Водные обьекты на планете земля и их функции

Гидросфера

Гидросфера – оболочка Земли, включающая в себя всю воду планеты; водная оболочка Земли.

Вода на Земле бывает в трех состояниях: жидком, твердом и газообразном. Больше всего воды в жидком виде. На нашей планете нет такого места, где бы не было воды, даже в пустынях вода содержится в воздухе в виде водяного пара.

Гидросфера включает в себя:

1. Воды Мирового океана.
2. Воды суши (льды, реки, озера, подземные воды, болота и пр.).
3. Воду в атмосфере и живых организмах.

Основная масса воды в гидросфере содержится в Мировом океане: океанах, морях, заливах. Это преимущественно соленая вода. На воды Мирового океана приходится 96,6% всей гидросферы. Больше всего пресных вод содержится в ледниках и подземных водах.

Состав гидросферы

Гидросфера на планете Земля состоит из двух частей.

Большая часть воды на планете содержится в океанах — 96% — остальные 4% приходится на воду суши. Вода, имеющаяся на суше, включает

Скорость распространения пресной воды — менее 2,5% от общего количества воды на Земле (сосредоточена в основном в ледниках). Не менее 70% воды содержится во всех живых организмах на Земле — вода в биосфере действует как глобальный растворитель.

Океаны покрывают около 70% поверхности Земли и активно участвуют в теплообмене, поэтому естественный круговорот воды не только поддерживает жизнь, но и играет решающую роль в формировании климата.

Количественные показатели

Количество выпадающих осадков и их распределение по сезонам влияют на растительный покров и земледелие. От распределения и колебания количества осадков зависят также условия стока, режим рек, уровень озёр и другие гидрологические явления. В течение календарного года на поверхность планеты выпадает примерно 577 000 км³ осадков, что даёт среднюю высоту их слоя 1130 мм. Из них над просторами суши — 119 000 км³, что даёт среднюю высоту слоя 800 мм, а над Мировым океаном проливается 458 000 км³ при высоте слоя 1270 мм. В процентном соотношении это означает, что Мировому океану достаётся 79 % осадков, хотя он занимает по площади только 71 % площади Земли. Таким образом сумма осадков, достающихся суше, равна 21 %. Обеим полярным шапкам достаётся только 4 % осадков, почти половина от их общего количества распределяется между широтами ± 20° к северу и югу от экватора. Величина речного стока в океаны составляет 47 000 км³, что даёт увеличение их уровня на 130 мм. Учитывая вклад рек получается, что с поверхности океана испаряется в год примерно 1400 мм воды.

Общий объем вод гидросферы, круговорот воды в природе

Общий объем гидросферы составляет 1,4 млрд км³. При этом нахождение определенных объемов в различных компонентах не является постоянным: для водной оболочки земли характерен непрекращающийся круговорот.

Определение

Круговорот воды в природы – это циклическое перемещение ее объемов в рамках земной биосферы.

Алгоритм процесса выглядит так:

1. Вода испаряется с поверхности морей, океанов, рек, озер, водохранилищ.
2. Поднявшиеся в воздух пары переносятся воздушными течениями.
3. Сменившие географическое положение массы подвергаются процессу конденсации.
4. В результате конденсации образуются осадки: снег, дождь, град.

Кроме того, в круговороте задействованы поверхностные воды: по большей части, реки, доставляющие большие объемы в моря, океаны.

Примечание

Круговорот имеет важное значение – он связывает между собой все компоненты гидросферы, делает их одним целым

Что такое гидросфера

Как упоминалось выше, концепция гидросферы показывает все жидкости на Земле во всех их совокупных состояниях, на поверхности Земли и под ней, а также внутри всех живых организмов.

Она также включает атмосферную влажность, которая формирует облака и участвует во многих фундаментальных процессах. Поэтому это огромное понятие не следует путать с простыми водами океанов или реками и озерами континентов.

Такое название эта часть старой геосифоры получила от греческого «гидрос», что означает вода

Каждый грамотный человек должен знать его основную часть и понимать важность этого образования для живой и неживой природы

Хотя характеристики состава гидросферы изучаются в школах, полезно сообщить субъекту знания о его голове, так как многие успешно забывают об этом в ранней взрослой жизни.

