Šta je hidrosfera? Šta je Zemljina hidrosfera: opis, dijagram, komponente i ljudski uticaj.

Uključujući ukupnu masu vode koja se nalazi na, ispod i iznad površine planete. Voda u hidrosferi može biti u tri agregatna stanja: tečno (voda), čvrsto (led) i gasovito (vodena para). Zemljina hidrosfera, jedinstvena u Sunčevom sistemu, igra jednu od primarnih uloga u održavanju života na našoj planeti.

Ukupna zapremina voda hidrosfere

Zemlja ima površinu od oko 510.066.000 km²; Skoro 71% površine planete prekriveno je slanom vodom, zapremine oko 1,4 milijarde km³ i prosječne temperature od oko 4°C, što nije mnogo iznad tačke smrzavanja vode. Sadrži skoro 94% ukupne količine vode na Zemlji. Ostatak se javlja kao slatka voda, od čega je tri četvrtine zatvoreno kao led u polarnim područjima. Većina preostale slatke vode je podzemna voda sadržana u tlu i stijenama; a manje od 1% se nalazi u svjetskim jezerima i rijekama. U procentima, atmosferska vodena para je zanemarljiva, ali je transport vode isparene iz okeana na površinu kopna sastavni dio hidrološkog ciklusa koji obnavlja i održava život na planeti.

Objekti hidrosfere

Dijagram glavnih komponenti hidrosfere planete Zemlje

Objekti hidrosfere su sve tečne i smrznute površinske vode, podzemne vode u tlu i stijenama, kao i vodena para. Čitava hidrosfera Zemlje, kao što je prikazano na dijagramu iznad, može se podijeliti na sljedeće velike objekte ili dijelove:

• Svjetski okean: sadrži 1,37 milijardi km³ ili 93,96% zapremine cijele hidrosfere;
• podzemne vode: sadrže 64 miliona km³ ili 4,38% zapremine čitave hidrosfere;
• glečeri: sadrže 24 miliona km³ ili 1,65% zapremine čitave hidrosfere;
• Jezera i rezervoari: sadrže 280 hiljada km³ ili 0,02% zapremine cijele hidrosfere;
• tla: sadrže 85 hiljada km³ ili 0,01% zapremine cijele hidrosfere;
• Atmosferska para: sadrži 14 hiljada km³ ili 0,001% zapremine čitave hidrosfere;
• rijeke: sadrže nešto više od 1.000 km³ ili 0,0001% zapremine cijele hidrosfere;
• UKUPNI VOLUMEN ZEMLJINE HIDROSFERE: oko 1,458 milijardi km³.

Kruženje vode u prirodi

Dijagram ciklusa prirode

Uključuje kretanje vode iz okeana kroz atmosferu do kontinenata, a zatim natrag u okeane iznad, preko i ispod površine kopna. Ciklus uključuje procese kao što su precipitacija, isparavanje, transpiracija, infiltracija, perkolacija i otjecanje. Ovi procesi djeluju u cijeloj hidrosferi, koja se proteže otprilike 15 km u atmosferu i do približno 5 km duboko u zemljinu koru.

Otprilike trećina sunčeve energije koja stigne do površine Zemlje troši se na isparavanje okeanske vode. Nastala atmosferska vlaga kondenzira se u oblake, kišu, snijeg i rosu. Vlažnost je odlučujući faktor u određivanju vremena. To je pokretačka snaga oluja i odgovorna je za odvajanje električnog naboja, što je ono što uzrokuje munje, a samim tim i one prirodne koje negativno utiču na neke. Padavine vlaže tlo, obnavljaju podzemne vodonosnike, narušavaju pejzaže, hrane žive organizme i pune rijeke koje prenose otopljene kemikalije i sedimente natrag u okeane.

Važnost hidrosfere

Voda igra važnu ulogu u ciklusu ugljika. Pod utjecajem vode i otopljenog ugljičnog dioksida, kalcij se erodira iz kontinentalnih stijena i transportuje u oceane, gdje nastaje kalcijev karbonat (uključujući školjke morskih organizama). Karbonati se na kraju talože na morskom dnu i litificiraju u krečnjake. Neke od ovih karbonatnih stijena kasnije potonu u unutrašnjost Zemlje kroz globalni proces tektonike ploča i tope se, oslobađajući ugljični dioksid (kao što je iz vulkana) u atmosferu. Hidrološki ciklus, kruženje ugljika i kiseonika kroz Zemljine geološke i biološke sisteme, osnova je za održavanje života na planeti, formirajući eroziju i trošenje kontinenata, i stoje u potpunoj suprotnosti sa odsustvom takvih procesa na, npr. , Venera.

