Единство и части гидросферы Земли

8

Введение

Вода - самый распространенный на Земле минерал.

Богатство водой -- космическая особенность нашей планеты. Все или почти все процессы географической оболочки протекают при участии воды. Но самое главное, что зарождение, существование и развитие живого вещества, а тем самым биосферы и географической оболочки связано с водой. Ей принадлежит важнейшая роль в истории развития Земли. Вода -- это не только природный, в том числе и сельскохозяйственный, ресурс, но и основа жизни.

В свете изложенной космогонической теории происхождение воды на Земле представляется в следующем виде(по А.П. Виноградову). Когда Земля по достижении примерно современной массы стала разогреваться, в мантии начались плавление и дифференциация вещества на летучие, легкоплавкие и тугоплавкие компоненты. Тугоплавкие компоненты остались вмантии, легкоплавкие в виде базальта образовали земную кору,а летучие, и в их числе водяной пар, поднялись на поверхность. По мере охлаждения земной поверхности из водяного пара формировалась водная оболочка -- гидросфера. Она появилась на завершающем этапе формирования планеты.

Одновременно сформировался влагооборот. Вода проникла в атмосферу и на материки. Появились реки, озера, подземные воды и ледники.

Таким образом две главные физические поверхности Земли материковая и океанская -- объединены общностью рождения и неразрывно связаны влагооборотом.

Единство и части гидросферы

Гидросфера - водная оболочка Земного шара,включающая всю химически не связанную воду- жидкую, твердую и газообразную.

Гидросфера состоит из Мирового океана, вод суши -- рек, озер, ледников, а также подземных вод, которые залегают всюду на материках, на дне озерных и морских впадин и под толщей вечных льдов.

Гидросфера, таким образом, непрерывна, как непрерывны, лито- и атмосфера. Более того, можно утверждать не только непрерывность гидросферы, но и ее, по крайней мере, двухслойное строение. Верхний слой образован наземными водоемами. Нижний слой состоит из подземных вод.

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

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

Мировой океан

Мировой океан - водная оболочка, окружающая материка и острова. Из 510 млн. км² площади земного шара на его долю приходится 361,3 млн. км² (70,8%). Южное полушарие более океаническое (81%), чем северное (61%). Неравномерное распределение вод океана и суши на нашей планете -- один из важнейших факторов формирования ее природы.

Мировой океан -- не только вода, это целостное природное образование, своеобразный географический объект планетарного масштаба.

Единый Мировой океан подразделяется на отдельные океаны. Океан -- обширная часть Мирового океана, обособленная материками, обладающая своеобразной конфигурацией. В современной мореведческой литературе сложилась концепция разделения Мирового океана на четыре океана: Тихий , Атлантический , Индийский , Северный Ледовитый.

Море -- более или менее обособленная островами, полуостровами подводными возвышенностями часть океана.

Моря классифицируют по разным признакам.

По местоположению моря подразделяют на окраинные, внутренние и межостровные. Окраинные моря расположены на подводном продолжении материков и ограничены со стороны океанов островами и подводными возвышенностями, Их связь с океаном довольно тесная. Внутренние (средиземные) моря далеко вдаются в сушу, с океанами соединяются узкими проливами. К межостровным морям, окруженным более или менее плотным кольцом островов и подводными порогами.

Подземные воды -- это воды, находящиеся в горных породах верхней части земной коры в жидком, твердом газообразном состоянии. Они образуются главным образом за счет просачивания вглубь атмосферных осадков: дождя, талых снеговых и ледниковых вод. Частично подземные воды образуются из водяного пара воздуха при его конденсации в подземных порах и трещинах.

Положение подземных вод в грунтах определяется условиями залегания горных пород и их вещественным составом. Обычно в земной коре, особенно на равнинах, чередуются слои различной водопроницаемости: рыхлые (песок, галька) и трещиноватые (известняк, опока, доломиты) породы, которые хорошо пропускают воду, называются водопроницаемые; плотные (глины, глинистые сланцы и др.), которые задерживают воду, -- водонепроницаемые.

По условиям залегания подземные воды делятся на воды зоны аэрации: почвенные и верховодка и воды зоны насыщения: грунтовые и межпластовые.

