Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Iss007e10807.jpg

Гидросферу (от греческого ὕδωρ Hydor , «вода» [1] и σφαῖρα sphaira , «сфера» [2] ) является суммарная масса воды находится на, под и над поверхностью планеты , малой планеты или естественного спутника . Хотя гидросфера Земли существует уже около 4 миллиардов лет [3] [4], она продолжает изменять форму. Это вызвано расширением морского дна и дрейфом континентов , который меняет местами сушу и океан. [5]

Было подсчитано, что на Земле 1 386 миллионов кубических километров (333 000 000 кубических миль) воды. [6] Это включает воду в жидкой и замороженной форме в подземных водах , океанах , озерах и ручьях . Морская вода составляет 97,5% от этого количества, тогда как пресная вода составляет только 2,5%. Из этой пресной воды 68,9% приходится на лед и постоянный снежный покров в Арктике, Антарктике и горные ледники ; 30,8% приходится на пресные подземные воды; и только 0,3% пресной воды на Земле находится в легкодоступных озерах, водохранилищах и речных системах. [6]

Общая масса Земли гидросферы «ы составляет около 1,4 × 10 18 тонн , что составляет около 0,023% от общей массы Земли. В любой момент времени около 20 × 10 12 тонн этого количества находится в форме водяного пара в атмосфере Земли (для практических целей 1 кубический метр воды весит одну тонну). Примерно 71% от земной поверхности , площадь около 361 миллионов квадратных километров (139,5 миллиона квадратных миль), покрыта океаном . Средняя соленость океанов Земли составляет около 35 граммов соли на килограмм морской воды (3,5%). [7]

Круговорот воды [ править ]

Основная статья: Круговорот воды
Watercyclesummary.jpg

Круговорот воды относится к передаче воды из одного состояния или резервуара в другое. Резервуары включают атмосферную влагу (снег, дождь и облака), ручьи, океаны, реки, озера, грунтовые воды , подземные водоносные горизонты , полярные ледяные шапки и насыщенную почву. Солнечная энергия в форме тепла и света ( инсоляция ) и гравитация вызывают переход из одного состояния в другое в течение периодов от часов до тысяч лет. Большая часть испарений исходит из океанов и возвращается на Землю в виде снега или дождя. [8] : 27 Сублимацияотносится к испарению из снега и льда. Транспирация означает истечение воды через мельчайшие поры или устьицы деревьев. Эвапотранспирация - это термин, используемый гидрологами для обозначения трех процессов вместе: транспирации, сублимации и испарения. [8]

Марк де Вильерс описал гидросферу как замкнутую систему, в которой существует вода. Гидросфера сложная, сложная, взаимозависимая, всепроникающая и устойчивая и «кажется специально построенной для регулирования жизни». [8] : 26 Де Вилье утверждал, что «на Земле общее количество воды почти наверняка не изменилось с геологических времен: то, что у нас было тогда, у нас все еще есть. Вода может быть загрязнена, злоупотреблять и неправильно использоваться, но она не создается. и не разрушается, он только мигрирует. Нет никаких свидетельств того, что водяной пар улетучивается в космос ». [8] : 26

<< Ежегодно в круговорот воды на Земле входит 577 000 км 3 воды. Это вода, которая испаряется с поверхности океана (502 800 км 3 ) и с суши (74 200 км 3 ). Выпадает столько же воды, сколько атмосферные осадки, 458 000 км 3 в океане и 119 000 км 3 на суше. Разница между осадками и испарением с поверхности суши (119 000 - 74 200 = 44 800 км 3 / год) представляет собой общий сток рек Земли (42 700 км 3 / год) и прямой сток подземных вод в океан (2100 км 3 / год). Это основные источники пресной воды для жизнеобеспечения и хозяйственной деятельности человека ».[6]

Вода - это основная жизненная необходимость. Поскольку 2/3 Земли покрыто водой, Землю также называют голубой планетой и водной планетой. [примечания 1]Гидросфера играет важную роль в существовании атмосферы в ее нынешнем виде. В этом отношении важны океаны. Когда Земля была сформирована, у нее была только очень тонкая атмосфера, богатая водородом и гелием, похожая на нынешнюю атмосферу Меркурия. Позже газы водород и гелий были вытеснены из атмосферы. Газы и водяной пар, выпущенные при охлаждении Земли, стали ее настоящей атмосферой. Другие газы и водяной пар, выделяемые вулканами, также попадали в атмосферу. Когда Земля остыла, водяной пар в атмосфере конденсировался и выпал в виде дождя. Атмосфера остывала дальше, поскольку атмосферный углекислый газ растворялся в дождевой воде. В свою очередь, это привело к тому, что водяной пар конденсировался и выпал в виде дождя. Эта дождевая вода заполнила впадины на поверхности Земли и образовала океаны.Предполагается, что это произошло около 4000 миллионов лет назад. Первые формы жизни зародились в океанах. Эти организмы не дышали кислородом. Позже, когдаразвились цианобактерии , начался процесс превращения углекислого газа в пищу и кислород. В результате атмосфера Земли имеет совершенно иной состав, чем у других планет, и позволяет жизни на Земле развиваться .

