Гидросфера — определение, состав и строение, интересные факты. Где находится гидросфера. Более подробно о составе гидросферы

Гидросфера земли - это водная оболочка Земли.

Введение

Земля окружена атмосферой и гидросферой, которые заметно отличаются, но при этом дополняют друг от друга.

Гидросфера возникла на ранних этапах формировании Земли, как и атмосфера, повлияв на все процессы жизнедеятельности, функционирования экологических систем, определив возникновение многих видов животных.

Что такое гидросфера

Гидросфера в переводе с греческого языка означает водный шар или водная оболочка земной поверхности. Данная оболочка имеет непрерывный характер.

Где находится гидросфера

Располагается гидросфера между двумя атмосферой – газовой оболочкой планеты Земля, и литосферой – твердой оболочкой, под которой подразумевают сушу.

Из чего состоит гидросфера

Гидросфера состоит из воды, которая по химическому составу отличается и представлена в трех различных состояниях – твердой (лед), жидкой, газообразной (пары).

В состав водной оболочки Земли входят океаны, моря, водоемы, которые могут быть солеными или пресными (озера, пруды, реки), ледники, фьорды, ледяные шапки, снег, дождь, атмосферная вода, и жидкость, протекающая в живых организмах.

Доля морей и океанов в гидросфере равна 96%, еще 2% – это подземные воды, 2% приходятся на долю ледников, а 0,02 процента (очень незначительная доля) – это реки, болота и озера. Масса или объем гидросферы постоянно меняется, что связанно с таянием ледников и уходом значительных участков суши под воды.

Объем водной оболочки равен 1,5 миллиардам километрам кубических. Масса будет постоянно увеличиваться, учитывая количество вулканических извержений и землетрясений. Большую часть гидросферы составляют океаны, образующие Мировой океан. Это самый большой и соленый водоем на Земле, в котором процент солености достигает 35%.

По химическому составу воды океанов содержат все известные элементы, которые расположены в таблице Менделеева. Суммарная часть натрия, хлора, кислорода и водорода достигает почти 96%. В состав коры океана входят базальтовый и осадочный слои.

К гидросфере относятся и подземные воды, которые также отличаются по химическому составу. Иногда солевая концентрация достигает 600%, и в них присутствуют газы и производные компоненты. Самыми важными из них являются кислород и углекислый газ, который потребляют растения в океане во время процесса фотосинтеза. Он необходим для формирования известняковых пород, кораллов, ракушек.

Огромное значение для гидросферы имеют пресные воды, часть которых в общем объеме оболочки равно почти 3%, из которых 2,15% – хранятся в ледниках. Все составляющие гидросферы связаны между собой, находясь в больших или маленьких оборотах, что позволяет воде проходить процесс полного обновления.

Границы гидросферы

Воды Мирового океана охватывают территорию в 71% Земли, где средняя глубина составляет 3800 метров, а максимальная – 11022 метра. На поверхности суши расположены так называемые континентальные воды, которые обеспечивают всю жизнедеятельность биосферы, водоснабжения, обводнения и орошения.

Гидросфера имеет нижнюю и верхнюю границы. Нижняя проходит по так называемой поверхности Мохоровичича – земной коры на дне океана. Верхняя граница располагается в самых верхних слоях атмосферы.

Функции гидросферы

Вода на Земле имеет важное значение для людей и природы. Проявляется это в следующих признаках:

• Во-первых, вода является важным источником минералов и сырья, поскольку люди используют воду чаще, чем уголь и нефть;
• Во-вторых, обеспечивает взаимосвязи между экологическими системами;
• В-третьих, выступает механизмом, который переносит биоэнергетические экологические циклы, имеющие глобальное значение;
• В-четвертых, входит в состав всех живых существ, которые живут на Земле.

Вода становится для многих организмов средой зарождения, а потом дальнейшего развития и формирования. Без воды невозможно развитие суши, ландшафтов, карстовых и склоновых пород. Кроме того, гидросфера способствует транспортировке химических веществ.

• Водный пар исполняет роль фильтра, против проникновения на Землю радиационных лучей с Солнца;
• Водный пар на суше помогает регулировать температурный режим и климат;
• Поддерживается постоянная динамика движения вод океана;
• Обеспечивается стабильный и нормальный кругооборот на всей планете.

