и выпадает на землю осадками в виде дождя, снега, града. Осадки, попадая на земную поверхность, частично просачиваются, частично стекают. Происходит заключительный этап мирового круговорота воды — сток поверхностных и подземных вод суши в Мировой океан.

Все звенья круговорота связаны между собой. Выпадение одного из них нарушает процесс круговорота и может привести к непоправимым последствиям. Так, установлено, что вырубка лесов на больших площадях приводит к увеличению стока воды в реки, а впоследствии к разрушительным наводнениям и паводкам.

Загрязнение океана нефтью препятствует испарению воды, следовательно, снижает содержание влаги в атмосфере, уменьшая количество осадков и сток в океан.

Количественным выражением влагооборота на Земле является водный баланс Земли, который определяется соотношением количества воды, поступающей на поверхность Земли в виде осадков, и количества воды, испаряющейся с поверхности суши и Мирового океана за определенный период времени.

Водные ресурсы — воды суши, пригодные для использования в хозяйстве: реки, озера, каналы, подземные воды, моря и океаны, почвенная влага, льды и т.д. Водные ресурсы используются в быту, в промышленности и сельском хозяйстве, энергетике.

Ресурсы пресной воды составляют лишь 2,5 % общего объема гидросферы. К тому же основная часть их как бы законсервирована в ледниках Антарктиды и Гренландии, во льдах Арктики, в горных ледниках и пока еще практически недоступна для использования.

Проблема в том, что главным источником удовлетворения потребностей человечества в пресной воде были и остаются речные воды, определяющие «водный паек» планеты — 47 тыс. км 3 . Он не так уж значителен, особенно с учетом того, что реально можно использовать менее 1/2 этого количества. Потребление же пресной воды все время растет, в 2000 г. оно превысило 6 тыс. км 3 в год по сравнению с 4 тыс. км 3 в 1990 г. Среднемировой показатель обеспеченности речным стоком на 1 жителя планеты составляет 8 000 м 3 в год, в Европе — 6 000м 3 , в Азии — 4 500 м 3 , в Южной Америке — 34 000 м 3 в год. Главный потребитель пресной воды — сельское хозяйство, где очень велик безвозвратный расход воды, особенно на орошение. Подобный рост потребления при неизменных ресурсах речного стока создает реальную угрозу возникновения дефицита пресной воды. По размерам речного стока первое место в мире занимает Бразилия, где находится самая многоводная река планеты — Амазонка; второе — Россия с реками Сибири и Дальнего Востока.

Речной сток используется для получения гидроэнергии. Мировой гидроэнергетический потенциал, пригодный для использования, оценивается почти в 10трлн кВт*ч возможной выработки электроэнергии. Около 1/2 этого потенциала приходится всего на 6 стран: Китай, Россию, США, ДР Конго, Канаду, Бразилию.

Существует несколько путей решения водной проблемы человечества. Возможно, главный из них — уменьшение водоемкости производственных процессов и сокращение потерь воды. Большое значение имеет сооружение водохранилищ, регулирующих речной сток.

Водохранилища создаются путем постройки плотин поперек долины реки. В каскады водохранилищ превращены такие российские реки, как Волга, Кама, Днепр. На них построены мощные гидроэлектростанции. Однако строительство водохранилищ имеет и негативные последствия: затопление земель, заболачивание почв вокруг водохранилищ в результате подъема уровня фунтовых вод.

Не следует забывать, что все в природе взаимосвязано и, изменяя один из компонентов природы, человек изменяет и все остальные.

Например, в естественных условиях великие сибирские реки выносили на север летом значительное количество тепла. Это тепло оказывало смягчающее воздействие на ледовую обстановку в долине, вечную мерзлоту в почве, на другие природные компоненты. Ситуация изменилась после строительства плотин и создания крупных водохранилищ (см. карту атласа).

Большие площади водохранилищ сильно охлаждаются зимой. В результате вода летом стала более холодной, что отрицательно повлияло на климатические условия в северных районах бассейнов.

Обязательная географическая номенклатура

Тихий океан: Беллинсгаузена, Банда, Берингово, Восточно-Китайское, Желтое, Коралловое, Росса, Охотское, Тасманово, Фиджи, Филиппинское, Южно-Китайское, Японское;

Атлантический океан: Балтийское, Карибское, Мраморное, Северное, Средиземное (в т. ч. Адриатическое, Ионическое, Тирренское, Эгейское), Уэдделла, Черное;

Индийский океан: Андаманское, Аравийское, Красное, Тиморское;

Северный Ледовитый океан: Гренландское, Норвежское, Баренцево, Белое, Карское, Лаптевых, Восточно- Сибирское, Чукотское, Бофорта, Баффина.

