De quoi est constituée la coquille d'eau de l'hydrosphère ? La fonte du pergélisol

La structure et la composition de l'hydrosphère.

Population. Modèle de croissance démographique limitée.

Moyens de réduire les émissions de polluants dans l'atmosphère.

La structure et la composition de l'hydrosphère terrestre.

L'hydrosphère (mot du grec hydor - eau et sphaira - boule) est coquillage aquatique Terre.

L'hydrosphère se compose de toutes les eaux naturelles sur et près de la surface de la terre. La Terre est la seule planète du système solaire à la surface de laquelle l'eau peut être à l'état liquide. La masse de l'hydrosphère est inférieure à 0,03 % de la masse de la Terre entière, le volume de l'hydrosphère est de 1370,3 millions de km 3.
L'hydrosphère est la totalité de toutes les eaux de la Terre : continentales (souterraine, sol, surface), océaniques et atmosphériques. L'eau n'est pas seulement l'environnement dans lequel la vie se développe, mais aussi le produit à partir duquel les organismes vivants sont créés. Initialement, toutes les eaux pouvaient être acides. Malgré la variété des types d'eaux naturelles et leur état d'agrégation, l'hydrosphère en est une, puisque toutes ses parties sont reliées par les flux de courants océaniques, marins et lacustres, les écoulements de canal, de surface et souterrains, le transport atmosphérique.

Composition de l'hydrosphère :

1) océans et mers (96,5%)

2) eaux souterraines (1,7 %)

3) glaciers, neige permanente et glace souterraine (1,7%)

4) eau de rivières, marécages et lacs frais (0,01 %)
Près de 98% de l'hydrosphère se compose d'eau salée des mers et des océans, et ils couvrent 70,8% La surface de la terre. Environ 4% tombent sur les eaux fluviales, souterraines et lacustres, la glace continentale, ainsi qu'un peu d'eau est contenue dans les minéraux et la nature organique.

Quatre océans (le Pacifique est le plus grand et le plus profond, occupe près de la moitié de la surface de la terre, l'Indien, l'Atlantique et l'Arctique), qui, avec les mers, forment une seule zone d'eau - l'océan mondial.

Les océans constituent la partie principale de l'hydrosphère et constituent une coquille d'eau continue qui entoure tous les continents. Il occupe les 2/3 de la surface terrestre.
L'eau de mer est une eau naturelle particulière car elle est salée. En plus de l'eau et de l'oxygène, environ 81 élément chimique sur 92. Il y a environ 40 tonnes de sel dans 1 km 2. Cela détermine la salinité de l'eau. Salinité moyenne MO = 35 ppm. , soit 35 g pour 1 litre d'eau.

Cycle mondial de l'eau :

1) grand (relie l'atmosphère, l'hydrosphère, la lithosphère et les organismes habitant la Terre dans une seule coquille géographique entière)

2) petit (couvre l'hydrosphère et l'atmosphère). Les composants de l'hydrosphère sont les océans du monde et les eaux souterraines et de surface de la terre.

L'eau joue un rôle extrêmement important dans la vie de la Terre. L'action de l'eau et du vent altère la surface de la planète, contribuant à la destruction des chaînes de montagnes et des plateaux et, en même temps, formant des strates de roches sédimentaires au fond des mers et des océans.

L'eau joue un rôle primordial dans la vie des plantes, des animaux et des humains. Il participe à la plupart des processus biochimiques et est l'environnement dans lequel les produits chimiques et bio réactions chimiques assurer l'activité vitale de tout organisme. Le corps d'un adulte contient jusqu'à 70 % d'eau (~ 25 % d'eau intracellulaire, ~ 45 % d'eau extracellulaire), et pour maintenir et renouveler ses réserves, il a besoin d'au moins 2-3 litres d'eau par jour. En fait, un citadin dépense 100 à 200 fois plus pour les besoins du ménage. Pas une seule branche de l'économie moderne n'est complète sans eau : elle est utilisée comme matière première technologique, caloporteur, réfrigérant, détergent, fluide de travail dans les dispositifs hydrauliques. La consommation d'eau par l'humanité est en constante augmentation et le problème de l'approvisionnement en eau, lié à l'augmentation de la population mondiale, est devenu l'un des principaux problèmes de l'humanité.

Ainsi, l'eau, en tant qu'élément de l'écosystème mondial, remplit quatre fonctions très importantes :

1) l'eau est basique partie de tous les organismes vivants et les plantes (le corps humain est donc composé à 70% d'eau et certains organismes, tels que les méduses ou le concombre, à 98-99%);

2) avec la participation de l'eau, de nombreux processus se produisent dans les écosystèmes (par exemple, métabolisme, chaleur);

3) les eaux de l'océan mondial - le principal facteur de formation du climat, la batterie principale énergie solaire;

4) l'eau est l'un des types les plus importants de matières premières minérales, le principal ressource naturelle qui est consommé par l'humanité.