Грунтовые воды -- воды первого от поверхности постоянного водоносного горизонта на первом водоупорном слое. Поверхность грунтовых вод называется зеркалом грунтовых вод. Мощность водоносного горизонта -- это расстояние по вертикали от зеркала грунтовых вод до водоупора. Грунтовые воды передвигаются в соответствии с уклоном водоупорного пласта. Зональность грунтовых вод проявляется в глубине их залегания от поверхности, и соответственно их чистоте и температуре, а также химическом составе и степени их минерализации. В зонах избыточного и достаточного увлажнения -- тундре и лесах -- грунтовые воды залегают неглубоко, ультрапресные и пресные, гидро-карбонатно-кальциевые; в зонах умеренно недостаточного увлажнения -- лесостепях и степях -- залегание вод глубже, они пресные или слабо минерализованные, постепенно становятся сульфатными; в зонах недостаточного увлажнения -- полупустынях и крайне недостаточного увлажнения -- пустынях -- воды глубоко залегающие, минерализованные, обычно хлоридные. Чистота грунтовых вод зависит от глубины их залегания от поверхности -- чем глубже, тем чище. В целом же грунтовые воды относительно чистые, обычно пресные, постоянные и широко используются для хозяйственно-бытовых нужд в сельской местности.

Межпластовые воды -- это воды, заключенные между двумя водоупорными пластами, из которых нижний называется ложем, а верхний -- кровлей. Они залегают глубже и поэтому чище, чем грунтовые, область распространения и питания их не совпадают, в связи с чем их режим меньше зависит от метеоусловий и у них более постоянный уровень. Атмосферное питание эти воды получают лишь в местах выхода водоносного пласта на поверхность. Они могут быть ненапорные и напорные. Ненапорные воды не полностью насыщают водоносный пласт и стекают как грунтовые по уклону ложа. Напорные воды залегают в вогнутых тектонических структурах, насыщают весь водоносный слой, находятся под давлением и обладают напором.

Река -- естественный постоянный водный поток, текущий в выработанном им углублении -- русле. Каждая река имеет исток -- место, где река берет свое начало, устье -- место, где река впадает в другую реку, озеро или море. Устья рек могут быть различными, наиболее распространенные -- дельты и эстуарии. Дельта -- низменная равнина в низовьях реки, сложенная речными наносами и прорезанная сетью протоков (дельта Волги, Лены). Эстуарий -- воронкообразное затопленное устье реки, расширяющееся в сторону моря. Эстуарии характерны для рек, впадающих в океан, с интенсивными приливами-отливами (залив Ла-Плата -- эстуарий рек Параны и Уругвая). У реки может быть и сухое устье, когда она оканчивается "слепым концом"

Озеро -- водоем с замедленным водообменом в природном углублении на поверхности суши. Это углубление называется озерной котловиной. Общая площадь озер на земном шаре около 2,1 млн, км^г, что составляет 1,4% поверхности суши. Самое большое озеро Каспийское -- 376 тыс. км² при уровне -28 м. Оно соленое и представляет собой типичный морской бассейн, "отрезанный" от Мирового океана. Самое крупное пресное озеро -- Верхнее (82,4 тыс. км^г), самое глубокое -- Байкал (1620 м). Основные морфометрические характеристики озера: площадь озера -- площадь зеркала воды; длина береговой линии -- длина уреза воды; длина озера -- кратчайшее расстояние между двумя наиболее удаленными друг от друга точками береговой линии, средняя ширина -- отношение площади к длине; объем озера -- объем котловины, заполненной водой; средняя глубина -- отношение объема водной массы к площади, максимальная глубина находится непосредственными измерениями; изобаты -- линии одинаковых глубин.

Озерные котловины могут быть как эндогенного, так и экзогенного происхождения, что самым существенным образом отражается на их размерах, форме, водном режиме.

Вулканические озёра занимают кратеры и кальдеры потухших вулканов (Кроноцкое озеро на Камчатке, озера Явы, Новой Зеландии).

Наряду с озерными котловинами, созданными внутренними процессами Земли, весьма многочисленны озерные ванны, образовавшиеся за счет экзогенных процессов. Среди них наиболее распространены ледниковые озера на равнинах и в горах, как в котловинах, выпаханных ледником, так и в понижениях между холмами при неравномерном отложении морены. Разрушительной деятельности древних ледников обязаны своим происхождением озера Карелии и Финляндии, которые вытянуты по направлению движения ледника с северо-запада на юго-восток вдоль тектонических трещин. Фактически они смешанного ледниково-тектонического происхождения, как и Ладожское, Онежское и некоторые другие озера по периферии Балтийского и Канадского щитов. К ледниковым котловинам в горах относятся многочисленные небольшие каровые озера в чашеобразных углублениях на склонах гор ниже снеговой границы (в Альпах, на Кавказе, Алтае) и троговые озера -- в корытообразных долинах в горах.

