Состав гидросферы части океана

Главная
Обучение
Предварительный просмотр

Мероприятия / ВИШР
Обучение
Тренажер ЕГЭ
Учебные пособия
Игры
120 лет ТПУ. Викторина онлайн
Университетские субботы
Высшая инженерная школа России

География

2.4. Гидросфера. Состав, строение гидросферы. Мировой океан и его части. Поверхностные и подземные воды суши. Ледники и многолетняя мерзлота

Гидросфера. Состав, строение гидросферы. Мировой океан и его части. Поверхностные и подземные воды суши. Ледники и многолетняя мерзлота

Гидросфера — водная оболочка Земли. Ее принято делить на Мировой океан, континентальные поверхностные воды и подземные воды.

Общий объем воды на планете — около 1 533 000 000 кубических километров (по измерению в 2013г.). Масса гидросферы — примерно 1,46·10 21 кг. Это в 275 раз больше массы атмосферы, но лишь 1/4000 от массы всей планеты.

Океаны покрывают около 71% земной поверхности. Средняя их глубина составляет 3800м, а максимальная (Марианская впадина в Тихом океане) — 11022м. Океаническую кору слагают осадочный и базальтовый слои. В водах Мирового океана растворены соли (в среднем 3,5%) и ряд газов. В частности, верхний слой океана содержит 140 трлн тонн углекислого газа и 8 трлн тонн кислорода.

Поверхностные континентальные воды занимают лишь малую долю в общей массе гидросферы, но тем не менее играют важнейшую роль в жизни наземной биосферы, являясь основным источником водоснабжения, орошения и обводнения. Сверх того эта часть гидросферы находится в постоянном взаимодействии с атмосферой и земной корой.

Воду, которая находится в твердом состоянии (в виде ледников, снежного покрова и в вечной мерзлоте), объединяют под названием криосферы. Переходы воды из одних частей гидросферы в другие составляют сложный круговорот воды на Земле.

Гидросфера перекрывается с биосферой по всей своей толще, но наибольшая плотность живого вещества приходится на поверхностные прогреваемые и освещаемые Солнцем слои, а также прибрежные зоны.

Именно в гидросфере зародилась жизнь на Земле. Лишь в начале палеозойской эры начался постепенный выход животных и растений на сушу.

Гидросфера включает воды океанов, морей, подземные воды и поверхностные воды суши. Некоторое количество воды содержится в атмосфере и в живых организмах.

Свыше 96% объема гидросферы составляют моря и океаны, около 2% — подземные воды, около 2% — льды и снега.

Поверхностные воды суши — воды, которые текут или собираются на поверхности земли: морские, озерные, речные, болотные и другие воды.

Мировой океан — основная часть гидросферы, непрерывная, но не сплошная водная оболочка Земли, окружающая материки и острова и отличающаяся общностью солевого состава.

Мировой океан — регулятор тепла. Мировой океан обладает богатейшими пищевыми, минеральными, энергетическими ресурсами.

Океан — крупная часть Мирового океана, обладающая всеми свойствами, присущими Мировому океану. Мировой океан делится материками на:

— Тихий океан (178.62 млн. кв.км);

— Атлантический океан (91,6 млн.кв.км);

— Индийский океан (76.2 млн.кв.км);

— Северный Ледовитый океан (14.8 млн.кв.км).

Пока нет единого мнения о выделении Южного океана, омывающего берега Антарктиды.

Море — часть океана, более или менее обособленная сушей, островами или возвышениями подводного рельефа и отличающаяся от открытой части океана гидрологическим и метеорологическим режимом: соленостью, температурой вод, течениями и т.д. Чем более замкнуто море сушей, тем в большей степени оно отличается от океана.

Море — иногда открытая часть океана или крупное озеро.

По степени обособленности и особенностям гидрологического режима моря подразделяются на: внутренние, окраинные и межостровные.

Внутреннее море — море, глубоко вдающееся в сушу и сообщающееся с океаном или с прилегающим морем проливами. Балтийское море, Черное море, Азовское море — благодаря обильному речному стоку более распреснены, чем, например, Средиземное и Красное моря, имеющие повышенную соленость в результате воздействия засушливого климата, слабого влияния материкового стока и большого испарения. В зависимости от гидрологического режима внутренние моря делятся на внутриматериковые и межматериковые.

Озеро — природный водоем с замедленным водообменом. Озера располагаются в углублениях суши (котлованах), заполнены в пределах озерной чаши (озерного ложа) разнородными водными массами, не имеют одностороннего уклона.