Population. Modèle de croissance démographique limitée.

Une population est un ensemble d'individus d'une même espèce, interagissant entre eux et peuplant conjointement un territoire commun.Les principales caractéristiques d'une population : nombre, densité, fécondité, mortalité, taux de croissance, etc. structure : âge (le rapport des individus d'âges différents), sexuel (sex ratio), spatial (colonies, familles, troupeaux, etc.). Ainsi, la structure par âge de la population est une caractéristique importante affectant la fécondité et la mortalité. Le rapport des différents groupes d'âge dans une population détermine sa capacité à se reproduire à un moment donné, et généralement les jeunes individus constituent une proportion importante des populations à croissance rapide. Le ratio de juvéniles de gibier à plumes et d'animaux à fourrure par rapport à la taille de l'ensemble de la population détermine pendant la saison de chasse la taille des quotas autorisés pour le tir ou le piégeage. Le sex-ratio a également une importance pratique (troupeaux d'animaux domestiques, lorsqu'un certain nombre d'individus d'une espèce particulière peuvent être prélevés sans préjudice de la dynamique des populations)

Le paramètre K est appelé "capacité de population", est exprimé en unités d'abondance (ou de concentration) et est systémique, c'est-à-dire qu'il est déterminé par un certain nombre de circonstances différentes, parmi eux - des restrictions sur la quantité de substrat pour les micro-organismes, le volume disponible pour la population de cellules tissulaires, la base alimentaire ou les abris pour les animaux supérieurs. Le graphique de la dépendance du côté droit de l'équation (2) sur la taille x et la taille de la population sur le temps sont présentés dans la Fig. 1 (a et b).

L'étude de l'analogue discret de l'équation (2) dans la seconde moitié du 20e siècle a révélé ses propriétés tout à fait nouvelles et remarquables [Riznichenko G. Yu., Rubin A.B. Modèles mathématiques procédés de production biologique; Murray J. D. Biologie mathématique]. Considérez la taille de la population à des moments successifs, ce qui correspond à la procédure réelle de recomptage des individus (ou cellules) dans la population. La dépendance du nombre au pas de temps numéro n + 1 sur le numéro du pas précédent n peut s'écrire comme :

x n + 1 = rx n (1 - x n)

(3)

Le comportement temporel de la variable xn, en fonction de la valeur du paramètre r, peut avoir le caractère non seulement d'une croissance limitée, comme c'était le cas pour le modèle continu (2), mais aussi être oscillatoire ou quasi-stochastique, comme le montre Figure. 2 à gauche. De haut en bas, la valeur du paramètre de taux de croissance intrinsèque r augmente. La Fig. 2 à gauche, ce taux augmente pour les petits nombres, et diminue, puis disparaît pour les grands nombres. Le type dynamique de la courbe de croissance de la population dépend de la vitesse à laquelle la croissance se produit en petits nombres, c'est-à-dire est déterminé par la dérivée (la tangente de la pente de cette courbe) à zéro, qui est déterminée par le coefficient r :

Pour un petit r (r< 3) численность популяции стремится к устойчивому равновесию;

· Lorsque le graphique de gauche devient plus raide, l'équilibre stable se transforme en cycles stables. Au fur et à mesure que le nombre augmente, la durée du cycle augmente et les nombres se répètent après 2, 4, 8, ..., 2n générations ;

· Lorsque la valeur du paramètre r > 2,570, les solutions deviennent chaotiques. A r suffisamment grand, la dynamique du nombre montre des explosions chaotiques (épidémies du nombre d'insectes). Les équations de ce type décrivent la dynamique du nombre d'insectes se reproduisant de façon saisonnière avec des générations non chevauchantes.

La description discrète s'est avérée productive pour les systèmes les plus variés. L'appareil de représentation du comportement dynamique d'un système sur un plan en coordonnées permet de déterminer si le système observé est oscillatoire ou quasi-stochastique. Par exemple, la présentation des données de l'électrocardiogramme a permis d'établir que les contractions du cœur humain sont normalement irrégulières, et pendant la période des crises d'angine ou dans l'état de pré-infarctus, le rythme de la contraction cardiaque devient strictement régulier. Ce « resserrement » du régime est une réaction protectrice du corps en situation stressante et indique une menace pour la vie du système.

Moyens de réduire les émissions de polluants dans l'atmosphère.

