Основные части водной оболочки гидросферы. Гидросфера земли
Цель приведенной ниже статьи - рассказать, что такое гидросфера, показать насколько богата наша планета водными ресурсами, и как важно не нарушать баланс в природе. Планета Земля покрыта тремя оболочками. Это атмосфера, литосфера и гидросфера. Благодаря их взаимодействию зародилась жизнь. Они аккумулируют солнечную энергию и распределяют ее между всеми организмами.
Рассмотрим, что такое гидросфера.
Определение
Если говорить просто, то это Это всевозможные источники драгоценной жидкости. Сюда входят моря, океаны, реки, ледники, подземные реки и многое другое. Частью гидросферы является вода в атмосфере и во всех живых организмах. Но самую большую долю составляет соленая вода Мирового океана.
Если рассмотреть с научной точки зрения, что такое гидросфера, то это комплекс наук, включающий в себя целое подразделение исследовательских дисциплин. Рассмотрим, какие науки занимаются изучением составляющих гидросферы.
- Гидрология. Сфера исследования - поверхностные водоемы суши: реки, озера, болота, каналы, пруды, водохранилища.
- Океанология - изучает Мировой океан.
- Гляциология - наземные льды.
- Метеорология - жидкость в атмосфере и ее влияние на погоду и климат.
- Гидрохимия - химический состав воды.
- Гидрогеология - занимается подземными водами.
- Геокриология - вода в твердом состоянии: ледники и вечные снега.
- Гидрогеохимия - молодая наука, изучающая химический состав всей гидросферы.
- Гидрогеофизика - также новое направление, основа которой - физические свойства водной оболочки Земли.
Состав гидросферы
Из чего же она состоит? Гидросфера включается в себя все виды влаги на планете. Ее объем трудно представить. Ученые подсчитали, что он составляет 1370,3 млн км 3 . За всю историю существования планеты, масса воды никогда не изменялась.
Интересный факт: каждый пятый человек мечтает вдоволь напиться воды. Но сколько бы он не выпивал, ему не удается это сделать.
Рассмотрим состав гидросферы:
- Мировой океан. Занимает большую часть, а вернее, практически весь объем водной оболочки. Он включает в себя четыре океана: Тихий, Атлантический, Индийский и Северный Ледовитый.
- Вода суши. Сюда относятся все источники драгоценной жидкости, которые можно встретить на континентах: реки, озера, болота.
- Подземные воды - это огромный запас влаги, находящийся в литосфере.
- Ледники и постоянные снега, на долю которых приходится значительная часть запасов воды.
- Вода в атмосфере и в живых организмах.
Процентное соотношение источников гидросферы Земли представлено на рисунке ниже.
Вода - это уникальное вещество. Ее молекулы имеют настолько прочную связь, что их очень сложно разъединить. Но еще большая уникальность ее в том, что в отличие от других важных элементов, она может существовать в природных условиях сразу в трех состояниях: жидком, твердом, газообразном.
Круговорот воды в природе играет важную функцию распределения влаги на планете. Основной источник пресной жидкости в атмосфере - Мировой океан. Из него вода, под воздействием солнца, испаряется, превращается в облака и перемещается в атмосфере, а соль остается. Так появляется пресная жидкость.
Выделяют два круговорота: большой и малый.
Большой круговорот воды касается возобновления вод Мирового океана. И поскольку большая часть влаги переходит в газообразное состояние именно с его поверхности, она возвращается туда вместе со стоками, куда попадает в виде осадков.
Если большой круговорот охватывает обновление воды на планете в целом, то малый касается только суши. Там наблюдается тот же процесс: испарения, конденсация, выпадения в виде осадков и сток в Мировой океан.
В океане воды испаряется больше, чем в реках и озерах. Осадков, наоборот, на континентах выпадает много, а над открытыми водными просторами - мало.
Скорость круговорота
Составляющие гидросферы Земли обновляются с разной скоростью. Быстрее всего обновляется запас воды в организме человека, поскольку он на 80 % из нее состоит. В течение нескольких часов при обильном употреблении напитков, можно полностью восстановить баланс.
А вот ледники и мировой океан обновляются очень медленно. Для того чтобы появились совершенно новые айсберги в полярных широтах необходимо почти 10 тыс. лет. Можно представить, сколько уже существует лед в Арктике и Антарктиде.
Вода в Мировом океане очищается немного быстрее - за 2,7 тыс. лет.