Для озер характерно отсутствие непосредственной связи с Мировым океаном.

Озера служат естественными хранилищами воды, рыболовными угодьями; минерализованные озера дают химическое сырье. Различные типы озер различаются по происхождению озерной котловины, водному режиму, минерализации и химическому составу озерных вод, температурному режиму, органическому миру и другим признакам.

Река — естественный постоянный водный поток, протекающий в разработанном им русле и питающийся стоком атмосферных осадков со своего водосбора и подземными водами.

К важнейшим характеристикам реки относятся: длина, площадь бассейна, расход воды, структура стока по источникам питания, тип водного режима, уклон водной поверхности, ширина и глубина русла, скорость течения воды, ее температура, химический состав вод и др.

По условиям формирования режима и характеру различают равнинные, горные, озерные, болотные и карстовые реки.

В зависимости от размера различают большие, средние и малые реки.

По величине минерализации вод различают реки с малой, средней, повышенной и высокой минерализацией.

Ледник — движущееся естественное скопление льда и фирна на земной поверхности, возникающее в результате накопления и преобразования твердых атмосферных осадков при положительном многолетнем балансе. Площади ледников составляют от сотен кв. метров до нескольких млн. км 2 .

Ледники подразделяются на покровные, шельфовые и горные. Основными типами ледников суши являются горные и покровные ледники.

Подземные воды — воды, находящиеся в верхней (до глубины 12-16 км) части земной коры в жидком, твердом и парообразном состоянии. Подземные воды особенно ценны своей возобновляемостью в естественных условиях и в процессе эксплуатации. Количество подземных вод оценивается их запасами.

По условиям залегания подземные воды подразделяются на почвенные, верховодку, грунтовые, межпластовые.

По степени минерализации подземные воды делятся на пресные (до 1 г/л), солоноватые (1-10 г/л), соленые (10 до 35-50 г/л) и рассолы (более 35-50 г/л).

По температуре подземные воды делятся на переохлажденные (ниже 0С), холодные (0-20С) и термальные (выше 20С).

В зависимости от качества подземные воды делятся на питьевые и технические.

Болотные воды — воды, содержащиеся в болотах. Болотные воды обогащены природными органическими веществами.

Болото — участок земной поверхности, постоянно или большую часть года насыщенный водой и покрытый специфической болотной растительностью. В верхних горизонтах происходит накопление субстрата мертвых неразложившихся растительных остатков, со временем превращающихся в торф.

Болота возникают при зарастании озер, в результате переувлажнения почвы, при неглубоком залегании грунтовых вод и т.д.

Различают верховые, низинные и переходные болота. По преобладающей растительности различают лесные, кустарничковые, травяные, моховые болота.

Многолетняя (вечная) мерзлота — промороженные в течение длительного времени гонные породы верхней части земной коры, скованные замерзшей водой.

Многолетняя мерзлота (синий и голубой цвета) на карте России

Многолетняя мерзлота формировалась длительный период времени из-за промерзания грунта вследствие малого количества осадков и низких температур. Сохранение промерзших грунтов в настоящее время поддерживается благодаря низким температурам и малоснежным зимам резко континентального климата.

Зоны распространения многолетней мерзлоты:

1. Зона сплошного распространения

2. Зона прерывистого распространения

3. Зона островного распространения

Самая большая зона — зона сплошного распространения многолетней мерзлоты, она располагается на севере России. Многолетняя мерзлота образует различные формы рельефа: гидролакколиты, термокарстовые воронки, бугры пучения.

Влияние многолетней мерзлоты:

1. Формирование мерзлотных форм рельефа

2. Затруднение просачивания влаги внутрь почвы

Источник

Каков состав гидросферы Земли? Основные части гидросферы

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.

История происхождения

С греческого языка гидросфера переводится как «водный шар». Она пронизывает все геосферы планеты. Именно в воде зародилась первая жизнь.

Учёные всё ещё не могут прийти к окончательному утверждению о происхождении водной оболочки Земли. Сегодня специалисты выдвигают два предположения возникновения гидросферы:

Гипотеза «холодного» начала. Если верить этой версии, в самом начале времён было первичное холодное облако из пыли. Оно регулярно нагревалось, изменяло агрегатное состояние и через какой-то период сформировалось в жидкость.
Гипотеза «горячего» начала. Эта теория предполагает схему, по которой наша планета сначала представляла смесь химических элементов, нагретую до высоких температур. Со временем она стала охлаждаться и разделяться на газ и жидкость, которые сформировали атмосферу и гидросферу.

