4. Світовий кругобіг води

Гідросфера складається із Світового океану та вод суходолу: рік, озер, льодовиків і підземних вод. Об’єм гідросфери становить 1,5 млрд. км³ води. Із них:

Океан – 94%

Підземні води – 4%

Озера – 0, 16%

Льодовики – 1,65 % - (90% прісних вод Землі)

Грунтова волога 0,005 %

Ріки – 0,0001%

Одномоментний запас прісної води на Землі – 32 млн км³ ( льодовики, прісні озера, ріки, підземні води). Ґрунтова волога– живить рослини, регулює стік рік, об’єм озер.

Умовно до гідросфери відносять воду в живих організмах (50 км³ - 0,003%).

Сухопутні організми на 80 % складаються з води, водні біонти – на 90 %.

Усі частини гідросфери об’єднуються завдяки здатності води швидко переходити із одного агрегатного стану в інший та механічно переміщуватися.

Безперервний процес переміщення води під впливом сонячної енергії і сили тяжіння, що охоплює атмо-, літо- і гідросферу, біосферу, називається світовим вологообігом або кругообігом води.

Світовий кругообіг води включає велике, мале та внутрішньоматерикове кола. Мале коло відбувається над поверхнею Світового океану і виражається такою послідовністю процесів: випаровування із океанічної поверхні, підняття повітря вгору із його охолодженням, унаслідок чого відбувається конденсація або сублімація, випадання атмосферних опадів.

Велике коло приурочено до ділянок суходолу зі стоком в океан.

Внутрішньоматерикове коло характерно для безстічних областей суходолу. Воно починається із випаровування із ґрунту та внутрішніх водойм. Далі відбувається підйом повітря із конденсацією, утворенням хмар, їх перенесенням, опадами та стоком у внутрішні водойми.

5. Світовий водний баланс

Кількісно кругообіг води виражається водним балансом. Для малого кола кругообігу (поверхня Світового океану) виведено таке рівняння водного балансу: X+Y=E.

Для великого кола кругообігу ( суходіл зі стоком в океан ) - X=Y+E.

Для внутрішньоматерикового кола ( безстічні області ) - X=E

X – атмосферні опади, Y – стік в океан, E – випаровування.

Стік із суходолу в океан об’єднує як поверхневий рідкий та льодовиковий стік, так і підземний стік. Випаровування включає, як фізичний процес переходу в газоподібний стан вологи із ґрунту та води, так і транспірацію (випаровування) рослинами. Для усієї земної поверхні прихідна частина водного балансу представлена атмосферними опадами, а витратна – випаровуванням.

Для повного відновлення підземних вод потрібні сотні тисяч і мільйони років. Для відновлення покривних льодовиків - від 8000 років до десятків тисяч років ( для Антарктиди), 200-300 років для гірських льодовиків, для відновлення Світового океану – 26 000 років, , проточні озера відновлюються за 90 років, непроточні озера – за 200-300 років, грунтова волога – за рік, вода в річках – 30 разів на рік (через 12 діб), вода в атмосфері – 40 разів на рік (через 9 діб) .

Значення атмосфери в географічній оболонці:

1. Здійснює розподіл вологи, тепла і речовини, кругообіг води;

2. Зв’язує оболонки Землі та створює комплексну географічну оболонку. Кругообіг води – це кровоносна система географічної оболонки;

3. Створює умови для існування життя на Землі;

4. Є чинником формування літосфери, рельєфу, осадових порід.

Хоча загальний об’єм гідросфери за геологічну історію змінювався мало, проте відбувалися досить значні зміни співвідношення окремих частин гідросфери. Так, у тепліші періоди – міжльодовикові - більше води концентрується у Світовому океані – 340 млн. км³, менше – на суходолі (осбливо в льодовиках) – 55-56 млн. км³.

У холодні льодовикові періоди більше води концентрується на суходолі (1млрд. км³), в льодовиках 99-101 млн. км³, а об’єм Світового океану зменшується, його рівень знижується.

Зараз міжльодовиковий більш теплий період в історії Землі. В багатьох районах відбувається аридизація, особливо в низьких широтах. Збільшення посушливості клімату яскраво прослідковується на прикладі пустелі Сахара. Наприклад, озеро Чад декілька тисяч років тому було в 10 разів більше сучасного. По всій Сахарі була набагато більше води, скрізь існували колодязі, джерела. Сліди минулого розквіту життя у Сахарі залишилися на скелях плато Тасілін-Аджер. На малюнках, зроблених вохрою, зображені антилопи, буйволи, жирафи, слони, бегемоти, та інші тварини, що зараз живуть у савані.

На найближчі два століття прогнозують подальшу аридизацію суші, танення льодовиків і підйом рівня Світового океану. Точне значення величини майбутнього підйому рівня океану дозволить скоротити нераціональні затрати на будівництво на узбережжях, яке буде затопленим. Практичні американці підрахували, що будівництво більш високої дамби в м.Чарльстон зараз обійдеться в 10 розів дешевше, ніж, через кілька десятків років.

ЛЕКЦІЯ № 3

РІВНЕВА ПОВЕРХНЯ СВІТОВОГО ОКЕАНУ ТА ЙОГО ДОСЛІДЖЕННЯ