מטרת המאמר שלהלן היא לספר מהי ההידרוספירה, להראות עד כמה כוכב הלכת שלנו עשיר במשאבי מים, וכמה חשוב לא להפר את האיזון בטבע. כדור הארץ מכוסה בשלוש קונכיות. אלו הם האטמוספירה, הליתוספירה וההידרוספרה. דרך האינטראקציה ביניהם, החיים נולדו. הם צוברים אנרגיית שמש ומפיצים אותה בין כל האורגניזמים.
בואו נשקול מהי ההידרוספירה.
הגדרה
לנסח את זה בפשטות, זוהי מעטפת המים של כדור הארץ. אלו כל מיני מקורות לנוזל יקר. זה כולל ימים, אוקיינוסים, נהרות, קרחונים, נהרות תת קרקעיים ועוד. חלק מההידרוספירה הם מים באטמוספרה ובכל היצורים החיים. אבל החלק הגדול ביותר הוא מי המלח של האוקיינוסים.
אם נשקול מנקודת מבט מדעית מהי ההידרוספירה, אז זהו מכלול של מדעים, הכולל תת-חלוקה שלמה של דיסציפלינות מחקר. שקול אילו מדעים חוקרים את מרכיבי ההידרוספירה.
- הידרולוגיה. היקף המחקר הוא מקווי מים עיליים יבשתיים: נהרות, אגמים, ביצות, תעלות, בריכות, מאגרי מים.
- אוקיאנוולוגיה -חוקר את האוקיינוסים.
- גלציולוגיה - קרח טחון.
- מטאורולוגיה - נוזל באטמוספירה והשפעתו על מזג האוויר והאקלים.
- הידרוכימיה - ההרכב הכימי של מים.
- הידרוגאולוגיה עוסקת במי תהום.
- גיאוקריאולוגיה - מים מוצקים: קרחונים ושלגים נצחיים.
- הידרו-כימיה הוא מדע צעיר החוקר את ההרכב הכימי של ההידרוספירה כולה.
- הידרוגאופיזיקה היא גם כיוון חדש, שבסיסו הוא התכונות הפיזיקליות של מעטפת המים של כדור הארץ.
הרכב ההידרוספירה
מה זה מורכב? ההידרוספירה כוללת את כל סוגי הלחות על פני כדור הארץ. קשה לדמיין את הנפח שלו. מדענים חישבו שזה 1370.3 מיליון ק מ3. בכל ההיסטוריה של הפלנטה, מסת המים מעולם לא השתנתה.
עובדה מעניינת: כל אדם חמישי רוצה לשתות הרבה מים. אבל לא משנה כמה הוא שותה, הוא לא מצליח לעשות זאת.
שקול את הרכב ההידרוספירה:
- האוקיינוס העולמי. הוא תופס חלק גדול, או ליתר דיוק, כמעט את כל הנפח של מעטפת המים. הוא כולל ארבעה אוקיינוסים: האוקיינוס השקט, האטלנטי, ההודי והארקטי.
- מי סושי. זה כולל את כל מקורות הנוזל היקר שניתן למצוא ביבשות: נהרות, אגמים, ביצות.
- מי תהום הם אספקה עצומה של לחות הממוקמת בליתוספירה.
- קרחונים ושלגים קבועים, המהווים חלק גדול מאספקת המים.
- מים באטמוספרה ובאורגניזמים חיים.
אחוז המקורותההידרוספירה של כדור הארץ מוצגת באיור למטה.
מחזור המים בטבע
מים הם חומר ייחודי. למולקולות שלה יש קשר כל כך חזק שקשה מאוד להפריד ביניהן. אבל ייחודו הגדול עוד יותר הוא שבניגוד למרכיבים חשובים אחרים, הוא יכול להתקיים בתנאים טבעיים בשלושה מצבים בו-זמנית: נוזלי, מוצק, גזי.
למחזור המים בטבע תפקיד חשוב בהפצת הלחות על פני כדור הארץ. המקור העיקרי לנוזל טרי באטמוספירה הוא האוקיינוס העולמי. ממנו מתאדים מים בהשפעת השמש, הופכים לעננים ונעים באטמוספירה, בעוד מלח נשאר. כך נראה נוזל טרי.
יש שני מחזורים: גדול וקטן.