Problemi hidrosfere

Proces topljenja glečera

Postoje mnogi problemi koji su direktno povezani sa hidrosferom, ali najglobalniji su sljedeći:

Porast nivoa mora

Porast nivoa mora je novi problem koji bi mogao uticati na mnoge ljude i ekosisteme širom sveta. Mjerenja nivoa plime pokazuju porast nivoa mora u cijelom svijetu od 15-20 cm, a IPCC (Međuvladin panel za klimatske promjene) je sugerirao da je povećanje uzrokovano širenjem vode okeana zbog porasta temperature okoline, topljenja planinskih glečera i ledenih kapa . Većina Zemljinih glečera se topi zbog , a mnoge naučne studije su pokazale da se brzina ovog procesa povećava i da takođe ima značajan uticaj na globalni nivo mora.

Smanjenje leda na Arktiku

U posljednjih nekoliko decenija, arktički morski led značajno se smanjio u veličini. Nedavno NASA-ino istraživanje pokazuje da opada po stopi od 9,6% po deceniji. Ovo stanjivanje i uklanjanje leda utiče na ravnotežu toplote i životinja. Na primjer, populacija opada zbog pucanja leda koji ih dijeli od kopna i mnogi se pojedinci utapaju u pokušajima da preplivaju. Ovaj gubitak morskog leda također utječe na albedo, odnosno refleksivnost, površine Zemlje, uzrokujući da tamni okeani apsorbiraju više topline.

Promjena padavina

Povećanje padavina može dovesti do poplava i klizišta, dok smanjenje može dovesti do suša i požara. El Niño događaji, monsuni i uragani također utiču na kratkoročne globalne klimatske promjene. Na primjer, promjene u okeanskim strujama kod obale Perua povezane s događajem El Niño mogu dovesti do promjena u vremenskim obrascima širom Sjeverne Amerike. Promjene u obrascima monsuna zbog porasta temperatura mogu uzrokovati suše u područjima širom svijeta koja zavise od sezonskih vjetrova. Uragani, koji se pojačavaju kako temperatura površine mora porastu, u budućnosti će postati destruktivniji za ljude.

Topljenje permafrosta

Topi se kako globalne temperature rastu. To najviše pogađa ljude koji žive na ovom području, jer tlo na kojem se nalaze kuće postaje nestabilno. Ne samo da postoji trenutni učinak, već se znanstvenici plaše da će otapanje permafrosta osloboditi ogromne količine ugljičnog dioksida (CO2) i metana (CH4) u atmosferu, što će dugoročno uticati na okoliš. Oslobođeni će doprinijeti daljem globalnom zagrijavanju ispuštanjem topline u atmosferu.

Antropogeni utjecaj čovjeka na hidrosferu

Ljudi su imali značajan uticaj na hidrosferu naše planete, a to će se nastaviti kako se populacija Zemlje i ljudske potrebe povećavaju. Globalne klimatske promjene, poplave rijeka, odvodnjavanje močvara, smanjenje protoka i navodnjavanje izvršili su pritisak na postojeće slatkovodne hidrosferne sisteme. Stabilno stanje je narušeno ispuštanjem toksičnih hemikalija, radioaktivnih supstanci i drugog industrijskog otpada, kao i curenjem mineralnih đubriva, herbicida i pesticida u izvore vode na Zemlji.

Kisele kiše, uzrokovane oslobađanjem sumpor-dioksida i dušikovih oksida iz sagorijevanja fosilnih goriva, postale su svjetski problem. Vjeruje se da su zakiseljavanje slatkovodnih jezera i povećane koncentracije aluminija u njihovim vodama odgovorne za značajne promjene u jezerskim ekosistemima. Konkretno, mnoga jezera danas nemaju značajnu riblju populaciju.

Eutrofikacija uzrokovana ljudskom intervencijom postaje problem za slatkovodne ekosisteme. Kako se višak hranljivih materija i organske materije iz otpadnih voda iz poljoprivrede i industrije ispuštaju u vodne sisteme, oni se veštački obogaćuju. To utiče na obalne morske ekosisteme, kao i na unošenje organske materije u okeane, što je višestruko veće nego u doba prije čovjeka. To je izazvalo biotičke promjene u nekim područjima, kao što je Sjeverno more, gdje cijanobakterije napreduju bolje, a dijatomeje slabije.

Kako se stanovništvo povećava, tako će se povećavati i potreba za pitkom vodom, a u mnogim dijelovima svijeta, zbog promjene temperatura, slatku vodu je izuzetno teško nabaviti. Kako ljudi neodgovorno preusmjeravaju rijeke i iscrpljuju prirodne zalihe vode, to stvara još više problema.

Ljudi su imali veliki uticaj na hidrosferu i to će činiti i u budućnosti. Važno je razumjeti utjecaj koji imamo na okoliš i raditi na smanjenju negativnih utjecaja.

Ako pronađete grešku, označite dio teksta i kliknite Ctrl+Enter.