Численно говоря, масса всей жидкости на планете во всех ее формах составляет 1,46*10 21 кг. В то же время его объем составляет 1,4 миллиарда кубических сантиметров. Большая часть общего объема гидросферы находится в океанах — около 95%.

Основные элементы круговорота воды

Основными элементами круговорота воды являются:

• осадки – выпадение атмосферной влаги на земную поверхность;
• перехват осадков растительностью – испарение выпавшей влаги с растений, без насыщения почвы и пополнения водных источников;
• стоки – объекты перемещения воды по земной поверхности;
• инфильтрация – просачивание воды в почву с сопутствующей фильтрацией;
• подземные стоки – потоки под землей, находящиеся в аэрационной зоне;
• испарение – переход воды из жидкого в газообразное состояние;
• сублимация – переход из твердого в газообразное состояние;
• отложение – переход из газообразного в твердое состояние;
• адвекция – горизонтальное движение молекул в любом агрегатном состоянии в атмосферных слоях;
• конденсация – формирование облачности;
• испарение – образование пара под влиянием солнечного тепла, движение его с земной поверхности в атмосферу;
• просачивание – опускание влаги в почву под гравитационным воздействием.

Жидкость, постоянно меняясь, выделяет и поглощает энергию. Живые организмы, в том числе люди, тоже участвуют в круговороте воды, употребляя и выделяя ее, используя для своих нужд. Влияние человека на процесс усиливается, причем имеет преимущественно негативный характер. Круговорот нарушается промышленным использованием воды, сооружением водохранилищ и плотин, осушением болот, введением оросительных систем.

Сооружение водохранилищ и плотин

Отличительные свойства воды

Вода – особое вещество нашей планеты. Она обладает удивительными свойствами. Вода может находиться в трех агрегатных состояниях: твердом, жидком и газообразном. Также вода может переходить из одного состояния в другое. Именно благодаря этому ее свойству и формируется мировой круговорот воды в природе.

В твердом состоянии вода пребывает при температуре ниже $0°$С. В жидком – при температуре от $0°$С до $+ \ 100°$С. Также, при температуре выше $0°$С вода находится в газообразном состоянии– в виде водяного пара.

При нагревании вода расширяется, а при охлаждении – сжимается, но только до температуры $+4°$С. При дальнейшем охлаждении вода расширяется. Поэтому, превращаясь в лед, вода увеличивается в объеме почти на треть.

Вода сама по себе не имеет запаха, вкуса, цвета, плохо поддается сжатию, хорошо проводит тепло и электрический ток. Жидкая вода также не имеет своей формы, а приобретает форму сосуда, в который ее наливают.

Кроме того, вода – это природный растворитель. Но растворяет она далеко не все вещества.

В зависимости от веществ, находящихся в воде, она имеет определенную плотность, прозрачность, приобретает запах, вкус и другие свойства.
Благодаря способности воды растворять вещества (различные соли, гипс, известняки) в толще горных пород образуются пустоты, накапливаются подземные воды. Большинство этих растворенных солей попадает в Мировой океан. Поэтому воды океана более соленые, чем воды суши.

Замечание 2

При испарении вода поглощает большое количество тепла, а при конденсации влаги – тепло выделяется в атмосферу. Это имеет большое значение для формирования климата на нашей планете.

Оболочки Земли

Планета Земля – сложная система, в состав которой входят 4 оболочки, это:

• литосфера (твердая оболочка),
• гидросфера (водная составляющая),
• биосфера (все живые существа, начиная от самых простых и многочисленных – бактерий, до более сложных – животных и людей),
• атмосфера (воздушная оболочка, защищающая планету от солнечной радиации, позволяющая живым организмам дышать).

Литосфера

Литосфера – самая твердая оболочка планеты. В ее состав входят поверхностные горные породы, литосферные плиты, из которых состоит земная кора, а также верхний слой недр Земли – мантия.

Выделяют 2 типа литосферы:

1. Океаническая литосфера состоит из океанических пород, которые имеют большую плотность по сравнению с континентальными.
2. Континентальная литосфера в свою очередь отличается большей толщиной. Это различные горные массивы, возникающие на участках суши.

