L'idrosfera è il guscio acquoso della Terra. Idrosfera come guscio d'acqua della terra Cos'è il guscio d'acqua della terra in una parola

Idrosfera – il guscio d'acqua della Terra, compresi oceani, mari, fiumi, laghi, falde acquifere e ghiacciai, manto nevoso e vapore acqueo nell'atmosfera. L'idrosfera terrestre è rappresentata per il 94% da acque salate degli oceani e dei mari, oltre il 75% di tutta l'acqua dolce è conservata nelle calotte polari dell'Artico e dell'Antartide (Tabella 1).

Tabella 1 – Distribuzione delle masse d’acqua nell’idrosfera terrestre

Parte dell'idrosfera

Volume d'acqua, migliaia di km 3

Quota nel volume totale di acqua, %

Oceano mondiale

1 370 000

94,1

Le acque sotterranee

60 000

Ghiacciai

24 000

Laghi

0,02

Acqua nel terreno

0,01

Vapori atmosferici

0,001

Fiumi

0,0001

L'acqua sulla Terra è presente in tutti e tre gli stati di aggregazione, ma il volume maggiore si trova nella fase liquida, il che è molto significativo per la formazione di altre caratteristiche del pianeta. L'intero complesso idrico naturale funziona come
un tutto unico, essendo in uno stato di continuo movimento, sviluppo e rinnovamento. La superficie dell'Oceano Mondiale, che occupa circa il 71% della superficie terrestre, si trova tra l'atmosfera e la litosfera. Il diametro della Terra, ad es. il suo diametro equatoriale è di 12.760 km e la profondità media dell'oceano nel suo letto moderno3,7 km. Di conseguenza, lo spessore dello strato di acqua liquida è in media solo lo 0,03% del diametro terrestre. In sostanza, è la pellicola d'acqua più sottile sulla superficie della Terra, ma, come uno strato protettivo di ozono, svolge un ruolo estremamente importante nel sistema della biosfera.

Senza acqua non potrebbero esistere esseri umani, animali e piante, poiché la maggior parte delle piante e degli animali sono costituiti principalmente da acqua. Inoltre, la vita richiede temperature comprese tra 0 e 100 ° C, che corrisponde ai limiti di temperatura della fase liquida dell'acqua. Per molte creature viventi, l'acqua funge da habitat. Pertanto, la caratteristica principale dell'idrosfera è l'abbondanza di vita in essa contenuta.

Il ruolo dell'idrosfera nel mantenere un clima relativamente costante sul pianeta è grande, poiché, da un lato, agisce come un accumulatore di calore, garantendo la costanza della temperatura media planetaria dell'atmosfera, e dall'altro–A causa del fitoplancton, produce quasi la metà di tutto l'ossigeno presente nell'atmosfera.

L'ambiente acquatico viene utilizzato per la pesca e altri frutti di mare, la raccolta di piante, l'estrazione di depositi sottomarini di minerali (manganese, nichel, cobalto) e petrolio, il trasporto di merci e passeggeri. Nelle attività produttive ed economiche, le persone utilizzano l'acqua per pulire, lavare, raffreddare attrezzature e materiali, irrigare gli impianti, effettuare trasporti idroelettrici e garantire processi specifici, come la generazione di elettricità
e così via.

Una circostanza importante inerente all'ambiente acquatico è che attraverso di esso si trasmettono principalmente malattie infettive (circa l'80% di tutte le malattie). La semplicità del processo di allagamento rispetto ad altri tipi di sepoltura, l'inaccessibilità delle profondità per l'uomo e l'apparente isolamento dell'acqua hanno portato al fatto che l'umanità utilizza attivamente l'ambiente acquatico per scaricare i rifiuti di produzione e consumo. L'intenso inquinamento antropogenico dell'idrosfera porta a gravi cambiamenti nei suoi parametri geofisici, distrugge gli ecosistemi acquatici ed è potenzialmente pericoloso per l'uomo.

La minaccia ambientale all’idrosfera ha posto la comunità internazionale di fronte al compito di adottare misure urgenti per salvare l’habitat umano. La loro particolarità è che nessun singolo Stato, anche con l'aiuto di misure rigorose, è in grado di far fronte alla minaccia ambientale. Pertanto è necessaria la cooperazione internazionale in questo settore, l’adozione di una strategia ambientale ottimale che includa un concetto e un programma di azioni congiunte di tutti i paesi. Tali misure devono rispettare i principi del moderno diritto internazionale.

2. ANALISI ECOLOGICO – ECONOMICA DELL'IDROSFERA

L'analisi della bioeconomia dei mari e degli oceani comprende diversi aspetti metodologici per determinare le caratteristiche quantitative e qualitative delle risorse biologiche, le condizioni per il loro utilizzo nel complesso economico nazionale. I risultati di questa analisi costituiscono la base per sviluppare o migliorare il sistema economico e organizzativo per la gestione dell'uso razionale delle risorse biologiche. Il sistema bioeconomico controllato degli oceani comprende molti indicatori ecologici ed economici determinanti e risultanti, parametri delle loro relazioni e interdipendenze. Il livello di controllabilità di un sistema bioeconomico è determinato principalmente dalla conoscenza dei processi e dei fenomeni ad ogni livello gerarchico (internazionale, interstatale e regionale), dalla presenza di accordi interstatali sull'uso razionale delle risorse marine e oceaniche e sulla loro protezione.

L'uso razionale delle risorse biologiche dell'idrosfera in generale può essere considerato come un sistema di misure sociali di natura legale, economica, economica e scientificamente standardizzata, determinate dalla necessità del mantenimento sistematico e della riproduzione delle risorse biologiche commerciali, nonché dalla protezione affidabile delle condizioni naturali e del loro habitat acquatico.

Nel corso dell’ultimo secolo di storia della gestione economica, l’umanità ha sviluppato una comprensione della necessità di un uso attento delle risorse naturali. Negli ultimi decenni sono stati sviluppati intensamente diversi approcci di valutazione per creare un sistema di misure programmatiche per la protezione del territorio, dell’acqua, delle foreste e di altre risorse.

Con un approccio integrato allo studio dell'economia e dell'ecologia dello sviluppo delle risorse dell'Oceano Mondiale, si dovrebbe utilizzare la pianificazione del programma per la gestione ambientale razionale. Attualmente, l'Oceano Mondiale con le sue risorse funge da base scientifica e produttiva per garantire un uso razionale su larga scala delle risorse viventi dell'idrosfera. La sezione più significativa nello sviluppo delle risorse biologiche dell'Oceano Mondiale è la loro valutazione bioeconomica (in particolare le risorse ittiche).

La valutazione bioeconomica delle risorse dell'idrosfera viene talvolta effettuata utilizzando un inventario. Va tuttavia notato che esiste una differenza fondamentale tra l’uso del catasto bioeconomico nella Federazione Russa e il suo utilizzo in alcuni altri paesi. Nel nostro paese, la legislazione adottata sui terreni contiene una sezione speciale "Catasto dei terreni statali", in cui si afferma che, al fine di garantire l'uso razionale delle risorse fondiarie, il catasto deve contenere una serie di informazioni necessarie sullo stato naturale, economico e giuridico dei terreni, classificazione dei suoli e valutazione economica dei terreni.

Una caratteristica distintiva del catasto bioeconomico dal catasto fondiario è che la sua compilazione, l'elaborazione delle caratteristiche idrologiche, fisico-chimiche e la composizione delle specie delle risorse viventi dell'idrosfera sono più strettamente centralizzate nei documenti ufficiali. La formazione e l'utilizzo del catasto bioeconomico dell'idrosfera è di alto livello, consentendo l'uso diffuso di sistemi informativi per l'elaborazione dei dati e la creazione di banche dati.

In senso generale, sotto catasto bioeconomico implicito un insieme significativo di documenti in cui le informazioni necessarie su specifici tipi di risorse biologiche acquatiche e sul loro habitat, condizioni naturali, giuridiche ed economico-organizzative per il loro uso economico sono sistematizzate in forma ordinata a livello nazionale o regionale.

Gli obiettivi principali del catasto bioeconomico sono quello di generalizzare e avvicinare all'oggettività le informazioni disponibili sulla distribuzione, le condizioni dell'habitat e le riserve di specie specifiche dell'idrosfera, sulle condizioni dell'attività economica e dello sfruttamento nell'interesse di massimizzare la soddisfazione della società fabbisogno di prodotti alimentari e non alimentari. Il catasto bioeconomico funge da documento consultivo e talvolta da direttiva che fornisce le funzioni di gestione economica nazionale relative allo sviluppo, all'uso, alla protezione e alla riproduzione delle risorse biologiche acquatiche.

Il catasto bioeconomico dei mari e degli oceani prevede funzionalmente le seguenti attività principali:

1) contabilità e ambientale - previsione economica delle riserve, distribuzione e condizione di specifici tipi di risorse biologiche nelle acque nazionali e internazionali;

2) ambientale - previsione economica e pianificazione delle attività della pesca nazionale e di altre industrie in relazione al prelievo razionalmente consentito di risorse biologiche in termini di volume, composizione delle specie e altri indicatori, regioni e stagioni di formazione delle aggregazioni di pesca, ecc.;

3) pianificazione globale delle attività di altri settori dell'economia nazionale che hanno un certo impatto sullo stato e sulla dinamica del numero di risorse biologiche dell'idrosfera;

5) sviluppo e attuazione di programmi a lungo termine di misure ambientali e riproduttive a livello regionale, nazionale e internazionale;

6) implementazione di misure per la modellazione economica e matematica dei processi bioeconomici dell'idrosfera;

7) determinazione dell'importo delle liquidazioni reciproche per l'utilizzo delle risorse biologiche da parte di organismi nazionali ed esteri;

8) determinazione dell'entità del danno, nonché risarcimento da parte dei settori dell'economia nazionale per le risorse biologiche dell'idrosfera;

9) sviluppo di percorsi ambientali integrati - programmi economici per l'uso a lungo termine delle risorse per regione e singoli compiti economici legati allo sviluppo dell'Oceano Mondiale, ecc.

Le esigenze pratiche dello sviluppo e dell'implementazione degli inventari bioeconomici richiedono la loro implementazione e classificazione secondo determinati criteri a seconda della distribuzione spaziale e geografica dell'ambiente acquatico e delle risorse biologiche e in base al loro status giuridico internazionale. In queste condizioni sorgono bisogni sociali oggettivi per lo sviluppo di risorse ambientali: valutazione economica delle risorse naturali in generale e delle risorse biologiche in particolare.

Nell'oggetto studiato delle risorse biologiche dell'idrosfera deve certamente essercene una fornitura iniziale diversa da zero, mentre per le risorse create artificialmente (allevamento marino, ecc.) Questa regola non è così necessaria.

Per quanto riguarda gli stock di risorse biologiche, sono possibili due approcci per la costruzione di un catasto bioeconomico. Sono associati allo stato minimo o massimo degli stock al momento di prendere una decisione sulla riproduzione delle risorse dei mari e degli oceani e sulla loro protezione.

Di grande importanza per la costruzione di un inventario bioeconomico dell'idrosfera è lo studio delle proprietà di queste riserve, tenendo conto della persistenza, mobilità, rinnovabilità, inclusione nei consumi, reattività e unicità.

Conservabilità si manifesta nel fatto che le riserve di risorse biologiche dell'idrosfera in termini di volume o composizione possono esistere solo per un certo tempo, dopo di che si dividono in riserve più piccole, oppure vengono completamente perse per l'uso, o richiedono una sorta di aumento dei costi, ecc.

Mobilità si manifesta nella possibilità di ridistribuire le riserve o di concentrare la produzione di risorse biologiche idrosfera.

Recuperabilità - Si tratta di un ripristino completo o limitato dello stock al livello desiderato. In determinate condizioni ambientali, la fornitura di risorse biologiche potrebbe non essere ripristinata affatto.

Inclusione nei consumi poiché una proprietà si manifesta nella capacità delle risorse biologiche di essere utilizzate senza determinate condizioni o in presenza di tali condizioni, ad esempio condizioni ambientali adeguate, livello di sviluppo della tecnologia di pesca, ecc.