Fondamentalement, il existe trois sources principales de pollution de l'air : l'industrie, les chaudières domestiques, les transports. La contribution de chacune de ces sources à la pollution atmosphérique totale varie considérablement d'un endroit à l'autre. Il est maintenant généralement admis que la pollution de l'air la plus grave production industrielle... Les sources de pollution sont les centrales thermiques qui, avec la fumée, émettent du dioxyde de soufre et du dioxyde de carbone dans l'air ; les entreprises métallurgiques, en particulier la métallurgie non ferreuse, qui émettent dans l'air des oxydes d'azote, du sulfure d'hydrogène, du chlore, du fluor, de l'ammoniac, des composés du phosphore, des particules et des composés de mercure et d'arsenic ; usines chimiques et cimenteries. Des gaz nocifs sont libérés dans l'air à la suite de la combustion de combustibles pour les besoins de l'industrie, du chauffage des maisons, de l'exploitation des transports, de la combustion et de la transformation des produits ménagers et déchets industriels.

Pour travail correct l'atmosphère, son fonctionnement, il est nécessaire de trouver de tels moyens qui permettraient de réduire la quantité de polluants émis dans l'atmosphère. De tels chemins existent, mais ils ne sont pas toujours utilisés. Ces voies peuvent réduire la quantité d'émissions dans l'atmosphère. Maintenant, je vais énumérer les moyens qui pourraient réduire la quantité de déchets produits dangereux en atmosphère.

Chemins de descente :

1. Amélioration processus technologiques, introduction de technologies économes en ressources, nouveaux matériaux.

2. Candidature gaz naturel comme combustible dans les chaufferies. À l'heure actuelle, une documentation de conception et d'estimation a été préparée pour le transfert des chaufferies du MPO Housing and Communal Services à Krasnye Baki à Gaz Combustible... Un gazoduc a été posé à Metoksil LLC pour relier la chaufferie.

3. Mise en place de systèmes de post-traitement des gaz (cyclones, stations de collecte de poussières et de gaz, etc.). Les équipements de travail du bois des entreprises OJSC Udarnik, CJSC LPH Shemanikhinsky, PP Krasnobakovsky LPH, CJSC Agroles et quelques autres sont équipés de cyclones pour collecter la poussière, une unité de purification de gaz est installée à l'usine d'asphalte DRSP.

4. Utilisation d'essence sans plomb, de gaz dans les moteurs à combustion interne. Sur le territoire de Région de Nijni Novgorod la vente d'essence au plomb est interdite.

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L'hydrosphère - la coquille d'eau de notre planète, comprend toute l'eau qui n'est pas chimiquement liée, quel que soit son état (liquide, gazeux, solide). L'hydrosphère est l'une des géosphères situées entre l'atmosphère et la lithosphère. Cette coquille discontinue comprend tous les océans, les mers, les masses continentales d'eau douce et salée, les masses de glace, l'eau atmosphérique et l'eau des êtres vivants.

Environ 70 % de la surface de la Terre est recouverte par l'hydrosphère. Son volume est d'environ 1400 millions de mètres cubes, soit 1/800 du volume de la planète entière. 98% des eaux de l'hydrosphère est l'océan mondial, 1,6% est enfermé dans la glace continentale, le reste de l'hydrosphère tombe sur la part des rivières douces, des lacs, des eaux souterraines. Ainsi, l'hydrosphère est divisée en océan mondial, eaux souterraines et eaux continentales, et chaque groupe, à son tour, comprend des sous-groupes de niveaux inférieurs. Ainsi, dans l'atmosphère, l'eau est située dans la stratosphère et la troposphère, à la surface de la terre, les eaux des océans, des mers, des rivières, des lacs, des glaciers sont émises, dans la lithosphère - les eaux de la couverture sédimentaire, du sous-sol.

Malgré le fait que la majeure partie de l'eau est concentrée dans les océans et les mers, et que seule une petite partie de l'hydrosphère (0,3%) tombe sur la part des eaux de surface, elles jouent le rôle principal dans l'existence de la biosphère terrestre. L'eau de surface est la principale source d'approvisionnement en eau, d'approvisionnement en eau et d'irrigation. Dans la zone d'échange d'eau, les eaux souterraines douces se renouvellent rapidement au cours du cycle général de l'eau, donc, avec une exploitation rationnelle, elles peuvent être utilisées pour une période indéfiniment longue.

Au cours du développement de la jeune Terre, l'hydrosphère s'est formée lors de la formation de la lithosphère, qui a été histoire géologique notre planète a libéré une énorme quantité de vapeur d'eau et d'eaux magmatiques souterraines. L'hydrosphère s'est formée au cours de la longue évolution de la Terre et de la différenciation de ses composants structurels. Pour la première fois sur Terre, la vie est née dans l'hydrosphère. Plus tard, au début de l'ère paléozoïque, l'émergence d'organismes vivants sur terre a eu lieu et leur dispersion progressive sur les continents a commencé. La vie est impossible sans eau. Les tissus de tous les organismes vivants contiennent jusqu'à 70-80% d'eau.

