Водный бассейн планеты земля

Теперь на планете Земля официально пять океанов

И пятый отличается от остальных четырех.

Картографы National Geographic стали указывать на картах Южный океан Антарктиды, и теперь количество океанов планеты достигло пяти. Общество, выпускающее карты мира с 1915 года, вчера публично объявило о своей новой политике, приуроченной к Всемирному дню океана.

Национальное географическое общество (National Geographic Society) — одна из крупнейших научных и образовательных организаций США. Оно издает известный журнал и владеет рядом телеканалов, но главная его задача — «преумножение и распространение географических знаний». Также National Geographic выпускает различные карты и атласы, считающиеся эталоном в географии.

В отличие от четырех известных океанов на Земле — Северного Ледовитого, Атлантического, Индийского и Тихого, чьи площади определяются ограничивающими их континентами, Южный океан не имеет сухопутных границ и очерчивается Антарктическим циркумполярным течением (АЦП).

Но такая граница океана меняется в зависимости от сезона, и поэтому в 2000 году государства — члены Международной гидрографической организации приняли решение выделять Южный океан как самостоятельный пятый океан, соединяющий в себе южные части Атлантического, Индийского и Тихого океанов в пределах, ограниченных с севера 60-й параллелью южной широты, а также ограничиваемых Договором об Антарктике. Принятая площадь Южного океана 20,327 млн км² (между побережьем Антарктиды и 60-й параллелью южной широты).

С конца XX века Южный океан подписывается на картах и в атласах, изданных в России Роскартографией. В частности, он подписан в 3-м издании фундаментального Атласа мира и в других атласах, вышедших уже в XXI веке.

Теперь дошла очередь и до National Geographic, и это можно считать официальным глобальным признанием Южного океана. National Geographic надеется, что их обновленные карты помогут людям по-другому взглянуть на Южный океан, тем самым способствуя его сохранению.

«Южный океан давно признан учеными», — пояснил в заявлении географ Национального географического общества Алекс Тейт. «Но поскольку международного соглашения никогда не было, мы никогда не признавали его официально. В некотором смысле это своего рода географическое занудство», — добавил он.

National Geographic заявила, что Алекс Тейт, чья задача — отслеживать изменения всех карт, которые они публикуют, и их комитет по политике в области карт уже много лет обсуждают признание Южного океана самостоятельным географическим объектом.

Ранее NG классифицировали воды вокруг Антарктиды просто как холодные южные продолжения Атлантического, Индийского и Тихого океанов. До этого National Geographic следовала прецедентам, установленным Международной гидрографической организацией (МГО), когда дело доходило до маркировки морских объектов, таких как океаны.

МГО, работающая в тандеме с Группой экспертов ООН по географическим названиям над стандартизацией обозначений, признала Южный океан как часть своих руководящих принципов 1937 года, но отменила это в 1953 году, сославшись на разногласия.

Алекс Тейт высказал (его слова приводит Daily Mail) надежду, что новая политика National Geographic в отношении Южного океана повлияет на то, как дети, использующие карты в школах, будут учиться видеть мир. «Я думаю, что одно из самых больших воздействий — (официального признания Южного океана) — это образование. Ученики узнают информацию о мировых водоемов через изучение океанов. И если вы не включите Южный океан в их карты, они не узнают его специфики и того, насколько он важен», — заключил Тейт.

Источник

Гидросфера: строение, функции, проблемы загрязнения, мировой круговорот воды

Гидросферой называют водную оболочку Земли, то есть, всю воду планеты, связанную единым круговоротом.
Гидросфера – самая тонкая оболочка планеты, отсутствующая на других планетах Солнечной системы. Вода на некоторых планетах и их спутниках встречается, но в количествах, не позволяющих говорить о водной оболочке других планет.

Общий объем гидросферы составляет примерно 1390,00 миллионов кубических километров.

Состав гидросферы

Гидросфера на планете Земля состоит из 2 частей:

1. Воды Мирового океана;
2. Воды суши.

