Колообіг води

Вода знаходиться в постійному русі. Випаровуючись із поверхні водойм, грунту, рослин, вода накопичується в атмосфері і, рано чи пізно, випадає у вигляді опадів, поповнюючи запаси в океанах, річках, озерах і т.п. Таким чином, кількість води на Землі не змінюється, вона тільки змінює свої форми - це і є кругообігом води в природі.

Кругообіг води є одним з грандіозних процесів на поверхні земної кулі. Він грає головну роль у зв'язуванні геологічного та біотичного кругообігів. У біосфері вода, безперервно переходячи з одного стану в інший, робить малий і великий кругообіг. Випаровування води з поверхні океану, конденсація водяної пари в атмосфері і випадання опадів на поверхню океану утворюють малий кругообіг. Якщо ж водяна пара переноситься повітряними течіями на сушу, кругообіг стає значно складніше.

У цьому випадку частина опадів випаровується і поступає назад в атмосферу, інша - живить ріки й водойми, але в результаті знову повертається в океан річковим і підземним стоком, завершуючи тим самим великий кругообіг. Важлива властивість кругообігу води полягає в тому, що він, взаємодіючи з літосферою, атмосферою і живою речовиною, пов'язує воєдино всі частини гідросфери: океан, річки, грунтову вологу, підземні води і атмосферну вологу. Найбільш сповільненою частиною кругообігу води є діяльність полярних льодовиків, що відображають повільний рух і якнайшвидше танення льодовикових мас. Найбільшою активністю обміну після атмосферної вологи відрізняються річкові води, які змінюються в середньому кожні 11 днів. Надзвичайно швидка возобновляемость основних джерел прісних вод і опріснення вод у процесі кругообігу є відображенням глобального процесу динаміки вод на земній кулі.

Кругообіг вуглецю

Вуглець в біосфері часто представлений найбільш рухомою формою - вуглекислим газом. Джерелом первинної вуглекислоти біосфери є вулканічна діяльність, пов'язана з віковою дегазацією мантії і нижніх горизонтів земної кори.

Міграція вуглекислого газу в біосфері Землі протікає двома шляхами. Перший шлях полягає у поглинанні його в процесі фотосинтезу з утворенням органічних речовин і в подальшому похованні їх в літосфері у вигляді торфу, вугілля, гірських сланців, розсіяною органіки, осадових гірських порід. Так, в далекі геологічні епохи сотні мільйонів років тому значна частина органічної речовини не використовувалася ні консументами, ні редуцентами, а накопичувалася і поступово погребалась під різними мінеральними опадами. Перебуваючи в породах мільйони років, цей детрит під дією високих температур і тиску (процес метаморфізації) перетворювався на нафту, природний газ і вугілля, у що саме - залежало від вихідного матеріалу, тривалості та умов перебування в породах. Тепер ми у величезних кількостях видобуваємо це викопне паливо для забезпечення потреб в енергії, а спалюючи його, в певному сенсі завершуємо круговорот вуглецю. Якщо б не цей процес в історії планети, ймовірно, людство мало б зараз зовсім інші джерела енергії, а може бути і зовсім інший напрямок розвитку цивілізації.

ація вуглецю здійснюється створенням карбонатної системи в різних водоймах, де CO2 переходить в H2CO3, HCO3-, CO32-. Потім за допомогою розчиненого у воді кальцію (рідше магнію) відбувається осадження карбонатів CaCO3 біогенним і абіогенним шляхами. Виникають потужні товщі вапняків. Поряд з цим великим кругообігом вуглецю існує ще ряд малих його кругообігів на поверхні суші і в океані.

У межах суші, де є рослинність, вуглекислий газ атмосфери поглинається в процесі фотосинтезу в денний час. У нічний час частина його виділяється рослинами у зовнішнє середовище. Із загибеллю рослин і тварин на поверхні відбувається окислення органічних речовин з утворенням CO2. Особливе місце в сучасному кругообігу речовин займає масове спалювання органічних речовин і поступове зростання вмісту вуглекислого газу в атмосфері, пов'язане із зростанням промислового виробництва та транспорту.