Les eaux de l'hydrosphère interagissent en permanence avec l'atmosphère, la croûte terrestre de la lithosphère et la biosphère. À la frontière entre l'hydrosphère et la lithosphère, presque toutes les roches sédimentaires sont formées, qui constituent la couche sédimentaire de la croûte terrestre. L'hydrosphère peut être considérée comme faisant partie de la biosphère, car elle est entièrement habitée par des organismes vivants, qui, à leur tour, affectent la composition de l'hydrosphère. L'interaction des eaux de l'hydrosphère, la transition de l'eau d'un état à un autre se manifeste par un cycle de l'eau complexe dans la nature. Tout type de cycle de l'eau différents volumes représentent un seul cycle hydrologique au cours duquel tous les types d'eaux se renouvellent. L'hydrosphère est un système ouvert dont les eaux sont étroitement interconnectées, ce qui détermine l'unité de l'hydrosphère en tant que système naturel et l'influence mutuelle de l'hydrosphère et des autres géosphères.

Matériaux associés :

Conférence 3.

L'hydrosphère est la coquille aqueuse de la terre.

Contamination de l'hydrosphère.

Sources de pollution de l'hydrosphère.

Méthodes de contrôle de la qualité de l'eau.

Mesures de protection de l'eau.

Méthodes de nettoyage les eaux usées.

L'hydrosphère est la coquille aqueuse de la Terre.

Hydrosphère- la coquille d'eau de la Terre, y compris toutes les eaux à l'état liquide, solide et gazeux.

L'hydrosphère comprend les eaux des océans, des mers, des eaux souterraines et des eaux de surface des terres. Une certaine quantité d'eau se trouve dans l'atmosphère et dans les organismes vivants.

L'eau occupe la majeure partie de la biosphère terrestre (71 % de la surface totale de la Terre).

L'hydrosphère il y a déjà 4 milliards d'années était représentée par les trois composants suivants : terrestre (océan mondial, fleuve, sol, eaux lacustres, glaciers), souterrain (eaux de la lithosphère), air (eau vaporeuse atmosphérique). L'hydrosphère comprend les types d'eau suivants (entre parenthèses, la part du volume total d'eau dans l'hydrosphère,%, selon M.I. Lvovich, 1974):

Océan mondial (94,0) ;

eaux souterraines (4.3);

glaciers (1.7);

eaux terrestres (lacs, eaux fluviales, humidité du sol) (0,03) ;

vapeur de l'atmosphère (0,001).

L'eau fait partie de la matière vivante en tant que composant essentiel (70-99%). En effet, la matière vivante est Solution aqueuse Molécules "vivantes". C'est l'eau qui assure leur subsistance. La vie terrestre provient du milieu aquatique et peut donc être considéré comme un dérivé de l'eau.

Propriétés fondamentales de l'eau :

1. Propriété principale hydrosphères - unité et ubiquité"(Selon les mots de V. I. Vernadsky) les eaux naturelles. Toutes les eaux sont interconnectées et représentent un tout. Cette unité des eaux naturelles est déterminée par :

a) transition facile de l'eau d'un état de phase à un autre. Trois états sont connus au sein des températures terrestres : liquide, solide, vapeur. L'état de l'eau dans le plasma existe à hautes températures et des pressions dans les parties profondes des intestins ;

b) la présence constante de composants gazeux dans l'eau. L'eau naturelle est une solution aqueuse (gaz, matières en suspension, minéraux).

2. Seconde biens l'hydrosphère est définie structure spéciale de la molécule d'eau. La structure et les propriétés de l'eau offrent les conditions les plus favorables pour le développement de la vie sur Terre. Nous savons par la physique que tous les corps se dilatent lorsqu'ils sont chauffés et se contractent lorsqu'ils sont refroidis. L'eau se comporte différemment. Si elle rétrécissait en se transformant en glace (refroidissement), la glace serait plus lourde que l'eau et coulerait au fond des rivières et des lacs. Les rivières seraient gelées jusqu'au fond, et la vie dans ces réservoirs serait impossible. La glace est un isolant qui protège l'eau sous la glace du gel, ce qui protège toute la vie sous-marine. S'il n'y avait pas cette propriété, la Terre se transformerait en une planète glacée.

La structure particulière de la molécule d'eau fournit variété de structure lors de la modification de facteurs externes (température, pression, composition chimique). En hiver, nous devions observer la variété et la beauté des motifs de glace sur les fenêtres, un flocon de neige, du givre sur les arbres. Comme il n'y a pas deux gouttes d'eau absolument identiques, il n'y a donc pas deux types d'eau qui ont la même structure.

