4. Экология гидросферы
4.1. Общая характеристика гидросферы
гидросфера - это водная оболочка Земли, которая включает Мировой океан, воды суши (реки, озера, ледники), подземные воды. Воде принадлежит важнейшая роль в истории развития нашей планеты, так как с ней связано зарождение и развитие живого вещества, а следовательно, и всей биосферы. Гидросфера находится в тесной взаимосвязи с литосферой (подземные воды), атмосферой (парообразная вода) и живым веществом, в состав которого она входит в качестве обязательного компонента. Вода в биосфере выступает в роли универсального растворителя, ибо взаимодействует со всеми веществами, как правило, не вступая с ними в химические реакции. Это обеспечивает перенос растворенных веществ, например, обмен веществ между сушей и океаном, организмами и окружающей средой. Из табл. 4 видно, что подавляющая часть гидросферы (94%) приходится на Мировой океан, затем идут подземные воды и ледники.
На долю поверхностных вод в гидросфере приходится весьма малый объем (всего 0,0001%), но исключительная их активность (меняется в среднем каждые 11 дней) служит началом формирования почти всех источников пресных вод на суше.
Таблица 4.1
Распределение водных масс в гидросфере Земли (по м.И. Львовичу, 1986)
|
Часть гидросферы |
Объем воды, 103 км3 |
% от общего объема |
|
Мировой океан |
1 370 000 |
94,0 |
|
Подземные воды |
60 000 |
4,0 |
|
в т.ч. зоны активного водообмена |
4 000 |
0,3 |
|
Полярные ледники |
24 000 |
1,7 |
|
Озеро |
280 |
0,02 |
|
Почвенная влага |
80 |
0,01 |
|
Пары атмосферы |
14 |
0,001 |
|
Реки |
1,2 |
0,0001 |
|
Вся гидросфера |
1 454 000 |
100,0 |
КРУГОВОРОТ ВОДЫ - процесс непрерывного, взаимосвязанного перемещения воды на Земле, происходящий под влиянием солнечной энергии, силы тяжести, жизнедеятельности живых организмов, хозяйственной деятельности человека. В целом для всего земного шара существует один из основных источников прихода воды — атмосферные осадки и один источник расхода - испарение, которые примерно равны 525 тыс. км3, или 1030 мм в год.
Как видно на рис. 4.1, различают малый и большой круговорот воды- При каждом круговороте вода, испарившаяся с поверхности океана, возвращается в него в виде осадков. При большом круговороте вода, испарившись с поверхности океана, частично возвращается в него в виде осадков, а частично переносится на сушу, где также выпадает в виде атмосферных осадков, питая реки и водоемы, но в конечном итоге вновь возвращается в океан речным и подземным стоком. Имеющиеся данные по объекту различных частей гидросферы и ее водному балансу позволили вычислить активность водообмена, происходящего в процессе круговорота воды (табл. 4.2). Видно, что наиболее замедленной частью круговорота воды являются полярные ледники (8000 лет), что связано с медленным движением ледников и таянием льда. Наибольшей активностью, после атмосферной влаги, характеризуются речные воды, которые сменяются в среднем каждые 11 дней. Это свидетельствует о быстрой их возобновляемости: на основе одной с лишним тысячи кубических километров русловых вод в течение года получается в 40 раз больший объем. Вот почему речная вода в естественных условиях всегда практически пресна и служит одним из основных источников водных ресурсов, т.е. круговорот воды является по существу глобальным опреснителем вод. Однако в последние десятилетия значительно возросли антропогенные воздействия на гидросферу, включая и круговорот воды (см. Водопотребление, воздействие на гидросферу).
Рис. 4.1. Круговорот воды в биосфере
Таблица 4.2