Питательная сила живых организмов
Вода - это уникальное химическое соединение водорода и кислорода. Она не имеет запаха, вкуса, цвета, но легко впитывает их из окружающей среды. Ее молекулы тяжело разъединить, но в тоже время они содержат ионы хлора, серы, углерода, натрия.
В воде зародилась жизнь, и она содержится во всех организмах, совершающих обмен веществ. Есть животные, тела которых почти жидкие. Медуза на 99 % состоит из воды, рыба всего на 75 %. В растениях сока ее еще больше: в огурце - 95 %, моркови - 90 %, яблоке - 85 %, картофеле - 80 %.
Функции водной оболочки
Гидросфера Земли выполняется несколько жизненно важных для планеты функций:
- Аккумулирующая. Вся энергия Солнца в первую очередь попадает в океан. Там она сохраняется и распределяется по планете. Такой процесс обеспечивает сохранение средней положительной температуры.
- Производство кислорода. Больше всего этого вещества вырабатывается фитопланктоном, находящимся в Мировом океане.
- Распределение пресной воды за счет круговоротов.
- Обеспечивает ресурсами. Мировой океан содержит значительные запасы продовольствия, а также других полезных добываемых ресурсов.
- Рекреационный потенциал для человека, который использует океан в своих целях: для энергии, очистки, охлаждения, развлечения.
Гидросфера и человек
В зависимости от того, как используется вода, можно выделить две отдельные категории:
- Водопотребители. Сюда относятся те отрасли человеческой деятельности, которые пользуются прозрачной жидкостью для достижения своих целей, но не возвращают ее. Видов такой деятельности очень много: цветная и черная металлургия, сельское хозяйство, химическая, легкая промышленность и другие.
- Водопользователи. Это отрасли, которые в своей деятельности используют воду, но при этом всегда ее возвращают. Сюда относится морской и речной транспорт, рыбное хозяйство, службы по доставке воды населению, водоканалы.
Интересный факт: для города с населением в 1 млн человек необходимо 300 тысяч м 3 чистой питьевой воды в сутки. При этом возвращается жидкость в океан загрязненная, непригодная для живых организмов, и океану приходится самостоятельно ее очищать.
Классификация по характеру использования
Для человека вода имеет разное значение. Мы употребляем в пищу, в ней стираем и убираем. Поэтому, ученые предложили такую градацию:
- Питьевая вода - чистая вода без токсических и химических веществ, пригодная к употреблению в сыром виде.
- Минеральная вода - обогащенная минеральными компонентами вода, которая добывается из земных недр. Используется в лечебных целях.
- Промышленная вода - используется в производстве, проходит один или два этапа очистки.
- Теплоэнергетическая вода - забор берется из термальных источников.
Техническая вода
Вода для технических нужд может быть абсолютно разная. В сельском хозяйстве ее используют для полива, причем очищать ее не требуется. В энергетических целях для отопления помещений воду переводят в газообразное состояние. В больницы, бани, прачечные поступает хозяйственно-бытовая жидкость с меньшой очисткой.
Вода, используемая в промышленности часто загрязненная. Но больше половины потребляемого объема используют для охлаждения агрегатов. В этом случае она не загрязняется и может быть использована повторно.
Проблемы гидросферы
Мировой океан - это среда, которая способна самоочищаться. Но людей на Земле 7 миллиардов, и скорость загрязнения намного больше, чем скорость возобновления. Это может привести к непоправимым последствиям. Рассмотрим, основные источники загрязнения гидросферы:
- Промышленные, сельскохозяйственные, бытовые стоки.
- Бытовые отходы прибрежных зон.
- Загрязнение нефтью и нефтепродуктами.
- Попадание в мировой океан тяжелых металлов.
- Кислотные дожди, результатом которых является уничтожение ареола живых существ.
- Транспорт.
Загрязнение морей и океанов
Человек и гидросфера должны существовать в мире. Ведь от того, как мы будет относиться к источнику нашей жизни, так нам и отплатит природа. Уже сейчас поверхность океанов и морей очень сильно загрязняется нефтепродуктами и отходами. Более 20 % поверхности воды покрыто непроницаемой пленкой нефти, через которую не может осуществляется обмен кислородом и паром. Это привод к гибели экосистем.
Из-за значительных загрязнений происходит истощение природными ресурсами. Наглядный пример - Аральское море. С 1984 года здесь больше не водится рыба.
С 1943-го проводилось загрязнение гидросферы опасными радиоактивными веществами. Их зарывали на морском дне. С 1993 года это делать запрещено. Но за 50 лет пагубного воздействия человек мог нанести океану непоправимый вред.