3. Troisième propriété l'hydrosphère s'exprime en sa mobilité géologiquement éternelle. Le mouvement de l'eau est très diversifié et se manifeste en de nombreux cycles. Le principal mouvement de l'eau est la circulation géologique de la matière. Chaque seconde, sous l'influence de la chaleur du soleil, des millions mètres cubes les eaux montent et forment des nuages. Le vent met les nuages ​​en mouvement. Dans des conditions appropriées, l'humidité tombe sous forme de pluie ou de neige. Les gouttes de pluie ont une taille favorable pour tout ce qui est terrestre et tombent tranquillement, doucement. Toutes les coïncidences favorables à la vie sont-elles accidentelles ? Ainsi, l'eau participe à une sorte de circulation de la matière et de l'énergie. Ce système a été établi sur Terre avec l'avènement de l'eau gratuite et continue à ce jour.

Pourquoi y a-t-il du mouvement ? Le mouvement peut se produire sous l'influence : a) de la gravité ; b) énergie solaire (thermique) ; c) mouvement moléculaire avec changement d'état de phase.

4. Quatrième propriété l'hydrosphère est déterminée par la haute activité chimique de l'eau... Dans les conditions de la croûte terrestre, il n'y a pas de corps naturels qui, à un degré ou à un autre, ne se dissolvent dans les eaux naturelles. L'eau dans la biosphère agit comme un solvant universel, car, interagissant avec toutes les substances, en règle générale, elle n'entre pas dans des réactions chimiques avec elles. Cela assure l'échange de substances entre la terre et l'océan, les organismes et l'environnement.

Le plus important facteurs abiotiques Environnement aquatique sont les suivants:

1. Densité et viscosité.

La densité de l'eau est 800 fois et la viscosité est environ 55 fois celle de l'air.

2. Capacité calorifique.

L'eau a une capacité calorifique élevée, de sorte que l'océan est le principal récepteur et accumulateur d'énergie solaire.

3. Mobilité.

Le mouvement constant des masses d'eau permet de maintenir l'homogénéité relative des propriétés physiques et chimiques.

4. Stratification de la température.

Un changement de température de l'eau est observé le long de la profondeur d'un plan d'eau.

5. Changements de température périodiques (annuels, quotidiens, saisonniers)

La température de l'eau la plus basse est considérée - 2 ° C, la plus élevée est de + 35-37 ° C. La dynamique des fluctuations de la température de l'eau est inférieure à celle de l'air.

6. Transparence et turbidité de l'eau.

Détermine le mode d'éclairage sous la surface de l'eau. La photosynthèse des bactéries vertes, du phytoplancton, des plantes supérieures et, par conséquent, l'accumulation de matière organique.

La turbidité et la transparence dépendent de la teneur en substances en suspension dans l'eau, y compris celles qui pénètrent dans les plans d'eau ainsi que les rejets industriels. A cet égard, la transparence et la teneur en matières en suspension - caractéristiques essentielles eaux naturelles et eaux usées soumises à contrôle dans une entreprise industrielle.

7. Salinité de l'eau.

Selon le degré de salinité, tous les réservoirs sont conditionnellement subdivisés en

frais avec une salinité inférieure à 0,5 0/00,

saumâtre - la salinité varie de 0,5 à 16 0/00,

salé - plus de 16 0/00.

La salinité des réservoirs océaniques est de 32 - 38 0/00,

La teneur en sel la plus élevée se trouve dans les lacs salés, où la concentration en électrolytes atteint 370 0/00.

La principale différence eau de mer de la rivière est que la partie écrasante sel de mer se réconcilier chlorures et en l'eau de rivière prévaloir sels de carbonate... Une personne n'utilise que de l'eau douce pour assurer sa vie. De la quantité totale de ressources en eau sur terre, part d'eau douce doit pas plus de 3%.

8. Oxygène dissous et dioxyde de carbone.

La dépense excessive d'oxygène pour la respiration des organismes vivants et pour l'oxydation des substances organiques et minérales entrant dans l'eau avec les rejets industriels conduit à l'appauvrissement de la population vivante jusqu'à l'impossibilité pour les organismes aérobies de vivre dans une telle eau.

9. Concentration des ions hydrogène (pH).

Tous les organismes aquatiques se sont adaptés à un certain niveau de pH : certains préfèrent un environnement acide, d'autres un milieu alcalin et d'autres encore un milieu neutre. Des modifications de ces caractéristiques peuvent entraîner la mort d'organismes aquatiques.

Y compris la masse totale d'eau trouvée à, au-dessous et au-dessus de la surface de la planète. L'eau de l'hydrosphère peut être dans trois états d'agrégation : liquide (eau), solide (glace) et gazeux (vapeur d'eau). Unique en Système solaire l'hydrosphère terrestre joue l'un des rôles principaux dans le maintien de la vie sur notre planète.