Данная оболочка проявляет тектоническую активность, так как она состоит из отдельных плит, которые находятся в постоянном движении и взаимодействии друг с другом. Благодаря этому происходит формирование современного ландшафта.

Гидросфера

В состав водной оболочки Земли — гидросферы — входит вся вода, которая имеется на планете.

Она представлена в различных агрегатных состояниях:

• жидком,
• твердом,
• газообразном.

Наибольшее количество воды содержится в океанах и ледниках, значительное количество воды расположено и под земной поверхностью, в недрах планеты.

Гидросфера имеет циклический характер, вода постоянно перемещается, переходя из одного агрегатного состояния в другое. Лед тает, становясь жидкой водой, которая со временем испаряется, приобретая форму водяного пара. Этот пар накапливается в виде облаков, а потом выпадает на землю в виде осадков.

Биосфера

Биосфера – живая оболочка планеты, считается самой разнообразной и масштабной. Живые организмы присутствуют повсюду: и на поверхности, и глубоко в недрах, и на океанских глубинах.

Основной ареал обитания живых организмов ограничивается от 500 м ниже уровня моря и до 6 км выше него.

В состав биосферы входят как простые организмы (в частности, бактерии, сформировавшиеся более 3.5 млрд лет назад), так и более сложные (растения, животные, люди).

Атмосфера

Атмосфера имеет не менее важное значение, чем другие планетарные системы. Она представляет собой совокупность газов, которые силами гравитации удерживаются вокруг планеты, окутывают ее, защищая биосферу от солнечной радиации и других опасных воздействий из космоса

Атмосфера имеет различную плотность. Вблизи планеты она наиболее плотная и насыщенная, однако по мере удаления атмосфера становится более разреженной. В состав системы входят различные газы. Самыми распространенными среди них считается азот и кислород. Аргон, углерод и другие газообразные элементы встречаются в гораздо меньшем количестве.

История развития и формирования

Когда Земля только сформировалась, вода в каком-либо виде на ней отсутствовала, а значит не было и гидросферы. Со временем (в течение многих миллионов лет) она все же сформировалась, хотя единого научного мнения о том, как это произошло, нет и по сей день.

Существует 2 основных теории происхождения гидросферы — теллурическая и космологическая.

Сторонники первой теории утверждают, что гидросфера (а также другие системы и оболочки планеты) образовалась в результате единого процесса расщепления твердых веществ на элементы в зависимости от их плотности. Согласно этому утверждению, более плотные и тяжелые элементы сформировали ядро планеты, менее прочные стали основой земной коры, а более легкие элементы сформировали гидросферу и атмосферу.

Сторонники космической теории утверждают, что вся вода на планете имеет внеземное происхождение. Она была доставлена на Землю вместе с кометами и метеоритами, которые в ранний период существования планеты регулярно сталкивались с ней. Конечно, на одном таком объекте содержание воды было весьма невелико, однако подобные космические атаки были весьма масштабными и продолжались они на протяжении миллионов лет, в результате чего был накоплен весь объем воды, который имеется и сейчас.

Некоторые ученые считают, что и 1, и 2 теории имеют право на существование. Более того, они утверждают, что гидросфера в том виде, в котором она находится сегодня, сформировалась и благодаря расщеплению твердых веществ, и благодаря кометам.

Виды образования от разных изменений

Круговорот воды

Различают два вида круговоротов воды в природе:

1. Большой круговорот — водяной пар, образовавшийся над поверхностью океана, конденсируется, выпадает в виде осадков на сушу и распределяется по трём основным направлениям: одна часть идёт на поверхностный сток; вторая часть просачивается в грунт (подземный сток), а третья часть снова испаряется в атмосферу.
2. Малый (океанический) круговорот — вода, которая испарилась над поверхностью суши или океана, опять выпадает в океан в виде атмосферных осадков.

Кроме того, различают:

1. Внутриконтинентальный круговорот. Весь процесс происходит над материковой частью, вода, испарившись над континентальной частью Земли, на нее же и возвращается в виде осадков. Во внутриконтинентальном круговороте участвует 119 000 км3.
2. Геологический круговорот воды — включает в себя непрерывный взаимо обмен водами между океанами, сушей и недрами Земли. Происходит как правило в районе трещин расположенных на границах литосферных плит.
3. Глобальный круговорот воды — является не замкнутым циклом, поскольку общий объем вод участвующих в нем постоянно пополняется из недр Земли — ежегодно 0,25 км3.