Na Zemlji se razlikuju sljedeće planetarne školjke:

1. Hidrosfera.

2. Litosfera.

3. Atmosfera.

4. Biosfera.

Voda u tri stanja. Hidrosfera

Hidrosfera– ljuska Zemlje, koja uključuje svu vodu na planeti; vodena školjka Zemlje.

Voda na Zemlji dolazi u tri stanja: tečno, čvrsto i gasovito. Većina vode je u tečnom obliku. Nema mjesta na našoj planeti gdje nema vode, čak ni u pustinjama, voda je sadržana u zraku u obliku vodene pare.

Rice. 1. Voda u tri stanja

Sastav hidrosfere

Hidrosfera uključuje:

1. Vode Svjetskog okeana.

2. Kopnene vode (led, rijeke, jezera, podzemne vode, močvare, itd.).

3. Voda u atmosferi i živi organizmi.

Najveći dio vode u hidrosferi nalazi se u Svjetskom okeanu: okeani, mora, zalivi. To je pretežno slana voda. Vode Svjetskog okeana čine 96,6% ukupne hidrosfere. Najviše slatke vode nalazi se u glečerima i podzemnim vodama.

Rice. 2. Sastav hidrosfere

Kruženje vode u prirodi

Voda može prelaziti iz jednog stanja u drugo, zatim u treće i nazad. Zahvaljujući tome, voda se kreće - ciklus. Kruženje vode u prirodi - kontinuirani proces kretanja vode sa površine okeana i kopnenih voda u atmosferu, iz atmosfere u kopno, sa kopna nazad u okean.

Voda koja isparava s površine je svježa; sol ostaje u okeanu. Dakle, slani okean je glavni izvor slatke vode. Zahvaljujući kruženju vode, na Zemlji postoji život, postoje kopnene vode, formiraju se klima, vrijeme i tla.

Rice. 3. Kruženje vode u prirodi

Rice. 4. Vodeni ciklus u brojevima

Važnost ciklusa vode

Zahvaljujući kruženju vode, na Zemlji postoji život, postoje kopnene vode, formiraju se klima, vrijeme i tla. Osim toga, ciklus vode povezuje sve ljuske Zemlje, podržavajući njihovo funkcioniranje.

Bibliografija

Main

1. Osnovni kurs geografije: udžbenik. za 6. razred. opšte obrazovanje institucije/ T.P. Gerasimova, N.P. Neklyukova. – 10. izd., stereotip. – M.: Drfa, 2010. – 176 str.

2. Geografija. 6. razred: atlas. – 3. izd., stereotip. – M.: Drfa; DIK, 2011. – 32 str.

3. Geografija. 6. razred: atlas. – 4. izd., stereotip. – M.: Drfa, DIK, 2013. – 32 str.

4. Geografija. 6. razred: nast. Karte: M.: DIK, Drfa, 2012. – 16 str.

Enciklopedije, rječnici, priručnike i statističke zbirke

1. Geografija. Moderna ilustrovana enciklopedija / A.P. Gorkin - M.: Rosman-Press, 2006. - 624 str.

Materijali na Internetu

1. Federalni zavod za pedagoška mjerenja ().

2. Rusko geografsko društvo ().

Pitanje 1. Recite nam o važnosti vode za planetu Zemlju; za žive organizme; za osobu.

Voda osigurava isporuku hranjivih tvari i kisika svim stanicama tijela. Voda je stanište ogromnog broja živih organizama koji se međusobno razlikuju i određuju različita svojstva voda okeana, mora, jezera, rijeka i močvara. Zahvaljujući vodi u prirodi, tvari se prenose iz tla u biljke, sa kopna u rijeke, jezera i okeane, iz atmosfere u kopno, hraneći žive organizme ovih sistema i uklanjajući njihove otpadne proizvode.

Pitanje 2. Koje vode čovjek koristi za svoj život i aktivnosti?

Čovjek koristi raznoliku vodu za piće i kuhanje, čovjek koristi slatku vodu iz rijeka i jezera. Koristi ga za piće i hranu, za pranje, ljeti za odmor, zimi za grijanje.

Za čovjeka je voda vrijedniji prirodni resurs od uglja, nafte, plina, željeza, jer je nezamjenjiva.

Pitanje 3. Definišite pojam „hidrosfera“.

Vodeni sloj Zemlje naziva se hidrosfera. Glavni dio hidrosfere čini voda Svjetskog okeana, manji dio čine kopnene vode (rijeke, jezera, glečeri, podzemne vode, močvare itd.) i voda u atmosferi. Atmosfera sadrži vodenu paru, kapljice vode i kristale leda.

Pitanje 4. Napravite dijagram “Dijelovi hidrosfere” na osnovu teksta pasusa. Koji dio hidrosfere sadrži najveću zapreminu vode? najmanja zapremina vode?

