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

Тепло-, гидро- и атомная энергетика в Запорожской области и её влияние на экологию края
Существует образное выражение, что мы живем в эпоху трех «Э»: экономика, энергетика, экология. При этом экология как наука и образ мышления привлекает все более и более пристальное внимание человечества. Экологию рассматривают как науку и учебную дисциплину, котор ...

Мониторинг гидросферы земли
Водная оболочка Земли - гидросфера играет важнейшую роль в существовании биосферы и человека. В статье приводится описание организации и современных методов наблюдений за компонентами гидросферы в атмосфере, Мировом океане, на поверхности суши и ее водных объектах, ...