ГидросфераВода - ключевой компонент в поддержании жизни на Земле. Вода в своих трех состояниях — жидкость, лед и водяные пары — широко распространена на поверхности Земли и занимает объем 1,4 млрд кмЗ. Почти вся Эта вода (> 97 %) находится в океанах, а большая часть из оставшейся образует полярные ледяные шапки и ледники (около 2 %). Континентальные пресные воды представляют менее 1 % общего объема, в основном это подземные воды (глубинные — 0,38 %, поверхностные — 0,30 %); озера 0,01 %, почвенная влага 0,005%, реки 0,0001%, биосфера 0,00004%. Атмосфера содержит сравнительно мало воды (в виде паров) - 0,001 %. В целом эти резервуары воды называют гидросферой.
гидросфера Когда поверхность молодой Земли остыла до 100 °С, водяные пары, дегазирующиеся из мантии, могли сконденсироваться. По существованию погруженных в воду осадочных пород известно, что океаны образовались около 3,8-109 лет назад.
Круговорот между резервуарами воды в гидросфере называется гидрологическим циклом. Хотя объем водяных паров, содержащихся в атмосфере, мал (около 0,013-Ю6 км3), вода постоянно движется через этот резервуар. Она испаряется с поверхности океанов (0,423-10 км3/год) и суши (0,073-10б км3/год) и переносится с воздушными .массами (0,037-106 км3/год). Несмотря на короткое время пребывания Vb атмосфере (обычно 10 дней), среднее расстояние водопереноса составляет около 1000 км. Водяные пары затем возвращаются либо в океаны (0,386*106 км3/год ) либо на континенты 0,110 * 10 6 км3/год) в виде снега или дождя.
Большая часть дождевых осадков, попадающих на континенты, просачивается через отложения я пористые или раздробленные породы, образуя подземные воды (9,5-106 км3); остальная вода течет по поверхности в виде рек (0,13-10 км3) или вновь испаряется в атмосферу. Поскольку общее количество воды в гидросфере постоянно во времени, процессы мсшрсйш ж осаждения сбалансированы для Земли в целом, несмотря «а большие локальные различия между регионами.
Очень малое количество водяных паров проникает из атмосферы в космос, поскольку на высоте около 15 км низкие температуры вызывают их конденсацию и выпадение на более низкие уровни.
Быстрый перенос воды в атмосфере обусловливается поступающим солнечным излучением. Почти все излучение, достигающее коры, идет на испарение жидкой воды и образование атмосферных водяных паров. Энергия, используемая для этого преобразования, которая затем содержится в парах, называется скрытой теплотой испарения. Большая часть из оставшегося излучения поглощается корой, причем эффективность этого процесса уменьшается с увеличением широты, в основном из-за сферической формы Земли. 
Изменение относительного количества солнечного излучения с широтой. На нижнем рисунке — поперечные сечения лучей Солнца,
попадающих на поверхность Земли
Солнечные лучи нагревают поверхность Земли под углом 90° на экваторе, т с увеличением широты под все меньшими углами, приблдакаясь к 0 на полюсах. Таким образец одинаковое количество излучения распространяется на большие площади в высоких широтах по сравнению с экватором (рис. 5). Изменение с широтой количества поступающего излучения не сбалансировано излучением с поверхности Земли, таким образом, результатом является общий радиационный дисбаланс. Однако полюса не становятся bcq более холодными, а экватор — теплее, поскольку тепло перемещается в направлении полюсов с теплыми океаническими течениями, а также существует направленное к полюсам движение теплого воздуха и скрытой теплоты испарения водяных паров.
Контрольные вопросы
1. Каков средний химический состав современной земной коры?
2. Каков предположительный состав первоначальной атмосферы?
3. Где на Земле находагея наибольшие запасы пресной воды?
4. Что называется гидрологическим циклом?
5. Почему экватор нагревается сильнее полюсов?
6. За счет чего происходило накопление кислорода в первичной атмосфере Земли?
|