Glavni dio hidrosfere čini voda Svjetskog okeana, manji dio čine kopnene vode (rijeke, jezera, glečeri, podzemne vode, močvare itd.) i voda u atmosferi. Atmosfera sadrži vodenu paru, kapljice vode i kristale leda.

Pitanje 5. Navedite vode kopna. Koji se od njih nalaze u blizini vašeg mjesta?

Kopnene vode: rijeke, jezera, glečeri, podzemne vode, močvare itd. U blizini naselja nalaze se jezera, rijeka i močvara.

Pitanje 6. Dokažite da je hidrosfera neprekidna vodena školjka Zemlje.

Pojedinačni dijelovi hidrosfere povezani su u jednu ljusku procesom kruženja vode. Njegovi glavni elementi su isparavanje vode, prijenos vodene pare vjetrom, padavine, tok vode duž riječnih korita i podzemno otjecanje.

Pitanje 7. Sunce se naziva motor globalnog ciklusa vode. Zašto?

Pod uticajem sunčeve toplote, voda sa površine okeana prelazi u gasovito stanje (isparava) i ulazi u atmosferu. U atmosferi se vodena para hladi i pretvara u kapljice vode (kondenzira).

Pitanje 8. Navedite sve načine povratka vode u Svjetski okean.

Padavine djelomično prodiru duboko u tlo, popunjavajući rezerve zemljišne vlage i podzemnih voda, a dijelom se slivaju u rijeke i druge vodene površine. Rijeke sakupljaju vodu iz površinskih izvora (jezera, potoci, glečeri koji se otapaju) kao i podzemne vode i vraćaju je nazad u okeane. Sa površine okeana voda ponovo isparava, a krug (okean - atmosfera - kopno - okean) se zatvara.

Pitanje 9. Koje pojave vezane za globalni ciklus vode se mogu uočiti u vašem području? Napišite priču o njima.

Snijeg, kiša. Voda teče u jezera i rijeke. Isparavanje neke vode iz jezera.

Da bismo bolje razumjeli šta su atmosfera, hidrosfera i litosfera, potrebno je razmotriti termin kao što je „geografski omotač“.

Geografski omotač je ukupnost Zemljinih geosfera: Zemljina kora, hidrosfera i atmosfera. Oni čine jedinstvenu celinu i postoje međusobno povezani. Dakle, sunčeva energija se unutar litosfere pretvara u termičku, kinetičku, električnu, hemijsku itd. Tamo se akumulira i prenosi u druge sfere - zrak i vodu.

Šta je hidrosfera

Termin "hidrosfera" odnosi se na vodenu ljusku Zemlje. Ovo uključuje i kopnene (rijeke, jezera, mora, okeani) i podzemne (podzemne) vode, kao i snježni pokrivač, glečere i paru u atmosferi.

Šta je hidrosfera? Definicija koncepta je sljedeća: ovo je ukupnost svih voda naše planete. Najvažniji elementi koji čine hidrosferu su rijeke, močvare, jezera, glečeri i podzemne vode.

Rijeke su od velikog značaja za transport vode na velike udaljenosti. Močvare, poput planinskih glečera, izvor su hrane za rijeke. Glečeri su rezervoar slatke vode.

Akumulacije su umjetne akumulacije koje je čovjek stvorio za ekonomske aktivnosti.

Sastav hidrosfere:

Kao što se vidi iz ovih podataka, najveći udio vode otpada na Svjetski okean, a na Zemljine rijeke otpada samo 0,0001%. Svi ovi dijelovi hidrosfere su međusobno povezani i voda može prelaziti iz jedne klasifikacije u drugu.

Voda i njene karakteristike

Voda je jedinstveni hemijski element koji je prisutan na našoj planeti u tri agregatna stanja. Ali najkorisnija je tečnost, upravo u ovom obliku voda je neophodan izvor za postojanje svih živih bića. Za mnoge organizme ovo nije samo izvor hrane, već stanište. Dokazano je da su prvi organizmi živjeli u vodi, a tek onda, u procesu evolucije, došli na kopno. Dakle, glavna karakteristika hidrosfere je prisustvo ogromnog broja živih organizama.

Šta je hidrosfera? Možemo reći da je to sveukupnost vode naše planete.

Funkcije vodene školjke

Istaknimo nekoliko najvažnijih funkcija hidrosfere:

1. Akumulirajuće. Voda akumulira ogromnu količinu topline i osigurava stalnu prosječnu temperaturu planete.
2. Proizvodnja kiseonika. Kao što je već spomenuto, veliki broj živih organizama živi u vodenoj ljusci Zemlje, uključujući fitoplankton. On proizvodi većinu kisika u atmosferi. A kisik je zauzvrat neophodan za normalno funkcioniranje većine organizama.
3. Hidrosfera, posebno Svjetski okean, predstavlja ogromnu bazu resursa. Ovdje se love razne vrste ribe i kopaju mineralne sirovine. Čovječanstvo koristi i same vode u različite svrhe: za prečišćavanje, ekstrakciju energije, hlađenje itd.
4. Vodena školjka je odlično leglo za razne štetne mikroorganizme. Preko njega se mogu prenijeti određene bolesti.