Le volume total d'eau dans l'hydrosphère

Le terrain a une superficie d'environ 510 066 000 km²; près de 71% de la surface de la planète est recouverte d'eau salée avec un volume d'environ 1,4 milliard de km³ et une température moyenne d'environ 4°C, à peine au-dessus du point de congélation de l'eau. Il contient près de 94 % du volume de toute l'eau de la Terre. Le reste se trouve sous forme d'eau douce, dont les trois quarts sont piégés dans la glace dans les régions polaires. La plupart de l'eau douce restante est eaux souterraines contenus dans les sols et rochers; et moins de 1% se trouve dans les lacs et les rivières du monde. En pourcentage, la vapeur d'eau atmosphérique est négligeable, mais le transport de l'eau évaporée des océans vers la surface terrestre fait partie intégrante du cycle hydrologique qui renouvelle et maintient la vie sur la planète.

Objets de l'hydrosphère

Schéma de la principale composants hydrosphères de la planète terre

Les objets de l'hydrosphère sont toutes les eaux de surface liquides et gelées, les eaux souterraines dans le sol et les roches, ainsi que la vapeur d'eau. L'ensemble de l'hydrosphère de la Terre, comme le montre le diagramme ci-dessus, peut être divisé en les grands objets ou parties suivants :

• Océan mondial : contient 1,37 milliard de km³ ou 93,96 % du volume de l'ensemble de l'hydrosphère;
• La nappe phréatique : contenir 64 millions de km³ ou 4,38 % du volume de l'ensemble de l'hydrosphère ;
• Glaciers : contenir 24 millions de km³ ou 1,65 % du volume de l'ensemble de l'hydrosphère ;
• Lacs et réservoirs : contenir 280 000 km³ ou 0,02 % du volume de l'ensemble de l'hydrosphère ;
• Sols : contenir 85 000 km³ ou 0,01 % du volume de l'ensemble de l'hydrosphère ;
• Vapeur atmosphérique : contient 14 000 km³ ou 0,001 % du volume de l'ensemble de l'hydrosphère ;
• Rivières : contenir un peu plus de 1 000 km³ ou 0,0001 % du volume de l'ensemble de l'hydrosphère ;
• VOLUME TOTAL DE L'HYDROSPHÈRE TERRESTRE : environ 1,458 milliard de km³.

Le cycle de l'eau dans la nature

Schéma du cycle de la nature

Cela implique le mouvement de l'eau des océans, à travers l'atmosphère, vers les continents, puis vers les océans au-dessus, au-dessus et au-dessous de la surface terrestre. Le cycle comprend des processus tels que la sédimentation, l'évaporation, la transpiration, l'infiltration, la percolation et le drainage. Ces processus opèrent dans l'ensemble de l'hydrosphère, qui s'étend sur environ 15 km dans l'atmosphère et sur environ 5 km dans la croûte terrestre.

Environ un tiers de l'énergie solaire qui atteint la surface de la Terre est utilisé pour évaporer l'eau des océans. L'humidité atmosphérique qui en résulte se condense en nuages, pluie, neige et rosée. L'humidité est un facteur décisif dans la détermination du temps. ce force motrice orages et il est responsable de la séparation des charges électriques, qui est à l'origine des éclairs et donc naturels, qui en affectent négativement certains. Les précipitations humidifient le sol, reconstituent les aquifères souterrains, érodent les paysages, nourrissent les organismes vivants et remplissent les rivières qui ramènent les produits chimiques dissous et les sédiments vers les océans.

La valeur de l'hydrosphère

L'eau joue un rôle important dans le cycle du carbone. Sous l'influence de l'eau et dissous gaz carbonique le calcium est érodé des roches continentales et transporté vers les océans, où le carbonate de calcium se forme (y compris les coquilles des organismes marins). À terme, les carbonates se déposent sur les fonds marins et se lithifient pour former des calcaires. Certaines de ces roches carbonatées s'enfoncent plus tard dans l'intérieur de la Terre en raison de la tectonique globale des plaques et fondent, libérant du dioxyde de carbone (provenant des volcans, par exemple) dans l'atmosphère. Cycle hydrologique, cycle du carbone et de l'oxygène à travers systèmes biologiques Les Terres sont la base du maintien de la vie de la planète, de la formation de l'érosion et de l'altération des continents, et elles contrastent fortement avec l'absence de tels processus, par exemple sur Vénus.

