Эволюция Вселенной

Вода и ее роль на Земле.

Вода является важной составной частью всех компонентов  биосферы и одним из необходимых  факторов существования живых организмов. Основная её часть (94.1%) заключена в Мировом океане, который занимает примерно 70% поверхности Земного шара. Общая масса океанических вод составляет свыше 1300 млн. км. Около 24 млн. км воды содержится в ледниках, причём 90% этого объёма приходится на ледяной покров Антарктиды. Столько же воды содержится под землёй. Поверхностные воды озёр составляют приблизительно 0,18 млн. км (из них половина солёные), а реки – 0,002 млн. км (Приложение 1).

Количество воды в  телах живых организмов достигает примерно 0,001 млн. км. Из газов, растворённых в воде, наибольшее значение имеют кислород и углекислый газ. Количество кислорода в океанических водах изменяется в широких пределах в зависимости от температуры и присутствия живых организмов. Концентрация углекислого газа также варьируется, а общее количество его в океане в 60 раз превышает его содержание в атмосфере.

Гидросфера формировалась  в связи с развитием литосферы, выделившей за геологическую историю  земли значительный объём водяного пара и так называемых ювенильных (подземных магматических) вод.(3, 47)

Именно в воде первоначально  зародилась жизнь. Многие учёные высказывают  суждение о том, что кровь человека и животных повторяет химический состав той среды, из которой в  далёком прошлом произошла жизнь (Приложение 2).

Все без исключения живые  существа содержат в своём организме  приблизительно 80% воды (по весу). Масса  воды, входящей в живые организмы (биологической воды), составляет 1120 км, подавляющая часть которой  проходит через живые организмы в результате обмена веществ – метаболизма. Без воды жизни нет: при обезвоживании организма на 10% человек теряет сознание, а на 12% - погибает (без воды человек может жить не более 5 суток). По выражению французского естествоиспытателя Э. Реймон-Дюбуа, "живые организмы есть не что иное, как "одушевлённая вода".

Вода является обязательным компонентом практически всех технологических  процессов как сельскохозяйственных, так и промышленных производств. Она выступает то как сырьё, то как теплоноситель, то как транспортная система, то как растворитель и как среда, удаляющая отходы производства.

Вода как "жизненный" растворитель, то есть растворитель, к  котором осуществляются все жизненно важные процессы, отвечает трём необходимым  требованиям – амфотерности, химической активности без изменения природы растворяемого вещества и высокой диэлектрической проницаемости. Другого такого растворителя в природе не существует.

Мировой океан является лёгкими планеты, поскольку продуцирует  своим фитопланктоном половину всего  кислорода атмосферы.

Мировой океан является регулятором климата на нашей  планете: холодные воды на полюсах поглощают  углекислый газ из воздуха и отдают его в нагретых тропических и  экваториальных водах.

Мировой океан является самым сильным поглотителем солнечной энергии (поглощает в 2-3 раза больше, чем суша); от поверхности океана отражается всего 8% падающей энергии. Как следствие, средняя температура поверхности океана на 3,6 Со больше температуры поверхности земли.

Мировой океан является богатейшим источником минеральных ресурсов: он содержит 5х10 т минерального сырья, в том числе: урана – 2х10, серебра - 5х10 , меди – 1,5х10 , золота – 5,1 х 10т. (2, 136-137)

 

Океан (греч. Okeanos) (Мировой океан), непрерывная водная оболочка Земли, окружающая материки иострова и отличающаяся общностью солевого состава. По существу Земля — это водная планета, так как Мировой океан занимает 70,8% ее территории. В Северном полушарии на долю водной поверхности приходится 60,6%, а в Южном — 81%.

Особенности строения океана. По геоморфологическим и геологическим  признакам в океанах выделяют: подводную окраину материков (шельф, материковый склон и материковое подножие),переходные зоны от океана к материку, в частности системы островных дуг со свойственным им интенсивным вулканизмом и сейсмичностью; ложе океана и срединно-океанические хребты. Дно океана образует земная кора океанического типа с малой мощностью (8-10

км) и отсутствием гранитно-метаморфического слоя. Ложе океана сложено базальтами; на них залегает чехол глубоководных осадков, мощность которых уменьшается, а подошва омолаживается по направлению к срединно-океаническим хребтам.

Мировой океан — мощный накопитель тепла и регулятор теплового режима Земли. Если бы океана не было, средняя температура поверхности Земли составила бы -21 °С, то есть была бы на 36° ниже той, которая имеется в действительности.

 

 

Реки - естественные водные потоки, текущие в выработанном ими русле и питающиеся за счет поверхностного и подземного стока с их бассейнов. Всякая река имеет истоки устье, или дельту. Реки с притоками образуют речную систему, характер и развитие которой обусловлены главным образом климатом, рельефом, геологическим строением и размерами бассейна, то есть той прилегающей местности, откуда идет сток (см. бассейн речной). Между речными бассейнами проходит граница —водораздел.