Заливы: Бискайский, Ботнический, Финский, Мексиканский, Бенгальский, Персидский, Сиамский, Гвинейский, Аденский, Гудзонов, Калифорнийский, Большой Австралийский.

Проливы: Босфор, Дарданеллы, Гибралтарский, Ла-Манш, Па-де-Кале, Каттегат, Скагеррак, Маточ- кин Шар, Карские Ворота, Велькицкого, Дм. Лаптева, Берингов, Лаперуза, Корейский, Малаккский, Баб- эль-Мандебский, Мозамбикский, Магелланов, Дрейка, Бассов.

Острова и архипелаги: Великобритания, Ирландия, Исландия, Гренландия, Шпицберген, Новая Земля, Северная Земля, Новосибирские, Сахалин, Курильские, Тайвань, Филиппинские, Большие Зондские (Ява, Суматра, Калимантан, Сулавеси), Шри-Ланка, Мадагаскар, Огненная Земля, Большие Антильские, Ньюфаундленд, Бермудские, Багамские, Ачеутские, о-ва Канадского Арктического архипелага, Новая Зеландия, Тасмания, Новая Гвинея, Гавайские, Новая Каледония, о-ва Меланезии, о-ва Полинезии, Большой Барьерный риф.

Полуострова: Аппенинский, Балканский, Пиренейский, Скандинавский, Кольский. Ямал, Таймыр, Чукотский, Камчатка, Корейский, Индокитай, Малакка, Индостан, Аравийский, Синайский, Малая Азия, Сомали, Лабрадор, Аляска, Флорида, Калифорния, Юкатан, Кейп-Йорк.

Морские течения: Гольфстрим, Северо-Тихоокеанское, Бенгельское, Лабрадорское, Перуанское, Куросио, течение Западных Ветров.

Крупнейшие реки Земли

Название океана	Площадь, млн кв. км	Объем, млн куб. км	Средняя глубина, м	Глубочайшая впадина, м	Сред, температура в поверх, слое, °С
Тихий	178,62	710,36	3980	11 022 (Марианский желоб)	+ 18,1
Атлантический	91,56	329,66	3600	8742 (желоб Пуэрто- Рико)	+ 16,5
Индийский	76,17	282,65	3710	7729 (Зондский желоб)	+ 17
Северный Ледовитый	14,75	18,07	1220	5527 (Гренландское море)

Название	Длина (км)
Нил (с Кагерой)	6671
Янцзы	6300
Амазонка (с Укаяли)	6280
Миссисипи (с Миссури)	6019
Хуанхэ	5464
Обь (с Иртышом)	5410
Парана	4700
Меконг	4500
Амур (с Аргунью)	4400
Лена	4400
Конго (с Луалабой)	4320
Нигер	4160
Енисей	4092
Муррей (с Дарлингом)	3750
Волга	3531
Инд	3180
Дунай	2860

Название	Площадь (км 2 )
Каспийское море	376000
Верхнее	82100
Виктория	68100
Гурон	60000
Мичиган	57800
Аральское море	51100
Танганьика	32900
Байкал	31500
Большое Медвежье	31326
Ньяса	30800
Большое Невольничье	28568
Эри	25667
Виннипег	24387
Онтарио	19530
Ладожское	17700

1. Как называются формы рельефа морского дна, расположенные на глубинах:
а) от 0 м до 200 м;
б) от 200 м до 2500 м;
в) глубже 6000 м?

2. Как называется самая глубокая впадина Тихого океана?
3. Какие воды входят в состав гидросферы?
4. Назовите главную причину, вызывающую океанические течения. Назовите крупные течения Мирового океана.
5. Перечислите и покажите на карте три внутренних и три окраинных моря.
6. Дайте характеристику Индийского океана по следующему плану: географическое положение, размеры, особенности рельефа дна, преобладающие и наибольшие глубины, течения, главные порты, морские пути.
7. Какие взаимосвязи существуют между литосферой и гидросферой?
8. Что такое речной бассейн? В бассейне какого океана находится река Москва?
9. Как зависят характер и течение рек от рельефа?
10. Назовите самую многоводную реку мира.
11. Определите координаты истоков рек Лены, Волги, Нила.
12. Какими бывают озерные котловины по происхождению? Какое происхождение имеют озера: Байкал, Сарезское, Онежское, Великие озера в Северной Америке, озеро Чад в Африке?
13. Назовите самое большое по площади озеро на Земле.
14. Чем объясняется соленость некоторых озер?
15. Что называется снеговой линией?
16. Ледники возникают в результате взаимодействия гидросферы, атмосферы и литосферы. Объясните, в чем состоит это взаимодействие.
17. Каковы положительные и отрицательные последствия сооружения водохранилищ.

Добавить комментарий Отменить ответ

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

Источник