• Каждая часть гидросферы участвует в процессах, которые протекают в геосфере Земли, к которым относятся вода в атмосфере, на суше и под землей. В самой атмосфере, в виде пара находится больше 12 триллионов тонн воды. Пар восстанавливается и обновляется, благодаря конденсации и сублимации, переходя в облака, туман. При этом происходит выделение значительного количества энергии.
• Воды, располагающиеся под землей и на суше, делятся на минеральные и термальные, что используется в бальнеологии. Кроме того, эти свойства действуют рекреационно как на человека, так и на природу.

Гидросфера – водная оболочка нашей планеты, включает в себя всю воду, химически не связанную, независимо от ее состояния (жидкую, газообразную, твердую). Гидросфера является одной из геосфер, располагающейся между атмосферой и литосферой. Эта прерывистая оболочка включает все океаны, моря, континентальные пресные и соленые водоемы, ледяные массивы, атмосферную воду и воду в живых существах.

Примерно 70% поверхности Земли покрыты гидросферой. Ее объем около 1400 млн. кубометров, что составляет 1/800 объема всей планеты. 98% вод гидросферы – Мировой океан, 1,6 % заключено в материковых льдах, остальная часть гидросферы приходится на долю пресных рек, озер, подземных вод. Таким образом, гидросфера делится на Мировой океан, подземные воды и континентальные воды, причем каждая группа, в свою очередь, включает подгруппы более низких уровней. Так, в атмосфере вода находится в стратосфере и тропосфере, на земной поверхности выделяют воды океанов, морей, рек, озер, ледников, в литосфере – воды осадочного чехла, фундамента.

Несмотря на то, что основная масса воды сосредоточена в океанах и морях, а на долю поверхностных вод приходится лишь малая часть гидросферы (0,3%), именно они играют главную роль в существовании биосферы Земли. Поверхностные воды – это основной источник водоснабжения, обводнения и орошения. В зоне водообмена пресные подземные воды быстро обновляются в ходе общего круговорота воды, поэтому при рациональной эксплуатации можно использовать их неограниченно долгий срок.

В процессе развития молодой Земли гидросфера формировалась при становлении литосферы, которая за геологическую историю нашей планеты выделила огромное количество водяного пара и подземных магматических вод. Гидросфера образовалась в ходе длительной эволюции Земли и дифференциации ее структурных компонентов. В гидросфере впервые на Земле зародилась жизнь. Позднее в начале палеозойской эры состоялся выход живых организмов на сушу, и началось постепенное расселение их на континентах. Жизнь без воды невозможна. В тканях всех живых организмов содержится до 70-80% воды.

Воды гидросферы постоянно взаимодействуют с атмосферой, земной корой литосферы и биосферой. На границе между гидросферой и литосферой формируются практически все осадочные горные породы, которые составляют осадочный слой земной коры. Гидросферу можно рассматривать как часть биосферы, так как она полностью заселена живыми организмами, которые, в свою очередь, оказывают влияние на состав гидросферы. Взаимодействие вод гидросферы, переход воды из одного состояния в другое проявляется как сложный круговорот воды в природе. Все виды круговорота воды различных объемов представляют собой единый гидрологический цикл, в ходе которого осуществляется возобновление всех типов вод. Гидросфера является незамкнутой системой, воды которой тесно взаимосвязаны, что обусловливает единство гидросферы как природной системы и взаимовлияние гидросферы и других геосфер.

Похожие материалы:

Вопрос 1. Расскажите о значении воды, для планеты Земля; для живых организмов; для человека.

Вода обеспечивает доставку питательных веществ и кислорода ко всем клеткам тела. Вода - среда обитания огромного числа живых организмов, отличающихся друг от друга и определяющих различные свойства вод океанов, морей, озер, рек и болот. Благодаря воде в природе происходит перенос веществ из почвы в растения, с суши в реки, озера и океаны, из атмосферы на сушу, питание живых организмов этих систем и вынос отходов их жизнедеятельности.

Вопрос 2. Какие воды человек использует для своей жизни и деятельности?