Korišćenje vodnih resursa

1. Potrošači vode. To su industrije koje koriste vodu u određene svrhe, ali je ne vraćaju. Među njima su termoenergetika, poljoprivreda, crna i obojena metalurgija, celulozno-papirna i hemijska industrija.
2. Korisnici vode. To su industrije koje koriste vodu za svoje potrebe, ali je uvijek vraćaju. Na primjer, usluge domaćinstva i pića, pomorski i riječni transport, brodarstvo, ribarstvo.

Vrijedi napomenuti da je za održavanje života grada s populacijom od milion ljudi potrebno više od 300 hiljada m³ čiste vode dnevno, a više od 75% vode vraća se nepogodno za žive organizme, tj. kontaminiran.

Klasifikacija vode prema namjeni

• Voda za piće – koju ljudi koriste za utaživanje žeđi. Trebao bi sadržavati minimalnu količinu toksičnih i kemijskih tvari.
• Mineralna voda se vadi iz podzemnih izvora bušenjem. Koriste ga ljudi u medicinske svrhe.
• Industrijska voda nije nužno voda temeljito prečišćena od nečistoća, jer... koristi se u industriji.
• Termalna energija voda - termalna. Može se koristiti u bilo kojem sektoru nacionalne ekonomije.

Procesna voda

Dijeli se na nekoliko tipova:

1. Voda za navodnjavanje. Koristi se u poljoprivredi i ne zahtijeva kompleksno pročišćavanje od nečistoća.
2. Energetska voda. Koristi se za grijanje prostora. Voda se zagrijava do plinovitog stanja.
3. Domaća voda. Koristi se za razne potrebe u bolnicama, menzama, praonicama i kupatilima.

U industriji se skoro polovina vode koristi za hlađenje opreme. U tom slučaju se ne zaprlja.

Procesna voda također ima nekoliko klasifikacija. Istaknite:

• Soba za pranje- koristi se za pranje raznih materijala (čvrstih, gasovitih i tečnih).
• Formiranje okoline- koristi se za obogaćivanje rude, otapanje stijena tokom rudarenja.
• Reakcionar- koristi se za ubrzavanje ili usporavanje različitih reakcija.

Neracionalno korištenje vode i načini rješavanja problema

Najveći problem je prekomjerno korištenje površinskih voda. Kao rezultat toga, nastaju regionalne katastrofe kao što su smrt životinja i biljaka, isušivanje močvara i pad vodostaja u rijekama.

Da bi se izbjeglo prekomjerno korištenje vrijednog resursa, potrebno ga je racionalno koristiti, stvarati zatvorene cikluse korištenja vode u industriji i štedjeti na nivou domaćinstva.

Prekomjerna potrošnja podzemnih voda nastaje zbog povećanog povlačenja i smanjenih padavina, kada podzemna skladišta nemaju vremena da napune istrošene rezerve. Za rješavanje ovog problema potrebno je uzeti u obzir karakteristike teritorije sa koje se crpi voda.

Ako na gore navedeni problem ne odgovorite na vrijeme, može doći do sljedećeg - slijeganja tla. Kada se podzemni izvori iscrpe, pojavljuju se šupljine u utrobi zemlje, tlo se više ničim ne podupire i taloži se. Ovo je opasno jer pad može biti neočekivan na mjestima gdje se ljudi nalaze.

Kako vas ovaj problem ne bi iznenadio, potrebno je smanjiti potrošnju podzemne vode i ugraditi visokokvalitetne filtere za ponovno korištenje otpadne tekućine.

Drugi problem koji nastaje zbog prekomjernog korištenja podzemnih voda je dotok slane vode. To se događa zbog smanjenja tlaka unutar šupljina kao rezultat smanjenja nivoa podzemne vode.

Zagađenje vode

Šta je zagađenje hidrosfere? Ovo zagađenje vode jedan je od globalnih problema čovječanstva. Postoji prezasićenost naftnim derivatima. Za čišćenje je potrebno uhvatiti ne samo ulja koja plutaju na površini, već i talog koji tone na dno. Hemijska industrija je jedan od glavnih izvora zagađenja ne samo hidrosfere, već i atmosfere.

Industrija celuloze i papira zasipa obližnja područja nerastvorljivim vlaknima i drugim supstancama. Zbog toga voda dobija neprijatan miris i ukus, menja boju i pojačava rast bakterija i gljivica.

