Распределение воды в географической оболочке и ее свойства
Гидросфера располагается между земной корой и атмосферой и представляет собой совокупность океанов и морей, поверхностных вод, льдов и снегов.
Основная часть воды сосредоточена в океанах 96.5%. Вода присутствует на Земле в трех фазах: твердом (лед), жидком и парообразном (газы). Два типа вод образуют материковую и океаническую части гидросферы: пресная и соленая. В подземных водах и ледниках сосредоточена основная часть пресной воды. Объем подземных вод, особенно в нижних частях земной коры, точно не известен, и оценивается приблизительно. По Львовичу (1974) общий объем пресных вод на Земле составляет 28.25 млн. км3, или 2% общего объема гидросферы, 98% - воды, в различной степени минерализованные. Это воды океанов и морей (96.5%), соленые воды озер и значительная часть подземных вод. Из 2% пресных вод – 85% сосредоточено в полярных ледниках, пока недоступных для использования человеком.
Мировой океан и его части
Гидросфера едина. Ее единство связано с общим происхождением вод – поступлением их из мантии Земли – и с непрерывным водообменом. Воды Мирового океана покрывают большую часть поверхности планеты – 70.8% и образуют практически непрерывную водную оболочку Земли.
Единый Мировой океан исторически принято делить на отдельные части – океаны. Внутри каждого океана выделяются более мелкие части – моря, заливы, проливы, лиманы и др.
Мировой океан – это большой отстойный бассейн. Он аккумулирует различные вещества, поступающие с суши. В морской воде присутствуют почти все элементы таблицы Менделеева. Средняя соленость 35 ‰, то есть в 1 000 кг морской воды содержится 35 кг солей. Основная часть солей – хлорида натрия и магния. Максимальная соленость наблюдается в тропических и частично субтропических районах – там, где больше испарение (Е) и сравнительно мало выпадает атмосферных осадков (х). В приэкваториальной зоне происходит некоторое снижение солености. Еще больше она снижается в умеренных, субполярных и полярных районах.
В воде океанов и морей растворены также газы. Особенно О2 и СО2. Между океаном и атмосферой происходит постоянный обмен газами, так, что океан выступает регулятором их содержания в атмосфере.
Важное значение имеет плотность морской воды. Ее средняя величина 1.025 г/см3. Соленая морская вода имеет максимальную плотность при температуре замерзания. Поэтому охлажденная морская вода погружается вниз. Это вызвано тем, такая вода наиболее плотная, а, значит, тяжелая. Только благодаря стоку пресных вод океаны покрываются льдом. Это вызвано тем, что у несоленых неплотных вод температура замерзания другая – выше.
Сравнительно большой объем воды, формирующийся в определенных районах Мирового океана, обладающий относительно постоянными физическими, химическими, биологическими свойствами, и образующий единый комплекс (природно-аквальный), называется океанической водной массой.
Водные массы в океанах являются аналогами природных территориальных комплексов на суше. Границы между водными массами в океане выражены менее отчетливо, чем границы природных территориальных комплексов на суше. По вертикали выделяют четыре основные водные массы или структурные зоны: поверхностную, промежуточную, глубинную и придонную.
Поверхностная структурная зона распространяется примерно до глубин 300 м. Ее воды активно взаимодействуют с атмосферой. Иногда этот слой называют океанической тропосферой – по аналогии с тропосферой атмосферы.
В поверхностном слое происходит активное перемешивание воды, он богат О2 и СО2 , организмами. Его физические характеристики и соленость подвержены колебаниям, что связано с воздействием атмосферы.