Поверхностные воды - Основы экологии

Мировой океан содержит основную массу поверхностных вод гидросферы Земли и занимает площадь 361,1 млн. км2. Океанические воды характеризуются соленостью. Соленость -- это полная масса всех солей в граммах, содержащихся в 1 кг воды. В. И. Вернадский [1965] пишет, что соленость океанической воды очень часто рассматривают как результат накопления солей, выносимых в океан реками в течение миллиардов лет. Но если сравнить порядок распространенности отдельных химических соединений в океанической и речной воде, легко убедиться, что это два разных типа воды: в океанической воде 88,7% солей -- это хлориды и ничтожная часть -- карбонаты, в речной воде карбонатов до 80%. Главная масса солей океанической воды создавалась искони и создается поныне или из надземных вулканических извержений, сопровождающихся всегда ливнями, или выходами вулканов и фумаролл на морском дне. Речная вода не в состоянии своим излиянием в океаны изменить первоначальное сходство порядкового состава океанической воды и растворимых частей продуктов вулканических процессов. Средняя соленость океанических вод 35. Наибольшая соленость наблюдается между 20-25° широты, где наибольшее испарение. Однако самую большую соленость имеют Красное море и Персидский залив (42), наиболее низкую соленость (7) -- Балтийское море (рис.4). Общее количество растворенных в океанических водах химических соединений составляет 48000 трлн. т. Если бы удалось извлечь из океанических вод эти растворенные элементы и распределить их равномерно по поверхности земной коры, то они покрыли бы эту поверхность слоем в 45 м. В водах Мирового океана содержится столько золота (при среднем содержании его 0,00001 г в 1 м3 воды), что если бы его извлекли, то на каждого жителя Земли его пришлось бы более 3 т.

соленость вод мирового океана

Рис. 4 Соленость вод Мирового океана

Мировой океан определяет лицо биосферы: огромная масса его вод формирует климаты планеты, служит источником большей части атмосферных осадков. Более половины кислорода поступает в атмосферу из океана благодаря обитающим в океане зеленым растениям. Мировой океан, наряду с лесами, -- регулятор содержания углекислоты в атмосфере.

Для океанических вод характерна система поверхностных течений, образующихся под воздействием господствующих ветров. Вокруг субтропических антициклонов образуются циркуляционные кольца течений: в северном полушарии по часовой стрелке, в южном -- против (из-за воздействия силы Кориолиса). Вокруг субарктических (Исландского и Алеутского) минимумов образуются циркуляционные кольца против часовой стрелки (рис.5).

система поверхностных течений мирового океана (1 -- теплые, 2 -- холодные )

Рис. 5 Система поверхностных течений Мирового океана (1 -- теплые, 2 -- холодные )

К поверхностным водам относятся также ледники и постоянно залегающий снежный покров, занимающие площадь 16227 тыс. км2. Из них на долю Антарктиды приходится 13977 тыс. км2, Гренландии -- 1801 тыс. км2, арктических островов -- 225 тыс. км2 и горных районов -- 224 тыс. км2.

Современное состояние ледника определяется ходом процесса обмена массой и энергией ледника с окружающей средой -- атмосферой, земной корой, а в ряде случаев и океаном. Различают внешний и внутренний массоэнергообмен ледника. Внешний определяется процессами на дневной поверхности ледника: аккумуляцией, таянием и стоком, а также радиационным балансом и обменом тепловой энергией между ледником и прилегающим слоем воздуха. Внутренний массоэнергообмен зависит от процессов, протекающих внутри ледника и на его ложе; источниками тепла здесь служат геотермический поток, энергия движения и преобразования льда, перемещение и замерзание воды в ледниковой толще. Большое значение для массоэнергообмена имеют внутриледниковая и подледниковая абляция (убыль льда при таянии), а также экзарация (ледниковая эрозия), перенос и отложение моренного материала.

Суммарный объем ледниковых покровов в 50-70 раз больше объема воды, принимающего участие во влагообороте. Это существенный для человека резерв пресной воды. В настоящее время наблюдается сокращение объема оледенения и площади ледников в связи с увеличением содержания в воздухе углекислого газа, так как благодаря этому усиливается парниковый эффект.

Воды озер также относятся к поверхностным водам. Озера занимают площадь 2058,7 тыс. км2. Они располагаются в одиночку или группами, насчитывающими от десятка до тысяч озер. К одиночным озерам относятся такие крупные, как Байкал, Балхаш, Онежское, Балатон и др. Многочисленные группы образуют озера в Фенноскандии, Северо-Американские Великие озера, озера приальпийских предгорий, Великие Африканские озера; территории с многочисленными озерами называются озерными областями.

К поверхностным водам относят также воды болот, занимающих площадь 2682,6 тыс. км2. Болота образуются обычно при равнинном рельефе, чаще на поверхности осадочного чехла плит платформ в условиях замедленного поверхностного стока и избыточно влажного климата. Заболачиванию способствует наличие близкого водоупора в условиях обильного застойного или слабопроточного увлажнения грунта в течение большей части года.

Наиболее обширные площади болот расположены на равнинах в тундре и тайге северного полушария в районах с многолетней мерзлотой, служащей водоупором. Таковы болота Западно-Сибирской низменности и Лаврентийской равнины. Имеются болота также на востоке Индо-Гангской низменности и в Южной Америке -- в Амазонии и в депрессии Пантанал.

Воды в руслах рек. Реки представляют собой естественные водные потоки, текущие в выработанных ими руслах, как правило, постоянные (лишь иногда в засушливых зонах на отдельных участках временно пересыхающие), питающиеся за счет стока с их водосбора. В питании рек принимают участие дожди, снега, ледники и подземные воды. Главная характеристика рек -- величина их стока (расход, годовой объем), которая при одной площади водосбора может быть очень различной, в зависимости от источников питания и их сочетания, которые в разных регионах связаны с географической широтой, рельефом, климатическими особенностями. Реки, в отличие от других малых составляющих гидросферы, -- это быстрые транспортеры воды. Вода в них возобновляется намного быстрее, чем в любой другой составляющей гидросферы. Поэтому, имея сравнительно небольшой мгновенный запас воды в своих руслах, реки в течение года доставляют к устьям массу воды в 30-40 раз бльшую.

Реки разнообразны по своим размерам, глубинам и скоростям течения. Такой гигант, как Амазонка, имеет длину, почти равную радиусу Земли, а количество воды, проносимое за секунду через поперечное сечение в устье, составляет почти 200 тыс. м3. Площадь бассейна Амазонки лишь немного меньше площади такого материка, как Австралия. Одной из самых необычных рек можно назвать безымянную реку на юго-востоке Северной Америки, она вытекает из озера Окичоби и через 160 км впадает в Мексиканский залив. Ширина ее местами достигает 80 км, а средняя глубина составляет всего 15 см, течение в реке почти не ощущается, так как падение от истока до устья реки равно всего 4,5 м.

Похожие статьи




Поверхностные воды - Основы экологии

Предыдущая | Следующая