Человек использует различную воду, для питья и готовки пищи человек использует пресную воду рек и озер. Он использует ее для питья и пищи, для умывания, летом – для отдыха, зимой – для отопления.

Для человека вода является более ценным природным богатством, чем уголь, нефть, газ, железо, потому что она незаменима.

Вопрос 3. Определите понятие «гидросфера».

Водная оболочка Земли называется гидросферой. Основную часть гидросферы составляет вода Мирового океана, меньшие части - воды суши (реки, озёра, ледники, подземные воды, болота и др.) и вода в атмосфере. Атмосфера содержит водяной пар, капельки воды и кристаллики льда.

Вопрос 4. Составьте по тексту параграфа схему «Части гидросферы». В какой части гидросферы содержится самый большой объём воды; самый маленький объём воды?

Основную часть гидросферы составляет вода Мирового океана, меньшие части - воды суши (реки, озёра, ледники, подземные воды, болота и др.) и вода в атмосфере. Атмосфера содержит водяной пар, капельки воды и кристаллики льда.

Вопрос 5. Перечислите воды суши. Какие из них находятся рядом с вашим населённым пунктом?

Воды суши: реки, озёра, ледники, подземные воды, болота и др. Рядом с населенным пунктом находятся озера, река и болото.

Вопрос 6. Докажите, что гидросфера - непрерывная водная оболочка Земли.

Отдельные части гидросферы связаны в единую оболочку процессом круговорота воды. Основными его элементами являются испарение воды, перенос водяного пара ветром, выпадение осадков, сток воды по руслам рек, подземный сток.

Вопрос 7. Солнце называют двигателем мирового круговорота воды. Почему?

Под действием солнечного тепла вода с поверхности океана переходит в газообразное состояние (испаряется) и поступает в атмосферу. В атмосфере водяной пар охлаждается и превращается в капельки воды (конденсируется).

Вопрос 8. Назовите все пути возвращения воды в Мировой океан.

Выпавшие осадки частично просачиваются вглубь, пополняя запасы почвенной влаги и подземных вод, а частично стекают в реки и другие водоёмы. Реки собирают воду из поверхностных источников (озёр, ручьёв, тающих ледников), а также подземные воды и возвращают её обратно в Мировой океан. С поверхности океана вода вновь испаряется, и круг (океан - атмосфера - суша - океан) замыкается.

Вопрос 9. Какие явления, связанные с мировым круговоротом воды, можно наблюдать в вашей местности? Напишите о них рассказ.

Выпадение снега, дождя. Сток воды в озера и реку. Испарение части воды с озер.

Понятие о гидросфере . Гидросфера (от греч. hydor – вода и sphaira – шар) водная оболочка Земли, представляющая собой совокупность океанов, морей и поверхностных вод суши. Она включает в себя всю химически связанную воду, независимо от её агрегатного состояния. Из 1,4 млрд. км 3 общего объёма вод гидросферы около 96,5% приходится на Мировой океан, 1,7% - на подземные воды, чуть более 1,7% - на ледники и полярный лёд, менее 0,01% - на поверхностные воды суши. Богатство водой – космическая особенность Земли. Вода – самый распространённый на Земле минерал.

Незначительное количество воды содержится в атмосфере в виде водяных паров, распространяющихся в высоту до 10-15 км и биосфере. В земной коре вода встречается на глубине до 20 км. В земной коре, по определению В. И. Вернадского, её содержится столько же, сколько её в Мировом океане. Гидросфера едина.

Происхождение гидросферы. Гидросфера на нашей планете появилась одновременно с образованием первичной земной коры около 4-5 млрд. лет назад. Гидросфера образовалась в основном за счёт проявления вулканизма и содержащих воду, метеоритов и ледяных ядер комет, падающих на Землю. Известно, что газы выбрасываемые в атмосферу при извержениях, содержат до 80% водяного пара. Он образуется из воды, входящей в состав магмы. Там она содержится в химически связанном виде. В настоящее время вулканы ежегодно выделяют приблизительно 130 млн. тонн воды, а количество воды, поступающее на Землю из Космоса, оценивают около 1,5 млрд. тонн в год.