La reattività implica studiare la reazione dell'influenza dei singoli fattori sulle riserve di risorse biologiche in termini quantitativi e qualitativi.

L'unicità o l'ordinarietà si esprimono in vari gradi di dispersione e disponibilità delle biorisorse dell'idrosfera.

I dati moderni sulle risorse minerali, energetiche e chimiche dell'Oceano Mondiale sono di notevole interesse pratico per l'economia nazionale, in particolare la ricchezza minerale del sottosuolo della piattaforma: petrolio, gas naturale, sodio, ecc. Pertanto, l'ambiente marino può essere considerato come oggetto “natura - produzione” in cui avvengono i processi di creazione di risorse materiali per la società e la loro riproduzione.

Sotto piattaforma di mari e oceani dovrebbe essere compreso estensioni sottomarine del continente verso il mare con una profondità compresa tra 20 e 600 m, la larghezza della piattaforma può essere in media di circa 40-1000 km e l'area di circa 28 milioni di km 2 (19% sushi).

Ad esempio, la produzione industriale di petrolio nel Mar Caspio è iniziata nel 1922 e ora qui vengono prodotte più di 18 milioni di tonnellate di petrolio ogni anno. Nel 1949 iniziarono le trivellazioni offshore al largo delle coste del Brasile, nel Golfo di Makapkan, e ora più di 60 paesi stanno perforando i fondali marini e 25 di loro estraggono petrolio e gas naturale dalle profondità del mare. La produzione mondiale di petrolio nel 1972 ammontava a 2,6 miliardi di tonnellate e, secondo le previsioni, sarà di 7,4 miliardi di tonnellate nel 2000. Nel corso della storia dell'umanità, dalle viscere della terra sono state estratte circa 40 miliardi di tonnellate di petrolio e fino al 2000 150 miliardi di tonnellate. sarà prodotto.

Nel 1975, le compagnie petrolifere internazionali producevano prodotti per un valore di circa 40 miliardi di dollari, e il valore totale delle materie prime minerali marine estratte nel 1976 era stimato a 60-70 miliardi di dollari.Per decenni, il carbone è stato estratto dalle miniere terrestri. in Inghilterra, Giappone, Canada, Cile. Importanti giacimenti di carbone sono nascosti nelle profondità della piattaforma al largo delle coste di Turchia, Cina e Cina. Taiwan, al largo delle coste australiane. I maggiori giacimenti di minerale di ferro sui fondali marini sono concentrati al largo della costa orientale dell'isola. Terranova, dove le riserve totali di minerale raggiungono i 2 miliardi di tonnellate, i giacimenti marini dell'Australia, dove sono stati scoperti oro, platino, rutilo, ilmenite, zircone e mangancite, sono famosi in tutto il mondo. Negli Stati Uniti, ogni anno vengono estratti più di 900 kg di platino da giacimenti marini e nell'Africa sudoccidentale - circa 200 mila carati di diamanti. Attualmente, 1/3 della produzione mondiale di sale, il 61% del magnesio metallico e il 70% del bromo si ottengono dall'acqua di mare. L’acqua potabile fresca sta diventando sempre più importante.

Oggigiorno, più di 500 milioni di persone si ammalano ogni anno a causa del consumo di acqua di scarsa qualità da parte della popolazione di alcune aree del globo. Nel prossimo futuro, le risorse di acqua dolce sulla terra dovranno essere sempre più reintegrate desalinizzando l’acqua di mare. Tuttavia, la desalinizzazione dell’acqua è una produzione ad alta intensità energetica, quindi diventa necessario trovare modi per utilizzare ulteriori risorse marine a questo scopo. Ad eccezione della produzione di petrolio e gas naturale, le risorse energetiche dei mari sono sottoutilizzate. Pertanto, il costo relativamente elevato dell'acqua desalinizzata è talvolta la ragione principale dell'introduzione del progresso scientifico e tecnologico. Secondo le stime preliminari, il costo dell'acqua desalinizzata quando si utilizza l'energia elettrica proveniente dalle maree e da altre centrali elettriche convenzionali è di 6-20 mila den. unità/m3 e quando si utilizzano centrali nucleari - 1-4 mila den. unità/m3.

La capacità totale di energia delle maree è di poco più di 1 miliardo di kW. Dal 1968 è in funzione la centrale mareomotrice Kislogubskaya con una capacità di 1 mila kW; in Francia, una stazione simile è stata costruita sulla penisola del Cotentin con una capacità di 33 milioni di kW. L'intensificazione dello sviluppo delle risorse dell'Oceano Mondiale e lo sviluppo dell'energia non avvengono senza arrecare danni ad esso. Nell'Oceano Mondiale si svolgono complessi processi biologici e altri processi naturali, ad esempio viene prodotta più della metà di tutto l'ossigeno terrestre e una violazione dell'equilibrio ecologico porta ad una diminuzione della produttività del fitoplancton, che, a sua volta, porta a una diminuzione del contenuto di ossigeno e un aumento dell’anidride carbonica nell’atmosfera. Attualmente, la fauna e la flora dell'Oceano Mondiale sono seriamente minacciate dall'inquinamento: le acque reflue municipali, industriali, agricole e di altro tipo sono fonte di inquinamento batterico e radioattivo; dimissioni d'emergenza; perdite di petrolio dalle petroliere; inquinanti provenienti dall’aria, ecc. Ogni anno, circa 2 milioni di tonnellate di petrolio cadono dalle petroliere e dagli impianti di trivellazione offshore sulla superficie dell'oceano. Non solo le trivellazioni offshore sono pericolose per i mari e gli oceani, ma anche i metodi sismici di esplorazione petrolifera, poiché le esplosioni uccidono uova, larve, novellame e pesci adulti.

Pertanto, il problema della protezione dell'Oceano Mondiale ha un significato nazionale e internazionale e la sua soluzione efficace contribuirà al progresso nel campo della protezione della biosfera all'interno di un singolo stato e dell'intero pianeta. Il paese collabora alla protezione dell'ambiente marino dall'inquinamento con Germania, Stati Uniti, Canada, Francia, Giappone, Svezia, Finlandia e partecipa attivamente alle attività dell'Unione internazionale per la conservazione della natura e delle risorse naturali e di altre organizzazioni internazionali. Per proteggere le risorse idriche, il nostro Paese ha adottato una serie di risoluzioni “Sulle misure per prevenire l'inquinamento del Mar Caspio”, “Sulle misure per prevenire l'inquinamento dei bacini dei fiumi Volga e Urali con acque reflue non trattate”, “Sulle misure per preservare e razionalmente utilizzare i complessi naturali del lago. Baikal" e altri.

L’uso multiforme dell’oceano crea problemi e contraddizioni nello sviluppo di molte industrie. Ad esempio, la produzione di petrolio nelle acque costiere provoca danni alla pesca e alle località turistiche. L’inquinamento dell’idrosfera ha un impatto negativo sulle risorse biologiche e sull’uomo e provoca enormi danni all’economia.

I metodi disponibili consentono di determinare l'entità del danno economico e sociale causato alla natura da settori del complesso economico nazionale del nostro Paese. L’ulteriore compito di aumentare l’efficienza ambientale ed economica della gestione della natura è quello di migliorare il meccanismo economico che consente il trasferimento delle misure ambientali dal bilancio statale alla contabilità economica. In queste condizioni sarà possibile utilizzare e proteggere razionalmente le risorse e l'idrosfera, ad es. l'Oceano Mondiale sarà in grado di garantire il progresso dell'umanità solo tenendo conto della ragionevole interazione tra società e natura.

3. VALUTAZIONE ECOLOGICA ED ECONOMICA DELLE CONSEGUENZE DELL'INQUINAMENTO DELL'IDROSFERA

La crescita delle possibilità della produzione industriale, agricola e delle sfere non produttive complica il rapporto tra società e natura, con conseguente necessità di preservare e migliorare il sistema di supporto vitale su scala globale e regionale. Ambiente esterno idrosfera, l'atmosfera e la metasfera diventano partecipanti diretti alla produzione di un prodotto sociale. Pertanto, qui, come nella produzione di base, sono necessari una contabilità sistematica, un controllo e una pianificazione per l'uso razionale delle risorse naturali e la protezione dell'ambiente. L’efficacia di queste misure è strettamente correlata alla determinazione dell’entità del danno economico e sociale causato alla società e alla natura dagli impatti antropici negativi. Sotto danni economici e sociali dovrebbe essere compreso perdite nell’economia e nella società nazionale, derivanti direttamente o indirettamente da impatti antropici negativi che portano all’inquinamento ambientale con sostanze aggressive, rumore, effetti delle onde elettromagnetiche o di altro tipo.

Nell'interpretazione generale, il danno specifico è l'entità della riduzione del reddito nazionale per unità di sostanze aggressive emesse idrosfera, litosfera, atmosfera. Può essere calcolato per 1 km 2 di mare, 1 ettaro di terreno agricolo, 1 ettaro di foreste, ogni 1000 persone, 1 milione di den. unità immobilizzazioni, ecc.

Utilizzando le caratteristiche calcolate delle variazioni nell'entità del danno derivante dalla concentrazione di una sostanza aggressiva nell'ambiente e la durata del suo impatto su un soggetto o oggetto, è possibile sviluppare un monogramma di valutazione dell'inquinamento idrosfera, litosfera o atmosfera, in cui le zone si distinguono in base al grado di pericolo. Nel determinare la zona pericolosa di inquinamento dell'acqua, è necessario tenere conto delle direzioni di utilizzo delle risorse idriche. Ad esempio, i requisiti per la qualità dell’acqua sono diversi quando le persone la utilizzano per cucinare o per esigenze culturali e domestiche. L'efficacia assoluta e comparativa delle misure di protezione ambientale è strettamente correlata ai requisiti per il mantenimento della qualità dell'acqua e delle altre risorse naturali. Il criterio per l’efficacia comparativa delle misure di protezione ambientale può essere il raggiungimento della crescita del reddito nazionale prevenendo danni economici con costi minimi per le misure di protezione ambientale. Ne consegue che l’entità del danno economico può fungere da misura generale per ottimizzare il rapporto tra società e natura. La necessità di ottimizzare le misure di risparmio delle risorse e ambientali è di particolare importanza, poiché la loro attuazione richiede una spesa superiore al 20% di tutti gli investimenti di capitale nel complesso economico nazionale. Allo stesso tempo, indicatori comparativi ecologico

Argomento 2. Leggi fondamentali e principi dell'ecologia.
Argomento 3. Ecosistemi e loro caratteristiche.
Argomento 4. Cicli delle sostanze.
Argomento 5. Impatto sull'ambiente.
Conclusione.
Elenco della letteratura usata.

Guscio d'acqua della Terra.


L'idrosfera è il guscio acquoso della Terra, che comprende l'Oceano Mondiale, le acque terrestri: fiumi, laghi, paludi, ghiacciai e acque sotterranee. L'area dell'idrosfera rappresenta il 70,8% della superficie del globo. La maggior parte dell'acqua è concentrata nei mari e negli oceani - quasi il 94% e il restante 6% ricade su altre parti dell'idrosfera. Oltre all'acqua stessa nell'idrosfera, al vapore acqueo nell'atmosfera, alle acque sotterranee nel suolo e alla crosta terrestre, negli organismi viventi è presente acqua biologica. In condizioni naturali, l'acqua si presenta in tre stati di aggregazione: gassoso, liquido e solido. Da un punto di vista chimico, l'acqua è considerata come ossido di idrogeno (H2O) o idruro di ossigeno. Una delle proprietà chimiche più importanti dell'acqua è la capacità delle sue molecole di dissociarsi, cioè la capacità di disintegrarsi in ioni, nonché una colossale capacità di dissolvere sostanze di varia natura chimica.
Il guscio d'acqua della Terra è rappresentato dall'Oceano Mondiale, dai bacini idrici sulla terra e dai ghiacciai in Antartide, Groenlandia, arcipelaghi polari e cime montuose (Fig. 3). Gli oceani del mondo sono divisi in quattro parti principali: Pacifico, Atlantico, Indiano e Artico. Le acque dell'Oceano Mondiale e le sue parti costituenti hanno alcune caratteristiche comuni:
  • comunicano tutti tra loro;
  • il livello della superficie dell'acqua in essi è quasi lo stesso;
  • la salinità media è del 35%; hanno un sapore amaro-salato dovuto alla grande quantità di sali minerali in essi disciolti.