Больше всего воды на Земле содержится в Мировом океане – 96 %, оставшиеся 4% приходится на воду находящуюся на суше. Вода имеющаяся на суше включает:

• подземные воды;
• ледники;
• реки, озера, болота;
• водяные пары.

Доля пресных вод – не более 2,5% всех вод на планете (в основном сосредоточены в ледниках). Не менее 70% воды содержит каждый живой организм на Земле – вода в биосфере выполняет роль универсального растворителя.

Круговорот в природе воды играет важнейшую роль не только в поддержании жизни, но и в формировании климата, поскольку Мировой океан занимает около 70% поверхности Земли и активно участвует в теплообмене.

Свойства гидросферы

Наиболее важными свойствами гидросферы являются:

1. Единство и глобальность – определяются её термодинамическими свойствами, относительно лёгкими переходами между агрегатными состояниями, единым происхождением (дегазация магмы) и присутствием растворённых веществ;
2. Особенности химического строения – дипольная молекула превращает воду в универсальный, химически активный растворитель, а водородные связи делают её свойства отличными от свойств кислотных оксидов и ковалентных гидридов и дают возможность для существования разнообразных структур;
3. Высокая подвижность.

Последнее свойство обеспечивает один из важнейших процессов на планете – глобальный круговорот воды.

Круговорот воды в природе

Он осуществляется под действием двух естественных движущих сил:

Подсчитано, что не менее половины солнечной энергии, поступающей на землю, расходуется на испарение воды. Однако солнечный свет заставляет двигаться пары воды не только в вертикальном направлении (в отличие от силы тяжести).

Неравномерное распределение энергии Солнца по поверхности планеты приводит к тепловым изменениям, что создаёт условия для конвекции океанических течений. Также на перемещение воды влияют ветра.

Под действием силы тяжести испарившаяся влага выпадает в виде осадков либо в Мировой океан, либо на сушу, где частично поглощается почвой, а частично, с речными потоками, стекает в океаны. Влага из почвы всасывается растительностью, расходуется в биохимических процессах и снова испаряется с поверхности листьев.

Ещё одним слагаемым, обуславливающим поступление пресной воды в океаны, являются откалывающиеся от ледников айсберги, дрейфующие от кромки материков, особенно от Антарктиды. Из бессточных областей вода в океаны поступает с грунтовыми водами и в виде испарений. В этом наиболее явно прослеживается неразрывная связь между атмосферой и гидросферой.

В круговом обороте воды выделяются два звена:

Как в любом физическом процессе, в нём выполняются законы сохранения массы и энергии.

Воздействие на гидросферу

Человек оказывает двоякое негативное влияние на гидросферу:

1. Нарушая баланс круговорота (например, меняя потребление или испарение путём создания водохранилищ или использования в сельскохозяйственных нуждах)
2. Загрязняя водные ресурсы (сбрасывая в гидросферу промышленные, бытовые и сельскохозяйственные отходы, в том числе, с дождевыми стоками и осадками).

До определённой степени загрязнения гидросфере присуще самоочищение, обусловленное деятельностью ихтиофауны (начиная с простейших микроорганизмов, перерабатывающих часть загрязняющих веществ, и заканчивая высшими хищниками, которые в итоге поглощают эти вещества, перемещающихся вверх по пищевой цепочке).

В очистке водоёмов большую роль играют растения, поглощая значительную долю избыточных микроэлементов и предотвращая эвтрофикацию (зарастание поверхности). В то же время повышенная кислотность, загрязнение тяжёлыми металлами и органическими соединениями угнетают флору и фауну, снижая способность водоёмов к самоочищению.

Таким образом, природные воды могут выступать как в качестве индикаторов, так и в качестве интеграторов процессов, происходящих в речных бассейнах.

При этом в связи с ростом населения планеты параллельно растёт уровень загрязнения водоёмов и спрос на чистую пресную воду, поскольку 80% заболеваний в мире обусловлено низким качеством воды (по данным ВОЗ).

Загрязнение Мирового океана

Конечным звеном миграции загрязнённых вод является Мировой океан, загрязнение которого практически необратимо.

Химическое

Особенно серьёзной проблемой представляется загрязнение гидросферы нефтепродуктами.