Литосфера и земная кора — 2 в 1

Эти два понятия так часто встречаются в прессе и литературе, что вошли повседневный словарь современного человека. Оба слова используются для обозначения поверхности Земли или другой планеты — однако между понятиями есть разница, базирующаяся на двух принципиальных подходах: химическом и механическом.

Химический аспект — земная кора

Если разделять Землю на слои, руководствуясь различиями в химическом составе, верхним слоем планеты будет земная кора. Это относительно тонкая оболочка, заканчивающаяся на глубине от 5 до 130 километров под уровнем моря — океаническая кора тоньше, а континентальная, в районах гор, толще всего. Хотя 75% массы коры приходится только на кремний и кислород (не чистые, связанные в составе разных веществ), она отличается наибольшим химическим разнообразием среди всех слоев Земли.

Строение земной коры

Играет роль и богатство минералов — различных веществ и смесей, созданных за миллиарды лет истории планеты. Земная кора содержит не только «родные» минералы, которые были созданы геологическими процессами, но и массивное органическое наследие, вроде нефти и угля, а также инопланетные, метеоритные включения.

Физический аспект — литосфера

Опираясь на физические характеристики Земли, такие как твердость или упругость, мы получим несколько иную картину — внутренности планеты будет укутывать литосфера (от др. греческого lithos, «скалистый, твердый» и «sphaira» сфера). Она намного толще земной коры: литосфера простирается до 280 километров вглубь и даже захватывает верхнюю твердую часть мантии!

Характеристики этой оболочки полностью соответствуют названию — это единственный, кроме внутреннего ядра, твердый слой Земли. Прочность, правда, относительная — литосфера Земли является одной из самых подвижных в Солнечной системе, из-за чего планета уже не раз изменяла свой внешний вид. Но для значительного сжатия, искривления и прочих эластических изменений требуются тысячи лет, если не больше.

Последствия смещения литосферных плит. Самое известное такое место — разлом Сан-Андреас в Калифорнии

Интересный факт — планета может и не обладать поверхностной корой. Так, поверхность Меркурия — это его затвердевшая мантия; кору ближайшая к Солнцу планета потеряла давным-давно в результате многочисленных столкновений.

Подводя итог, земная кора — это верхняя, химически разнообразная часть литосферы, твердой оболочки Земли. Первоначально они обладали практически одинаковым составом. Но когда на глубины воздействовала только нижележащая астеносфера и высокие температуры, в формировании минералов на поверхности активно участвовали гидросфера, атмосфера, метеоритные остатки и живые организмы.

Как происходит круговорот воды

Процесс сложный, состоит из нескольких этапов. Движущий фактор – солнечное излучение.

В теплый сезон нагретая Солнцем вода принимает газообразное состояние – становится паром. Из испаряющейся водной массы отфильтровываются соли. То есть накапливающийся в атмосфере пар является пресным. По мере поднятия в атмосферные слои пар сталкивается с холодными воздушными потоками, в результате формируются облака. Выпадающие из них осадки наполняют океан.

То есть этапы круговорота воды, если говорить упрощенно, следующие:

• испарение;
• концентрирование в атмосфере;
• выпадение в виде осадков.

Такой процесс наблюдается обычно над океанической поверхностью. Но он сложнее, если облака скапливаются над сушей, и осадки проливаются не в океан, а на земную поверхность. Сточные воды, наполняющие поверхностные и подземные источники, проходят длительный путь к океану. В процессе движения происходит процесс, обратный опреснению пара в атмосфере: реки и подземные водотоки забирают с грунта минеральные частицы, выносят их в моря и океаны. Там вода испаряется, а соли остаются. Так реки поддерживают соленость Мирового океана.

Период полной смены воды в разных природных объектах

В верхних грунтовых слоях корневая система растений всасывает часть воды, необходимой для метаболизма. Незначительное количество накопившейся в растительных тканях жидкости переходит в организм растительноядных животных и человека. Но большая часть жидкости участвует в процессе транспирации: поступает из почвы в корни, перемещается по каналам в тканях растения, испаряется через листья.