Подзарядка резервуаров [ править ]

По словам Игоря Шикломанова , для полного подпитки и восполнения океанических вод требуется 2500 лет, для вечной мерзлоты и льда - 10 000 лет , для глубоких грунтовых вод и горных ледников - 1500 лет, для озер - 17 лет, для рек - 16 дней. [6]

Удельная доступность пресной воды [ править ]

«Удельная доступность воды - это остаточное (после использования) количество пресной воды на душу населения». [6] Ресурсы пресной воды неравномерно распределены по пространству и времени и могут перейти от наводнений до нехватки воды в течение нескольких месяцев в одной и той же области. В 1998 г. 76% всего населения имели удельную водообеспеченность менее 5,0 тыс. М3 в год на душу населения. Уже к 1998 году 35% мирового населения страдали «очень низким или катастрофически низким запасом воды», и Шикломанов предсказал, что ситуация ухудшится в двадцать первом веке, когда «большая часть населения Земли будет жить в условиях низкого или низкого уровня воды». катастрофически нехватка воды »к 2025 году. Только 2,5% воды в гидросфере составляет пресная вода и только 0%. 25% этой воды доступно для наших нужд.

Воздействие человека [ править ]

Деятельность современного человека сильно влияет на гидросферу. Например, водозабор, человеческое развитие и загрязнение - все это влияет на гидросферу и природные процессы внутри нее. Люди забирают воду из водоносных горизонтов и отводят реки с беспрецедентной скоростью. Огаллали водоносный используются для сельского хозяйства в Соединенных Штатах и , если водоносный горизонт выходит сухим, более $ 20 млрд стоит пищевых продуктов и волокон исчезнут из мировых рынков. [9] Водоносный горизонт истощается намного быстрее, чем восполняется, и в конечном итоге водоносный горизонт иссякнет. Кроме того, только 1/3 рек является свободным течением из-за широкого использования плотин, дамб, гидроэнергетики и деградации среды обитания. Кэррингтон, Дамиан (8 мая 2019 г.).«Лишь треть великих рек мира остаются свободными, как показывает анализ» . Хранитель . Проверено 26 марта 2020 года .Другие способы воздействия человека на гидросферу включают эвтрофикацию , кислотные дожди и закисление океана .

См. Также [ править ]

  • Биосфера
  • Климатическая система
  • Криосфера
  • Атмосфера Земли
  • Литосфера
  • Океан
  • Мировой океан
  • Педосфера
  • Круговорот воды
  • Водяной пар § Инопланетянин
  • Внеземная жидкая вода
  • Список крупнейших озер и морей Солнечной системы
  • Мир океана

Заметки [ править ]

  1. ↑ По словам планетарного геолога Рональда Грили , «вода очень распространена во внешней солнечной системе». [ необходима цитата ] Европа содержит больше воды, чем океаны Земли.

Ссылки [ править ]

  1. ^ ὕδωρ , Генри Джордж Лидделл, Роберт Скотт, Греко-английский лексикон , о Персее
  2. ^ σφαῖρα , Генри Джордж Лидделл, Роберт Скотт, Греко-английский лексикон , о Персее
  3. ^ Encyclopædia Britannica, 'Hydrosphere': https://www.britannica.com/science/hydrosphere/Origin-and-evolution-of-the-hydrosphere
  4. ^ Альбаред, Фрэнсис; Блихерт-Тофт, Янне (ноябрь 2007 г.). «Раскол судьбы ранней Земли, Марса, Венеры и Луны» . Comptes Rendus Geoscience . 339 (14–15): 917–927. Bibcode : 2007CRGeo.339..917A . DOI : 10.1016 / j.crte.2007.09.006 . Проверено 26 марта 2020 года . Высокое значение d18O в цирконах с возрастом ~ 4,4 млрд лет из Джек-Хиллз (Западная Австралия) убедительно указывает на присутствие материала, измененного при низко- или среднетемпературных водных условиях в источнике их родительских гранитов, и считается убедительным доказательством раннего присутствия гидросфера
  5. ^ «Наша изменяющаяся планета: введение в науку о земных системах и глобальные изменения окружающей среды». Наша изменяющаяся планета: введение в науку о земных системах и глобальные изменения окружающей среды, Фред Т. Маккензи, 2-е изд., Pearson Education, 2011, стр. 88–91.
  6. ^ a b c d e Мировые водные ресурсы: новая оценка для 21 века (отчет). ЮНЕСКО. 1998. Архивировано из оригинального 27 сентября 2013 года . Проверено 13 июня 2013 года .
  7. ^ Кенниш, Майкл Дж. (2001). Практическое пособие по морскому делу . Серия «Морская наука» (3-е изд.). CRC Press. п. 35. ISBN 0-8493-2391-6.
  8. ^ а б в г Марк де Вильерс (2003). Вода: судьба нашего драгоценнейшего ресурса (2-е изд.). Торонто, Онтарио: Макклелланд и Стюарт. п. 453. ISBN. 978-0-7710-2641-6. OCLC  43365804 ., редакция 2003 г. | Премия генерал-губернатора (1999)
  9. ↑ Брэкстон, Джейн (1 марта 2009 г.). «Водоносный горизонт Огаллала: спасение жизненно важного источника воды в США» . Scientific American . DOI : 10.1038 / Scientificamericanearth0309-32 . Проверено 26 марта 2020 года .

Внешние ссылки [ править ]

  • Грунтовые воды - USGS