По данным с аэроснимков, около 10% водной поверхности Земли покрыто нефтяной плёнкой, которая нарушает тепловой баланс Океана, препятствует нормальному доступу света и кислорода в толщу воды, угнетая живые организмы, оказывает на них токсическое действие.

Серьёзно страдают воды прибрежных урбанизированных территорий по причине перенаселённости и высокой концентрации промышленности в этих местах.

Как и в случае с атмосферой, вода в Мировом океане, внутренние моря и крупнейшие реки, как правило, не являются собственностью одного государства. Поэтому необходимо учитывать, что, например, нефтепродукты, попавшие в океан, не остаются на относительно небольшой площади, они склонны к миграции.

Наиболее серьёзные нефтяные загрязнения наблюдаются возле северо-западного побережья Африки и у восточных берегов Китая. Кроме того, косвенно наличие нефтяной плёнки оказывает влияние на климат, поскольку загрязнение полярных областей снижает альбедо поверхности ледников, способствуя их таянию. На огромные расстояния мигрируют также пестициды (как с водными, так и с воздушными массами) – они обнаружены в тканях полярных животных, хотя никогда не применялись в этих областях.

Радиоактивное и тепловое

Помимо химического загрязнения, существует также проблема радиоактивного и теплового загрязнения океанов. Первое происходит в результате подводных ядерных взрывов, сброса отходов АЭС и аварий судов, работающих на атомных двигателях.

Тепловое загрязнение характерно прежде всего для устьев рек и прибрежных зон, поскольку обусловлено осуществлением промышленных сбросов в водоёмы и использованием воды как охладителя в теплообменных процессах . Это загрязнение приводит к интенсивному развитию патогенных микроорганизмов и к снижению количества растворённого в воде кислорода, что в значительной мере ухудшает условия жизни планктона и ихтиофауны.

Источник

Вода на планете Земля: роль воды на Земле и ее запасы

Водная оболочка Земли или гидросфера объединяет водные ресурсы планеты. Вода на земле играет огромную роль в жизни обитателей.Можно рассматривать воду как основу жизни на земле, она присутствует во всех живых организмах, служит растворителем питательных веществ, поступающих в клетку. Большой объем водных ресурсов потребляет производственная сфера, сельское хозяйство. Воздух, земля и вода – основные ресурсы для жизнедеятельности людей. Вода присутствует на планете в трех агрегатных состояниях: в виде газа, жидкости и твердого льда. Несмотря на простоту химической формулы Н₂О, свойства воды как вещества до конца не изучены.

Роль воды на земле

Рассматривая воду как среду жизни, стоит отметить, что человек, животные состоят из воды на 80%. Утверждение «вода это жизнь» доказывают результаты исследований:

• человек погибнет при снижении уровня влаги в организме на 15–20%;
• критическое обезвоживание наступает при потере 10% влаги;
• без воды люди живут не более 5 суток.

До конца не изучена жизнь под водой, но доподлинно известно, что жизнь зародилась в водной среде. Есть гипотеза, что кровь млекопитающих, в том числе людей, повторяет химический состав биологической среды, из которой возникло все живое. Утверждение, что вода – это источник всей жизни на земле, имеет право на существование. Из Мирового океана возникли одноклеточные микроорганизмы, виды животных.

Какая же часть Земли покрыта водой: почти 71% поверхности занимает Мировой океан, плюс реки, озера. Водные пласты поглощают основную массу солнечной энергии, от поверхности отражается не более 8% лучей. Мировой океан отвечает за терморегуляцию планеты. Передвижение теплых и холодных течений формирует климат.

В организм человека Н₂О поступает не только при питье. Потребность во влаге пополняется за счет содержания воды в продуктах:

• в овощах, фруктах содержится от 72 до 95%;
• молоке, кисломолочных продуктах от 87 до 90%;
• мясе животных, птиц – от 58 до 74%;
• рыбе – от 62 до 84.;
• сухом молоке – от 0,5 до 5%;
• сухофруктах, орехах воды от 12 до 25%;
• растительных и животных жирах – от 0,25 до 1%;
• сахаре – от 0,14 до 0,4%.

