§ 8. ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ГИДРОСФЕРЫ

Основные геоэкологические функции гидросферы. Гидросфера — водная оболочка Земли. Она включает все океаны, моря, реки, озёра, болота, ледники, подземные воды. В состав гидросферы входит вода в атмосфере, почвенная влага и вода живых организмов. Вода в гидросфере находится в жидком, твёрдом и газообразном состоянии.

Гидросфера проникает во все другие геосферы. Она играет важную роль в глобальных процессах обмена веществом и энергией. В природе вода находится в центре большинства взаимосвязей. Водяной пар в атмосфере необходим для создания первичной биологической продукции. Почвенная влага обеспечивает процесс создания биомассы Земли. Вода — это индикатор состояния окружающей среды и важнейший природный ресурс. Глобальный круговорот воды является одним из главных процессов в природе (рис. 39). Он служит основой единства географической оболочки и обеспечивает всемирный обмен веществом и энергией.

img
Рис. 39. Круговорот воды в природе

icon В мире всё взаимосвязано. Как атмосферные осадки влияют на природную зональность суши?

Круговорот воды на Земле — это непрерывный замкнутый процесс перемещения воды, включающий её испарение с поверхности океана и суши, перенос водяного пара в атмосфере, его конденсацию, выпадение осадков и сток воды.

icon Клуб знатоков-географов. Вода — среда обитания для многих растений и животных. Растения до 90 %, а животные до 75 % состоят из воды. Вода составляет около 70 % человеческого тела. Потеря 10–20 % воды живыми организмами приводит к их гибели. Если человек в течение 5 суток не употребляет воду, он погибает.

Круговорот воды способствует очищению атмосферы и поверхности Земли от природных и антропогенных загрязнений. Дождевая вода и снег очищают воздух. Поверхностные воды смывают загрязняющие вещества в растворённом или твёрдом состоянии в моря и океаны. Значительная часть этих веществ оседает на дно или перерабатывается в результате природных биохимических процессов.

Вода гидросферы осуществляет эрозию и денудацию горных пород, перенос и отложение продуктов их разрушения. Она обладает высокой растворяющей способностью. Природные растворы встречаются во всех геосферах, участвуют в глобальном геологическом круговороте веществ.

Состояние гидросферы Земли характеризуется её водным балансом.

icon Водный баланс — соотношение за определённый промежуток времени прихода, расхода и аккумуляции воды для какого-либо водного объекта.

Водный баланс Земли — это соотношение количества воды, поступающей на поверхность земного шара в виде осадков, и количества воды, испаряющейся с поверхности суши и Мирового океана, за определённый период времени. В среднем для Земли количество осадков равно 1020 мм в год, испарение с поверхности океана 880 мм и суши 140 мм.

Океаны и моря вместе с водными объектами суши (ледники, реки, озёра, водохранилища, болота) покрывают ¾ поверхности Земли. Большая площадь, высокая теплоёмкость и другие физические свойства воды имеют огромное значение для теплового и водного режима нашей планеты. Они являются важнейшим фактором формирования климата, почв, растительности и всей природы Земли.

icon Клуб знатоков-географов. В Мировом океане содержится 96,4 % общего объёма гидросферы. На суше основную массу воды содержат ледники (1,86 % от общих запасов и 70,3 % от запасов пресных вод). Общий объём подземных вод составляет 1,68 % гидросферы. Из них примерно половина — пресные воды. Из всего объёма вод гидросферы (1338 млн км3) пресных вод всего 2,64 %, что может составить слой воды на поверхности суши, равный приблизительно 240 м.

Вода — основной терморегулятор климата. Её медленное нагревание и охлаждение регулирует колебания температуры озёр, морей и океанов. Большое влияние на климат оказываются морские течения, которые перемещают нагретые массы воды из тропиков к полюсам, а охлаждённые арктические воды — к экватору. Поглощая тепло при испарении с поверхности Земли и транспирации, вода смягчает климат и увлажняет воздух. На испарение годового количества выпадающих из атмосферы осадков затрачивается 20 % поступающей на Землю солнечной энергии, но столько же энергии выделяется при конденсации соответствующего количества водяного пара. Таким образом, круговорот влаги сопровождается круговоротом тепловой энергии.

Скорость влагооборота в разных частях гидросферы различна. В атмосфере водяной пар заменяется 40 раз в год, или каждые 9 суток. Общее количество воды в реках меняется каждые 16 дней, в болотах — 5 лет, в озёрах — 17 лет, в подземных водах — 1400 лет, в океанах и морях — каждые 2600–3000 лет. Очень медленно протекает обмен воды в ледниках: в горных районах — каждые 1600 лет, а в ледниковых щитах — каждые 15 000.

img
Рис. 40. Подземные воды

Подземные воды, особенно первых от поверхности водоносных горизонтов (верховодка, грунтовые воды), во многом определяют геоэкологическое состояние ландшафтов (рис. 40). С ними связаны увлажнение, переувлажнение и заболачивание почвы, формирование болот, питание рек и озёр и другие географические процессы. Подземные воды отличаются высокой естественной защищённостью от загрязнения. Во многих странах они широко используются для удовлетворения питьевых нужд. Есть страны, где потребность в воде полностью (Саудовская Аравия) или в большом объёме (Бельгия, Дания, Тунис) обеспечивается за счёт подземных вод. Большую роль подземные воды играют в обеспечении водой жителей пустынь и районов многолетней мерзлоты.

icon Клуб знатоков-географов. Эксперты ООН подсчитали, что из-за отсутствия чистой питьевой воды и условий для элементарной гигиены в странах Азии, Африки и Латинской Америки от желудочных заболеваний страдает 1 млрд человек и каждый год умирает 25 млн человек.