מחזור המים הגדול נוגע לחידוש מי האוקיינוסים. ומכיוון שרוב הלחות עוברת למצב גזי מפני השטח שלה, היא חוזרת לשם יחד עם ניקוזים, שם היא יורדת בצורת משקעים.
אם המחזור הגדול מכסה את חידוש המים על פני כדור הארץ בכללותו, אז הקטן נוגע רק לאדמה. שם נצפה אותו תהליך: אידוי, עיבוי, משקעים ונגר לאוקיינוסים.
יותר מים מתאדים באוקיינוס מאשר בנהרות ובאגמים. להיפך, יש הרבה משקעים ביבשות, ומעט מעל מרחבי מים פתוחים.
מהירות רכיבה על אופניים
מרכיבי ההידרוספירה של כדור הארץ מתעדכנים בקצבים שונים. אספקת המים המהירה ביותר מתחדשת פנימהגוף האדם, שכן הוא מורכב מ-80% ממנו. תוך כמה שעות עם הרבה משקאות, אתה יכול להחזיר את האיזון במלואו.
אבל הקרחונים והאוקיינוסים מתעדכנים לאט מאוד. כדי שרקחים חדשים לגמרי יופיעו בקווי הרוחב הקוטביים, יש צורך בכמעט 10,000 שנים. אפשר לדמיין כמה קרח כבר היה קיים באזור הארקטי ובאנטארקטיקה.
המים באוקיינוסים מתנקים קצת יותר מהר - בעוד 2.7 אלף שנים.
הכוח התזונתי של אורגניזמים חיים
מים הם תרכובת כימית ייחודית של מימן וחמצן. אין לו ריח, טעם, צבע, אבל סופג אותם בקלות מהסביבה. קשה להפריד את המולקולות שלו, אך יחד עם זאת הן מכילות יוני כלור, גופרית, פחמן, נתרן.
החיים מקורם במים ונמצאים בכל האורגניזמים המטבוליים. יש בעלי חיים שגופם כמעט נוזלי. מדוזות הן 99% מים, דגים הם רק 75%. יש אפילו יותר מיץ בצמחים: מלפפון - 95%, גזר - 90%, תפוח - 85%, תפוח אדמה - 80%.
פונקציות מעטפת מים
הידרוספירה של כדור הארץ מבצעת מספר פונקציות חיוניות עבור כדור הארץ:
- מצטבר. כל אנרגיית השמש נכנסת תחילה לים. שם הוא מאוחסן ומופץ ברחבי הפלנטה. תהליך כזה מבטיח את שימור הטמפרטורה החיובית הממוצעת.
- ייצור חמצן. רוב החומר הזה מיוצר על ידי פיטופלנקטון הנמצא באוקיינוסים.
- חלוקת מים מתוקים דרךמחזורים.
- מספק משאבים. האוקיינוסים בעולם מכילים עתודות מזון משמעותיות, כמו גם משאבים שימושיים אחרים שניתנים לחילוץ.
- פוטנציאל פנאי לאדם שמשתמש באוקיינוס למטרותיו: לאנרגיה, ניקיון, קירור, בידור.
הידרוספרה והאדם
בהתאם לאופן השימוש במים, ניתן להבחין בין שתי קטגוריות נפרדות:
- צרכני מים. זה כולל את אותם ענפי פעילות אנושית המשתמשים בנוזל שקוף כדי להשיג את מטרותיהם, אך אינם מחזירים אותו. יש הרבה פעילויות כאלה: מתכות לא ברזליות וברזליות, חקלאות, כימיקלים, תעשייה קלה ואחרות.
- משתמשי מים. מדובר בתעשיות שמשתמשות במים בפעילותן, אך תמיד מחזירות אותן. זה כולל הובלה ימית ונהרות, דיג, שירותי אספקת מים לאוכלוסייה, שירותי מים.
עובדה מעניינת: עיר עם אוכלוסייה של מיליון איש זקוקה ל-300,000 מ'3 של מי שתייה נקיים ביום. במקביל, הנוזל חוזר לאוקיינוס, מזוהם, לא מתאים לאורגניזמים חיים, והאוקיינוס צריך לנקות אותו בעצמו.
מסווג לפי שימוש
עבור אדם, למים יש משמעות אחרת. אנחנו אוכלים, שוטפים ומנקים בו. לכן, מדענים הציעו את ההדרגה הבאה:
- מי שתייה - מים טהורים ללא חומרים רעילים וכימיים, מתאימים לצריכה בצורתם הגולמית.