Riso. 3. Volumi comparativi dell'atmosfera e dell'oceano per 1 m3 di terra.


L’acqua è il solvente più comune in natura. La crescita e lo sviluppo degli organismi dipende dalla quantità di nutrienti disciolti nell'acqua. Il contenuto di acqua nei diversi ecosistemi, dai deserti ai laghi e agli oceani, varia ampiamente. Quasi tutti gli esseri viventi sulla Terra hanno bisogno di acqua, quindi è la sua quantità e qualità che determina il tipo di comunità che si formerà in un dato ecosistema. La quantità di umidità disponibile negli habitat terrestri dipende a sua volta dalla quantità di precipitazioni, dall’umidità dell’aria e dal tasso di evaporazione. Nell'ambiente acquatico anche il fattore disponibilità di umidità può avere una certa influenza sulla natura delle comunità ivi presenti. Tuttavia, in questi casi, a differenza degli ecosistemi terrestri, la disponibilità di acqua è legata ai cambiamenti dei livelli dell’acqua, come durante l’alta e la bassa marea. La disponibilità di acqua può dipendere anche dai cambiamenti nella concentrazione dei sali al suo interno, e la concentrazione dei sali a sua volta influenza la velocità dell'acqua che entra ed esce dal corpo.
Cambiare la temperatura dell'acqua o convertirla da solido (ghiaccio) a liquido o gassoso (vapore) richiede una quantità di calore relativamente grande. Per questo motivo la temperatura dell’acqua cambia molto più lentamente della temperatura dell’aria. Questa proprietà dell'acqua è estremamente importante per la vita degli organismi acquatici che, grazie a questa proprietà, hanno molto tempo per adattarsi alle variazioni di temperatura.
La densità dell'acqua raggiunge il suo massimo alla temperatura di 3,94°C. Ciò significa che a una determinata temperatura un determinato volume d'acqua (ad esempio 1 cm3) ha il valore massimo possibile. Quando la temperatura scende sotto i 3,94°C, la densità dell'acqua diminuisce. La temperatura di formazione del ghiaccio è 00°C. Diventa chiaro che un dato volume di ghiaccio a 0°C è più leggero dello stesso volume di acqua sospesa ad una temperatura di 3,94°C. Ecco perché il ghiaccio galleggia nell'acqua fredda. Questa proprietà dell'acqua è di grande importanza poiché impedisce il congelamento del fondo degli ecosistemi lacustri. Lo strato superficiale di ghiaccio, per così dire, crea isolamento termico per gli strati d'acqua sottostanti e, quindi, una varietà di organismi acquatici che vivono nel lago sono in grado di sopravvivere all'inverno sotto il ghiaccio. L'acqua calda ha una densità inferiore rispetto all'acqua fredda, quindi uno strato di acqua calda si trova sempre sopra uno strato di acqua fredda.
La concentrazione di sale nell'acqua è uno dei fattori ambientali più importanti che determinano quali organismi vivranno in un dato ecosistema. Negli animali e nelle piante d'acqua dolce, la concentrazione di sali nei fluidi extra e intracellulari è maggiore rispetto all'ambiente acquatico circostante. Poiché le sostanze tendono a spostarsi da zone ad alta concentrazione verso zone dove la loro concentrazione è minore, l'acqua entra negli organismi d'acqua dolce, mentre i sali, al contrario, vengono rilasciati nell'ambiente naturale. Per far fronte con successo a una situazione del genere, gli organismi d'acqua dolce hanno sviluppato meccanismi speciali o organi speciali. L'evoluzione degli organismi di acqua dolce, a differenza di quelli di acqua salata, è andata nella direzione di ridurre la concentrazione di sali nei loro tessuti e liquidi. La concentrazione di sali nelle cellule e nei fluidi extracellulari di alcuni abitanti di corpi idrici salati (ad esempio alghe e vari invertebrati marini) è quasi la stessa dell'ambiente acquatico circostante. Allo stesso tempo, molti abitanti del mare hanno un contenuto di sale nei loro fluidi interni inferiore a quello dell'ambiente acquatico in cui vivono. Pertanto, in questo caso, l'acqua viene rilasciata dai fluidi extracellulari e intracellulari di questi organismi e i sali, al contrario, vi entrano. Due habitat diversi (acqua dolce e acqua salata) forniscono condizioni diverse per l'adattamento e quindi sono abitati da diverse comunità di organismi.
Oltre ai corpi d'acqua dolce e salata, esistono corpi d'acqua salmastra con concentrazioni saline intermedie. Tali serbatoi si formano nei luoghi in cui si mescolano acqua salata e acqua dolce, ad esempio negli estuari, ad es. corpi idrici costieri semichiusi che si collegano liberamente al mare aperto o in luoghi in cui l'acqua salata penetra nelle falde acquifere. Alcune specie si sono completamente o parzialmente adattate per esistere in condizioni di concentrazioni saline intermedie. A causa dell'evaporazione, gli animali terrestri e le piante perdono acqua. Sotto questo aspetto sono simili a molti organismi marini che, come le specie terrestri, devono aver sviluppato durante l'evoluzione meccanismi che hanno permesso loro di conservare l'acqua.
L’acqua di mare è una soluzione nutritiva multielemento. La salinità dell'acqua di mare varia a seconda dell'evaporazione, del deflusso dei fiumi e delle precipitazioni. La salinità media dell'acqua dell'oceano è del 35%. In mare aperto rimane praticamente invariato. Data la differenza esistente nella composizione salina dell'acqua del fiume e dell'acqua di mare, la salinità dell'acqua di mare avrebbe dovuto cambiare durante l'esistenza del pianeta, ma ciò non è avvenuto.
Nell'acqua dell'oceano si dissolvono non solo i sali, ma anche i gas, il più importante dei quali è l'ossigeno, necessario per la respirazione degli organismi viventi. In diverse parti dell'Oceano Mondiale, la quantità di ossigeno disciolto è diversa, a seconda della temperatura dell'acqua e della sua composizione.
L'acqua di mare ad una temperatura di 10°C contiene 1,5 volte più ossigeno dell'aria. La presenza di anidride carbonica nell'acqua dell'oceano rende possibile la fotosintesi e consente inoltre ad alcuni animali marini di creare conchiglie e scheletri come risultato dei processi vitali.
Acqua dolceè di grande importanza per la vita degli organismi. L'acqua dolce è acqua la cui salinità non supera l'1%. La quantità di acqua dolce rappresenta il 2,5% del volume totale, mentre quasi due terzi di quest'acqua sono contenuti nei ghiacciai dell'Antartide, della Groenlandia, delle isole polari, dei banchi di ghiaccio e degli iceberg e delle cime delle montagne.
Le risorse totali di acqua dolce del mondo sono: deflusso totale - 38-45 mila km3, riserve d'acqua nei laghi dolci - 230 mila km3 e umidità del suolo - 75 mila km3. Il volume annuo di umidità che evapora dalla superficie del pianeta (compresa la traspirazione delle piante) è stimato in circa 500-575 mila km3, di cui 430-500 mila km3 che evaporano dalla superficie dell'Oceano Mondiale; la terra rappresenta quindi un po' di più più di 70 mila km3 di umidità evaporata. Nello stesso tempo, in tutti i continenti cadono 120mila km3 d'acqua sotto forma di precipitazioni.
Le acque sotterranee– acqua situata nei pori, nelle fessure, nelle cavità, nei vuoti, nelle caverne, nello spessore delle rocce sotto la superficie della Terra. Queste acque possono essere allo stato liquido, solido o gassoso. Le acque sotterranee sono una preziosa risorsa minerale, la cui caratteristica è la sua rinnovabilità in condizioni naturali e durante il funzionamento.
Le acque sotterranee hanno diverse origini e si dividono in:
  • giovanile, formatosi durante processi magmagenici;
  • infiltrazioni, formatesi per infiltrazione delle precipitazioni atmosferiche attraverso lo spessore dei terreni permeabili e dei terreni su strati impermeabili;
  • condensa, accumulata nelle rocce durante la transizione del vapore acqueo dall'atmosfera terrestre allo stato liquido;
  • acque sepolte da sedimenti in corpi idrici superficiali.
Le acque sotterranee vengono utilizzate per esigenze domestiche e potabili. Hanno una protezione maggiore rispetto ai corpi idrici aperti, quindi sono più puliti e rispettosi dell'ambiente. Lo sfruttamento delle acque sotterranee deve essere ragionevole; innanzitutto è necessario controllare il regime di consumo delle acque sotterranee e i cambiamenti negli equilibri. Sul territorio del nostro Paese operano più di 100 stazioni di sicurezza, con circa 30mila punti di osservazione: pozzi, pozzi, sorgenti. Segnalano tempestivamente i cambiamenti nei livelli dell'acqua e consentono un calcolo più accurato delle loro riserve. L'assenza di tale controllo può portare a conseguenze indesiderabili. Nel recente passato, gli industriali giapponesi preferivano perforare pozzi direttamente sui o in prossimità dei territori delle imprese; ciò ha portato ad una forte diminuzione del livello della superficie terrestre e, nelle zone costiere, a una significativa salinità delle acque sotterranee. La conseguenza di queste decisioni sconsiderate furono pericolosi spostamenti delle fondamenta degli edifici.
Le acque sotterranee possono essere mineralizzate; tali acque hanno proprietà curative che vengono utilizzate nei resort, nei sanatori e negli ospedali.

Bacini artificiali situati nelle depressioni naturali del rilievo.

I serbatoi si dividono in due tipologie: monouso e multiuso. I serbatoi monouso svolgono una sola funzione, come immagazzinare le riserve idriche statali. Questa funzione è relativamente semplice: rilascia solo la quantità di acqua necessaria. I bacini idrici multiuso possono servire a vari scopi: stoccaggio dell'acqua pubblica, irrigazione e navigazione; possono essere utilizzati anche per attività ricreative, per la produzione di elettricità, per la protezione dalle inondazioni e per la protezione dell'ambiente.
La riserva idrica statale comprende l'acqua per uso potabile e domestico, per scopi industriali ed eventualmente per l'irrigazione dei prati cittadini. L'acqua per l'irrigazione è destinata all'approvvigionamento delle colture, il suo utilizzo è spesso stagionale, con costi elevati durante la stagione calda. L'idoneità dei fiumi alla navigazione può essere mantenuta mediante un rilascio costante di acqua durante tutto l'anno. Attività ricreative – come canottaggio, picnic, ecc. – è assicurato mantenendo un volume d’acqua relativamente costante nel serbatoio in modo che le sue sponde non cambino molto. La produzione di elettricità richiede sia scarichi idrici costanti che livelli d’acqua elevati. La protezione dalle inondazioni richiede che il serbatoio sia mantenuto il più incompleto possibile. Le misure di conservazione prevedono il rilascio dell’acqua durante i periodi di magra per proteggere la qualità dell’acqua e le specie che la popolano. Questi additivi dell'acqua diluiscono le acque reflue, riducendo così il livello di ossigeno necessario per la sua decomposizione nell'acqua. Aiutano anche a spingere l'acqua salata fuori dagli estuari, mantenendo l'habitat adatto per le specie che vivono lì.
Il funzionamento multiuso dei serbatoi è complesso. Un serbatoio, che svolge una sola funzione: immagazzinare una riserva d'acqua, deve essere costantemente riempito il più possibile. Se lo scopo di un bacino è solo quello di controllare le inondazioni, non dovrebbe essere riempito in modo che anche le acque di piena molto intense possano essere trattenute e poi rilasciate gradualmente. Lo scopo e il funzionamento di qualsiasi serbatoio influiscono in modo significativo sull'ambiente.
Nelle depressioni naturali del rilievo si trovano i laghi, che sono bacini artificiali permanenti. I laghi si formano in vari modi: dai crateri vulcanici alle fosse tettoniche e alle doline carsiche; A volte compaiono laghi arginati durante le frane e le colate di fango in montagna.
Primo paludi è apparso sul nostro pianeta circa 400 milioni di anni fa all'incrocio di due periodi geologici: il Siluriano e il Devoniano. L'origine delle paludi è legata all'accumulo di acque prive di flusso (Fig. 4). Le paludi riducono la qualità del suolo e sono fonti di torba e di alcuni tipi di fertilizzanti. Nel corso di centinaia di milioni di anni, strati di torba si sono trasformati in orizzonti di carbone.
Tutte le torbiere del mondo occupano il 3% della superficie terrestre, ovvero oltre 4 milioni di km2. Esistono tre gruppi di paludi, a seconda della ricchezza di minerali delle acque che alimentano la palude. Tutte le torbiere si dividono in:
  • equitazione (spartiacque) – muschioso, convesso;
  • pianura (principalmente valle e pianura alluvionale) - erba e legnosa, piatta, uniforme;
  • transitorio.