Termoelektrane ispuštaju otpadne vode nazad u rezervoare. Ako uzmete u obzir da je obično mnogo toplije, možete razumjeti: cijeli rezervoar se grije. To negativno utječe na lokalnu floru i faunu. Vode počinju da cvetaju, jer... povećava se rast cijanobakterija, algi i druge vegetacije. Tečnost poprima neprijatan miris i ukus.

Plutajuće drvo takođe negativno utiče na stanje vode. Rijeke se začepljuju i zagađuju. Osim toga, ova privredna aktivnost šteti ribama i životinjama koje žive u rijeci uz koju se rafting odvija. Mlade ribe i jaja umiru zbog nedostatka kiseonika. Sastav vrsta se smanjuje.

Ljudska aktivnost šteti životnoj sredini, posebno hidrosferi i biosferi. Otpadne vode iz kanalizacije završavaju u zemlji, štetne materije završavaju ne samo u tlu, već iu podzemnim vodama, rijekama i jezerima. Osim štetnih organskih tvari, otpadne vode sadrže razne nečistoće: radioaktivne elemente, teške metale, proizvode organske sinteze.

Voda ima jedinstveno svojstvo - može se samoobnavljati i samopročišćavati zahvaljujući sunčevoj energiji.

Zemljina hidrosfera je krhka struktura. Da bi se riješio problem njegovog zagađenja, potrebno je poduzeti niz mjera:

• obezbeđivanje svakog preduzeća modernim postrojenjem za prečišćavanje vode;
• ugradnja visokokvalitetnih filtera za sanitarnu vodu;
• poboljšanje zatvorenih ciklusa potrošnje vode.

Možda svaka osoba zna šta je hidrosfera i koliko je važna, ali malo ljudi razmišlja o katastrofalnoj brzini kojom dolazi do zagađenja vode. Kada bi se svi potrudili da očuvaju čistu vodu, katastrofa ne bi bila toliko raširena. Zemljina hidrosfera nikada neće biti potpuno obnovljena, ali čovječanstvo može osigurati da trenutne rezerve ne budu kontaminirane.

Hidrosfera (od grčkog hydro - voda i sphaira - lopta) je vodena ljuska Zemlje. Sastoji se od Svjetskog okeana, kopnenih voda - rijeka, jezera, glečera, kao i podzemnih voda, koje se nalaze posvuda: na kopnu, dublje od jezerskih i morskih depresija, ispod debljine planinskog i kontinentalnog leda.

Koncept hidrosfere prvi je u naučnu literaturu uveo E. Suess 1875. godine, koji ju je shvatio kao jedinstvenu vodenu školjku planete, koja se uglavnom sastoji od voda Svjetskog okeana. 1910. širu interpretaciju dao je J. Murray, uključio je vode rijeka i jezera, atmosferu, kriosferu i biosferu u hidrosferu. Tako široko tumačenje hidrosfere istraživači nisu bezuslovno prihvatili. Razlike između kasnijih definicija hidrosfere ticale su se uglavnom njenog kontinuiteta, donje i gornje granice njene distribucije i mogućnosti uključivanja hemijski i biološki vezanih voda u nju.

U naukama o Zemlji, hidrosfera se odnosi na diskontinuiranu površinsku školjku koja se sastoji od vode iz mora i okeana, površinskih tijela kopna, privremenih i stalnih vodotoka i čvrste vode u obliku snijega i leda. Uz površinu, postoji i podzemna hidrosfera, koja uključuje podzemne i podzemne vode, uključujući i arteške vode. Ukupna masa vode u hidrosferi procjenjuje se na 2 * 10 24 g. U Svjetskom okeanu ona čini oko 67%, u litosferi - oko 30%, u kontinentalnom ledu i podzemnim vodama - nešto više od 2%, a. u kopnenim akumulacijama - oko 1 %.

Hidrosferu kopna čine rijeke, jezera, močvare, glečeri, snježni pokrivač i podzemne vode.

Rijeke su stalni vodotoci koji prikupljaju padavine i podzemne vode sa velikih teritorija (slivovi) i obavljaju ogromne geološke radove. Oni erodiraju kopnene stijene i prenose slomljene čestice s jednog mjesta na drugo. Rijeke su od velikog značaja za čovječanstvo. Oni gnoje tlo i izravnavaju površinu zemlje, služe kao transportni putevi i obezbjeđuju električnu energiju.

Svaku rijeku karakteriziraju naizmjenične poplave (poplave) i niski vodostaji (male vode) tokom cijele godine. Količina vode tokom poplava se povećava desetinama puta. Vrijeme nastanka poplave i njeno trajanje zavise od prihranjivanja rijeka.

Važne karakteristike rijeka su površinski tok i protok vode. Protok toka odnosi se na količinu vode koju nosi riječni tok tokom određenog vremenskog perioda. Čvrsti tok rijeke je količina čvrstih i otopljenih tvari koje rijeka prenosi u određenom vremenskom periodu.