Свойства воды. Вода обладает удивительными свойствами, некоторые из них не присущи никаким другим природным телам.

v Вода – единственный минерал, существующий в естественных условиях одновременно в твёрдом, жидком и газообразном состоянии. Переход из одного состояния в другое происходит постоянно, в результате этого наблюдается круговорот воды в природе.

v Изотопный состав природных вод многообразен. Если в молекуле воды водород заменяется изотопом водорода – дейтерием (Н 2), такую воду называют тяжёлой.

v Вода – самое теплоёмкое тело на Земле. Это дополнительный резерв тепла на Земле, так как влажные воздушные массы, поступив на более холодную территорию, выделяют большое количество тепла за счёт перехода воды из газообразного состояния в жидкое или твёрдое. При испарении воды происходит обратный процесс – поглощение тепла.

v При понижении температуры от +4 до 0ºС вода увеличивает свой объём.

v Вода обладает самым высоким после ртути поверхностным натяжением, а также смачиванием. С этим свойством связаны особенности циркуляции воды в почвах и горных породах, движение соков в растениях, кровообращения у животных.

v Вода – универсальный растворитель.

v Вода легко вступает во взаимодействие со многими веществами.

Мировой круговорот воды. Круговорот воды – процесс непрерывного перемещения воды под воздействием солнечной энергии и силы тяжести, охватывающий всю географическую оболочку. В круговороте воды выделяют следующие звенья: атмосферное, океанское и материковое. Атмосферное звено круговорота воды представляет собой перенос влаги в процессе движения воздушных масс и образования атмосферных осадков; океанское – испарение воды, которая непрерывно восстанавливается за счёт конденсации водяного пара в атмосфере и выпадения воды и материковое – подвижные речные и почвенные воды, отличающееся большой сложностью. Круговорот воды слагается из испарения с поверхности Океана, переноса водяного пара воздушными потоками, его конденсации в атмосфере, выпадения осадков, их просачивания и проникновения поверхностного и подземного стока суши в океан. В процессе Мирового круговорота воды, например, подземные воды обновляются за сотни, тысячи и миллионылет, полярные ледники - за 8-15 тыс. лет, воды Мирового Океана - за 2,5-3 тыс. лет, замкнутые и бессточные озера - за 200-300 лет, проточные - за несколько лет, реки - за I2-14 суток, водяной пар в атмосфере - за 8 суток, вода в организмах - за несколько часов.

В круговороте воды принимает участие около 520 тыс.км 3 , что в 7,5 раз превышает объем Черного моря. Основным звеном в процессе круговорота является испарение. Ежегодно о поверхности Мирового океана испаряется слой воды толщиной 1,24 м, который восполняется выпадающими осадками над океаном и стоком рек. Выделяется малый круговорот, включающий испарение воды с поверхности океана, конденсацию водяных паров в атмосфере и вы падение атмосферных осадков на поверхность океана. Часть испарившейся с поверхности океана воды, переносится воздушными течениями на сушу, где в виде осадков выпадают на поверхность, испаряются и поступают обратно в атмосферу. Другая часть наземными и подземными путями стекает в понижения рельефа, питая реки и стоячие водоемы. Процесс испарения воды и выпадения осадков на суше может повторяться многократно, но в конце концов влага, принесенная с океана воздушными течениями, вновь возвращается в океан путем речного и подземного стоков. Это большой круговорот воды. Гидросфера служит планетарным аккумулятором неорганического и органического вещества, которые приносятся в океан водами рек, атмосферными осадками, а также образуются в самих водоёмах. Количество воды, участвующее в круговороте, почти не меняется, но в разные эпохи меняются соотношения воды в разных ветвях круговорота. Мировой круговорот воды связывает все внешние оболочки Земли и организмы.

