Гидросфера

Сколько её и где

Общий объём гидросферы около полутора миллиардов кубических километров. Если бы поверхность планеты была ровной, эта вода покрыла бы её слоем почти в три километра.

Почти вся она солёная и находится в Мировом океане. На пресную приходится меньше трёх процентов.

Пресная вода к тому же распределена неудобно. Основная её часть заперта в ледниках Антарктиды и Гренландии.

Реки и озёра, откуда человечество берёт воду, содержат лишь малую долю процента. Именно поэтому вопрос чистой воды стоит так остро.

Что такое круговорот

Солнце нагревает поверхность океана, и вода испаряется. Пар поднимается вверх, где холоднее, и снова превращается в капли.

Из капель складываются облака. Ветер переносит их, в том числе на сушу.

Выпав дождём или снегом, вода частью стекает по поверхности, частью просачивается вглубь, частью испаряется обратно. Стекающая вода собирается в реки и возвращается в океан.

Этот замкнутый ход и называют круговоротом воды. Двигателем служит солнечная энергия, а силой, возвращающей воду вниз, служит тяготение.

Малый и большой круг

Часть испарившейся над океаном воды проливается обратно в океан. Этот путь называют малым круговоротом.

Другая часть уходит с ветром на сушу и возвращается через реки. Это большой круговорот.

Над сушей испарение идёт тоже. Вода поднимается с почвы, с листьев растений и с поверхности озёр.

Растения участвуют в этом всерьёз. Взрослая берёза за жаркий день испаряет несколько вёдер воды.

Вода в трёх состояниях

Гидросфера уникальна тем, что вода в ней существует сразу в трёх состояниях. Жидком в океане, твёрдом в ледниках, газообразном в воздухе.

Переходы между состояниями требуют или выделяют огромное количество тепла. Испаряясь, вода забирает тепло, а конденсируясь, отдаёт его.

Из-за этого гидросфера работает как огромный переносчик энергии. Тепло, взятое у экватора, освобождается в умеренных широтах, когда пар превращается в дождь.

Почему лёд плавает

Большинство веществ при замерзании становятся плотнее. Вода ведёт себя наоборот.

При замерзании её объём увеличивается примерно на одну десятую. Поэтому лёд легче воды и держится сверху.

Свойство это спасает жизнь в водоёмах. Лёд накрывает реку крышкой и не даёт ей промёрзнуть до дна.

Оно же ломает горные породы. Вода затекает в трещину, замерзает и раскалывает камень.

Человек и круговорот

Люди вмешиваются в круговорот сильнее, чем кажется. Плотины задерживают сток, каналы уводят воду в другие бассейны, а осушение болот ускоряет её уход.

Последствия бывают тяжёлыми. Аральское море почти исчезло после того, как питавшие его реки разобрали на полив.

Вырубка лесов тоже меняет баланс. Без деревьев вода уходит быстро, реки летом мелеют, а весной разливаются сильнее.

Вернуть такую систему в прежнее состояние крайне трудно. Проще не нарушать её равновесие.

Как измеряют круговорот

Испарение с поверхности воды измеряют испарителем: это сосуд известной площади, из которого следят за убылью воды. Разницу уровней пересчитывают в миллиметры слоя.

Сток реки измеряют на гидрологических постах. Там определяют уровень, скорость течения и площадь поперечного сечения русла, а затем считают расход воды в кубометрах за секунду.

Запасы влаги в снеге узнают снегомерной съёмкой. Зимой по маршруту берут пробы и вычисляют, сколько воды даст таяние.

Спутники добавили к этому измерение влажности почвы и площади ледников. Благодаря им круговорот стало возможно наблюдать в масштабе всей планеты.

Про солёную часть гидросферы читай урок «Мировой океан». Про её пресную часть смотри урок «Воды суши».