Опасность со стороны рек и озер
Загрязнение суши еще более опасно для человека. Ведь именно оттуда ведется забор пресной воды для хозяйственных нужд и для употребления в пищу. На сегодняшний день в России большинство рек относится к категории сильнозагрязненных. Вот рейтинг самых опасных водоемов в России:
- Волга;
- Енисей;
- Иртыш;
- Кама;
- Исеть;
- Лена;
- Печора;
- Томь.
Решение экологических проблем
Человечество должно понять, что чем больше внимания мы будем уделять сохранению чистоты в природе, тем больший шанс у наших потомков жить в благоприятной среде. В погоне за деньгами и прибылью, множество предприятий пренебрегают основными правилами очистки. Основная задача - это сооружение очистительных фильтров в прибрежных районах, в местах наибольшего скопления отходов и обеспечение предприятий современными технологиями, направленными на экологическую безопасность.
Послесловие
Из этой статьи мы узнали, что такое гидросфера, какие ее основные составляющие, и с какими проблемами сталкивается Мировой океан. Задача каждого из нас - понимать, что мир создан не человеком, а природой, а мы, нещадно эксплуатируем ее, не осознавая последствий.
– водная оболочка Земли включает в себя всю воду планеты, находящуюся в жидком, твёрдом (лёд) и газообразном (водяной пар) состоянии. В состав гидросферы входят Мировой океан, воды суши, водяной пар атмосферы.
Предполагают, что гидросфера возникла в результате выделения из мантии Земли жидких неподвижных растворов и газов. Общий объём воды на планете остаётся неизменным и составляет около 1,5 млрд км 3 .
Главной составной частью гидросферы является Мировой океан, на его долю приходится более 96% объёма вод. Ледники составляют 1,8%, подземные воды – 1,7%, реки, озёра, болота всего лишь 0,01%. Поверхность Мирового океана занимает около 71% земной поверхности и располагается между атмосферой и литосферой.
Все воды Земли взаимосвязаны и находятся в постоянном движении: в круговоротах. Круговорот воды – это процесс непрерывного перемещения воды под воздействием солнечной энергии и силы тяжести, охватывает гидросферу, атмосферу, литосферу и живые организмы. Вода испаряется с поверхности суши под действием солнечного тепла, воздушными течениями переносится в разных направлениях и, и под действием силы тяжести выпадает на землю снова в виде атмосферных осадков. Причём большая часть осадков выпадает снова в океан.
Различают малый и большой круговорот воды. В малом круговороте участвуют только океан и атмосфера (океан – атмосфера – океан); а в большом круговороте вода «путешествует» так: океан – атмосфера – суша – океан. Этот круговорот воды, в котором кроме атмосферы и океана принимает участие суша, называется большим или мировым круговоротом воды.
Гидросфера едина: об этом свидетельствуют система Мирового круговорота воды, пространственная непрерывность Мирового океана, общность происхождения вод.
Гидросфера имеет огромное значение для существования жизни на Земле. Без воды не могло бы быть человека, растений и животных. Для жизни необходимо подержание температуры на определённом уровне (от 0 до 100˚). Гидросфера играет большую роль в поддержании относительно неизменного климата на планете: она является аккумулятором тепла, что обеспечивает постоянство средней температуры на Земле; гидросфера за счёт фитопланктона является основным источником кислорода атмосферы.
Гидросфера имеет огромное значение в хозяйственной деятельности человека.
Океан является источником природных биологических ресурсов: рыба, морепродукты, жемчуг и др. Сейчас широко используют и минеральные ресурсы: нефть, газ, руда. Огромны потенциальные энергетические ресурсы. Кроме того, по океану проходят важнейшие транспортные магистрали, обслуживающие мировую торговлю.
В настоящее время остро встаёт проблема загрязнения гидросферы. Человечество активно использует водную среду для сброса отходов производства и потребления. Интенсивное антропогенное загрязнение гидросферы ведет к серьезным изменениям ее геофизических параметров, губит водные экосистемы и потенциально опасно для человека. Международное сообщество принимает срочные меры по спасению среды обитания человечества. Экологическая угроза гидросфере требует международного сотрудничества всех стран и принятия единых стратегии и программы совместных действий.
Остались вопросы? Хотите знать больше о водной оболочке Земли?
Чтобы получить помощь репетитора – .
blog.сайт, при полном или частичном копировании материала ссылка на первоисточник обязательна.
