- Живая вода в гидросфере
- Планета Земля или Океан?
- Вечное движение
Рис. 1. Памятник Русалочке в Копенгагене
У каждого народа, жизнь которого связана с морем, с водой, есть легенды о водном мире и его обитателях. Новгородский купец Садко попал в плен к морскому царю, а царевна Волхова помогла ему бежать. Русалки и водяные населяют русские народные сказки, а ундины живут в немецких и скандинавских. Слёзы Русалочки (рис. 1), которой посвятил свою сказку Андерсен, история Ихтиандра — человека-амфибии — поражала и вдохновляла не одно поколение людей, а теперь во Вселенной киногероев совершает подвиги Аквамэн (рис. 2).
Рис. 2. Аквамэн — современный киногерой
Вода живая и мёртвая, волшебные кувшины и облака, душ, который вы примете вечером и питьевая вода в школе, пляжи и бассейн, реки и озёра — всё это связано с гидросферой — водной оболочкой Земли. Вода — это грозная сила и великий дар. О ней и пойдёт речь.
Сегодня вы узнаете:
- какую роль играет вода на Земле;
- из чего состоит гидросфера;
- как и почему движется вода;
- почему все мы немного Аквамэны.
После изучения темы вы будете уметь:
- представлять особую роль воды для появления и поддержания жизни и переноса вещества на Земле;
- определять роль отдельных частей гидросферы и сравнивать эти части;
- объяснять особенности круговорота воды.
- Площадь чего на нашей планете больше: поверхности суши или водной поверхности?
- Почему мы знаем о глубинах океана меньше, чем о Луне?
- Сколько времени можно провести без питьевой воды, не опасаясь за своё здоровье?
- Почему жителю Древнего Рима было достаточно пары кувшинов воды, а нам сегодня необходимо около 250 литров воды в сутки?
Живая вода в гидросфере
Рис. 3. Вода — это красиво!
Вода — это уникальное вещество. Она входит в состав наших тел, мы примерно на 70 % состоим из воды и без неё не сможем прожить дольше 10 дней. По одной из гипотез, жизнь зародилась в воде океана. Наши слёзы и кровь по составу очень похожи на воду Мирового океана. Вода необходима всем живым существам на Земле. Водой можно любоваться бесконечно (рис. 3).
Вода может находиться в трёх состояниях: жидком, твёрдом и газообразном.
Как называют воду в твёрдом и газообразном состоянии?
Благодаря этой особенности вода есть во всех оболочках Земли, в воздухе самого сухого места есть водяной пар, массивы льда покрывают целый материк Антарктида, но вода сама образует особую оболочку.
Гидросфера — водная оболочка Земли.
Рис. 4. Состав гидросферы
Основной частью гидросферы является Мировой океан. Большая часть воды сосредоточена в океанах и морях — 97 % (рис. 4). В состав гидросферы входят поверхностные воды суши (реки, озёра, болота), ледники, а также подземные воды. Воды ледников составляют примерно
1,8 %, подземные воды около 1,7 %, а поверхностные воды суши — всего лишь 0,02 %, вода в атмосфере — 0,001 %.
Рис. 5. Снежинка при большом увеличении
В атмосфере могут находиться капли воды, кристаллы льда и водяной пар. Кристаллы льда иногда принимают причудливые формы — это прекрасные, но недолговечные снежинки (рис. 5).
Общий объём гидросферы составляет около 1 400 млн км³.
Поверхностные континентальные воды занимают лишь малую долю в общей массе гидросферы, но тем не менее играют важнейшую роль в жизни наземной биосферы, являясь основным источником питьевой воды, воды для бытовых нужд и промышленности, для орошения полей и сельскохозяйственных животных. Поэтому важно относиться к воде бережно. Доступ к чистой питьевой воде есть не у каждого жителя Земли, примерно 2,2 млрд чел. этого не имеют.
Рис. 6. Как сберегается вода в японской квартире
Принимая душ в течение пяти минут, мы расходуем около 100 литров воды. Чистка зубов — 1 литр воды. Ванна, наполненная наполовину — 150 литров воды. Один смыв в туалете — 8–10 литров воды. Одна стирка в стиральной машине — больше 100 литров воды. Обычный водопроводный кран пропускает 15 литров воды в минуту, а через незакрытый кран выливается около тысячи литров воды за час. Жители Японии, известные своей экономией ресурсов и стремлением к чистоте, используют воду дважды (рис. 6).