Специалисты приводят различные аргументы, чтобы доказать одну из этих гипотез, но пока сложно сказать, какая теория ближе к истине. Последние исследования в геохимии указывают на то, что вода и гидросфера могли образоваться за счёт дегазации оболочки Земли.

Объекты гидросферы

Схема основных составных частей гидросферы планеты Земля

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.

Составляющие водной оболочки

Узнать о составе водной оболочки Земли можно уже из её определения. Гидросфера представляет собой совокупность всей жидкости в любых её агрегатных состояниях, которая расположена между атмосферой и твёрдой земной оболочкой. Она входит в наружную оболочку планеты (биосферу). Эта геосфера включает воды на поверхности и под землёй, а также внутри живых организмов. Подземные водоёмы просачиваются до нижней части земной коры. Основное количество водяного пара обнаружено в тропосфере.

Общий объём жидкости на Земле составляет около 1,39 млрд км

. По массе гидросфера превышает атмосферу в 275 раз и занимает 71% от всей площади планеты. Наибольшая часть вод приходится на океаны. Они составляют 96% водной оболочки планеты.

Обычно учёные выделяют 3 основные группы в составе гидросферы:

Мировой океан. Составляет основную часть всей жидкости на Земле. Он включает 4 океана: Тихий, Атлантический, Индийский и Северный Ледовитый. Совокупность этих жидкостей не является цельной. Её разделяют материки и острова. Основной характеристикой Мирового океана выступает постоянный солевой состав. В эту часть гидросферы поступают речные стоки, атмосферные осадки, а также пресная вода, которая не влияет на концентрацию солей из-за низкого содержания в своём составе этого вещества.
Континентальные поверхностные воды. В этот сегмент гидросферы входят водные бассейны, находящиеся на поверхности Земли. Они представлены морями, реками, озёрами, водохранилищами и болотами, объём которых достигает всего 0,02% от гидросферы. Жидкости могут быть пресными или солёными, естественными или искусственными. Моря делятся на внутренние и окраинные. Они могут располагаться внутри или между материками и островами.
Подземные воды. Эти жидкости находятся под землёй и составляют 2% от водной оболочки. Концентрация солей подземных вод нередко достигает больших показателей. В них могут содержаться разные химические элементы и газы. По глубине залегания воды делят на минеральные, артезианские, грунтовые, почвенные и межпластовые.

При описании строения гидросферы следует учитывать её агрегатное состояние. В природе вода встречается в трёх видах: газообразном, жидком и твёрдом. Последнее состояние характерно для ледников, которые составляют 1,65% от всего объёма гидросферы. В них содержится большая часть пресных вод. В газообразном состоянии вещество встречается в атмосферной влаге, образующей облака.

Составные части гидросферы

Гидросфера – это открытая водная система, занимающая 3⁄4 поверхности планеты. Этот масштаб поражает воображение: в общей сложности объем гидросферы составляет 1,5 млрд. куб. км воды.

Гидросфера включает в себя следующие крупные и малые объекты:

океаны;
моря;
все водные объекты суши (водоемы, болота, озера, реки);
подземные воды;
снежный покров и ледники.

Важнейшую часть гидросферы составляет Мировой океан, занимающий 96% всех водных ресурсов планеты. Главная его отличительная черта – устойчивость во времени и постоянство.

Рис. 1. Воды Мирового океана

Ученые до сих пор бьются над удивительной загадкой природы – в любой части Мирового океана, на любой его глубине и в любое время года солевой состав океанической воды является постоянным и неизменным.

Благодаря большой теплоемкости воды стало возможным накопление большого количества тепла. Как следствие, в водах Мирового океана созданы максимально комфортные условия для роста и развития живых организмов.

ТОП-1 статьякоторые читают вместе с этой

Именно здесь обитает больше представителей растительного и животного мира, нежели на суше.

Рис. 2. Подводный мир океана

Помимо устойчивости, к отличительным чертам Мирового океана относят:

непрерывность;
интенсивная циркуляция воды;
наличие приливов и отливов;
полная заселенность представителями флоры и фауны, и отсутствие безжизненных зон.

Пресной воды на планете гораздо меньше соленой – всего 0,5% от общего объема гидросферы. Сконцентрирована она в реках и водоемах, и является важнейшим природным ресурсом. Велико ее значение и в поддержании баланса экосферы на земном шаре. Несмотря на небольшое количество, пресной воды, распределенной по планете, достаточно, чтобы утолить все потребности людей.