Часть воды, не поглощенная растениями, поступает дальше в почвенные слои, становится частью системы грунтовых вод, протекающих сквозь песок, гравий и прочие слагающие породы. На подземные воды приходится значимая часть запасов пресных вод на планете. Подземные воды рано или поздно соединяется с реками, озерами, другими поверхностными водными объектами. Незначительная часть опускается в глубоко лежащие минеральные породы, где замуровывается на тысячи лет.

Движется природная вода с неодинаковой скоростью. Поверхностные водные массы перемещаются быстро, а подземные, находящиеся в зоне вечной мерзлоты и в глубинных океанических слоях – медленно. Период полной смены воды в разных природных объектах следующий:

• в живых организмах – около недели;
• в атмосфере – полторы недели;
• в реках – 2 недели;
• в грунтовых слоях – от месяца до года;
• в болотах – от года до 10 лет;
• в озерах и прочих водоемах – около 10 лет;
• в морях и океанах – 4 тысячи лет;
• в пещерах и прочих подземных резервуарах – до 10 тысяч лет;
• в ледниках и зонах вечной мерзлоты – несколько тысяч лет.

Состав гидросферы

Гидросфера непосредственно состоит из трех основных частей:

• Мировой океан
• воды суши (внутренние воды)
• вода в атмосфере.

Получи помощь с рефератом от ИИ-шки

ИИ ответит за 2 минуты

Мировой океан – основная часть гидросферы. В нем сосредоточено $96,5\%$ всей воды планеты. В состав Мирового океана входят океаны и моря. В настоящее время выделяют всего четыре океана:

• Тихий,
• Атлантический,
• Индийский
• Северный Ледовитый.

Моря условно делятся на внутренние и окраинные. Кроме того в состав Мирового океана входят заливы и проливы.

Внутренние воды в свою очередь включают: реки, болота, озера, подземные воды, многолетнюю мерзлоту, ледники (горные и покровные), а также – искусственные водоемы (водоемы, созданные человеком – каналы, водохранилища, пруды). На внутренние воды приходится примерно $3,5\%$ воды.

Замечание 1

В атмосфере постоянно находится незначительное количество воды (атмосферные осадки, облака, водяной пар). При этом, вода атмосферы постоянно меняется – она выпадает на поверхность в виде осадков и испаряется с поверхности. Так формируется круговорот воды в природе.

Характеристики вод суши

Рассмотрим важные черты вод суши.

Реки

Точное число рек на планете Земля практически невозможно определить. Но можно выявить самые важные реки на планете (самые длинные, например). Длина является основополагающей характеристикой рек. Измерить точную длину также сложно. До сих пор неизвестно, какая река является самой длинной на Земле.

Много лет самой длинной рекой мира считался Нил (если считать его длину с притоком — рекой Кагера). Длина Нила с этим притоком составляет примерно 6670 километров. Однако многие ученые говорят, что самой длинной рекой является Амазонка (с притоком Укаяли). Ее длина с этим притоком составляет 7100 км.

Реки делятся по характеру территории, на которой они протекают, на:

• равнинные;
• горные.

В тех местах, где поток речной воды падает с уступов твердых пород, реки образуют водопады. Самым высоким водопадом мира считается водопад Анхель, находящийся в Южной Америке (на реке Ориноко). Его высота составляет 1054 метра. Водопад Виктория, который образуется на реке Замбези в Африке, является одним из самых широких. Его длина составляет 1800 метров, а высота — 120 метров.

Реки являются важными источниками энергии на планете, а также важными транспортными путями для судов. Из энергии рек гидроэлектростанции (а также АЭС) вырабатывают электричество. На реках Колумбия, Янцзы, Ангара, Волга стоят самые знаменитые гидроэлектростанции.

Озера

На нашей планете находится очень большое количество озер разных форм и размеров. Они расположены в различных уголках Земли. Встречаются озера даже во льдах Антарктиды.

Количество озер также невозможно точно подсчитать. Ученые считают, что их примерно 5 миллионов на Земле, а общая площадь озер составляет около 2 млн км².