Мировой Океан

Общие сведения о Мировом океане. Около 3/4 площади земного шара покрыто водой. Мировой океан включает океаны, моря, заливы и проливы. Воды океанов распределены неравномерно на земной поверхности. В Южном полушарии их площадь в 5 раз больше, чем площадь суши, а в Северном – всего в 1,5 раза. Поэтому Северное полушарие может быть названо «материковым», а Южное – «океаническим». Средняя глубинаМирового Океана - 3700 м, наибольшая 11022 м (Марианская впадина). Швейцарский исследователь Жак Пиккар в 1960 году спустился на дно Марианинского желоба и достиг при этом глубины почти 11 километров. Объем вод Мирового Океана составляет 1 338 000 000 км 3 . Материки и острова делят единый Мировой океан на части – океаны.

Состав Мирового океана. Океан един, из любой его точки можно попасть в любую другую точку, не пересекая сушу. В настоящее время выделяется четыре океана: Тихий, Атлантический, Индийский и Северный Ледовитый. Границы океанов на значительном протяжении совпадают с берегами материков и островов. А там, где океаны свободно сообщаются, границу проводят условно по меридианам мысов: Горн (Южная Америка), Игольный (Африка), Южный (о. Тасмания) - к Антарктиде. Океаны вдаются в сушу морями и заливами.

Океаны и типы морей. Мировой Океан разделяется на Тихий (178,684 млн. км 2), Атлантический (91,655 млн. км 2), Индийский (76.175млн. км 2) и Северный Ледовитый (I4,699 млн. км 2). Тихий океан самый большой и самый глубокий на земном шаре. Он занимает почти половину площади Мирового океана, превышая площадь всей суши Земли. Он существует с начала формирования земной коры.

Атлантический океан занимает второе место по площади и глубине. Характеризуется самым активным судоходством. Индийский океан расположен почти целиком между тропиками и поэтому его воды самые тёплые. Северный Ледовитый океан является наименьшим по площади, и большая его часть покрыта почти круглый год льдами.

Моря – части океанов, изолированные от океана сушей, полуостровами, островами, проливами, порогами или подводными горными хребтами. В отличие от озера море соединено с океаном. По степени обособленности от океана и положения к материку выделяют средиземные, расположенные в геосинклинальных областях между различными материками (Средиземное, Карибское, Красное и др.); внутренние, лежащие внутри материков (Балтийское, Белое, Черное, Мраморное); полузамкнутые (Берингово, Северное, Охотское); открытые, или окраинные (Баренцево, Карское, Аравийское) и межостровные (Яванское, Сулавеси) моря. Моря соединяются с океанами посредством проливов.

Пролив – узкое водное пространство, разделяющее два материка, или острова и соединяющее смежные водные бассейны, ограниченное с двух сторон сушей (Берингов, Магелланов. Гибралтарский). Гибралтарский пролив соединяет Средиземное море с Атлантическим океаном. Он является одним из самых узких и самых глубоких проливов в мире (длина 65 км, ширина 14-44, максимальная глубина 1181 м). Самый широкий пролив – пролив Дрейка (900 км), а самый длинный – Мозамбикский (1670 км).

Залив – часть океана, моря или озера, которая вдаётся глубоко в сушу. Атлантический океан образует Бискайский залив, а Индийский – Бенгальский залив.

В пределах Мирового океана выделяются участки суши, окружённые со всех сторон водой, которые называются островами . Группа близко расположенных островов называется архипелагом (Японские острова, Большие Антильские острова). Участки суши, вдающиеся в океаны и моря и окружённые с трёх сторон водой, называются полуостровами (Аравийский полуостров, Индийский полуостров).

Рельеф дна Мирового океана. Между рельефом суши и рельефом морского днамного общего. На морском дне имеются морские равнины, высокие плоскогорья и горные страны. Вместе с тем рельеф морского дна менее расчленен.

Различают следующие морфологические элементы рельефа:

Ø Материковая отмель, или шельф (литораль) - мелководная часть, окаймляющая материк с глубинами от 0 до 200 м.

Ø Материковый или береговой, склон (батиаль) - область глубин от 200 до 2500 м.

Ø Ложе океана (абиссаль) - пространства с глубинами от 2500 дo 6000 м. На дояю этойчасти дна океана приходится 80% его площади.

Ø Пучины, впадины (абиссальные желоба) - области с глубинами более 6000 м.

Для рельефа дна всех океанов характерно следующее:

· центральные части чаще всего заняты поднятиями, имеющих характер подводных горных хребтов;

· самые глубокие места обычно находятся вблизи материков или архипелагов.