Рис. 3. Реки и озера – основной источник пресной воды

Опасные явления

Сегодня существует много проблем, непосредственно связанных с водной оболочкой нашей планеты. Одна из них — повышение уровня моря. Эта проблема может затронуть как человечество, так и все существующие экосистемы. Учёные считают, что увеличение уровня моря объясняется расширением океанических вод из-за повышенных показателей температуры и тающих ледников.

За последние несколько десять лет уменьшился в размерах арктический морской лёд. Из недавних исследований NASA известно, что он истощается со скоростью 9,5% за десятилетие. Это негативно влияет на концентрацию солей в океане, температуру и место проживания животных. К примеру, из-за разрыва льдов белые медведи не могут доплыть до суши и тонут. Поэтому количество этих зверей стремительно уменьшается. Кроме того, потеря льдов сказывается и на отражательной способности поверхностей планеты: тёмные воды океанов начинают поглощать много тепла.

Также изменяется количество осадков. Их увеличение может привести к наводнениям и оползням. Снижение объёма осадков вызывает засухи и пожары. Ураганы и феномен Эль-Ниньо тоже воздействуют на погодные условия. Изменение характера муссонов может вызвать засухи на обширных территориях, на которые влияют сезонные ветры.

Поскольку глобальная температура постоянно повышается, вечная мерзлота в тундре тает. Это приводит к нестабильности почвы, на которой располагаются дома. Кроме того, специалисты считают, что таяние вечной мерзлоты может сформировать большой объём двуокиси углерода и метана в воздух. Высвобожденные парниковые газы затем будут способствовать глобальному потеплению из-за выделения тепла в атмосферу.

Занимательные факты

В школе обычно дают только основную информацию о гидросфере. Однако об океанах, реках, озёрах и других водных источниках есть множество интересных фактов, о которых будет полезно узнать любому человеку:

Гидрологи выделяют 5 разных агрегатных состояний воды в жидком виде и 14 видов льда.
Средняя глубина поверхностных водных объектов составляет 3,8 км.
Воду, которая содержится в ледниках, снегах и вечной мерзлоте, обычно выделяют в отдельный класс — криосферу.
Амазонка — самая большая и полноводная река на Земле. Почти 15% всей речной воды на планете сосредоточено в ней. Также интересен факт, что через реку длиной 7000 км не существует ни одного моста.
Большей частью всех озёр на планете покрыта территория Швеции.
Самая мутная река в мире — Хуанхэ. Это объясняется множеством разрушенных горных пород, которые попадают в неё и переносятся в Жёлтое море.
В слишком солёной воде не могут существовать живые организмы. Ярким примером выступает Мёртвое море.
Самая глубокая река на планете называется Конго. Её максимальная глубина составляет 230 м.
Около 20% всей пресной воды на планете сосредоточено в озере Байкал.
В Польше есть две пересекающиеся реки Велна и Нельба. Их воды не смешиваются из-за различных показателей температуры и скорости течения.
Летом озеро Синевир настолько прозрачное, что видно его дно и камушки на глубине 20 м.
Пресная вода составляет небольшой процент по сравнению с солёной. Кроме того, её объём регулярно уменьшается. Учёные утверждают, что через несколько лет человечество столкнётся с проблемой нехватки пресной воды.

Без гидросферы не представляется жизнь на Земле и существование всех других геосфер. Специалисты считают, что изучены ещё не все свойства водной оболочки планеты. Вода служит источником жизни для различных организмов, включая человека. Но негативное влияние на гидросферу может нарушить её баланс. Людям необходимо бережно относиться к гидросфере и стараться сохранить водоёмы чистыми.

Основные функции гидросферы

Значение гидросферы для Земли сложно переоценить. Рассмотрим основные, самые важные функции гидросферы:

Аккумулирующая. Воды Мирового океана накапливают большое количество тепла, обеспечивая тем самым стабильную температуру на планете.
Выработка кислорода. Фитопланктон, обитающий в океанических водах, продуцирует основной объем кислорода в атмосфере, который необходим для полноценной жизнедеятельности живых существ.
Мировой океан – огромная сырьевая база, способная обеспечить человечество не только водой, но также продуктами питания и минеральными ресурсами.

Важнейшим процессом, в котором принимает участие все объекты гидросферы, является глобальный круговорот воды в природе. Под влиянием солнечного тепла воды испаряется с поверхности суши и Мирового океана. В виде пара она проникает в атмосферу, где под воздействием воздушных масс переносится на большие расстояния. Затем атмосферная влага выпадает на землю в виде осадков, которые спустя время вновь испаряются. Далее эта схема повторяется по кругу.

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.

Тест по теме

Чтобы попасть сюда — пройдите тест.

Источник