Эволюция или развитие гидросферы

Гидросфера (от греч. udwv - вода, влага; sjatra - сфера, шар) - водная оболочка Земли. Понятие введено в науку выдающимся австрийским геологом профессором Эдуардом Зюссом, который в своем знаменитом трехтомном труде "Лик Земли" (1883-1909) впервые обосновал неоднородность нашей планеты и выделил гидросферу как прерывистую оболочку, расположенную между литосферой (каменной оболочкой Земли) и атмосферой - воздушной оболочкой.

Содержание понятия "гидросфера" постоянно расширялось. Вначале оно включало в себя воды океанов, морей, озер и рек, покрывающих свыше 70% поверхности Земли. Затем в гидросферу стали включать, подземные воды, насыщающие горные породы, льды, физически, химически и биологически связанные воды, а также пары воды в атмосфере. Таким образом, гидросфера стала восприниматься как «всюдная вода» (по выражению В.И. Вернадского).

Гидросфера из оболочки лежащей на литосфере становится оболочкой проникающей. В отдельных отраслях науки на эту всюдность накладывались некоторые ограничения. Например, гидрология этот перечень всюдности связывает только с теми водами, которые участвуют в так называемом гидрологическом круговороте воды.

Постепенно гидросферу начинают понимать как некую целостность, создаваемую процессами взаимодействия различных природных форм воды.

Наиболее полно идея целостности воплотилась в трактовке гидросферы как геологической системы. Такая система объединяет все известные нам формы природных вод: от растворённых в магматических расплавах до жидких, твердых и парообразных на поверхности Земли и в атмосфере. Этот список дополняют воды высоких слоев атмосферы и мантийные воды, находящиеся в виде продуктов ее диссоциации. Таким образом, верхняя границы гидросферы достигает высот 700-800км, а нижняя - глубин - 700-800км от поверхности Земли.

Все формы воды в такой гидросфере объединены различными циклами круговорота. По преобладающим формам существования воды, по особенностям вмещающей среды, господствующим типам массопереноса гидросфера как геологическая система расчленяется на квази изолированные группы разных порядков. К группам первого порядка относятся: воды в атмосфере, воды на поверхности Земли и воды подземные (литосферы и мантии). Каждая из этих групп делится на подгруппы более высоких порядков.

Фундаментальные свойства гидросферы как геологической системы (присущие только гидросфере в целом).

ü Консервативность отношений вода-среда, обеспечивающая её гетерогенность (коллективная структуризация).

ü Способность обеспечивать наиболее высокий к.п.д. тепловой машины Земля, т.е. наиболее выгодную форму теплопередачи из недр Земли к её периферии как планеты.

Современная гидросфера - результат длительной эволюции Земли и глубокой дифференциации её вещества. Воды рек и озёр, подземные гравитационные воды, занимая сравнительно малую долю в общей массе гидросферы, являются источником водоснабжения, орошения и обводнения.

Управление круговоротом этих вод, использование их для нужд человечества - важная научная проблема, имеющая большое экономическое и социальное значение.

Вероятно, гидросфера образовалась одновременно с литосферой и атмосферой в результате остывания и дегазации вещества мантии. Химически связанная вода была уже в веществе холодного газово-пылевого протопланетного облака. Под влиянием глубинного тепла Земли она выделялась и перемещалась к поверхности Земли. Первичный океан, возможно, покрывал почти всю Землю, но не был глубоким. Океаническая вода, вероятно, была теплой, высоко минерализованной. Океан углублялся, а площадь его сокращалась. С поверхности Океана испарялась влага, выпадали обильные дожди.

Пресная вода на суше – результат прохождения океанской воды через атмосферу. Выделение воды из магмы продолжается до настоящего времени. При извержении вулканов выделяется в среднем за год 1,3108т воды. Термальные источники и фумаролы выносят 108т.

Если допустить, что поступление воды из мантии в литосферу и на ее поверхность было равномерным и составляло в год на 1 см2 поверхности планеты всего 0,00011г, то и этого достаточно, чтобы за время существования Земли образовалась гидросфера.

Немного больше об экологии

Сапробиологический анализ
Среди биологических методов анализа поверхностных вод сапробиологический анализ занимает одно из главных мест. Прогрессирующее загрязнение водной среды уже в прошлом веке натолкнуло ученых на мысль сравнить растительный и животный мир загрязненных и не загрязненных ...

Нефтепродукты
С каждым годом все больше внимания уделяется проблемам, связанным с загрязнением окружающей среды. Наиболее остро данный вопрос стоит перед жителями крупных промышленных городов. Например, в России, как и в других развитых странах мира, наблюдается тенденция снижени ...