 

Типы рек. Существуют различные классификации рек. Все реки разделяются на горные реки с быстрым течением, текущие в узких долинах, и равнинные — с характерным медленным течением и широкими террасированными долинами. Наиболее употребимо деление рек по размерам. К малым относятся реки длиной до 200 км и площадью водосбора до 3000 кв. км. Часто отдельно выделяютручьи, относят к ним небольшие водотоки, длиной менее 10 км. Наряду с количественными характеристиками, нередко указывается, что малой следует считать такую реку, бассейн которой располагается в одной географической зоне. В повседневном обиходе понятие "малые реки" обычно употребляется применительно ко всем рекам, имеющим только местное значение в масштабах страны или крупного региона (например, Истра).

 Озёра - природные водоемы в углублениях суши (котловинах ), заполненные в пределах озерной чаши (озерного ложа) разнородными водными массами и не имеющие одностороннего уклона. Для озер характерно отсутствие непосредственной связи с Мировым океаном. Озера занимают около 2,1 млн. км²или почти 1,4% площади суши. Это примерно в 7 раз больше поверхности Каспийского моря — крупнейшего озера мира.

Распределены озера  неравномерно. Особенно много их на севере — в тундре и в лесной зоне. К югу, в степи и в пустыне озера встречаются все реже. В числе крупнейших и наиболее известных: Великие озера (Верхнее озеро, Гурон, Мичиган, Эри и Онтарио) — в Северной Америке, Виктория и Танганьика— в Африке, Ладожское озерои Онежское озеро — в Европе, высыхающее Аральское море — в Азии.

 

Гидрологические типы озер. Водная масса озер создается за счет атмосферных осадков и подземных вод. Иногда пресная вода замещает морскую, заполнявшую котловину в геологическом прошлом. Это — реликтовые озера, среди них — Каспийское море, Ладожское и Онежское озера.

Озера бывают сточные (из которых вытекают реки), проточные и бессточные (не имеющие стока, преимущественно в полупустынях и пустынях). Очень интересно бессточное озеро Чаны, которое в зависимости от колебаний сезонного или годового количества осадков подвержено резким изменениям очертаний. К кочующим озерам относятся: Лобнор, Эйри Чад.

Из-за большого объема воды гидрологический и термический режимы озер выражены не столь резко, как у рек (см. Реки.). На озерах не бывает столь впечатляющих подъемов воды в период половодья ипаводков, ледостав и ледоход (большинство озер в России зимой замерзают) происходит медленней, чем на реках. Но бывают сильные волны, в том числе сейши.

Пресные и соленые  озера. Проточные озера в подавляющей своей части пресны и часто обладают уникальной по качеству питьевой водой (наиболее яркий пример Байкал). Бессточные озера в той или иной степени минерализованы, в них аккумулируются соли (от 1 до 24,7% — солоноватые озера, а от 24,7 до 47% — соленые), содержащиеся даже в пресной воде их притоков. Есть и минеральные озера(которые содержат выше 47% солей), в т. ч. проточные, образующиеся за счет поступления минерализованных вод из глубин Земли. Из них соли могут выпадать в осадок. Например, самосадочные озера Эльтон и Баскунчак.

 

ЛЕДНИКИ́ - движущиеся по земной поверхности естественные массы льда, образованные в результате многолетнего накопления, уплотнения и перекристаллизации снега. Общая площадь современных ледников около 16,3 млн. км². Ледники занимают около 11% площади суши, а их общий объем достигает 30 млн. км³. Естественно, что ледники могут существовать только там, где устойчиво наблюдаются низкие температуры воздуха и выпадает достаточно много снега. Обычно это приполярные или высокогорные районы. Ледники могут иметь форму потока, купола (щита) или плавучей плиты (в том случае, когда они сползают в водоем). Отколовшиеся части ледников, пустившиеся в морское плавание, носят название айсбергов.

 

Образование ледников. У ледников выделяют области питания (аккумуляции) и абляции. В первой из них снег превращается в фирн, а затем в лед, и происходит увеличение массы льда, переносимого в область абляции, где эта масса уменьшается в результате таяния, откалывания, испарения и сдувания снега ветром. Размеры ледников весьма разнообразны. Если они имеют площадь менее 0,1 км², то называются малыми. Наиболее крупные могут достигать многих млн. км². Например, ледниковый щит Антарктиды достигает почти 14 млн. км², а его максимальная толщина превышает 4,7 км.

Косвенным показателем  гигантских размеров ледников могут служить крупные айсберги. Столкновение с айсбергом стало причиной величайшей морской катастрофы 20 в. — гибели "Титаника". Наиболее крупные айсберги, имеющие длину 170 км и объем до 5 тыс. км³, встречаются близ Антарктиды.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Литература:

1.Энциклопедия «Астрономия для детей»

 

2. Николайкин Н.И., Николайкина Н.Е., Мелехова О.П. Экология. Дрофа, 2004.

 

3. Воронцов А.И., Харитонова Н.З. Охрана природы. - М.: Высшая школа, 1971, с. 68-108

 

4.  Трифонова Т.А., Селиванова Н.В., Мищенко Н.В. Прикладная экология. Академический проект: Традиция, 2005.

 

5.П.Г. Куликовский: « Справочник любителя Астрономии» М.1997г

 

6.И.Д.Новиков  «Эволюция Вселенной», м. 1983 г. С.П.Левитан  «Астрономия»,М., «Просвещение» 1994 г.