Рис. 7. Орошаемое земледелие
Без воды невозможна жизнь в странах с орошаемым земледелием. Волшебные круги на рис. 7 — это не знаки, оставленные инопланетянами, а поля, на которых растут сельскохозяйственные культуры.
Вода растворяет вещества, согревает нас (водные объекты нагреваются быстрее, чем суша, а остывают медленнее), гидросфера участвует в перераспределении тепла на Земле, является важным ресурсом человечества, обеспечивает нас продовольствием и отдыхом, позволяет работать водному транспорту.
Планета Земля или Океан?
Океаны и моря покрывают около 71 % земной поверхности и вмещают в себя
до 96 % всей воды на Земле. Средняя их глубина составляет 3 800 м, а максимальная (Бездна Челленджера в Марианской впадине) — 10 994 метра. Мы знаем о Мировом океане меньше, чем о Луне, потому что человеку очень сложно попасть на большую глубину, это возможно только с помощью специальных аппаратов.
В водах Мирового океана растворены почти все известные химические элементы, соли и ряд газов (кислород, углекислый газ и др.). Мировой океан — это дом для огромного количества растений и животных, в том числе и самых больших на Земле — китов.
Почему же тогда наша планета называется не Океан, а Земля? Название дали люди, а люди живут на суше. Даже если её меньше, она для человека дом, а Океан лишь стихия, дорога и большое количество ресурсов.
Рис. 8. Кадр из мультфильма «Моана», переселение полинезийцев на другой остров
Древние мореходы Тихого океана путешествовали на небольших парусных лодках и расселялись по островам так, как это было показано в мультфильме «Моана» (рис. 8).
Вечное движение
Вода постоянно находится в движении. Переходя из одного состояния в другое, она участвует в круговороте воды (рис. 9). Круговорот воды связывает между собой оболочки Земли и участвует в перераспределении энергии и вещества.
Рис. 9. Круговорот воды в природе (большой или Мировой круговорот)
Мировой круговорот воды — это процесс непрерывного перемещения воды под воздействием солнечной энергии и силы тяжести, охватывающий гидросферу, атмосферу, литосферу и живые организмы.
С земной поверхности под действием солнечного тепла вода испаряется, причём большая её часть (около 86 %) испаряется с поверхности Мирового океана. Попадая в атмосферу, водяные пары при охлаждении конденсируются и превращаются в облака, затем облака под действием сильных ветров перемещаются на сушу, и под действием силы тяжести вода возвращается на земную поверхность в виде осадков. Значительное количество осадков выпадает снова в океан.
Круговорот воды, в котором принимают участие только океан и атмосфера, называется малым, или океаническим круговоротом воды.
В процессе мирового круговорота воды происходит постепенное её обновление во всех частях гидросферы. Подземные воды обновляются за сотни тысяч и миллионы лет; полярные ледники — за 8–15 тыс. лет; воды Мирового океана — за 2,5–3 тыс. лет; озёра, не имеющие стока — за 200–300 лет, проточные озера — за несколько лет; реки — за 12–14 суток; водяной пар атмосферы — за 8 суток; вода в организме — за несколько часов. Мировой круговорот воды связывает все внешние оболочки Земли и организмы.
Упражнение 1
Назовите любой способ использования воды людьми.
Упражнение 2
Какую роль играет гидросфера на Земле? Приведите два любых примера её важных функций.
Контрольные вопросы
1. Какова роль воды в формировании облика Земли?
2. Приведите примеры влияния воды на литосферу, атмосферу, биосферу.
3. Что такое гидросфера? Назовите её части.
4. Почему наша планета называется Земля, а не Океан, хотя площадь Мирового океана больше площади суши?
5. Чем большой круговорот воды отличается от малого?
6. Какие растения и животные, жизнь которых связана с водой, вам известны?
7. Какая часть гидросферы обновляется быстрее всего?
Упражнение 1
Питьевая вода, бытовые нужны, промышленность, сельское хозяйство
Упражнение 2
Вода растворяет вещества, согревает нас (водные объекты нагреваются быстрее, чем суша, а остывают медленнее), гидросфера участвует в перераспределении тепла на Земле, является важным ресурсом человечества, обеспечивает нас продовольствием и отдыхом, позволяет работать водному транспорту, обеспечивает водой людей, растения и животных, является средой обитания многих живых организмов.
