Свойства воды. Единство и части гидросферы

Вода обладает следующими важными свойствами:

– вода – единственный минерал, существующий на нашей планете одновременно в твердом, жидком и газообразном состояниях. Вода – самое теплоемкое вещество на земле;

– при понижении температуры от +4⁰С до замерзания вода увеличивает объем. Вот почему лопается на морозе закупоренная бутылка, разрываются трубы, в которых замерзла вода;

– вода обладает самой высокой после ртути способностью прилипать к поверхности многих тел, высоко подниматься по капелькам.

Развитие гидросферы. Подземная оболочка Земли развивалась вместе с литосферой, атмосферой и живой природой. В архее в жарком климате интенсивно протекал круговорот воды по сокращенной схеме: океан – атмосфера – океан.

В палеозое в литосфере Лавразии и Гондваны происходило бурное биологическое развитие, моря заливали геосинклинали.

В мезозое и палеогене в результате расколов Лавразии и Гондваны и дрейфа блоков литосферы сформировались современные океаны.

Возраст океанов различный. Впадина Тихого океана древнейшая, ее дно образованно архейской литосферой. Индийский океан возник в палеозое, южная часть Атлантического в мелу, а северная – в палеогене.

В гидросферу обычно не включают парообразную и капельно-жидкую воду атмосферы, в которой одновременно содержится 13-15 тыс. км³ воды (приблизительно 0,001% объема гидросферы).

Роль атмосферной влаги больше в сравнении с местом, которое она занимает по объему, и определяется она интенсивностью влагооборота. Вся атмосферная влага сменяется через 9-10 дней.

Количество воды на Земле до сих пор достаточно надежно не определено, и главным образом в связи с трудностью подсчета ее массы внутри земной коры.

По последним расчетам, объем гидросферы приблизительно равен 1,5 млрд. км³. Верхний слой образован наземными водоемами. Второй нижний слой состоит из подземных вод.

Главная масса природной воды сосредоточена в океанах –1,3 млрд. км³ (94%). Из них около 32-35 тыс. км³ приходится на айсберги – большой резерв пресной воды.

Поверхностные воды суши сосредотачивает небольшую долю (0,04-0,06%)=0,05% воды планеты. Объем озерной воды оценивается в 230 тыс. км³, в водохранилищах – 5 тыс. км³. В реках сосредоточено всего 1,2 тыс. км³ или около 0,0001% (1/10 тыс. %) всей гидросферы, но вода рек весьма активна, и ее роль определяется не столько удельным объемом, сколько быстротой смены.

Таким образом, единовременный запас пресной воды на Земле – около 32 млн. км³ (ледники, пресные озера, реки и подземные воды верхнего слоя).

Гораздо больше, чем в реках, содержится воды в почве, около 0,005% или 75-80 тыс. км³. Почвенная влага играет в географической оболочке огромную роль: она участвует в питании растений, в обеспечении урожая.

Воды Антарктиды и Гренландии обновляются за 15 тыс. лет, подземные воды – за 300 лет, озерные воды – за 3,5 года, почвенные воды – за 10 месяцев, речные – за 12 суток.

Второе место по объему занимают воды земной коры. Ее объем не поддается точному учету. Во-первых, не всегда можно точно подсчитать количество связанной воды, соединение солями кристаллов, во-вторых, благодаря мозаичности нижней границы слоя, в котором отмечены термодинамические условия литосферы существования воды, в-третьих, в силу недостаточной гидрогеологической изученности некоторых частей материков.

В настоящее время объем подземной части гидросферы оценивается следующим образом:

а) в верхнем пятикилометровом слое доступной для использования воды находится 60 млн. км³;

б) из этого числа в верхнем километровом слое содержится 4 млн. км³ активно циркулирующей воды;

в) в 10-15 км толще литосферы в химически и физически связанном состоянии находится 150 млн. км³ воды, не участвующей во влагообороте, но представляющей собой резерв жидкой воды для географической оболочки.

Третье место по объему воды занимают ледники Антарктиды и горных стран. В них сосредоточено около 24 млн. км³ пресных вод. Это тоже резерв чистой пресной воды, и Европейские страны его уже используют. Объем воды в ледниках составляет около 1,65 % гидросферы и около 90 % запаса пресной воды на Земле.

Дата добавления: 2014-01-05