Гидросфера - водная оболочка нашей планеты - это безбрежные просторы морей и океанов, синева озёр, сверкающие ленты рек и топи болот, облака и туманы, серебристый иней и капли росы. Водой покрыто около 3/4 поверхности Земли. Молекула воды Н2О состоит из трех атомов - одного атома кислорода и двух атомов водорода. Это бесцветное химическое соединение, не имеющее вкуса и запаха, - самое распространённое на планете, без него невозможно существование жизни, и его роль в формировании географической оболочки огромна.
Общий объём воды на земном шаре 1390 млн. км3, основная его часть приходится на моря и океаны - 96,4%. На суше наибольшее количество воды содержат ледники и постоянные снега - около 1,86% (при этом в горных ледниках - 0,2%). Около 1,7% от общего объёма гидросферы приходится на подземные воды и примерно 0,02% - на воды суши (реки, озёра, болота, искусственные водоёмы - прим.. Некоторое количество воды находится в живых организмах биосферы и в атмосфере. Пресная вода составляет лишь 2,64%.
На нашей планете в естественных условиях вода может существовать в трёх агрегатных состояниях - твёрдом (лёд), жидком (вода) и газообразном (водяной пар), в отличие от других веществ, которые находятся или в твёрдом (минералы, металлы - прим. или в газообразном (кислород, азот, углекислый газ) состоянии.
Жизнь на Земле зародилась благодаря тому, что на ней появилась вода - удивительное вещество, обладающее аномальными химическими и физическими свойствами. Молекулы воды необычайно сильно притягиваются друг к другу, примерно в 10 раз сильнее, чем молекулы других жидкостей. Поэтому при нормальном атмосферном давлении вода кипит при 100 °С и плавится при 0 °С. Если сравнить воду - оксид водорода - с другими веществами, представляющими собой соединения водорода с элементами, находящимися в периодической таблице Менделеева в одном ряду с кислородом, - теллуром, селеном и серой, то окажется, что температура замерзания и кипения воды необычно высока. Следовало ожидать, что лёд должен был бы таять при -90 °С, а вода кипеть при -70 °С. При этом все льды на Земле расплавились бы, а океаны и моря - выкипели. Нормальным в условиях нашей планеты стало бы только газообразное состояние воды.
Теплоёмкость воды аномально высока, поэтому для плавления льда, нагревания и испарения воды необходимы гораздо большие затраты энергии, чем для других веществ. А теплопроводность воды очень мала, поэтому вода медленно нагревается и медленно остывает.
Некоторые удивительные свойства воды определяют многие важнейшие природные
процессы, происходящие на планете. Например, вода обладает наибольшей плотностью
не при 0 °С - температуре плавления, а при 4 °С. Пресная вода, охлаждённая до
температуры ниже
4 °С, становится менее плотной и поэтому остаётся в поверхностном слое. Это
позволяет водоёмам не промерзать до дна, что сохраняет жизнь их обитателям.
При замерзании вода расширяется, и её плотность в жидком состоянии больше, чем в твёрдом. Поэтому лёд легче воды - это ещё одно замечательное свойство воды, которым она отличается от подавляющего большинства других веществ. Благодаря этому свойству лёд не тонет, не опускается на дно водоёма, а в океанах плавают гигантские айсберги. Вечным льдом покрыты Антарктида, остров Гренландия и многие другие острова в высоких широтах. В горах на больших высотах образуются горные ледники.
Вода обладает большим поверхностным натяжением, поэтому дождевые капли очень упруги и успешно разрушают горные породы.
Благодаря особенностям молекулярного строения вода хорошо растворяет различные химические соединения.
За долгую геологическую историю планеты не раз менялись очертания материков и океанов, развивались крупные покровные ледники, мощные реки уносили в моря и океаны огромные массы разрушенных горных пород. Во всех этих процессах принимала участие вода - прим.. Вода может течь вверх - она самостоятельно поднимается по почвенным капиллярам, питая влагой почвенный слой. Двигаясь вверх по капиллярным сосудам трав и деревьев, вода снабжает их питательными веществами.
Гидросфера – водная оболочка нашей планеты, включает в себя всю воду, химически не связанную, независимо от ее состояния (жидкую, газообразную, твердую). Гидросфера является одной из геосфер, располагающейся между атмосферой и литосферой. Эта прерывистая оболочка включает все океаны, моря, континентальные пресные и соленые водоемы, ледяные массивы, атмосферную воду и воду в живых существах.