Problèmes d'hydrosphère

Fonte des glaciers

Il existe de nombreux problèmes directement liés à l'hydrosphère, mais les plus globaux sont les suivants :

Le niveau de la mer monte

L'élévation du niveau de la mer est un nouveau problème qui pourrait affecter de nombreuses personnes et écosystèmes dans le monde. Les mesures du niveau des marées montrent une élévation du niveau mondial de la mer de 15 à 20 cm, et le GIEC (Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat) a suggéré que l'augmentation est due à l'expansion de l'eau des océans due à la hausse des températures ambiantes, à la fonte des glaciers de montagne et à la glace. casquettes. La plupart des glaciers de la Terre fondent à cause de, et de nombreux Recherche scientifique a montré que le taux de ce processus augmente et a également un impact significatif sur le niveau mondial de la mer.

Réduction de la banquise arctique

La banquise arctique a considérablement diminué au cours des dernières décennies. Des recherches récentes de la NASA montrent qu'il diminue à un taux de 9,6 % par décennie. Cet amincissement et cette élimination de la glace ont un impact sur l'équilibre de la chaleur et des animaux. Par exemple, les populations sont en déclin en raison de la rupture de la glace qui les sépare de la terre et de nombreux individus se noient en tentant de traverser à la nage. Cette perte glace de mer affecte également l'albédo ou la réflectivité de la surface de la Terre, grâce à quoi les océans sombres absorbent plus de chaleur.

Modification des précipitations

Une augmentation des précipitations peut entraîner des inondations et des glissements de terrain, tandis qu'une diminution peut entraîner des sécheresses et des incendies. Les événements El Niño, les moussons et les ouragans affectent également le changement climatique mondial à court terme. Par exemple, des changements dans les courants océaniques au large des côtes du Pérou associés à un événement El Niño pourraient entraîner des changements dans les conditions météorologiques dans toute l'Amérique du Nord. Les changements dans les modèles de mousson dus à des températures plus élevées peuvent provoquer des sécheresses dans les régions du monde qui sont affectées par les vents saisonniers. Les ouragans, qui s'intensifient avec les températures de surface de la mer, deviendront plus nocifs pour les humains à l'avenir.

La fonte du pergélisol

À mesure que la température mondiale augmente, elle fond. Cela affecte le plus les personnes vivant dans cette zone, car le sol sur lequel les maisons sont situées devient instable. Non seulement y a-t-il un effet immédiat, mais les scientifiques craignent que la fonte du pergélisol libère d'énormes quantités de dioxyde de carbone (CO2) et de méthane (CH4) dans l'atmosphère, affectant considérablement environnementà long terme. Les produits libérés contribueront à accroître le réchauffement climatique en libérant de la chaleur dans l'atmosphère.

Influence anthropique de l'homme sur l'hydrosphère

Les humains ont eu un impact significatif sur l'hydrosphère de notre planète, et cela continuera à mesure que la population de la Terre et les besoins de l'humanité augmenteront. Le changement climatique mondial, les crues des rivières, le drainage des zones humides, la réduction du débit et l'irrigation ont exercé une pression sur les systèmes hydrosphères d'eau douce existants. L'état d'équilibre est perturbé par la libération de substances toxiques substances chimiques, substances radioactives et autres déchets industriels, ainsi que les fuites engrais minéraux, herbicides et pesticides dans les sources d'eau de la Terre.

Les pluies acides causées par la libération de dioxyde de soufre et d'oxydes d'azote provenant de la combustion de combustibles fossiles sont devenues un problème mondial. On pense que l'acidification des lacs d'eau douce et la concentration accrue d'aluminium dans leurs eaux sont responsables de changements importants dans les écosystèmes lacustres. En particulier, de nombreux lacs aujourd'hui n'ont pas d'importantes populations de poissons.

L'eutrophisation causée par l'intervention humaine devient un problème pour les écosystèmes d'eau douce. À mesure que l'excès de nutriments et de matière organique des eaux usées est éliminé Agriculture et les industries sont rejetées dans les systèmes d'eau, elles s'enrichissent artificiellement. Cela affecte les écosystèmes marins côtiers, ainsi que l'introduction de matière organique dans les océans, qui est plusieurs fois plus importante qu'à l'époque préhumaine. Cela a provoqué des changements biotiques dans certaines régions, comme la mer du Nord, où les cyanobactéries prospèrent mieux et les diatomées se détériorent.

Avec l'augmentation de la population, le besoin de boire de l'eau augmentera également, et dans de nombreuses régions du monde, en raison des changements de température, l'accès à l'eau douce est extrêmement difficile. Comme les gens changent de manière irresponsable la direction des rivières et épuisent les réserves d'eau naturelles, cela crée encore plus de problèmes.

Les humains ont eu un grand impact sur l'hydrosphère et continueront de le faire à l'avenir. Il est important de comprendre l'impact que nous avons sur l'environnement et de travailler pour réduire les impacts négatifs.

