Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Строение подземной гидросферы

Читайте также:
  1. АЛКАНЫ. Строение алканов
  2. Аналитическое построение СДНФ и СКНФ
  3. Аналитическое построение сокращенной ДНФ
  4. Анатомо-морфологическое строение организма
  5. Атомно-кристаллическое строение металлов
  6. Бухгалтерские счета, их назначение и строение. Взаимосвязь бухгалтерских счетов и бухгалтерского баланса
  7. В 1961 г. XXII съезд КПСС принял Третью Программу партии, которой предусматри­валось построение в СССР полного коммунизма в течение 20 лет.
  8. Верхнее строение путей.
  9. ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ
  10. ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ
  11. Внутреннее строение нейронов
  12. Внутреннее строение печени.



Вода в геосферах Земли

 

На Земле выделяют 4 геосферы: 1) атмосфера, 2) гидросфера, 3) литосфера, 4) биосфера. Кроме собственно «водяной» сферы – гидросферы вода охватывает и все остальные оболочки, она отмечается всюду и в атмосфере и в литосфере, а биосфера на ¾ состоит из воды. Академик Ф.П. Саваренский в гидросфере выделил наземную и подземную (литосферные воды) гидросферу и рекомендовал не отрывать (изолировать) их друг от друга. Всего на Земле содержится более 2,5 млрд. км3 воды: в наземной гидросфере 1,4 млрд. км3, в земной коре – 1,1 млрд. км3. Вода биосферы составляет примерно половину общего годового речного стока. В атмосфере содержится свыше 500 тыс. км3 воды. Воды всех геосфер имеют тесную связь, между ними существуют балансовые равновесия и взаимообусловленность. Воды постоянно переходят из одной геосферы в другую.

 

 

В вертикальном разрезе подземной гидросферы условно выделяют (сверху вниз) 3 зоны:

1) зона аэрации;

2) зона насыщения;

3) зона надкритического состояния воды.

 

Рис. 1. Строение подземной гидросферы.

1- криолитозона, 2- зона насыщения, 3- зона воды в надкритическом состоянии, 4- верхняя мантия, 5- граница между осадочным и гранитным слоями, 6- раздел Конрада (отделяет гранитный слой от базальтового), 7- поверхность Мохоровичича (Мохо).

 

Зона аэрации расположена вблизи поверхности Земли. В ней все поры и пустоты заполнены воздухом и водяным паром и спорадически (после выпадения дождей и в период снеготаяния) через нее происходит просачивание атмосферной влаги. Здесь формируются временные скопления подземных вод, называемые верховодкой.

Зона насыщения имеет водонасыщенность всех пор и трещин и постоянно существующие горизонты грунтовых вод, область питания которых совпадает с областью распространения, а также артезианские воды, которые имеют отдаленную область питания.

Зона надкритического состояния воды располагается в самых нижних горизонтах земной коры при температурах около 4000С и давлении более 218 атм. За счет повышенной минерализации критическая точка воды значительно превышается. Вода превращается в субстрат с плотностью примерно 1 г/см3, а скоростью движения молекул, как у газа.

Ученые из Германии и Новой Зеландии обнаружили самую горячую подземную воду на планете. Температура так называемой сверхкритической жидкости в гидротермальных источниках на дне Атлантического океана составляет 407 градусов по Цельсию. Работа ученых опубликована в журнале Geology.

При увеличении давления и температуры вода переходит из жидкого состояния в газообразное. Однако при достижении определенных критических значений обоих параметров вода приобретет новые свойства, не характерные ни для газов, ни для жидкостей. Так, вещество в этом состоянии является более плотным, чем газ (и для него не соблюдаются газовые законы), но менее плотным, чем жидкость (и обладает иными свойствами).



Ученые умеют получать сверхкритическую жидкость в лабораторных условиях, однако в природе воду в таком состоянии до сих пор обнаружить не удавалось. Группа исследователей обнаружила гидротермальные источники в Атлантическом океане к югу от экватора. Измеряя температуру воды, вырывающуюся из источника, ученые получили значение 407 градусов по Цельсию. В короткие моменты после выброса (около 20 секунд) жидкость сохраняла температуру до 464 градусов по Цельсию.

Компьютерное моделирование показало, что перед тем, как выйти из-под поверхности, вода в этих источниках проходит по трещинам в морском дне, которые уходят достаточно глубоко и прогреваются от магмы. Именно в трещинах нагретая до 407 градусов вода, находясь под давлением в 300 бар (296 атмосфер), переходит в сверхкритическое состояние.

Вода в таком состоянии вымывает металлы и другие элементы из горных пород гораздо лучше, чем в жидком. Вместе с водой из-под поверхности в океан вырываются золото, медь, железо, сера, марганец и некоторые другие. Из-за сульфидов (солей серы), оседающих вокруг источников, вода и камни окрашиваются в черный цвет. Поэтому такие гидротермальные источники получили название «черных курильщиков». В данной работе ученым удалось обнаружить самую горячую воду в «черных курильщиках» Две Лодки (Two Boats) и Сестринский Пик (Sisters Peak).

 

4. Понятие «Геологический круговорот воды»

В отличие от гидрологического круговорота воды, совершаемого в приповерхностной части Земли и характеризующегося геологически мгновенным временем, геологический круговорот обусловлен непрерывным движением земной коры в вертикальном и горизонтальном направлениях. Он совершается в более глубоких оболочках земной коры и верхней мантии (различные термодинамические зоны). Поэтому В.И. Вернадский отождествлял геологический круговорот воды с первичными круговыми процессами земной коры. Выделяют 3 этапа геологического круговорота: седиментационный, метаморфический и магматический.

 





Дата добавления: 2014-01-07; Просмотров: 537; Нарушение авторских прав?;


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Читайте также:



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2017) год. Не является автором материалов, а предоставляет студентам возможность бесплатного обучения и использования! Последнее добавление ip: 54.158.248.167
Генерация страницы за: 0.045 сек.