- מים מינרלים - מים מועשרים ברכיבים מינרלים, המופקים מבטן האדמה. משמש למטרות רפואיות.
- מים תעשייתיים - משמשים בייצור, עוברים שלב אחד או שניים של טיהור.
- מים אנרגית חום - הצריבה נלקחת ממעיינות תרמיים.
מים טכניים
מים לצרכים טכניים יכולים להיות שונים לחלוטין. בחקלאות הוא משמש להשקיה, ואין צורך לנקות אותו. למטרות אנרגיה, לחימום חלל, המים מומרים למצב גזי. בתי חולים, אמבטיות, מכבסות מקבלים נוזל ביתי עם פחות ניקוי.
מים המשמשים בתעשייה מזוהמים לעתים קרובות. אבל יותר ממחצית מהנפח הנצרך משמש לקירור היחידות. במקרה זה, הוא אינו מזוהם וניתן לעשות בו שימוש חוזר.
בעיות של ההידרוספירה
האוקיינוס העולמי הוא סביבה שמסוגלת לטיהור עצמי. אבל יש 7 מיליארד אנשים על פני כדור הארץ, וקצב הזיהום גדול בהרבה מקצב ההתחדשות. זה יכול להוביל לתוצאות בלתי הפיכות. שקול את המקורות העיקריים של זיהום הידרוספירה:
- שפכים תעשייתיים, חקלאיים, ביתיים.
- פסולת חופית.
- זיהום נפט ושמן.
- מתכות כבדות נכנסות לאוקיינוסים.
- גשם חומצי, שתוצאתו היא הרס השטח של היצורים החיים.
- תחבורה.
זיהום הימים והאוקיינוסים
איש והידרוספירה חייבת להתקיים בעולם. הרי מאיך שאנחנו מתייחסים למקור חיינו, כך הטבע יגמול לנו. כבר עכשיו, פני האוקיינוסים והימים מזוהמים מאוד במוצרי נפט ובפסולת. יותר מ-20% משטח המים מכוסים בסרט אטום של שמן, שדרכו לא ניתן להחליף חמצן וקיטור. זה מוביל למוות של מערכות אקולוגיות.
עקב זיהום משמעותי, משאבי הטבע מתרוקנים. דוגמה טובה היא ים אראל. מאז 1984, לא נמצאו כאן דגים.
מאז 1943, ההידרוספירה מזוהמת בחומרים רדיואקטיביים מסוכנים. הם נקברו על קרקעית הים. זה אסור מאז 1993. אבל במשך 50 שנה של השפעה מזיקה, אדם עלול לגרום נזק בלתי הפיך לאוקיינוס.
סכנה מנהרות ואגמים
זיהום מי פני הקרקע מסוכן אפילו יותר לבני אדם. הרי משם לוקחים מים מתוקים לצרכי הבית ולצריכה. כיום ברוסיה, רוב הנהרות מסווגים כמזוהמים מאוד. הנה דירוג גופי המים המסוכנים ביותר ברוסיה:
- Volga;
- Ob;
- Yenisei;
- Irtysh;
- Kama;
- Iset;
- לנה;
- Pchora;
- Oka;
- Tom.
פתרון בעיות סביבתיות
האנושות חייבת להבין שככל שאנו מקדישים יותר תשומת לב לשמירה על טוהר הטבע, כך גדל הסיכוי של צאצאינו לחיות בסביבה נוחה. במרדף אחר כסף ורווח, רביםארגונים מזניחים את הכללים הבסיסיים של ניקיון. המשימה העיקרית היא בניית מסננים לניקוי באזורי החוף, במקומות עם הצטברות הפסולת הגדולה ביותר ומתן למפעלים טכנולוגיות חדישות המכוונות לבטיחות סביבתית.
אחרמילה
ממאמר זה למדנו מהי ההידרוספירה, מהם המרכיבים העיקריים שלה, ואיזה בעיות מתמודד האוקיינוס העולמי. המשימה של כל אחד מאיתנו היא להבין שהעולם לא נוצר על ידי האדם, אלא על ידי הטבע, ואנו, ללא רחמים מנצלים אותו, לא מבינים את ההשלכות.
