Прежде всего, стоит понимать, что гидросфера – это природная водная оболочка земной поверхности. Иначе говоря, гидросфера включает в себя все воды суши, морей, океанов, а также подземных течений.
О значимости воды в жизни человека написано уже немало. Мы же в этой статье постараемся максимально подробно рассказать о водном балансе Земли, а также о том из чего состоит гидросфера.
Характерные черты
Чтобы понимать сущность вопроса, в первую очередь, нужно знать максимум характеристик о водной составляющей земной поверхности. К их числу можно отнести следующие немаловажные свойства:
- объем воды на земном шаре составляет 1390 млн. м3;
- 70% земной поверхности покрыто водой;
- состав воды имеет хорошее насыщение различными химическими веществами;
- вода является основным компонентом жизнедеятельности человека и окружающего мира в целом.
Какие границы гидросферы
Немаловажным является тот аспект, что пределы этой части биосферы не ограничиваются только расстоянием между атмосферой и литосферой – гидросфера имеет гораздо больше границы, а именно:
- верхняя граница находится на высоте от 12 до 18 км от поверхности земли;
- нижний предел – 10–15 км ниже уровня земли.
В каких состояниях может находиться
Вышеуказанное распространение гидросферы может четко свидетельствовать о том, что вода в этой среде может находиться в трех следующих агрегатных состояниях:
- твердый вид, который представлен в виде льда;
- жидкое состояние – вода;
- газообразное состояние – водяной пар.
Основные компоненты
Стоит понимать, что такое распространение гидросферы и разнообразие агрегатных состояний воды, позволяет ее разделять на следующие виды:
- атмосферная вода, выпадающая на поверхность земли в виде различных осадков, имеет незначительную долю в гидросфере, составляющую 0,02% от общего объема;
- воды на поверхности земли составляют также 0,02%;
- постоянные ледники и снега содержат 1,86% воды;
- океаны и моря содержат наибольшее количество воды, составляющее 96,4% от общего объема гидросферы.
Немаловажным аспектом также является тот факт, что количество пресной воды в гидросфере составляет 2,64%.
Химический состав
Вышеуказанное разнообразие природных вод в гидросфере может говорить лишь о том, что их химический состав может быть весьма насыщен.
Как правило, в состав природных вод любого вида входят следующие группы химических веществ:
- микроэлементы металлов;
- ионы натрия, кальция и магния;
- хлоридные, сульфатные и карбонатные ионы;
- биогенные элементы представлены соединениями кремния, фосфора и азота;
- органические вещества;
- растворенные в воде газы, к которым смело можно отнести:
- углерод CO2;
- кислород O2;
- азот N2.
Мы умышленно выделили последний пункт в предыдущем списке, так как наличие растворимых газов в воде непосредственно отображается на ее качестве. На описании этого аспекта остановимся более подробно.
Наличие кислорода в воде
Этот химический элемент в природных водах представлен в виде растворенных молекул. Среди особенностей нахождения кислорода в составе волы можно выделить следующие важные моменты:
- поступает в воду из атмосферы;
- источником наличия кислорода в воде являются природные процессы фотосинтеза водных растений;
- является мощным окислителем, который играет важную роль при формировании химического состава воды;
- кислород в воде является необходимым условием существования живых организмов в природных водоемах;
- накопление кислорода в составе природных вод происходит в дневное время суток, а ночью – он расходуется;
- способствует минерализации органических веществ в воде;
- средняя концентрация кислорода в воде колеблется в пределах от 0 до 14 мг/л.
Анализируя вышеописанные аспекты наличия кислорода в составе воды смело можно утверждать, что этот элемент играет ключевую роль в круговороте воды в природе, так как с его помощью осуществляются следующие природные действия:
- испарение воды с поверхности моря и суши;
- перенос воды воздушными массами;
- конденсация водяных паров;
- преобразование паров в осадки в виде дождя, снега, тумана и града.
При этом стоит понимать, что вода, проходя круговорот в природе, все время насыщается кислородом.
Углерод в природных водах
Источниками появления углерода в воде являются следующие моменты:
- окисление органических веществ;
- дыхание живых организмов, находящихся в воде;
- биохимический распад остатков органических веществ;
- углекислый газ также интенсивно выделяется из известняков и других пород, залегающих на дне водоемов;
- вулканические газы, которые выделяются из недр земли.
Стоит также понимать, что при взаимодействии гидросферы и атмосферы круговорот углерода имеет переменчивое равновесие. При этом этот процесс выглядит следующим образом:
- живые организмы поглощают углекислый газ;
- из остатков организмов создаются известняковые пласты на дне водоемов;
- извержения вулканов, структурными компонентами которых являются углекислый газ и водяные пары.
Благодаря этим процессам, углерод постоянно поступает из гидросферы в атмосферу.
Круговорот азота в гидросфере
Наличию азота в составе природных вод способствуют следующие факторы:
- поступление нитратов в водоем вместе с дождевой водой;
- окисление азотосодержащих веществ в водоемах;
- наличию азота в воде способствуют электрические разряды в атмосфере;
- азотофиксирующие бактерии, которые имеют немаловажное значение в жизнедеятельности живых организмов в природных водах.
Круговорот азота в гидросфере можно обозначить следующими важными моментами:
- растения водного мира получают азот из среды своего произрастания;
- морские животные, поедая растительность, по пищевой цепи получают необходимое количество азотосодержащих веществ;
- мертвые организмы продуцируют насыщение природных вод азотом;
- часть веществ на азотной основе возвращается на сушу с продуктами морского промысла, а также с помощью птиц.
Заключение
Подводя итог цикличному обращению в гидросфере кислорода, углерода и азота, можно отметить следующие важные аспекты:
- в круговороте азота, углерода и кислорода в гидросфере непосредственно принимают участие водные живые организмы, которые посредством своей жизнедеятельности, поглощают одни вещества и выделяют другие;
- атомы этих химических элементов постоянно совершают миграционный путь из литосферы и атмосферы в гидросферу, причем этот процесс проходит весьма циклично;
- главным фактором цикличного движения химических элементов в гидросфере является солнечная энергия, тепло которой в значительной степени способствует циркуляции химических элементов в этой природной сфере;
- устойчивость процессов, происходящих в гидросфере, во многом зависит от постоянного круговорота таких химических веществ, как кислород, углерод и азот.
Таким образом, изложив подробную информацию о круговороте химических элементов в гидросфере, мы искренне надеемся, что это станет для вас достаточно познавательным материалом, который в значительной степени расширить ваш кругозор.