В среднем за жизнь человек выпивает до 35 тонн воды. На бытовые цели в среднем за сутки расходует от 20 до 50 литров. Огромную роль играет вода в промышленности. На производственные и сельскохозяйственные цели в год расходуется до 4,4 тысяч кубических километров, это 1/10 часть годового водного речного стока. Вода используется практически во всех технологических процессах, она нужна:

• как универсальный растворитель большинства компонентов;
• как составная часть готовых продуктов;
• как теплоноситель для охлаждения и нагрева;
• как источник энергии в виде пара, предварительно проводится деаэрация воды – ее очищают от кислорода, примесей;
• как среда для транспортировки реагентов или нерастворимых соединений;
• для удаления отходов, образуются промышленные стоки;
• для орошения сельхозугодий, содержания скота в сельском хозяйстве.

Запасы воды небезграничны. В последние годы в целях экономии водные ресурсы используются на промышленных предприятиях по замкнутому циклу: после очистки поступает в систему технического водоснабжения. Резервы Мирового океана являются источником промышленных ресурсов, сырьевой базой. В морской воде содержится практически вся система Менделеева, много питательных веществ. В одном кубическом метре до 1,5 г белка, минеральных солей, микроэлементов. По расчетам ученых, питательная ценность Атлантического океана в 20 раз выше, чем суммарный годовой урожай, получаемый на планете.

Вода в атмосфере Земли

Большой объем воды на планете Земля содержится в газообразном состоянии, по средним оценкам порядка 14 тысяч кубических километров. Вода в атмосфере появляется в результате испарения, переносится с воздухом в другие уголки планеты. Из пара жидкость выделяется в виде атмосферных осадков: снега, града, дождя. Со способностью Н₂О изменять свои агрегатные состояния связаны такие важные понятия как «влажность», «климат».

Водяной пар в атмосфере выполняет функцию защитного покрывала. Без него было не невозможно существование всего живого на Земле. Пар поглощает основную долю инфракрасного излучения, сохраняет тепло Земли в темное время суток. С выделением тепла связаны процессы конденсации, таяния. Замерзание, испарение – теплопоглощающие процессы.

Содержание пара в воздухе постоянно меняется. Не только от температуры воздуха, но и влажности зависит состав флоры, фауны. Пар необходим для существования биосферы. Наличие пара в воздухе выдают белые полосы при движении самолета. Основные погодные процессы, связанные с влажностью, происходят на высоте до 17 км над уровнем моря.

Запасы воды на Земле

Наземные и подземные водоемы объединяет гидросфера. Примерное распределение воды на земле:

• львиная доля 90,4% принадлежит мировому океану;
• ледники, снег составляют 1,87% запасов воды на Земле;
• доля подземных источников – 1,7%, земля под водой объединяет грунтовые воды и подземные водяные пласты;
• реки, озера, другие водоемы на суше составляют 0,02% запасов водных ресурсов;
• в живых клетках, атмосфере содержится остальные 0,02% водных запасов.

Средняя толщина гидросферы планеты не более 4 км. Если бы структура почвы была песчаной, влага не задерживалась бы на поверхности. Какой же слой земли задерживает воду на поверхности? Это глинистый грунт. Глина при набухании обладает способностью образовывать водяной замок, не пропускает влагу. По подсчетам ученых, в почвенном слое содержится в 10-12 раз больше воды, чем в мировом океане. Но в основном она не пригодна для питья.

Ответ на вопрос, какой воды на Земле больше, однозначный, пресной воды не более 3% мировых запасов, причем большая ее часть содержится в ледниках. Существует много методов получения воды путем опреснения. Технологии очистки водных ресурсов актуальны в районах, где нет запасов пресной воды, нет питьевых наземных и подземных источников.

Вода в жизни всего живого имеет первостепенное значение. Водные ресурсы на планете возобновляемые, но их необходимо оберегать, рационально использовать, не загрязнять. Гидросфера – основа жизни биосферы, от ее состояния зависит судьба всего живого на Земле. Тайны воды еще не разгаданы, ученые продолжают ее исследование.

Источник