Fig.4 Schema dell'invaso lacustre secondo l'a.d. Potapov.

  1. copertura di muschio (ryam);
  2. sedimenti di fondo di resti organici;
  3. "finestra" o spazio di acqua limpida.

Il ruolo principale nello scambio d'acqua è svolto dalle paludi di pianura nelle valli fluviali. Sono alimentati dalle acque atmosferiche, sotterranee e superficiali. Ma sono le paludi di pianura che praticamente non sono protette. Sono unici nella loro capacità di accumulare e preservare parti morte di piante, muschi, carici, canne, arbusti e alberi sotto forma di torba in un ambiente saturo d'acqua. La maggior parte delle paludi cresce in condizioni naturali, aumentando gradualmente il proprio bacino idrico. La riserva d'acqua delle paludi è 7 volte più grande della riserva d'acqua dei fiumi ed è paragonabile alla riserva d'acqua dell'atmosfera. Le torbiere rappresentano il 10% dell'acqua dolce mondiale. Le paludi moderne differiscono in modo significativo da quelle fossili; la loro età massima è di 12 mila anni. Le torbiere sono distribuite su quasi tutta la superficie terrestre in tutte le zone climatiche. Esistono prove di depositi di torba sepolti fino alla Groenlandia, allo Spitsbergen e alle isole Antartiche. Sono assenti solo in alcune zone, ad esempio nei paesi dal clima arido. Il maggior numero di torbiere si trova nell'emisfero settentrionale. La Russia possiede le riserve di torba più grandi del mondo e occupa una posizione di leadership nello studio e nell'utilizzo delle risorse di torba. La superficie delle torbiere nel nostro Paese è circa 2/5 di quella mondiale. La più grande regione di torba del pianeta è la pianura della Siberia occidentale. Qui è concentrato il 70% di tutte le risorse di torba della Federazione Russa. Le paludi della Siberia occidentale contengono fino a 1000 km3 d'acqua.
Gli ecosistemi palustri del pianeta svolgono un ruolo enorme nel creare equilibrio nel bilancio del carbonio, poiché, come risultato della fotosintesi, depositano ossidi di carbonio nell'atmosfera e, quindi, la puliscono. Il bilancio del carbonio nella biosfera è determinato da tre processi principali: l'accumulo di carbonio durante la fotosintesi; rilascio di CO2 e CH4 durante la respirazione; decomposizione della materia organica e rimozione del carbonio mediante deflusso superficiale e intrasuolo nei fiumi e nelle acque sotterranee sotto forma di composti minerali mobili.
La presenza di zone umide riduce l'impatto negativo della siccità e aumenta la produttività della vegetazione. Secondo i dati disponibili, il raddoppio della quantità di anidride carbonica nell'atmosfera potrebbe causare un aumento della temperatura del pianeta di 3-5°C. Secondo le previsioni di alcuni scienziati, entro il 2050 il ristagno idrico coprirà l'intero globo.
Parte delle acque paludose partecipa allo scambio idrico. Il deflusso superficiale dalle paludi avviene attraverso una rete idrografica, che comprende corsi d'acqua, laghi, paludi e anche attraverso la filtrazione nell'orizzonte attivo. Nella Siberia occidentale, dove predominano grandi sistemi paludosi, il volume del deflusso garantisce la formazione di ruscelli e fiumi. Le paludi non alimentano i fiumi: svolgono la funzione di transito di ridistribuire l'acqua che vi entra.

Lezione 3.

L'idrosfera è il guscio acquoso della terra.

Inquinamento dell'idrosfera.

Fonti di inquinamento dell'idrosfera.

Metodi per il monitoraggio della qualità dell'acqua.

Misure di protezione delle acque.

Metodi di trattamento delle acque reflue.

L'idrosfera è il guscio acquoso della Terra.

Idrosfera- il guscio idrico della Terra, comprendente tutte le acque allo stato liquido, solido e gassoso.

L'idrosfera comprende le acque degli oceani, dei mari, delle acque sotterranee e delle acque superficiali della terra. Una parte dell'acqua si trova nell'atmosfera e negli organismi viventi.

L'acqua occupa la parte predominante della biosfera terrestre (71% della superficie totale della terra).

L’idrosfera già 4 miliardi di anni fa era rappresentata dalle seguenti tre componenti: terrestre (oceano mondiale, fiumi, suolo, acque lacustri, ghiacciai), sotterraneo (acqua della litosfera), aria (acqua di vapore dell'atmosfera). L'idrosfera comprende i seguenti tipi di acqua (tra parentesi la quota del volume totale di acqua nell'idrosfera,%, secondo M.I. Lvovich, 1974):

Oceano Mondiale (94.0);

acque sotterranee (4.3);

ghiacciai (1.7);

acque terrestri (laghi, acque fluviali, umidità del suolo) (0,03);

vapore atmosferico (0,001).

L'acqua è una componente essenziale della materia vivente (70–99%). In sostanza, la materia vivente è una soluzione acquosa di molecole “viventi”. È l'acqua che garantisce la loro vita. La vita terrestre ha avuto origine in un ambiente acquatico e quindi può essere considerata un derivato dell'acqua.

Proprietà fondamentali dell'acqua:

1. Prima proprietà idrosfera – unità e "onnipresenza""(secondo V.I. Vernadsky) acque naturali. Tutte le acque sono interconnesse e rappresentano un unico insieme. Questa unità delle acque naturali è determinata da:

a) facile transizione dell'acqua da uno stato di fase all'altro. Entro i limiti delle temperature terrestri si conoscono tre stati: liquido, solido, vapore. Lo stato plasmatico dell'acqua esiste ad alte temperature e pressioni nelle parti profonde del sottosuolo;

b) la presenza costante di componenti gassosi nell'acqua. L'acqua naturale è una soluzione acquosa (gas, solidi sospesi, minerali).

2. Secondo proprietà viene determinata l'idrosfera struttura speciale della molecola d'acqua. La struttura e le proprietà dell'acqua forniscono le condizioni più favorevoli per lo sviluppo della vita sulla Terra. Dalla fisica sappiamo che tutti i corpi si espandono quando vengono riscaldati e si contraggono quando vengono raffreddati. L'acqua si comporta diversamente. Se si comprimesse trasformandosi in ghiaccio (raffreddamento), il ghiaccio sarebbe più pesante dell'acqua e affonderebbe sul fondo dei fiumi e dei laghi. I fiumi sarebbero ghiacciati fino al fondo e la vita in questi specchi d’acqua sarebbe impossibile. Il ghiaccio è un isolante che impedisce il congelamento dell'acqua sotto il ghiaccio, proteggendo tutta la vita sottomarina. Se non fosse per questa proprietà, la Terra si trasformerebbe in un pianeta ghiacciato.

La speciale struttura della molecola d'acqua garantisce varietà di struttura quando cambiano i fattori esterni (temperatura, pressione, composizione chimica). In inverno dovevamo osservare la varietà e la bellezza dei disegni del ghiaccio sulle finestre, dei fiocchi di neve, della brina sugli alberi. Proprio come non esistono due gocce d’acqua esattamente uguali, non esistono due tipi di acqua che abbiano una struttura identica.

3. Terza proprietà l'idrosfera è espressa in geologicamente la sua mobilità eterna. Il movimento dell'acqua è molto vario e si manifesta in numerosi cicli. Il movimento principale dell'acqua è il ciclo geologico della materia. Ogni secondo, sotto l'influenza del calore del sole, milioni di metri cubi d'acqua si sollevano e formano nuvole. Il vento mette in movimento le nuvole. Quando le condizioni sono favorevoli, l’umidità cade sotto forma di pioggia o neve. Le gocce di pioggia hanno una dimensione favorevole per ogni cosa sulla terra e cadono silenziosamente e dolcemente. Tutte le coincidenze favorevoli nella vita sono casuali? Pertanto, l'acqua partecipa a particolari cicli di materia ed energia. Questo sistema è stato istituito sulla Terra con l’avvento dell’acqua libera e continua ancora oggi.

Perché sta accadendo il movimento? Il movimento può avvenire sotto l'influenza di: a) gravità; b) energia solare (termica); c) movimento molecolare quando si cambia lo stato di fase.

4. Quarta proprietà l'idrosfera è determinata dall'alto attività chimica dell'acqua. Nelle condizioni della crosta terrestre, non ci sono corpi naturali che, in un modo o nell'altro, non si dissolverebbero nelle acque naturali. L'acqua nella biosfera agisce come un solvente universale, perché, interagendo con tutte le sostanze, di regola, non entra in reazioni chimiche con esse. Ciò garantisce lo scambio di sostanze tra terra e oceano, organismi e ambiente.

Il più importante fattori abiotici dell'ambiente acquatico sono i seguenti:

1. Densità e viscosità.

La densità dell'acqua è 800 volte e la viscosità è circa 55 volte maggiore dell'aria.

2. Capacità termica.

L'acqua ha un'elevata capacità termica, quindi l'oceano è il principale ricevitore e accumulatore di energia solare.

3. Mobilità.

Il movimento costante delle masse d'acqua aiuta a mantenere la relativa omogeneità delle proprietà fisiche e chimiche.

4. Stratificazione della temperatura.

Un cambiamento nella temperatura dell'acqua si osserva lungo la profondità del corpo idrico.

5. Cambiamenti periodici di temperatura (annuali, giornalieri, stagionali).

La temperatura dell'acqua più bassa è considerata - 2 ° C, la più alta + 35-37 ° C. La dinamica delle fluttuazioni della temperatura dell'acqua è inferiore a quella dell'aria.

6. Trasparenza e torbidità dell'acqua.

Determina il regime di luce sotto la superficie dell'acqua. La fotosintesi dei batteri verdi, del fitoplancton, delle piante superiori e, di conseguenza, l'accumulo di materia organica dipende dalla trasparenza (e dalla sua caratteristica inversa: la torbidità).

Torbidità e trasparenza dipendono dal contenuto di sostanze sospese nell'acqua, comprese quelle che entrano nei corpi idrici insieme agli scarichi industriali. A questo proposito, la trasparenza e il contenuto di solidi sospesi sono le caratteristiche più importanti delle acque naturali e reflue soggette a controllo in un'impresa industriale.

7. Salinità dell'acqua.

In base al grado di salinità, tutti i serbatoi sono convenzionalmente suddivisi in

fresco con salinità inferiore a 0,5 0/00,

acqua salmastra - la salinità varia da 0,5 - 16 0 / 00,

salato - più di 16 0 / 00.

La salinità dei corpi idrici oceanici è 32 - 38 0/00,

Il più alto contenuto di sale si trova nei laghi salati, dove la concentrazione di elettroliti raggiunge 370 0/00.

Differenza principale acqua di mare dal sale di fiume è che la stragrande maggioranza del sale marino è cloruri, e dentro acqua di fiume prevalere sali carbonici. Una persona usa solo acqua dolce per garantire la vita. Delle risorse idriche totali sulla terra, quota di acqua dolce dovere non più del 3%.

8. Ossigeno disciolto e anidride carbonica.

L'eccessivo consumo di ossigeno per la respirazione degli organismi viventi e per l'ossidazione delle sostanze organiche e minerali immesse nelle acque con gli scarichi industriali porta all'impoverimento della popolazione vivente al punto che gli organismi aerobici non possono vivere in tali acque.