На дне океанов образуются срединно-океанические хребты – грандиозные подводные горные системы общей протяжённостью до 80000 км, распространяющиеся на все океаны. В осевой их части из мантии поднимается магма, которая, застывая, раздвигает дно океана. При этом вулканы смещаются, затухают и превращаются в подводные горы. В тёплых водах поднявшиеся к поверхности океана вулканы обрастают кольцевыми коралловыми рифами.

На дне морей и океанов накапливаются отложения ила. В зоне шельфа - континентальные отложения, в батиальной части - илы органического происхождения, а также радиоляриевый (в тропических морях) и диатомовый (в арктических морях) ил. На глубине абиссали дно покрыто красной глубоководной глиной представляющей собой вулканическую пыль, остатки коллоидной глины и космической пыли.

VМатериковые воды 1

V.1Понятие о гидросфере 1

V.2Подземные воды 2

V.4Использование рек. Каналы. Водохранилища 5

V.6Болота 7

1. Материковые воды

1. Понятие о гидросфере

Гидросфера - водная оболочка Земли. Она включает в себя всю химически не связанную воду, независимо от ее агрегатного состояния. Гидросфера состоит из Мирового океана и вод суши. Общий объем гидросферы около 1400 млн. км 3 , причем главная масса воды - 96,5% - воды Мирового океана, соленые, непригодные для питья. На долю материковых вод приходится лишь 3,5%, из которых более 1,7% содержится в виде льда и только 1,71% в жидком состоянии (реки, озера, подземные воды). Остальной объем водной оболочки Земли, или гидросферы, находится в связанном состоянии в земной коре, в живых организмах и в атмосфере (примерно 0,29%).

Вода - хороший растворитель, могучее транспортирующее средство. Она перемещает огромные массы веществ. Вода - колыбель жизни, без нее невозможно существование и развитие растений, животных и человека, его хозяйственная деятельность. Гидросфера - аккумулятор солнечного тепла на Земле, громадная кладовая минеральных и пищевых ресурсов человека.

Гидросфера едина. Ее единство - в общности происхождения всех природных вод из мантии Земли, в единстве их развития, в пространственной непрерывности, во взаимосвязи всех природных вод в системе Мирового круговорота воды (рис. V.1).

Мировой круговорот воды - это процесс непрерывного перемещения воды под воздействием солнечной энергии и силы тяжести, охватывающий гидросферу, атмосферу, литосферу и живые организмы. С земной поверхности под действием солнечного тепла вода испаряется, причем большая ее часть (около 86%) испаряется с поверхности Мирового океана. Попадая в атмосферу, водяные пары при охлаждении конденсируются, и под действием силы тяжести вода возвращается на земную поверхность в виде осадков. Значительное количество осадков выпадает снова в океан. Круговорот воды, в котором принимают участие только океан и атмосфера, называется малым, или океаническим, круговоротом воды. В мировом, или большом, круговороте воды участвует суша: испарение воды с поверхности океана и суши, перенос водяных паров с океана на сушу, конденсация паров, образование облаков и выпадение осадков на поверхность океана и суши. Далее - поверхностный и подземный сток вод суши в океан (рис. V.1). Таким образом, круговорот воды, в котором кроме океана и атмосферы принимает участие и суша, называется мировым круговоротом воды.

Рис. V.1. Мировой круговорот воды

В процессе мирового круговорота воды происходит постепенное ее обновление во всех частях гидросферы. Так, подземные воды обновляются за сотни тысяч и миллионы лет; полярные ледники за 8-15 тыс. лет; воды Мирового океана - за 2,5-3 тыс. лет; замкнутые, бессточные озера - за 200-300 лет, проточные - за несколько лет; реки - за 12-14 суток; водяной пар атмосферы - за 8 суток; вода в организме - за несколько часов. Мировой круговорот воды связывает все внешние оболочки Земли и организмы.

Воды суши - это часть водной оболочки Земли. К ним относятся подземные воды, реки, озера, ледники и болота. Воды суши заключают всего 3,5% общих мировых запасов воды. Из них только 2,5% составляют пресные воды.