Примерно 70% поверхности Земли покрыты гидросферой. Ее объем около 1400 млн. кубометров, что составляет 1/800 объема всей планеты. 98% вод гидросферы – Мировой океан, 1,6 % заключено в материковых льдах, остальная часть гидросферы приходится на долю пресных рек, озер, подземных вод. Таким образом, гидросфера делится на Мировой океан, подземные воды и континентальные воды, причем каждая группа, в свою очередь, включает подгруппы более низких уровней. Так, в атмосфере вода находится в стратосфере и тропосфере, на земной поверхности выделяют воды океанов, морей, рек, озер, ледников, в литосфере – воды осадочного чехла, фундамента.
Несмотря на то, что основная масса воды сосредоточена в океанах и морях, а на долю поверхностных вод приходится лишь малая часть гидросферы (0,3%), именно они играют главную роль в существовании биосферы Земли. Поверхностные воды – это основной источник водоснабжения, обводнения и орошения. В зоне водообмена пресные подземные воды быстро обновляются в ходе общего круговорота воды, поэтому при рациональной эксплуатации можно использовать их неограниченно долгий срок.
В процессе развития молодой Земли гидросфера формировалась при становлении литосферы, которая за геологическую историю нашей планеты выделила огромное количество водяного пара и подземных магматических вод. Гидросфера образовалась в ходе длительной эволюции Земли и дифференциации ее структурных компонентов. В гидросфере впервые на Земле зародилась жизнь. Позднее в начале палеозойской эры состоялся выход живых организмов на сушу, и началось постепенное расселение их на континентах. Жизнь без воды невозможна. В тканях всех живых организмов содержится до 70-80% воды.
Воды гидросферы постоянно взаимодействуют с атмосферой, земной корой литосферы и биосферой. На границе между гидросферой и литосферой формируются практически все осадочные горные породы, которые составляют осадочный слой земной коры. Гидросферу можно рассматривать как часть биосферы, так как она полностью заселена живыми организмами, которые, в свою очередь, оказывают влияние на состав гидросферы. Взаимодействие вод гидросферы, переход воды из одного состояния в другое проявляется как сложный круговорот воды в природе. Все виды круговорота воды различных объемов представляют собой единый гидрологический цикл, в ходе которого осуществляется возобновление всех типов вод. Гидросфера является незамкнутой системой, воды которой тесно взаимосвязаны, что обусловливает единство гидросферы как природной системы и взаимовлияние гидросферы и других геосфер.
Похожие материалы:
Вариант 1.
А1. Из чего состоит водная оболочка Земли – гидросфера?
Из вод суши и Мирового океана
Из вод суши, Мирового океана и воды в атмосфере
Из рек, озер, болот, морей, прудов
Только из вод суши
В соленых водах Мирового океана
В ледниках
В пресных подземных и поверхностных водах
В реках
Мировой океан
Течения
Водное сообщество
Мировой круговорот воды
Материки
Архипелаги
Полуострова
Острова
Заливами
Морями
Проливами
Островами
Концентрация
Соленость
Раствор
Промилле
Красное
Карское
Карибское
Коралловое
Водохранилище
Канал
В водоносных горизонтах
В водоупорных горизонтах
В земной коре
Над водоупорными породами
Озера
Подземные воды
В1. Как называется река со всеми её притоками?
В2. При какой температуре замерзает океаническая вода?
С1. Чем отличаются теплые течения от холодных?
С2. Почему колодцы в зоне лесов роют зимой, а не весной?
Тест по теме «Круговорот воды в природе».
Вариант 1.
А1. Почему река течет?
Потому что её исток находится выше устья
Потому что её исток всегда находится ниже устья
Потому что исток и устье находятся на одинаковой высоте
Вода стремится к экватору
Половодье
Паводок
Пойма
Водопад
Ниагарский
Анхель
Виктория
Илья Муромец
Волга
Амазонка
Енисей
Покровным
Горным
Сточным
Соленым
Снеговая линия
Айсберг
Морена
Глина
Если его температура выше температуры воздуха
Если его температура выше температуры окружающей воды
Если его температура ниже температуры воздуха
Если его температура ниже температуры окружающей воды
Только верхние слои воды
Только придонные слои воды
Всю толщу воды
Только гребни волны
Озеро
Атлантический
Тихий
Индийский
Северный Ледовитый
В1. От чего зависит высота снеговой границы?
В2. В какой природной зоне колодцы самые глубокие? Почему?
С1. Почему порт Мурманск, расположенный за полярным кругом, не замерзает круглый год?
С2. Чем движение воды в течениях отличается от движения воды в ветровых волнах?
Источник информации:
Жижина Е.А. Контрольно-измерительные материалы.
География: 6 класс- М.: ВАКО, 2011.