Voda koja se kreće duž neravne površine zemlje u obliku oticanja padina, akumulirajući se, formira potoke. Voda sakupljena u potocima ima veći volumen i veću brzinu i počinje djelovati kao agens erozije. Potoci mijenjaju konfiguraciju primarnih padina, erodiraju jaruge, pretvarajući ih u male doline. Najveća erozija se javlja na padinama bez vegetacije.

Jezera su prirodne vodene površine u reljefnim depresijama (slivovima) tektonskog, glacijalnog, riječnog (mrtvica), vrtača, vulkanskog ili vještačkog porijekla, ispunjene stajaćom ili slabo tekućom vodom i nemaju vezu sa Svjetskim okeanom. Jezera zauzimaju oko 2,5% kopnene površine. Najveći od njih su Kaspijsko more, Gornje u Sjevernoj Americi, Viktorija u Africi, Aral u Centralnoj Aziji, Bajkal u Sibiru.

Većina jezera nalazi se u područjima kvartarne glacijacije - jezera Skandinavskog poluostrva i severnog evropskog dela Rusije, severa SAD i Kanade. Jezera se nalaze u svim prirodnim područjima, bez obzira na nadmorsku visinu područja. Najviše jezero je jezero Titikaka u Andima (nadmorska visina 3812 m), a najniže je Mrtvo more na Arapskom poluostrvu (395 m ispod nivoa mora). Najdublje jezero je Bajkal (1741 m).

Močvare su pretjerano vlažna područja zemljine površine, obrasla vegetacijom koja voli vlagu. Ukupna površina močvara na površini Zemlje je 2 miliona km2. Nalaze se u područjima gdje je nivo podzemne vode blizu površine. Na osnovu lokacije i uslova vodosnabdijevanja razlikuju se brdske, srednje, nizijske i primorske močvare. Močvare se nalaze na zaravnjenim slivovima, na riječnim terasama i na padinama brda. Hrane se padavinama. Srednje močvare se hrane i atmosferskim padavinama i podzemnim vodama. Nizinske močvare nalaze se u depresijama reljefa i često se javljaju na mjestu plitkih i obraslih jezera. Hrane se padavinama, podzemnim i površinskim vodama. Morske močvare zauzimaju niske morske obale u područjima s vlažnom klimom. U područjima s tropskom klimom prekriveni su mangrovama i ponekad su poplavljeni plimom i osekom.

Močvare imaju važnu hidrološku ulogu i stabilni su izvori riječne ishrane. Regulišu poplave i doprinose samopročišćavanju riječnih voda.

Na mjestima s niskim negativnim temperaturama nastaju glečeri kao rezultat višegodišnjeg nakupljanja snježnih masa. Prisutni su u svim visokim planinskim regijama, Antarktiku, Grenlandu i polarnim ostrvima. Glečeri zauzimaju 16,1 milion km2, ili 11% kopnene površine, a ukupna zapremina leda u njima je 30 miliona km3.

Visinski položaj glečera zavisi od klime. Zauzimaju najniži položaj u polarnim područjima i spuštaju se do nivoa Svjetskog okeana, formirajući sante leda (Grenland, Antarktik).

Glečeri se dijele na kopnene, šelfske i planinske ledene ploče. Među potonjima su dolinske, zamašne, kružne, viseće i izlazne. Karakteristična karakteristika glečera je njihova sposobnost da se udaljavaju od područja hranjenja kao rezultat viskoplastičnog strujanja i pod utjecajem gravitacije. Brzina kretanja glečera uvelike varira. Gotovo četvrtinu zemlje zauzima podzemni led ili permafrost.

Najveći dio glečera u Rusiji koncentrisan je na arktičkim ostrvima (Nova zemlja, Severna zemlja, Zemlja Franja Josifa, ostrvo Vrangel, Novosibirska ostrva) i u planinskim oblastima (Veliki Kavkaz, Altaj, planine Kamčatke, južni i severoistočni Sibir , gorje Koryak, planine Sayan, Ural, greben Stanovoy).

Podzemne vode su jedan od prirodnih resursa od kojih trenutno zavise životi značajnog dijela svjetske populacije. Ispod površine zemlje ima približno 37 puta više vode nego u svim rijekama, jezerima i močvarama svijeta. Najveći dio podzemnih voda je atmosferskog porijekla. Međutim, osim nje, postoji zakopana (reliktna) voda, sačuvana između čestica stijena od nastanka sedimentnih stijena, i magmatska (juvenilna) voda, odnosno voda koja dolazi iz rastopljenih magmatskih tijela.

Mnogi gradovi se snabdijevaju podzemnim vodama i naširoko se koriste u poljoprivredi i industriji. Bunari, izvori i arteški bunari daju u prosjeku oko 150 miliona m 3 vode dnevno.