9. Concentrazione di ioni idrogeno (pH).

Tutti gli organismi acquatici si sono adattati ad un certo livello di pH: alcuni preferiscono un ambiente acido, altri preferiscono un ambiente alcalino e altri ancora uno neutro. Un cambiamento in queste caratteristiche può portare alla morte degli organismi acquatici.

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Introduzione “Cos’è l’acqua?” L'acqua è uno dei principi di tutto ciò che esiste sulla Terra - dicevano nell'antichità. Per migliaia di anni le persone hanno ammirato e apprezzato l'acqua. E per tutto questo tempo, le persone non hanno smesso di pensare alla sua origine, composizione e proprietà. Tutte le attività umane pratiche fin dall'antichità sono state associate all'uso di acqua e soluzioni acquose. Una varietà di soluzioni per la produzione di materiali edili, vernici, vetro, ceramica. Molta attenzione viene ancora prestata all'acqua: questo straordinario liquido si rivela da diversi lati.

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Acqua sulla Terra L'acqua sulla Terra è la sostanza più comune. Il globo mostra chiaramente che solo 1/4 del nostro pianeta è terra e i restanti 3/4 sono acqua. Gli astronauti che per primi videro la Terra dallo spazio dissero che non somigliava affatto a un globo, ma piuttosto a un pallone pieno d'acqua. L’acqua però deve essere preservata.

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Distribuzione dell'acqua sulla Terra Distribuzione dell'acqua sulla Terra. L'acqua forma il guscio d'acqua del nostro pianeta: l'idrosfera (dalle parole greche "idro" - acqua, "sfera" - palla). Comprende l'acqua in tutti e tre gli stati: liquido, solido (ghiaccio, neve) e gassoso (vapore). Attualmente l'acqua occupa 3/4 della superficie terrestre.

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Composizione dell'idrosfera L'idrosfera comprende tre componenti principali: l'Oceano Mondiale, le acque terrestri, l'acqua nell'atmosfera Acque sotterranee circa il 2% Ghiacciai circa il 2% fiumi, laghi, paludi 0,02% L'acqua nell'atmosfera è vapore acqueo, gocce d'acqua, cristalli di ghiaccio . Insieme costituiscono una frazione percentuale della quantità totale di acqua sulla Terra. Ma senza di loro il ciclo dell’acqua sul nostro pianeta sarebbe impossibile. Il vapore acqueo nell'atmosfera funge da potente filtro della radiazione solare e sulla Terra funge da neutralizzatore di temperature estreme e regolatore del clima.

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Oceano mondiale La Terra è un pianeta acquatico, perché... L'Oceano Mondiale occupa il 70,8% del suo territorio. Nell'emisfero settentrionale, la superficie dell'acqua rappresenta il 60,6% e nell'emisfero meridionale - l'81% OCEANO (greco Okeanos) (Oceano mondiale), un guscio d'acqua continuo della Terra che circonda continenti e isole e caratterizzato da una composizione salina comune.

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Oceani RISORSE DELL'OCEANO L'uomo ha utilizzato l'oceano come via per il commercio e la comunicazione. Nuotando lungo di loro, fece scoperte. Si è rivolto al mare in cerca di cibo, energia, risorse materiali e ispirazione. RILIEVO DEL FONDO DELL'OCEANO Sul fondo degli oceani ci sono enormi catene montuose, profondi abissi con pareti ripide, lunghe creste e profonde valli coralline. In effetti, il fondale marino non è meno accidentato della superficie terrestre. Gli oceani del mondo sono divisi in quattro oceani

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Divisione dell'Oceano Mondiale: Pacifico. La sua superficie è 178,62 milioni di km2, profondità media (3980 m) B). All'interno dei suoi confini si trova la più profonda Fossa delle Marianne (11.022 m). Più della metà del volume d'acqua dell'Oceano Mondiale è concentrato nell'Oceano Pacifico (710,4 su 1.341 milioni di km3). Oceano Atlantico Indiano La sua superficie è di 76,2 milioni di km2, la profondità media è di 3710 m, la massima è di 7729 m (vicino alle Isole della Sonda), il volume dell'acqua è di 282,6 milioni di km3. Atlantico La sua superficie è di 91,6 milioni di km2, profondità media 3600 m, massima 8742 m (vicino a Porto Rico), volume 329,7 milioni di km3 Artico La sua superficie è di soli 14,8 milioni di km2 (4% dell'oceano mondiale), profondità media 1220 m (massimo 5527 m), volume d'acqua 18,1 milioni di km3.

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Acque terrestri Le acque terrestri sono fiumi, laghi, paludi, ghiacciai e acque sotterranee. La maggior parte delle acque terrestri sono dolci, ma tra i laghi e le falde acquifere ci sono anche quelle salate. Sai quale ruolo enorme svolgono i fiumi, i laghi e le paludi nella natura e nella vita delle persone. Ma ecco cosa sorprende: nella quantità totale di acqua sulla Terra, la loro quota è molto piccola: solo lo 0,02%.

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Acque sotterranee Le acque sotterranee sono l'acqua presente nella crosta terrestre. Per la sua formazione sono necessarie due condizioni: le precipitazioni (pioggia, neve) che cadono in quantità sufficiente sulla superficie terrestre e la capacità delle rocce che compongono questa superficie di far passare l'acqua. In alcune zone, le acque sotterranee hanno una temperatura elevata e contengono vari sali in forma disciolta, gas, ad es. sono minerali. Queste acque scorrono in superficie, formando sorgenti, ruscelli e fiumi. A volte esplodono come una fontana calda, raggiungendo un'altezza di diverse decine di metri.

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Fiumi Corsi d'acqua naturali che scorrono in una depressione da loro creata, chiamata canale, e sono alimentati dal deflusso superficiale e sotterraneo dei loro bacini. Il luogo dove nasce il fiume è chiamato sorgente. La fonte può essere un lago, un ghiacciaio o una sorgente. Il luogo in cui un fiume sfocia in un altro fiume, lago o mare è chiamato foce. La direzione e la velocità del flusso del fiume dipendono dalla topografia della superficie lungo la quale scorre il fiume. Ci sono fiumi di pianura e di montagna. , .

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Fiumi di montagna e di pianura Anche nei fiumi calmi di pianura possono esserci tratti in cui la portata del fiume cambia bruscamente. Affioramenti di roccia dura che attraversano il letto del fiume e cumuli di pietre formano rapide, superandole il fiume spumeggia, gli spruzzi volano in alto e si formano vortici. Nelle aree con rapide, i fiumi di pianura sono simili ai fiumi di montagna. Le rapide ostacolano notevolmente la navigazione. La cascata più alta della Terra è Angel Falls in Sud America. Un flusso d'acqua cade da un'altezza di 1054 m fino al fondo di una profonda gola. Le cascate del Niagara non sono tra le più alte. La sua altezza massima è di soli 51 metri, la parte sinistra, larga 800 metri, appartiene al Canada, mentre la parte destra, larga 300 metri, appartiene agli Stati Uniti.

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Laghi LAGHI, specchi d'acqua naturali situati in depressioni del terreno (bacini), riempiti all'interno della conca lacustre (letto del lago) con masse d'acqua eterogenee e non aventi pendenza unidirezionale. Il lago più grande della Terra è il Caspio. In passato era collegato all'Oceano. A causa delle sue enormi dimensioni e dell'acqua, simile nella composizione dei sali all'acqua dell'oceano, è chiamato mare. Il lago più profondo della Terra è il Baikal. La sua profondità massima è di 1620 m. in cui si trovano i laghi sono detti bacini lacustri. Tipologie di bacini lacustri

Abstract sull'argomento:

"COPERTURA D'ACQUA DELLA TERRA"

1. Informazioni generali sull'acqua

2. Oceani

3. Acque sotterranee

4. Fiumi

5. Laghi e paludi

Elenco della letteratura usata

1. Informazioni generali sull'acqua

Idrosfera. L'idrosfera è il guscio acquoso della Terra. È costituito da acque terrestri: fiumi, paludi, ghiacciai, acque sotterranee e acque dell'Oceano Mondiale.

La maggior parte dell’acqua sulla Terra si trova nei mari e negli oceani – quasi il 94% di essa è lì; Il 4,12% dell'acqua è contenuta nella crosta terrestre e l'1,69% nei ghiacciai dell'Antartide, dell'Artico e dei paesi montuosi. L'acqua dolce rappresenta solo il 2% delle sue riserve totali.

Proprietà dell'acqua. L’acqua è il minerale più abbondante in natura. L'acqua pura è trasparente, incolore e inodore. Ha proprietà sorprendenti che lo distinguono dagli altri corpi naturali. È l'unico minerale che esiste naturalmente in tre stati: liquido, solido e gassoso. La sua transizione da uno stato all'altro avviene costantemente. L'intensità di questo processo è determinata principalmente dalla temperatura dell'aria.

Quando l’acqua passa dallo stato gassoso a quello liquido, viene rilasciato calore, mentre quando l’acqua liquida evapora, il calore viene assorbito. Nelle giornate soleggiate e in estate, la colonna d'acqua si riscalda fino a una profondità considerevole e, per così dire, condensa il calore e, in assenza di luce solare o della sua diminuzione, il calore viene gradualmente rilasciato. Per questo motivo di notte l'acqua è più calda dell'aria circostante.

Quando l'acqua congela, aumenta di volume, quindi un cubetto di ghiaccio è più leggero di un cubo d'acqua dello stesso volume e non affonda, ma galleggia.

L'acqua diventa più densa e, di conseguenza, più pesante ad una temperatura di +4 °C. L'acqua a questa temperatura scende sul fondo dei serbatoi, dove questa temperatura rimane stabile, il che consente agli organismi viventi di esistere nei serbatoi ghiacciati in inverno.

L'acqua è chiamata il solvente universale. Dissolve quasi tutte le sostanze con cui viene a contatto, ad eccezione dei grassi e di alcuni minerali. Di conseguenza, in natura non esiste acqua pura. Si trova sempre sotto forma di soluzioni di maggiore o minore concentrazione.

Essendo un corpo mobile (che scorre), l'acqua penetra in diversi ambienti, si muove in tutte le direzioni e funge da trasportatore di soluzioni. In questo modo garantisce lo scambio di sostanze nell'involucro geografico, anche tra gli organismi e l'ambiente.

L'acqua ha la capacità di “attaccarsi” alla superficie di altri corpi e risalire attraverso sottili vasi capillari. Questa proprietà è associata alla circolazione dell'acqua nel terreno e nelle rocce, alla circolazione sanguigna degli animali e al movimento dei succhi delle piante lungo lo stelo.

L'acqua è onnipresente. Riempie serbatoi grandi e piccoli, si trova nelle viscere della Terra, è presente nell'atmosfera sotto forma di vapore acqueo e costituisce un componente indispensabile di tutti gli organismi viventi. Pertanto, il corpo umano è costituito per il 65% e i corpi degli abitanti dei mari e degli oceani sono costituiti per l'80-90% da acqua.

L’importanza dell’acqua non si limita al suo impatto sulla vita e sull’attività economica. Ha un impatto enorme su tutto il nostro pianeta. L'accademico V. I. Vernadsky ha scritto che "non esiste un corpo naturale che possa essere paragonato ad esso (l'acqua) nella sua influenza sul corso dei principali e più vitali processi geologici".

Origine dell'acqua. Sembrerebbe che l'umanità sappia tutto sull'acqua. Tuttavia, la questione dell’origine dell’acqua sulla Terra rimane ancora aperta. Alcuni scienziati ritengono che l'acqua si sia formata come risultato della sintesi dell'idrogeno e dell'ossigeno rilasciati dalle viscere della Terra, altri, ad esempio l'accademico O. Yu. Schmidt, credono che l'acqua sia stata portata sulla Terra dallo spazio durante la formazione del pianeta. pianeta.

Insieme alla polvere cosmica e alle particelle minerali, pezzi e blocchi di ghiaccio spaziale caddero sulla nascente Terra. Mentre il pianeta si riscaldava, il ghiaccio si trasformava in vapore acqueo e acqua.

2. Oceani

Divisione dell'Oceano Mondiale. Gli oceani del mondo sono divisi in quattro parti principali: oceani– Pacifico, Atlantico, Indiano e Artico.