Что нужно для образования озера? Водные ресурсы и котлован, в котором скапливается вода.

Самым глубоким озером мира считают пресное озеро Байкал. Его глубина составляет примерно 1637 метров. Самое крупное по площади озеро — Каспийское море.

На карте озера отличаются по цвету. Так, например, пресные озера окрашены в голубой цвет, а соленые — в розовый или сиреневый. Количество соли в озерах разнится. Озера с большей соленостью называют минеральными (около 35 промилле).

Обычно пресные озера находятся во влажном климате, а соленые — в засушливом.

Главным озером называют высокогорное озеро Титикака, которое расположено в Южной Америке. Оно находится в Андах (высота — 3812 метров). Это озеро питается водами обширного плато Альтиплано. Оно изолировано от всех океанов, рек, морей, что делает его самым большим бессточным высокогорным озером с пресной водой в мире.

Ледники

Известно, что самое большое количество льда (ледников) находится в Антарктиде, а также на острове Гренландия. Тут образуются самые большие ледяные купола, которые покрывают большую часть суши, части льда спускаются и в воду. Ледники нередко отмалываются от общего ледяного щита, образуя плавучие льдины — айсберги.

Самые длинные горные ледники:

• ледник Беринга, находящийся на Аляске. Его длина составляет 203 километра;
• ледник Федченко, который находится в центре горной системе Памир (длина — 77 км).

На Кавказе находится самый длинный ледник России — ледник Безенги (длина — 18 км).

Значение гидросферы

В заключение можно подвести итоги:

1. Гидросфера – это «голубая», водная оболочка Земли.

2. В ее состав входят воды Мирового океана, воды суши и вода атмосферы.

3. Вода находится в трех агрегатных состояниях и переходит из одного состояния в другое.

4. Вода имеет различные физические и химические свойства (температуру, соленость, прозрачность, тепло- и электропроводность и др.).

5. Круговорот воды в природе играет огромную роль в формировании климата нашей планеты и влияет на геологические процессы.

6. Движение воды в Мировом океане влияет на многие физические и биологические процессы на нашей планете.

7. Вода – составляющая часть живых организмов. Поэтому все изменения в гидросфере в той или иной мере влияют на жизнедеятельность всего живого.

Схема мирового круговорота воды

Планетарная циркуляция воды включает несколько процессов, являющихся ее звеньями. Следует подробнее рассмотреть схему мирового круговорота воды:

1. Испарение – начальное звено круговорота. Нагреваемая солнечным излучением вода переходит из жидкого состояния в газообразное. Пар поднимается в атмосферные слои. Этот процесс происходит на планете непрерывно в разных масштабах: пар образуется над реками, озерами, морями, над всеми водными источниками, даже в результате выделения пота живыми организмами.
2. Конденсация – 2 этап. Происходит в высоких атмосферных слоях, в результате пар снова обретает жидкое состояние. Частицы пара, столкнувшись с холодными воздушными потоками, рассеивают тепло, формируют водяные капли. Так образуются облака, а также туман.
3. Осадки – 3 этап. Водяные капли, формирующие облака, постепенно сливаются друг с другом, тяжелеют. Когда достигают определенного размера, выпадают на землю твердыми или жидкими осадками. Из-за высокой скорости падения осадки, приближаясь к земной поверхности, не успевают испаряться. В результате становятся возможными снег, дождь, град.
4. Стоки в океан – 4 этап. Выпавшие на землю осадки распределяются. Часть впитывается в почву, становится питанием для растительных организмов. Другая часть попадает реки и прочие природные стоки, устремляется обратно в океан.

Эволюция и развитие

Земля сформировалась из огромного газопылевого облака под влиянием сил гравитации. Считается, что в этих частицах уже находились элементы, из которых в дальнейшем образовалась вода. Под влиянием термических процессов, происходивших в глубинах молодой планеты, вода, заключенная в твердых элементах, высвобождалась и постепенно перемещалась на поверхность. Таким образом сформировался первичный океан, который покрывал собой всю поверхность Земли. С течением времени геологическая активность земной коры привела к формированию первых вулканических островов, из которых впоследствии образовались континенты.

