8 Основные ландшафтообразующие

ПРИРОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ

8.1 Гидросфера, важнейшие свойства природных вод

Около 71% поверхности планеты Земля покрыто водой. Объём воды не исчерпывается тем её количеством, которое сосредоточено в океанах и морях. Много её заключается в недрах земной коры, на поверхности суши (реки, озера, ледники, болота), и небольшая, но активно участвовавшая во влагообороте часть воды находится в атмосфере. Водная оболочка Земли — гидросфера — включает всю химически не связанную воду независимо от её состояния: жидкую, твёрдую и газообразную. Сейчас уже доказано, что эта оболочка нигде не прерывается и находится во взаимосвязанном переходном состоянии в пределах литосферы, атмосферы и биосферы.

Общий объем гидросферы 1454,3 млн. км³, что составляет 1/4180 массы Земли. В единой, хотя и прерывистой, водной оболочке выделяются: воды Мирового океана — 1 370 млн. км³, подземные воды - 60 млн. км³, почвенная влага — 82 тыс, км³; воды на поверхности суши: ледники — 24 млн. км³, озера - 230 тыс. км³, реки - 1 200 км³ и вода в атмосфере - 14 тыс. км³. Кроме того, огромное количество воды находится и земной коре в связанном состоянии. Откуда возникла такая масса воды? Всегда ли преобладала площадь акваторий над площадью территории? В каком направлении идёт развитие гидросферы? Эти и многие другие вопросы интересуют широкие круги ученых разных направлений.

Существуют разные гипотезы о происхождении гидросферы. Наиболее распространенна и убедительна гипотеза, связывающая её с происхождением и развитием самой планеты Земля. Сторонники её считают, что Земля в момент своего возникновения из холодного газопылевого протопланетного облака могла захватить из межпланетного пространства целый ряд более сложных, чем водород и гелий, элементов, в том числе и воду, связанную в метеоритах и астероидах. Содержание связанной воды в каменных метеоритах в среднем составляет 0,5-1%. Под влиянием глубинного тепла Земли вода выделялась и перемещалась к её поверхности. Считают, что первоначально океан, очевидно, был неглубоким, но покрывал почти всю Землю. С развитием планеты океан углублялся, а площадь его сокращалась. Появление пресной воды на суше является результатом круговорота воды — "прохождением" её через атмосферу. Выделение воды из глубинных слоёв земной коры и магмы происходит и сейчас при извержении вулканов; много воды, правда с повышенным содержанием некоторых химических элементов и соединений газов, выносят минеральные источники.

Вода в природе не бывает химически чистой, поскольку она является сильнейшим растворителем. Она всегда имеет определенную солёность, то есть содержит газово-солевой раствор определённой концентрации. Соленость воды измеряют в граммах на литр (г/л), в процентах и в промилле (⁰/₀₀). К пресной относится вода, содержащая в одном литре 1 грамм соли, или 1⁰/₀₀; к солоноватой - до 20⁰/₀₀, к солёной - более 20⁰/₀₀. Океаническая вода имеет среднюю соленость 34-35⁰/₀₀ и отличается пониженной температурой замерзания и наибольшей плотностью. Химически чистая вода Н₂0 (окись водорода) при нормальном давлении закипает при температуре 100°С, замерзает при 0°, а наибольшую плотность имеет при +4°С.

Теплоёмкость воды высокая: в 5 раз больше песка, в 10 раз — железа. Отсюда понятно огромное значение океанов, морей, озёр как аккумуляторов тепла и их смягчающее влияние на климат побережий. Теплопроводность воды незначительна, поэтому лёд, обладая ещё меньшей теплопроводностью, хорошо предохраняет воду от охлаждения. Благодаря этому водоёмы, реки не промерзают до дна, за исключением очень мелких рек, озер в полярных районах. Вода имеет самое большое поверхностное натяжение, благодаря чему она может подниматься по капиллярам почвы горных пород вверх к растениям. Некоторые ученые считают капиллярную воду четвертым её состоянием, кроме жидкого, твёрдого и парообразного. Отмеченные некоторые свойства воды, объясняемые строением её молекул, позволили возникнуть, развиться жизни на Земле и играть незаменимую роль во всех процессах, совершающихся в ландшафтной сфере.