Гидросфера. Мировые запасы воды. Роль воды в природе

Гидросфера (гидро – от греч. Hydor – вода и сфера), совокупность вод земного шара, водная оболочка Земли, располагающаяся между атмосферой и «твердой» земной корой. Включает в себя всю химически не связанную воду вне зависимости от ее состояния: жидкую, твердую, газообразную. Гидросфера – водная оболочка Земли, включающая океаны, моря, реки, озера, подземные воды и ледники, снеговой покров, а также водяные пары в атмосфере и воду, содержащуюся в живых организмах.

Вода играет большую роль в жизни всего живого на Земле. Без воды не могло бы быть человека, животного, растительного мира, и жизни вообще. Кроме того, для жизни необходимы температуры в диапазоне от 0 до 100°С, что соответствует температурным пределам жидкой фазы воды. Для многих живых существ вода служит средой обитания.

Велика роль гидросферы в поддержании относительно неизменного климата на планете, поскольку она, с одной стороны, выступает как аккумулятор тепла, обеспечивая постоянство средней планетарной температуры атмосферы, а с другой – за счет фитопланктона продуцирует почти половину всего кислорода атмосферы.

Водная среда используется для ловли рыбы и других морепродуктов, сбора растений, добычи подводных залежей руды (марганца, никеля, кобальта) и нефти, перевозки грузов и пассажиров. В производственной и хозяйственной деятельности человек применяет воду для очистки, мытья, охлаждения оборудования и материалов, полива растений, обеспечения специфических процессов, например выработки электроэнергии и т.п.

Мировые запасы воды

Вода занимает почти 3/4 земной поверхности, составляя океаны и моря, реки и озера, водохранилища и каналы, пруды, ручьи, другие водоемы, а также потенциальные запасы в виде ледников, паров атмосферы - это все является мировыми запасами воды.

Несомненно, основная часть гидросферы — водной оболочки нашей планеты — это океан, его средняя глубина составляет 4 км. Если посмотреть на структуру гидросферы, сразу станет понятна ее роль, а вместе с тем и та забота, которую проявляет человечество, обеспечивая жителей планеты пресной водой. В общей массе воды пресные источники занимают очень скромное место.

Еще совсем недавно господствовало твердое убеждение, что человечеству вполне хватит воды на все обозримое будущее. Но как ясно видно из уже изложенного, запасы воды на земном шаре далеко не беспредельны, а в связи с бурным развитием промышленности, во многих местах воды даже недостает.

Вода и ее роль на Земле

Вода является важной составной частью всех компонентов биосферы и одним из необходимых факторов существования живых организмов. Основная её часть (94.1%) заключена в Мировом океане, который занимает примерно 70% поверхности Земного шара. Общая масса океанических вод составляет свыше 1300 млн. км. Около 24 млн. км воды содержится в ледниках, причём 90% этого объёма приходится на ледяной покров Антарктиды. Столько же воды содержится под землёй. Поверхностные воды озёр составляют приблизительно 0,18 млн. км (из них половина солёные), а реки - 0,002 млн. км.

Количество воды в телах живых организмов достигает примерно 0,001 млн. км. Из газов, растворённых в воде, наибольшее значение имеют кислород и углекислый газ. Количество кислорода в океанических водах изменяется в широких пределах в зависимости от температуры и присутствия живых организмов. Концентрация углекислого газа также варьируется, а общее количество его в океане в 60 раз превышает его содержание в атмосфере.

Гидросфера формировалась в связи с развитием литосферы, выделившей за геологическую историю земли значительный объём водяного пара и так называемых подземных магматических вод.

Именно в воде первоначально зародилась жизнь. Многие учёные высказывают суждение о том, что кровь человека и животных повторяет химический состав той среды, из которой в далёком прошлом произошла жизнь.

Все без исключения живые существа содержат в своём организме приблизительно 80% воды (по весу). Масса воды, входящей в живые организмы (биологической воды), составляет 1120 км, подавляющая часть которой проходит через живые организмы в результате обмена веществ - метаболизма. Без воды жизни нет: при обезвоживании организма на 10% человек теряет сознание, а на 12% - погибает (без воды человек может жить не более 5 суток).

Вода является обязательным компонентом практически всех технологических процессов как сельскохозяйственных, так и промышленных производств. Она выступает как сырьё, как теплоноситель, как транспортная система, как растворитель и как среда, удаляющая отходы производства.

Мировой океан является самым сильным поглотителем солнечной энергии (поглощает в 2-3 раза больше, чем суша); от поверхности океана отражается всего 8% падающей энергии. Как следствие, средняя температура поверхности океана на 3,6 Со больше температуры поверхности земли.

Мировой океан является богатейшим источником минеральных ресурсов: он содержит минерального сырья, в том числе: урана, серебра, меди, золота.