Le acque dell'Oceano Mondiale hanno una serie di caratteristiche comuni:

– tutte le acque dell’Oceano Mondiale sono interconnesse;

– il livello della superficie dell’acqua in essi è quasi lo stesso;

– l’acqua dell’Oceano Mondiale contiene una quantità significativa di sali minerali disciolti e ha un sapore amaro-salato, che non consente di utilizzare quest’acqua per scopi alimentari in condizioni naturali. Si misura la salinità dell'acqua ppm(%O). Il numero ppm mostra quanti grammi di sale sono contenuti in 1 litro d'acqua. La salinità media degli oceani mondiali è del 35%.

Le acque dell'Oceano Mondiale sono distribuite in modo non uniforme. Nell'emisfero australe, tra i 30 e i 70° di latitudine, l'oceano occupa più del 95%, mentre nell'emisfero settentrionale poco più del 44%, il che rende possibile definire oceanico l'emisfero australe e continentale l'emisfero settentrionale.

Le acque dell'Oceano Mondiale, scorrendo nella terra, formano mari e baie. Il mare è una parte relativamente isolata dell'oceano, che differisce da esso per la salinità e la temperatura dell'acqua, e talvolta per la presenza di correnti. Pertanto, la salinità del Mar Baltico varia dal 3 al 20%o, e quella del Mar Rosso – oltre il 40%o.

Le baie sono meno isolate dall'oceano; le loro acque differiscono poco nelle proprietà dalle acque degli oceani o dei mari a cui appartengono.

Storicamente alcuni mari tipici sono stati chiamati baie. Questi sono, ad esempio, il Golfo del Bengala, l'Hudson e il Golfo del Messico. Alcune parti dell'oceano sono chiamate convenzionalmente mari per le peculiarità della loro natura. Questo è, ad esempio, il Mar dei Sargassi.

A seconda della posizione geografica, i mari sono divisi in terraferma(Mediterraneo, ecc.) e nell'entroterra(Baltico, ecc.). Secondo il grado di isolamento e le caratteristiche che distinguono interno(Nero, Bianco, ecc.), periferico(Barents, Okhotsk, ecc.) e interisola(Javanskoe, Banda, ecc.).

Mari e oceani sono collegati da stretti: tratti d'acqua più o meno stretti situati tra parti della terra. Di solito c'è una corrente negli stretti. Alcuni stretti sono molto vasti e trasportano enormi masse d'acqua (Passaggio di Drake), altri sono stretti, tortuosi e poco profondi (Bosforo, Stretto di Magellano).

Oltre ai sali, nell'acqua dell'oceano si dissolvono molti gas, compreso l'ossigeno, necessario per la respirazione degli organismi viventi. Le acque fredde dei mari polari contengono più ossigeno.

Gli animali marini utilizzano l'anidride carbonica contenuta nelle acque oceaniche per costruire scheletri e conchiglie.

La temperatura dell'acqua negli oceani varia e varia da 27–28 °C all'equatore a -20 °C alle latitudini polari.

Alle latitudini temperate ci sono fluttuazioni stagionali della temperatura da 0 a +20 °C.

Le acque dei mari polari e degli oceani si congelano. Confine di ghiaccio va dalle coste di Terranova alla costa occidentale della Groenlandia, poi alle coste di Spitsbergen e alla penisola di Kola. Nell'Oceano Pacifico, questo confine scende più a sud e va dalla parte settentrionale della penisola coreana all'isola di Hokkaido e oltre attraverso le Isole Curili fino alle coste dell'America.

Nell'emisfero australe, la copertura di ghiaccio sale fino a 40–45° S. w.

Movimento. L'acqua nell'oceano mondiale è in costante movimento. Esistono tre tipi di movimenti: ondulatorio, traslatorio e misto.

Movimenti delle onde Sorgono sotto l'influenza del vento e coprono solo la superficie dell'oceano. Sotto la pressione del vento, nella parte superiore dell'onda, le particelle d'acqua si muovono nella direzione dell'onda e nella parte inferiore nella direzione opposta, viaggiando su orbite circolari. Per questo motivo gli oggetti che si trovano sull'acqua e non hanno deriva non si muovono orizzontalmente nella direzione del vento, ma oscillano sul posto. Non è un caso che queste onde siano chiamate oscillatorie.

Ogni onda ha cresta, pendio E suola(Fig. 30). La distanza verticale tra la cresta e la suola è detta altezza, quella tra le due creste è detta lunghezza d'onda. Più forte è il vento, più grandi sono le onde. In alcuni casi raggiungono un'altezza fino a 20 me anche fino a 1 km. Le onde svaniscono con profondità.

Riso. trenta. Struttura dell'onda

Sotto la pressione del vento, le onde si muovono verso la riva più velocemente che dalla riva, a seguito della quale le loro creste schiumose si spostano in avanti, si inclinano e crollano sulla riva. Sulle coste rocciose, la forza con cui l'onda colpisce le rocce costiere raggiunge diverse tonnellate per 1 m2.

I terremoti sottomarini producono onde tsunami, che ricoprono tutta la colonna d'acqua. La lunghezza di queste onde è molto lunga e ammonta a diverse decine di chilometri. Queste onde sono molto dolci e incontrarle in mare aperto non è pericoloso. La velocità dell'onda dello tsunami raggiunge i 900 km/h. Quando si avvicina alla riva, a causa dell'attrito dell'onda sul fondo dell'oceano, la sua velocità diminuisce, l'onda si accorcia rapidamente, ma allo stesso tempo cresce in altezza, raggiungendo talvolta i 30 m.Queste onde provocano una distruzione devastante nella costa zona.

I movimenti in avanti di enormi masse d'acqua oceanica portano alla comparsa marino O Correnti oceaniche. Tali correnti si verificano a diverse profondità, provocando il mescolamento dell'acqua.

La causa principale delle correnti sono i venti costanti che soffiano in una direzione. Tali correnti sono chiamate deriva (superficie). Coinvolgono in movimento una massa d'acqua profonda fino a 300 me larga diverse centinaia di chilometri. Questo gigantesco corso d'acqua, un fiume nell'oceano, si muove ad una velocità compresa tra 3 e 9-10 km/h. La lunghezza di tali "fiumi" può raggiungere diverse migliaia di chilometri. Ad esempio, la Corrente del Golfo, che inizia nel Golfo del Messico, ha una lunghezza di oltre 10mila km e raggiunge l'isola di Novaya Zemlya. Questa corrente trasporta 20 volte più acqua di quella di tutti i fiumi del globo messi insieme.

Tra le correnti di deriva dell'Oceano Mondiale, le prime da menzionare sono le correnti degli alisei settentrionali e meridionali, che hanno una direzione generale da est a ovest, causata dagli alisei - venti costanti che soffiano verso l'equatore ad una velocità di 30– 40 chilometri all'ora. Incontrando un ostacolo sotto forma di continenti sul loro cammino, le correnti cambiano la direzione del movimento e si muovono lungo le coste dei continenti verso sud e nord.

A seconda della temperatura dell'acqua, le correnti possono essere calde, fredde o neutre.

Le acque delle correnti calde hanno una temperatura più alta rispetto all'acqua dell'oceano adiacente, le acque fredde hanno una temperatura più bassa e le acque neutre hanno la stessa temperatura. Ciò è dovuto alla provenienza dell'acqua dalla corrente: da bassa, alta o alle stesse latitudini.

L’importanza delle correnti sulla Terra è enorme. Fungono da “batterie di riscaldamento” o da “camere fredde” per le parti adiacenti dell’oceano e del continente. La Corrente del Golfo, ad esempio, ha una temperatura di 20–26 °C, che è abbastanza per “riscaldare” l’Europa occidentale e riscaldare il Mare di Barents. Allo stesso tempo, la fredda corrente del Labrador determina il clima rigido e freddo della penisola del Labrador, situata alla latitudine della Francia.

Inoltre, le correnti marine forniscono lo scambio e la miscelazione dell'acqua delle masse d'acqua equatoriali, tropicali, temperate e polari e contribuiscono alla ridistribuzione degli animali e delle piante marine. Dove le correnti calde e fredde si incontrano, il mondo organico dell’oceano è molto più ricco e produttivo.

Oltre alle correnti di deriva, sono note correnti di compensazione, di drenaggio e di densità.

Flussi compensativi sono causati dalla deriva e si formano nei casi in cui i venti del continente allontanano le acque superficiali. Al posto di queste acque, compensando la loro carenza, l'acqua risale dalle profondità. Ha sempre freddo. Per questo motivo le correnti fredde delle Canarie, della California e del Perù passano al largo delle coste calde del Sahara Occidentale, della California e del Cile.

Correnti catabatiche si formano a causa del flusso d'acqua dovuto a correnti di deriva, della rimozione delle acque fluviali o della forte evaporazione dell'acqua, a seguito della quale inizia l'equalizzazione a causa del flusso delle acque adiacenti. Ad esempio, grazie al flusso dal Golfo del Messico, è apparsa la Corrente del Golfo.

Correnti di densità si formano quando due bacini marittimi, le cui acque hanno densità diverse, sono collegati da uno stretto. Ad esempio, l'acqua più salata e densa del Mar Mediterraneo sfocia nell'Oceano Atlantico lungo il fondo dello Stretto di Gibilterra, e in contrasto con questo flusso lungo la superficie dello stretto c'è una corrente di deflusso dall'oceano al mare.

I movimenti misti delle acque oceaniche includono maree E basse maree, derivante dall'attrazione della Luna sulla superficie dell'acqua dell'oceano e dalla rotazione della Terra attorno al suo asse.

Durante il giorno le maree si verificano due volte, ogni 6 ore.In mare aperto le onde di marea sono invisibili, poiché la loro altezza non supera 1,5 me la loro lunghezza è molto lunga. In prossimità delle coste, soprattutto quelle rocciose, la lunghezza delle onde si accorcia e, poiché la massa d'acqua rimane la stessa, l'altezza delle onde aumenta rapidamente. Ad esempio, nella baia di Fundy (Nord America) l'altezza del maremoto raggiunge i 20 m, nel mare di Okhotsk (al largo della costa russa) supera i 13 m.

Durante l'alta marea, le grandi navi d'alto mare possono entrare in porti marittimi che in altri momenti sarebbero loro inaccessibili.

Le onde di marea trasportano un'enorme energia, che viene utilizzata per costruire centrali elettriche mareomotrici (TPP). In Russia, una stazione di questo tipo è stata creata e opera nella baia di Kislaya, sul Mare di Barents. L’importanza dei PES è estremamente elevata, soprattutto perché sono rispettosi dell’ambiente e non richiedono la creazione di giganteschi bacini idrici che occupano terreni preziosi.

3. Acque sotterranee

Le acque sotterranee sono l'acqua che si trova sotto la superficie della Terra negli stati liquido, solido e gassoso. Si accumulano nei pori, nelle crepe e nei vuoti delle rocce.

Le acque sotterranee si sono formate a seguito dell'infiltrazione dell'acqua caduta sulla superficie terrestre, della condensazione del vapore acqueo entrato attraverso i pori dall'atmosfera, nonché della formazione di vapore acqueo durante il raffreddamento del magma in profondità e della sua condensazione negli strati superiori della crosta terrestre. I processi di infiltrazione dell'acqua dalla superficie terrestre sono di decisiva importanza nella formazione delle acque sotterranee. In alcune regioni, ad esempio nei deserti sabbiosi, il ruolo principale è svolto dall'acqua proveniente dall'atmosfera sotto forma di vapore acqueo.

Viene chiamata l'acqua che è influenzata dalla gravità gravitazionale. Si muove lungo la superficie inclinata degli strati impermeabili.

Si chiama acqua trattenuta dalle forze molecolari film. Si formano molecole d'acqua che entrano in contatto diretto con i grani di roccia igroscopico acqua. La pellicola e l'acqua igroscopica possono essere rimosse dalla roccia solo mediante calcinazione. Pertanto, le piante non utilizzano quest'acqua.

Assorbono i sistemi radicali delle piante acqua capillare(situato nei capillari del suolo) e gravitazionale.