Первичный океан был довольно горячим, а значит он быстро испарялся, уходя в атмосферу. Вода, накапливаясь в облаках, вновь выпадала на землю, но она была уже пресной. Эти пресные воды — результат выпадения осадков — накапливались в углублениях первых континентов, а также в почве, образуя собой и другие источники (такие как реки, озера, подземные воды).

По мере стабилизации температурных условий, когда в определенных участках (например, в районах полюсов) наблюдалось значительное снижение температуры, вода в этих регионах стала оледеневать, в результате чего сформировались современные ледники.

Какой будет гидросфера в будущем

Деятельность человека оказывает непосредственное влияние на все процессы, происходящие на планете, в том числе и на гидросферу. Считается, что непомерное использование природных источников воды негативно сказывается на процессе ее круговорота. В результате этого гидросфера может стать в будущем крайне нестабильной. Например, в некоторых регионах будут возникать длительные засухи (даже если сейчас это не является характерным), другие же, напротив, будут страдать от чрезмерных осадков.

Имеет место и такое неблагоприятное явление? как опреснение соленых источников. В результате вливания пресных вод (в основном это происходит из-за обильного таяния ледников), меняются подводные течения, а это может сказаться на климатических условиях Земли, ее атмосферном состоянии, в частности, привести к новому ледниковому периоду.

Физические процессы

Круговорот воды включает следующие процессы:

• Адвекция — движение воды через атмосферу в горизонтальном направлении. Без адвекции вода, испаряющаяся над океанами, не могла бы выпадать в осадок над сушей. Примером адвекции являются атмосферные реки, которые перемещают большие объёмы водяного пара на большие расстояния.
• Перехват воды — осадки, перехваченные листвой растений, в конечном итоге испаряются обратно в атмосферу, а не падают на землю.
• Конденсация — превращение водяного пара в жидкие капли воды в воздухе, создание облака и тумана.
• Десублимация — превращение водяного пара непосредственно в лёд, минуя жидкое состояние.
• Испарение — превращение воды из жидкой фазы в газообразную по мере её движения из земли или водоёмов в вышележащую атмосферу. Источником энергии для испарения является прежде всего солнечное излучение. Испарение часто неявно включает транспирацию растений, хотя вместе они называются эвапотранспирацией. Общая годовая эвапотранспирация составляет примерно 505 000 км3 воды, из которых 434 000 км3 испаряется из океанов. Океан является источником 86 % глобального испарения.
• Инфильтрация — проникновение воды с поверхности земли в землю. После проникновения вода становится почвенной влагой или грунтовыми водами. Однако недавнее глобальное исследование с использованием стабильных изотопов воды показывает, что не вся почвенная влага в равной степени доступна для подпитки грунтовых вод или транспирации растений.
• Перколяция — протекание вода вертикально через почву и скалы под действием силы тяжести.
• Осадки — конденсированный водяной пар, выпадающий на поверхность Земли. Большинство осадков выпадает в виде дождя, но также включает снег, град, капли тумана, мокрый снег. Приблизительно 505 000 км3 воды выпадает в виде осадков каждый год, 398 000 км3 из них над океанами. Осадки в виде дождя составляют 107 000 км3 воды в год, а снег только 1000 км3. 78 % глобальных осадков выпадает над океаном.
• Сток — движение воды по суше. Сюда входят как поверхностный, так и русловой сток. По мере течения вода может просачиваться в землю, испаряться в воздух, накапливаться в озёрах или водохранилищах или извлекаться для сельскохозяйственных или других нужд человека.
• Таяние снега — образование стока за счёт таяния снега.
• Сублимация — переход воды из твердого состояния (снега или льда) в состояния водяного пара, минуя жидкое состояние.
• Подземный поток — поток воды под землёй, в аэрационной зоне и водоносных горизонтах. Подземные воды могут возвращаться на поверхность (например, в виде родника или в результате перекачки) или, в конечном счёте, просачиваться в океан. Вода возвращается на поверхность земли на более низкой высоте, чем там, где она просочилась, под действием силы тяжести или гравитационного давления. Подземные воды имеют тенденцию двигаться медленно и медленно пополняться, поэтому они могут оставаться в водоносных горизонтах в течение тысяч лет.
• Транспирация — выделение водяного пара из растений и почвы в воздух.