6.1.3Гидросфера

Гидросфера -это водная оболочка Земли. Средняя глубина океана составляет 3800 м, максимальная (Марианская впадинаТихого океана) — 11 022 метра [35]. Около 97 % массы гидросферы составляют соленые океанические воды, 2,2 % — воды ледников, остальная часть приходится на подземные, озерные и речные пресные воды. Общий объём воды на планете около 1 532 000 000 кубических километров. Масса гидросферы примерно 1,46*10²¹кг. Это в 275 раз больше массы атмосферы, но лишь 1/4000 от массы всей планеты. Воды Мирового океана содержат растворенные соли (в среднем 3,5%), а также ряд газов. Верхний слой океана содержит 140 трлн. тонн углекислого газа, а растворенного кислорода — 8 трлн. тонн. Область биосферы в гидросфере представлена во всей ее толще, однако наибольшая плотность живого вещества приходится на поверхностные прогреваемые и освещаемые лучами солнца слои, а также прибрежные зоны.

В общем виде принято деление гидросферы на Мировой океан(71 % от поверхности Земли), континентальные воды (5 %) иподземные воды. Большая часть воды сосредоточена вокеане, значительно меньше — в континентальнойречнойсети иподземных водах. Также большие запасы воды имеются ватмосфере, в видеоблакови водяного пара. Свыше 96 % объёма гидросферы составляют моря и океаны, около 2 % — подземные воды, около 2 % — льды и снега, около 0,02 % — поверхностные воды суши. Часть воды находится в твёрдом состоянии в виделедников,снежного покроваи ввечной мерзлоте, представляя собойкриосферу.

Поверхностные воды, занимая сравнительно малую долю в общей массе гидросферы, тем не менее, играют важнейшую роль в жизни наземной биосферы, являясь основным источником водоснабжения, орошения и обводнения. Сверх того эта часть гидросферы находится в постоянном взаимодействии с атмосферойиземной корой.

Взаимодействие этих вод и взаимные переходы из одних видов вод в другие составляют сложный круговорот воды на земном шаре. В гидросфере впервые зародилась жизнь на Земле. Лишь в начале палеозойской эры началось постепенное переселение животных и растительных организмов на сушу. Океаническую кору слагают осадочный и базальтовый слои.

Химизм воды имеет чрезвычайное значение как фактор существования организмов. По мнению большинства ученых, жизнь зародилась в океане именно благодаря уникальному химизму воды. Вода как среда жизни немыслима без огромного количества веществ органогенного происхождения. Причем, соотношение растворенной в воде органики, мертвой органики и живого вещества в океане примерно 100 : 10 : 1. Благодаря этому жизнь распространена в гидросфере по всей ее толщине, вплоть до дна Марианской впадины (11 022 м). Особенности гидросферы состоят в четкой приуроченности биогенного круговорота веществ к вертикальной зональности. Если проще говорить, вся органика в океане синтезируется в эвфотической зоне (зоне проникновения света, где фотосинтез энергетически выгоден) глубиной до 200 м. Исключение составляют глубоководные рифтовые зоны. Комплекс свойств водной среды определил многие черты биологии водных организмов и существование широкого спектра их жизненных форм.

Все живое примерно на 80 % по объему состоит из воды. Вода находится в постоянном движении. Это вечное движение воды в природе обеспечивает обмен веществ между организмами и окружающей средой и между отдельными компонентами среды, очищение воды от загрязнения при испарении и непрерывное образование пресной воды. Структура распределения водных масс в гидросфере Земли (табл. 3) показывает, что более 98 % мировых запасов составляет соленая вода. Основные запасы пресной воды сосредоточены в ледниках и недоступны для использования.

Таблица 3. Распределение водных масс и активность водообмена в гидросфере.

Объем остальной части пресных вод составляет доли процентов от общих мировых запасов водных масс. Кроме того, пресная вода неравномерно распределена по поверхности Земли. Около шестой части населения планеты испытывает острую нехватку питьевой воды. Россия обладает 1/4 частью всех мировых запасов пресных вод, причем 80 % отечественных запасов сосредоточено в озере Байкал.

Важнейшей характеристикой различных частей гидросферы является активность водообмена. Наибольшей скоростью водообмена обладают реки, вода в которых сменяется каждые 10 – 11 дней. Именно поэтому, несмотря на малые запасы речных вод (0,0001 % объема всей гидросферы или 1200 км³), они обеспечивают основной объем потребляемой воды, так как обладают значительной способностью к возобновлению и самоочищению.