La velocità del movimento delle acque sotterranee è insignificante e dipende dalla struttura delle rocce. Esistono rocce a grana fine (argille, argille), granulari (sabbie), fratturate (calcari). Attraverso la sabbia e lungo le fessure, l’acqua gravitazionale scorre liberamente ad una velocità di 0,5–2 m al giorno, negli argille e loess – 0,1–0,3 mm al giorno.

Le rocce, a seconda della loro capacità di passaggio dell'acqua, si dividono in permeabili e resistenti all'acqua. A rocce permeabili le sabbie includono impermeabile– argille e rocce cristalline. L'acqua che è passata attraverso le rocce permeabili si accumula in profondità sopra lo strato impermeabile, formandosi falde acquifere. Il livello superiore della falda acquifera, chiamato specchio delle acque sotterranee, segue le curve del rilievo: sale sopra le colline, e diminuisce sotto i bacini. In primavera, quando la neve si scioglie, il terreno diventa molto saturo d'acqua, il livello delle acque sotterranee aumenta e in inverno diminuisce. Il livello delle acque sotterranee aumenta anche durante le forti piogge.

Viene chiamato il rilascio di una falda acquifera in superficie primavera (fonte, chiave). Di solito si trovano in burroni, burroni e valli fluviali. A volte le sorgenti si possono trovare in pianura - in piccole depressioni o sui pendii di colline e colline (Fig. 31).


Riso. 31. Discendente (1) e ascendente (2) fonti

L'acqua sotterranea, racchiusa tra due strati impermeabili, è solitamente sotto pressione, per questo viene chiamata pressione o artesiana. Di solito si trovano a grandi profondità, nelle depressioni nelle pieghe degli strati impermeabili (Fig. 32).

Riso. 32. Semplice (1) , artesiano (2) pozzi e primavera (3)

Danno origine alle acque sotterranee profonde situate vicino alle camere magmatiche sorgenti termali. In Russia si trovano in Kamchatka, nel Caucaso settentrionale e in altri luoghi. La temperatura dell'acqua al loro interno raggiunge i 70–95 °C. Vengono chiamate sorgenti termali fontane geyser. Nella Valle dei Geyser in Kamchatka sono stati scoperti più di 20 grandi geyser, tra cui il Gigante, che getta acqua fino a 30 m di altezza, oltre a molti piccoli. Al di fuori del nostro paese, i geyser sono comuni in Islanda, Nuova Zelanda e Stati Uniti (Parco Nazionale di Yellowstone).

Passando attraverso varie rocce, le acque sotterranee le dissolvono parzialmente: è così che si formano le sorgenti minerali. A seconda della composizione chimica, si distinguono zolfo (Pyatigorsk), anidride carbonica (Kislovodsk), sale alcalino (Essentuki), ferroso-alcalino (Zheleznovodsk) e altre fonti. Sono usati per scopi medicinali. I resort vengono costruiti dove emergono.

4. Fiumi

Acque correnti – corsi d'acqua, ruscelli e fiumi temporanei che livellano la superficie della Terra; distruggono colline, montagne e trasportano i prodotti della distruzione nei luoghi più bassi.

Grande è anche l’importanza delle acque correnti nell’attività economica umana. Sorgenti, fiumi e ruscelli sono le principali fonti di approvvigionamento idrico. Gli insediamenti si trovano lungo torrenti e fiumi; i fiumi sono utilizzati come vie di comunicazione, per la costruzione di centrali idroelettriche e per la pesca. Nelle zone aride, l’acqua del fiume viene utilizzata per l’irrigazione.

Fiumi - Sono corsi d'acqua naturali permanenti che scorrono lungo un pendio e racchiusi in argini.

I fiumi spesso nascono da sorgenti che emergono sulla superficie terrestre. Molti fiumi nascono da laghi, paludi e ghiacciai montani.

Ogni fiume ha una sorgente, un corso superiore, medio e inferiore, affluenti e una foce. Fonte- Questo è il luogo dove nasce il fiume. Estuario– il luogo in cui sfocia in un altro fiume, lago o mare. Nei deserti, i fiumi a volte si perdono nella sabbia, la loro acqua viene spesa per evaporazione e filtrazione.

I fiumi che scorrono attraverso qualsiasi territorio si formano rete fluviale, che consiste di sistemi separati comprendenti il ​​fiume principale e i suoi affluenti. Di solito il fiume principale è più lungo, più profondo e occupa una posizione assiale nel sistema fluviale. Di norma, è più vecchio dei suoi affluenti. A volte succede il contrario. Ad esempio, il Volga trasporta meno acqua del Kama, ma è considerato il fiume principale perché storicamente il suo bacino era abitato in precedenza. Alcuni affluenti sono più lunghi del fiume principale (il Missouri è più lungo del Mississippi, l'Irtysh è più lungo dell'Ob).

Gli affluenti del fiume principale sono divisi in affluenti del primo, secondo e successivi ordini.

Bacino fluviale nominare il territorio da cui riceve il cibo. L'area del bacino può essere determinata da mappe su larga scala utilizzando una tavolozza. I bacini di diversi fiumi sono separati bacini idrografici. Spesso attraversano quote più elevate e in alcuni casi attraverso zone umide pianeggianti.

Densità della rete fluvialeè il rapporto tra la lunghezza totale di tutti i fiumi e l'area del bacino (km/km 2). Dipende dal terreno, dal clima e dalle rocce locali. Nei luoghi dove le precipitazioni sono maggiori e l'evaporazione è bassa, la rete fluviale è più fitta. In montagna la densità della rete fluviale è maggiore che in pianura. Pertanto, sui pendii settentrionali delle montagne del Caucaso è di 0,49 km/km 2 , e nella Ciscaucasia – 0,05 km/km 2 .

Alimentazione del fiume Viene effettuato dalle acque sotterranee e dalle precipitazioni che cadono sotto forma di pioggia e neve. L'acqua piovana che cade in superficie evapora parzialmente e una parte penetra in profondità nella terra o scorre nei fiumi. La neve caduta si scioglie in primavera. L'acqua di disgelo scorre lungo i pendii e alla fine finisce nei fiumi. Pertanto, le fonti costanti di nutrimento del fiume sono le acque sotterranee, la pioggia in estate e l'acqua di scioglimento delle nevi in ​​primavera. Nelle regioni montuose, i fiumi sono alimentati dall’acqua proveniente dallo scioglimento dei ghiacciai e della neve.

Il livello dell'acqua nei fiumi dipende dalla natura della nutrizione. Il maggiore aumento delle acque nel nostro Paese si osserva in primavera, durante lo scioglimento delle nevi. I fiumi straripano, inondando vaste aree. Durante le piene primaverili defluisce più della metà del volume annuo d'acqua. Nei luoghi in cui in estate cadono più precipitazioni, i fiumi hanno una piena estiva. Ad esempio, l'Amur ha due straripamenti: uno meno potente in primavera e uno più forte a fine estate, durante le piogge monsoniche.

Le osservazioni dei livelli dei fiumi consentono di distinguere i periodi di livello dell'acqua più alto e quello più basso. Hanno ricevuto i nomi "alluvione", "alluvione" e "acqua bassa".

Acqua alta– un aumento annuale ripetuto dell’acqua nella stessa stagione. In primavera, quando la neve si scioglie, i fiumi mantengono alti livelli d'acqua per 2-3 mesi. In questo momento si verificano le inondazioni del fiume.

Alluvione– innalzamento non periodico a breve termine delle acque dei fiumi. Ad esempio, durante piogge abbondanti e prolungate, alcuni fiumi della pianura dell'Europa orientale straripano, inondando vaste aree. Sui fiumi di montagna, le inondazioni si verificano quando fa caldo, quando la neve e i ghiacciai si sciolgono rapidamente.

L'altezza dell'innalzamento dell'acqua durante le inondazioni varia (nei paesi montuosi - più alta, in pianura - più bassa) e dipende dall'intensità dello scioglimento della neve, dalle precipitazioni, dalla copertura forestale dell'area, dall'ampiezza della pianura alluvionale e dalla natura della deriva del ghiaccio. Così, sui grandi fiumi siberiani, durante la formazione di marmellate di ghiaccio, l'innalzamento dell'acqua raggiunge i 20 m.

Acqua bassa– il livello dell’acqua più basso nel fiume. In questo momento il fiume è alimentato principalmente dalle acque sotterranee. Nella zona centrale del nostro Paese, la magra si verifica alla fine dell'estate, quando l'acqua evapora pesantemente e penetra nel terreno, così come alla fine dell'inverno, quando non c'è ricarica superficiale.

Secondo il metodo di alimentazione, tutti i fiumi possono essere suddivisi nei seguenti gruppi:

fiumi alimentati dalla pioggia(nelle zone equatoriali, tropicali e subtropicali: Amazzonia, Congo, Nilo, Yangtze, ecc.);

- fiumi che ricevono alimentato dallo scioglimento delle nevi e dei ghiacciai(fiumi delle regioni montuose e dell'estremo nord - Amu Darya, Syr Darya, Kuban, Yukon);

fiumi sotterranei che alimentano(fiumi dei pendii montuosi in una zona arida, ad esempio piccoli fiumi del versante settentrionale del Tien Shan);

fiumi ad alimentazione mista(fiumi temperati con manto nevoso stabile e pronunciato - Volga, Dnepr, Ob, Yenisei, ecc.).

Lavoro fluviale. I fiumi producono costantemente lavoro, che si manifesta nell'erosione, nel trasporto e nell'accumulo di materiale.

Sotto erosione comprendere la distruzione delle rocce. Si distingue tra erosione profonda, volta ad approfondire il canale, e laterale, volta a distruggere gli argini. Nei fiumi puoi vedere le curve chiamate meandri. Una sponda del fiume viene solitamente spazzata via, l'altra viene spazzata via. Il fiume può trasportare e depositare materiale dilavato. La deposizione inizia quando la corrente rallenta. Prima si deposita il materiale più grosso (pietre, ciottoli, sabbia grossolana), poi la sabbia fine, ecc.

L'accumulo del materiale portato avviene particolarmente attivamente alle foci dei fiumi. Lì si formano isole e secche con canali tra loro. Tali formazioni sono chiamate delta.

Sulla mappa puoi vedere un gran numero di fiumi che formano delta. Ma ci sono fiumi, ad esempio il Pechora, le cui foci assomigliano a un cuneo in espansione. Tali bocche sono chiamate estuari. La forma della foce dipende solitamente dalla stabilità del fondale nella zona in cui entra il fiume. Dove diminuisce costantemente a causa dei movimenti secolari della crosta terrestre, estuari. Nei luoghi in cui il fondale marino si alza, si formano dei delta. I fiumi potrebbero non avere delta se c'è una forte corrente nel mare nell'area in cui scorre il fiume, portando i sedimenti del fiume lontano nel mare.

La struttura della valle del fiume. Le valli fluviali presentano i seguenti elementi: alveo, pianura alluvionale, terrazzi, pendii, sponde rocciose. Lungo il letto del fiume chiamata la parte inferiore della valle attraverso la quale scorre il fiume. L'alveo del fiume ha due sponde: destra e sinistra. Di solito una sponda è pianeggiante, l'altra è ripida. Il letto di un fiume piatto ha spesso una forma tortuosa, poiché oltre alla gravità e all'attrito, la natura del flusso è influenzata anche dalla forza centrifuga che si genera alle svolte del fiume, nonché dalla forza deviante della Terra. rotazione. Sotto l'influenza di questa forza, il flusso viene premuto in curva contro la sponda concava e getti d'acqua lo distruggono. La direzione della corrente cambia, il flusso è diretto sulla sponda opposta, piatta. La forza deviante della rotazione terrestre spinge il flusso verso la riva destra (nell'emisfero settentrionale). È distrutto, il letto del fiume si muove.

Il processo di formazione delle anse (meandri) è continuo. A volte gli anelli di meandro si avvicinano l'uno all'altro a una distanza tale che si uniscono e l'acqua inizia a scorrere lungo un nuovo canale e parte del canale precedente diventa vecchia Signora, un lago a forma di mezzaluna.

Nei letti dei fiumi di pianura solitamente si alternano tratti e increspature. Pliosia– i tratti più profondi del fiume con flusso lento. Si formano sulle sue curve. Fucili– piccole parti di un fiume con una corrente veloce. Si formano su aree stirate. Raggi e increspature si stanno gradualmente spostando lungo il fiume.