Подпрудные озера образуются в горах, часто после землетрясений, в результате обвалов и оползней, перегораживающих речные долины (оз. Сарезское в долине р. Мургаб на Памире).

В долинах равнинных рек самыми многочисленными являются пойменные озера-старицы характерной подковообразной формы, образующиеся в результате меандрирования рек и последующего спрямления русел; при пересыхании рек в бочагах-плесах образуются речные озера; в дельтах рек -- мелкие озера-ильмени на месте протоков, часто поросшие тростником и камышом (ильмени Волжской дельты, озера Кубанских плавней).

На низменных побережьях морей характерны прибрежные озера на месте лиманов и лагун, если последние отделяются от моря песчаными намывными перемычками: косами, барами. К особому типу относятся органогенные озера среди болот и коралловых построек.

Таковы основные генетические типы озерных котловин, обусловленные природными процессами.

Болота -- избыточно увлажненные участки суши с влаголюбивой растительностью со слоем торфа более 0,3 м, в результате чего основная масса корней растений не достигает подстилающего его минерального грунта.

Болота образуются двумя путями: при зарастании озер или заболачивании плоских междуречий. Об эволюции озер в гумидном климате и превращении их в болота говорилось раньше. Основной путь образования болот -- заболачивание суходолов, которое начинается с появления периодического, а затем постоянного переувлажнения почво-грунтов. Этому способствует климат -- избыток влаги из-за обилия осадков или слабого испарения, высокий уровень грунтовых вод, характер грунта -- плохо проницаемые породы, "вечная мерзлота", спекшиеся на пожарищах породы, рельеф -- плоские участки при неглубоком дренаже или понижения с замедленным стоком, продолжительные половодья на реках и т. д. Леса в условиях избытка влаги, а значит, анаэробных условий и кислородного голодания погибают, что способствует еще большему заболачиванию из-за сокращения транспирации. На переувлажненных землях поселяется влаголюбивая растительность, приспособленная к недостатку кислорода и минерального питания -- мох и др. Моховая дернина, хорошо впитывающая и задерживающая влагу, напоминающая мокрую губку, способствует еще большему заболачиванию суши. Так что в дальнейшем именно растительности принадлежит ведущая роль в заболачивании. В условиях недостатка кислорода происходит неполное разложение растительных остатков, которые, накапливаясь, образуют торф. Потому заболачивание практически всегда сопровождается торфонакоплением.

Болота предоставляют собою сложный природный комплекс, который можно рассматривать как систему вода-растительность-торф. Ведущим фактором служит избыток влаги, обуславливающий развитие специфической влаголюбивой растительности и определенный тип почвообразования с формированием торфяной залежи. Болотам принадлежит важная роль в природе. Они увлажняют воздух окружающих территорий, питают реки, являются местами произрастания ценных видов растений (клюквы, морошки, голубики и др.) и обитания многих видов животных, особенно птиц. Болота используются человеком. На них разрабатывают торф для использования в качестве топлива, удобрения и химического сырья, собирают ягоды, лекарственные растения, частично низинные болота осушают и превращают в сельскохозяйственные угодья, которые отличаются высоким плодородием. Но следует помнить, что не все болота подлежат осушению, часть их надо сохранить, чтобы не нарушить сложившихся в природе взаимосвязей.

Ледники -- это подвижные скопления льда атмосферного происхождения на поверхности суши. Они покрывают площадь 16,3 млн. км², что составляет почти 11% суши. Ледники образуются в полярных областях и в горах, где весь год отрицательные температуры воздуха и годовое количество снега превышает расход его на таяние и испарение. Снег в результате уплотнения и перекристаллизации сначала превращается в фирн -- зернистый пористый непрозрачный лед, а потом в плотный прозрачный голубоватый глетчерный лед. Для превращения снега в лед нужны десятилетия, а в суровом климате Антарктиды до 1000 лет.

Список использованной литературы

1. Любушкин С.Г., Пашканг К.В. Естествознание: Землеведение и краеведение: Учебное пособие для студентов пед. вузов.- М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС,2002.

2. Шубаев Л.П. Общее землеведение - М., "Высшая школа", 1977.