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Chacune des sphères de la planète a ses propres caractéristiques. Aucun d'entre eux n'a encore été complètement étudié, malgré le fait que des recherches soient en cours. L'hydrosphère, la coquille aqueuse de la planète, est d'un grand intérêt à la fois pour les scientifiques et pour les simples curieux qui souhaitent étudier plus en profondeur les processus qui se déroulent sur Terre.

L'eau est au cœur de toute vie, elle est puissante véhicule, un excellent solvant et un garde-manger vraiment infini de ressources alimentaires et minérales.

En quoi consiste l'hydrosphère ?

L'hydrosphère comprend toute l'eau qui n'est pas chimiquement liée et peu importe dans quel état d'agrégation(liquide, vaporeux, congelé) il demeure. Forme générale la classification des parties de l'hydrosphère ressemble à ceci :

Océan mondial

C'est la partie principale et la plus importante de l'hydrosphère. La totalité des océans est une enveloppe d'eau non continue. Il est divisé par des îles et des continents. Les eaux de l'océan mondial sont caractérisées par une composition générale en sel. Comprend quatre océans principaux - Pacifique, Atlantique, Arctique et océans indiens... Certaines sources distinguent également le cinquième, l'océan Austral.

L'étude des océans a commencé il y a plusieurs siècles. Les premiers explorateurs sont considérés comme des navigateurs - James Cook et Ferdinand Magellan. C'est grâce à ces voyageurs que les scientifiques européens ont reçu de précieuses informations sur l'échelle de l'espace aquatique et les contours et dimensions des continents.

L'océanosphère représente environ 96% des océans du monde et a une composition en sel assez homogène. Les eaux douces pénètrent également dans les océans, mais leur part est faible - seulement environ un demi-million de kilomètres cubes. Ces eaux pénètrent dans les océans avec les précipitations et les débits fluviaux. Petit nombre de candidats eau fraiche détermine la constance de la composition du sel dans les eaux océaniques.

Eaux continentales

Les eaux continentales (également appelées eaux de surface) sont celles qui se trouvent temporairement ou en permanence dans des masses d'eau situées à la surface du globe. Il s'agit de toute l'eau qui coule et s'accumule à la surface de la terre :

• les marais;
• rivières;
• mers;
• d'autres drains et réservoirs (par exemple, des réservoirs).

Les eaux de surface sont classées comme douces et salines, et sont à l'opposé des eaux souterraines.

L'eau souterraine

Toutes les eaux de croûte terrestre(dans les rochers) sont appelés. Ils peuvent être à l'état gazeux, solide ou liquide. Les eaux souterraines constituent une part importante des réserves d'eau de la planète. Leur total est de 60 millions de kilomètres cubes. Les eaux souterraines sont classées par profondeur. Elles sont:

• minéral
• artésien
• non pavé
• interstratifié
• sol

Les eaux minérales sont celles qui contiennent des oligo-éléments, du sel dissous.

L'artésienne est une eau souterraine sous pression située entre des couches résistantes à l'eau dans les roches. Ils sont classés comme minéraux et se trouvent généralement à une profondeur de 100 mètres à un kilomètre.

Les eaux souterraines sont des eaux gravitationnelles situées dans la couche imperméable supérieure, la plus proche de la surface. Ce type d'eau souterraine a une surface libre et n'a généralement pas de toit de roche solide.

Les eaux interstratales sont des eaux basses entre les couches.

Les eaux du sol sont celles qui se déplacent sous l'influence des forces moléculaires ou de la gravité et remplissent certains des espaces entre les particules de couverture du sol.

Propriétés générales des éléments constitutifs de l'hydrosphère

Malgré la variété des états, des compositions et des emplacements, l'hydrosphère de notre planète en est une. Toutes les eaux du globe sont unies par une source d'origine commune (le manteau terrestre) et l'interconnexion de toutes les eaux incluses dans le cycle de l'eau sur la planète.

Le cycle de l'eau est un processus ininterrompu de mouvement constant sous l'influence de la gravité et de l'énergie solaire. Le cycle de l'eau est un lien pour l'ensemble de la coquille de la Terre, mais il unit également d'autres coquilles - l'atmosphère, la biosphère et la lithosphère.

Au cours de ce processus, il peut être dans trois états principaux. Tout au long de l'existence de l'hydrosphère, elle se renouvelle, et chacune de ses parties se renouvelle pour période différente temps. Ainsi, la période de renouvellement des eaux de l'océan mondial est d'environ trois mille ans, la vapeur d'eau dans l'atmosphère se renouvelle complètement en huit jours, et les glaciers de couverture de l'Antarctique peuvent mettre jusqu'à dix millions d'années à se renouveler. Fait intéressant: toutes les eaux à l'état solide (dans le pergélisol, les glaciers, les couvertures neigeuses) sont réunies sous le nom de cryosphère.