U područjima sastavljenim od lako propusnih i topljivih stijena pojavljuju se špilje i šupljine, a na površini se formiraju kraške vrtače i depresije. Bizarni oblici zemljine površine na mjestima gdje se razvijaju kraške vrtače nazivaju se kraška topografija. Karakterizira ga mreža brojnih kratkih jaruga i udubljenja, kraških vrtača, polja i kraških dolina. Pod zemljom se nalaze kraške galerije, šupljine, špilje i špilje. Podzemne rijeke teku po dnu i postoje kaskade podzemnih vodopada.

U područjima mlade vulkanske aktivnosti nalaze se podzemne termalne vode. Oni teku na površinu u obliku termalnih izvora i gejzira.

Akumulacije su umjetno stvoreni vodeni pejzaži površinske hidrosfere. Prema R.K. Kliege, suši karakterizira negativna ravnoteža vode. Prema naučniku, godišnje smanjenje zapremine jezera i podzemnih voda iznosi 38 i 108 km 3, respektivno. Gubici jezera nadoknađuju se stvaranjem rezervoara, kanala i sistema za navodnjavanje. Umjetna jezera uključuju akumulacije nastale u koritima velikih rijeka u vezi sa izgradnjom hidroelektrana, uz pomoć kojih se reguliše riječni tok.

Rezervoari su klasifikovani prema različitim principima. Prema uslovima akumulacije vode, uobičajeno je razlikovati: akumulacije u riječnim dolinama blokirane branama; jezera-akumulacije regulisana branama; rezervoari za rasuti teret; akumulacije na mjestima gdje izbijaju podzemne vode, uključujući kraške uslove; rezervoari stvoreni u estuarijima i obalnim područjima mora, odvojeni od njega branama.

Svjetske rezerve vode su kolosalne. Ukupna zapremina hidrosfere, prema najnovijim podacima datim u tabeli, iznosi oko 1390 miliona km 3. Ako su sve vode hidrosfere ravnomjerno raspoređene po površini Zemlje, njen sloj će imati debljinu od oko 2,5 km (tabela 1).

Tabela 1 - Svjetske rezerve vode

Pretpostavlja se da ova količina vode ostaje praktički nepromijenjena tokom geološkog vremena, uprkos kontinuiranom opskrbi vodom iz plašta i iz Svemira (ledena jezgra kometa, meteorska materija, prašina...) i njenom gubitku uslijed razgradnje vode fotosintezom i disipacijom svjetlosnih plinova u svemiru. Međutim, odnos njegovih pojedinačnih tipova navedenih u tabeli 2.1 ne može se smatrati konstantnim i apsolutno tačnim. Ona se mijenjala u različitim periodima života Zemlje. Podaci dostupni u literaturi o odnosu između dijelova hidrosfere su nešto drugačiji (slika 1).

Slika 1 - Vodni resursi Zemlje

U modernoj eri, glavne rezerve vode su koncentrisane u Svjetskom okeanu (96,5%). Slatka voda u hidrosferi čini samo 2,58% ukupnih rezervi vode. Najviše slatke vode sadržano je u glečerima i snježnom pokrivaču na Antarktiku, Arktiku i planinskim zemljama (1,78% zapremine hidrosfere ili 69,3% rezervi slatke vode na Zemlji). Ako je sav led ravnomjerno raspoređen po površini globusa, prekriće ga slojem od 53 m, a ako se te mase leda otopi, tada će nivo leda biti ravnomjerno raspoređen po površini globusa, pokriti će ga slojem od 53 m, a ako se ove mase leda otope, tada će se nivo mora podići za 64 m. Glačeri zauzimaju posebno mjesto u kruženju vode na Zemlji, jer zadržavaju vlagu u čvrstom stanju dugi niz godina. U prosjeku, pahulja koja padne na glečer tamo miruje više od 8.000 godina prije nego što se ponovo pretvori u vodu i uđe u aktivni vodeni ciklus.

Ogromne rezerve vode akumulirane su u litosferi. Udio slatke podzemne vode u ukupnoj zalihama slatke vode na Zemlji iznosi 29,4%. Reke čine 0,006%, slatka jezera - 0,25%, voda sadržana u atmosferi - 0,03% ukupne količine slatke vode. Udio slatke vode pogodne za vodosnabdijevanje iznosi 4,2 miliona km 3 ili samo 0,3% zapremine hidrosfere.

Zanimljiva činjenica je da je najveći rezervoar površinske slatke vode Bajkalsko jezero, koje sadrži 1/5 svih svjetskih površinskih rezervi slatke vode. Ovo se može potkrijepiti još jednim primjerom. Ako pretpostavimo da će zalihe vode biti povučene iz jezera, tada bi se do popunjavanja ispražnjene zapremine jezera sa svim ulivajućim rijekama dogodilo tek za 250-300 godina, pod uslovom da voda iz jezera nije bila utrošena na otjecanje i isparavanje.