Il fiume approfondisce costantemente il suo canale, ma l'erosione profonda si interrompe quando il livello dell'acqua nel fiume scende allo stesso livello in cui il fiume sfocia in un altro fiume, lago o mare. Questo livello si chiama base dell'erosione. La base finale dell'erosione per tutti i fiumi è il livello dell'Oceano Mondiale. Man mano che la base dell'erosione diminuisce, il fiume si erode più fortemente e il canale si approfondisce; Quando la temperatura aumenta, questo processo rallenta e avviene la sedimentazione.

Pianura alluvionale chiamata la parte della valle inondata da acque sorgive. La sua superficie è irregolare: ampie depressioni allungate si alternano a piccoli rilievi. Le aree più alte sono bastioni costieri si trovano lungo la costa. Di solito sono ricoperti di vegetazione. Terrazze Sono aree livellate che si estendono lungo i pendii sotto forma di gradini. Sui grandi fiumi si osservano diversi terrazzi, che vengono contati dalla pianura alluvionale verso l'alto (primo, secondo, ecc.). Vicino al Volga ci sono da quattro a sette terrazze e sui fiumi della Siberia orientale fino a 20.

Piste delimitano la valle dai lati. Nella maggior parte dei casi, un pendio è ripido e l'altro è dolce. Ad esempio, il Volga ha un ripido pendio a destra e un dolce pendio a sinistra. I pendii terminano con sponde autoctone, solitamente non interessate dall'erosione.

I fiumi giovani hanno spesso sezioni nel loro profilo longitudinale con rapide(luoghi con correnti veloci e terreno roccioso che raggiunge la superficie dell'acqua) e cascate(aree in cui l'acqua cade da ripide cenge). Le cascate si trovano su molti fiumi di montagna, così come su quelli di pianura, nelle cui valli affiorano rocce dure.

Una delle cascate più grandi del mondo, Victoria sul fiume Zambesi, cade da un'altezza di 120 m con una larghezza di 1800 m, il rumore dell'acqua che cade può essere ascoltato a decine di chilometri di distanza e la cascata è sempre avvolta in un nuvola di spruzzi - polvere d'acqua.

Le acque delle Cascate del Niagara (Nord America) cadono da un'altezza di 51 m, la larghezza del torrente è di 1237 m.

Molte cascate di montagna sono ancora più alte. Il più alto di questi è Angel sul fiume Orinoco. Le sue acque cadono da un'altezza di 1054 m.

Quando si costruiscono insediamenti, è molto importante sapere se c'è abbastanza acqua nel fiume, se può fornire acqua alla popolazione e alle imprese. A questo scopo, determinare consumo, cioè la quantità di acqua (in m3) che attraversa la sezione viva del fiume in 1 s.

Ad esempio, la velocità del flusso del fiume è 1 m/s, la sezione trasversale abitabile è 10 m 2. Ciò significa che la portata dell'acqua nel fiume è di 10 m 3 /s.

Viene chiamato il flusso dell'acqua in un fiume per un lungo periodo flusso del fiume. Di solito è determinato da dati a lungo termine ed è espresso in km 3 /anno.

La quantità di deflusso dipende dall'area del bacino idrografico e dalle condizioni climatiche. Grandi quantità di precipitazioni con bassa evaporazione contribuiscono ad aumentare il deflusso. Inoltre, il flusso dipende dalle rocce che compongono il territorio e dal terreno.

L'elevato contenuto d'acqua del fiume più profondo del mondo, l'Amazzonia (3160 km 3 all'anno), è spiegato dall'enorme area del suo bacino (circa 7 milioni di km 2) e dall'abbondanza di precipitazioni (più di 2000 mm all'anno ). Il Rio delle Amazzoni ha 17 affluenti di primo ordine, ognuno dei quali porta quasi la stessa quantità d'acqua del Volga.

5. Laghi e paludi

Laghi. Circa il 2% del territorio è occupato da laghi, depressioni del terreno piene d'acqua. Sul territorio del nostro paese (parzialmente) si trova il lago più grande del mondo - il Caspio e il più profondo - Baikal.

L’uomo ha utilizzato per lungo tempo i laghi per l’approvvigionamento idrico; fungono da vie di comunicazione, molte delle quali ricche di pesci. In alcuni laghi sono state trovate preziose materie prime: sali, minerali di ferro, sapropel. Le persone si rilassano sulle rive dei laghi, lì sono state costruite case di riposo e sanatori.

Tipi di laghi. In base alla natura del loro flusso, i laghi si dividono in fluenti, drenanti e senza drenaggio. IN lago che scorre molti fiumi vi affluiscono e molti fiumi ne escono. Questo tipo include Ladoga e Onega.

Laghi fognari ricevono un gran numero di fiumi, ma da essi ne esce solo uno. Questo tipo include i laghi Baikal e Teletskoye.

Nelle zone aride ci sono laghi endoreici, da cui non scorre un solo fiume: Caspio, Aral, Balkhash. Anche molti laghi della tundra appartengono a questo tipo.

L'origine dei bacini lacustri è estremamente varia. Ci sono bacini sorti come risultato della manifestazione delle forze interne della Terra (endogene). Questo è il caso della maggior parte dei grandi laghi del mondo. I piccoli laghi sono generati dall'attività di forze esterne (esogene).

A bacini endogeni includono tettonica e vulcanica. Bacini tettonici Sono aree infossate della crosta terrestre. Il cedimento può verificarsi a seguito del cedimento di strati o faglie lungo le fratture. È così che si sono formati i laghi più grandi: Aral (depressione degli strati terrestri), Baikal, Tanganica, Verkhnee, Huron, Michigan (faglia).

Bacini vulcanici Sono crateri vulcanici o valli ricoperte da colate laviche. Ci sono bacini simili in Kamchatka, ad esempio il lago Kronotskoye.

Varietà di laghi bacini di esogeni origine. Nelle valli fluviali sono spesso presenti laghette che hanno forma oblunga. Sono sorti sul sito di ex letti fluviali.

Molti laghi si formarono durante l'era glaciale. Quando i ghiacciai si spostarono, scavarono enormi bacini. Si riempirono d'acqua. Tali laghi glaciali si trovano in Finlandia, Canada e nel nord-ovest del nostro paese. Molti laghi sono allungati nella direzione del movimento dei ghiacciai.

Nelle zone composte da rocce idrosolubili - calcari, dolomie e gessi - non sono rari i bacini di origine carsica. Molti di loro sono molto profondi.

I bacini lacustri si trovano spesso nella tundra e nella taiga termocarso, derivanti dallo scioglimento irregolare del permafrost.

In montagna possono provocare forti terremoti laghi arginati. Così, nel 1911, nel Pamir, il Lago Sarez apparve letteralmente davanti agli occhi della gente: a seguito di un terremoto, parte della catena montuosa fu gettata nella valle del fiume e si formò una diga alta più di 500 m.

Molti bacini sono stati creati dall'uomo: questo serbatoi artificiali.

Nel nostro paese è regolato il flusso dei fiumi più grandi (Volga, Angara, Yenisei). Su di essi sono state costruite dighe e sono stati creati grandi bacini artificiali.

Molti bacini lacustri lo hanno misto origine. Ad esempio, i laghi Ladoga e Onega sono tettonici, ma i loro bacini hanno cambiato aspetto sotto l'influenza di ghiacciai e fiumi. Il Lago Caspio è ciò che resta di un ampio bacino marino, che un tempo era collegato attraverso la depressione Kuma-Manych con il Mar d'Azov e il Mar Nero.

I laghi sono alimentati dalle acque sotterranee, dalle precipitazioni e dai fiumi che vi sfociano. Parte dell'acqua del lago viene trasportata nei fiumi, evapora dalla superficie e va al drenaggio sotterraneo. A seconda del rapporto tra le parti in entrata e in uscita, il livello dell'acqua oscilla, il che porta a cambiamenti nelle aree dei laghi. Ad esempio, il Lago Ciad ha una superficie di 12mila km 2 nella stagione secca, e aumenta fino a 26mila km 2 nella stagione delle piogge.

I cambiamenti nel livello dell'acqua nei laghi sono associati alle condizioni climatiche: una diminuzione della quantità di precipitazioni nel bacino del lago, nonché l'evaporazione dalla sua superficie. Il livello dell'acqua nel lago può cambiare anche a causa dei movimenti tettonici.

In base alla quantità di sostanze disciolte nell'acqua, i laghi si dividono in dolci, salmastri e salini. Laghi freschi hanno sali disciolti inferiori all'1%o. Laghi salmastri vengono considerati quelli in cui la salinità è superiore all'1%o, e salato– oltre il 24,7%o.

I laghi correnti e drenanti sono generalmente dolci, poiché l'afflusso di acqua dolce è maggiore del deflusso. I laghi endoreici sono prevalentemente salmastri o salini. In questi laghi l'afflusso dell'acqua è inferiore al deflusso, quindi la salinità aumenta. I laghi salati si trovano nelle zone steppiche e desertiche (Elton, Baskunchak, Mertvoe, Bolshoye Solenoye e molti altri). Alcuni laghi hanno un alto contenuto di soda, ad esempio i laghi di soda nel sud della Siberia occidentale.

La vita dei laghi. I laghi si sviluppano in base alle condizioni ambientali. I fiumi, così come i corsi d'acqua temporanei, portano nei laghi enormi quantità di sostanze inorganiche e organiche, che si depositano sui fondali. Appare la vegetazione, i cui resti si accumulano, riempiendo i bacini lacustri. Di conseguenza, i laghi diventano poco profondi e al loro posto possono formarsi paludi (Fig. 33).


Riso. 33. Schema della crescita eccessiva del lago: 1 – copertura di muschio (ryam); 2 – sedimenti di fondo di residui organici; 3 – “finestra”, o spazio di acqua pulita

La distribuzione dei laghi è zonale. In Russia, la rete lacustre più fitta si osserva nelle aree di antica glaciazione: nella penisola di Kola, in Carelia. Qui i laghi sono freschi, per lo più fluenti e rapidamente ricoperti di vegetazione. Nel sud, nelle zone della steppa forestale e della steppa, il numero dei laghi diminuisce drasticamente. La zona desertica è dominata da laghi salati senza drenaggio. Spesso si seccano, trasformandosi in saline. I laghi tettonici si trovano in tutte le zone. Hanno grandi profondità, quindi il cambiamento avviene lentamente ed è appena percettibile per gli esseri umani.

Paludi. Le paludi sono aree di terreno eccessivamente umide ricoperte da vegetazione che ama l'umidità.

Il ristagno idrico nelle cinture forestali si verifica spesso durante la deforestazione. Le condizioni per la formazione di paludi sono favorevoli anche nella zona della tundra, dove il permafrost non consente alle acque sotterranee di penetrare in profondità nel terreno e rimane in superficie.

In base alle condizioni nutrizionali e alla posizione, le paludi sono divise in pianura e altopiano. Pianura le paludi sono alimentate dalle precipitazioni, dalle acque superficiali e sotterranee. Le acque sotterranee sono ricche di minerali. Ciò provoca una ricca vegetazione nelle paludi di pianura (ontano, salice, betulla, carice, equiseto, canna e tra gli arbusti - rosmarino selvatico). Le paludi di pianura sono diffuse nelle cinture forestali nelle pianure alluvionali dei grandi fiumi.

In determinate condizioni, le paludi di pianura possono trasformarsi in cavalcare. Man mano che la torba cresce, la quantità di sostanze minerali diminuisce e le piante che richiedono cibo minerale lasciano il posto a piante meno esigenti. Tipicamente queste piante compaiono al centro della torbiera (muschi di sfagno). Secernono acidi organici che rallentano la decomposizione della materia vegetale. Le elevazioni derivano dalla torba. L'acqua che scorre nella palude non riesce più a raggiungere il centro, dove crescono i muschi di sfagno, nutrendosi dell'umidità atmosferica. Le torbiere sollevate si verificano su bacini idrografici scarsamente sezionati.

Le paludi occupano vasti spazi. Circa 1/10 del territorio del nostro Paese è coperto da paludi. Ci sono vaste aree paludose nelle regioni di Pskov, Novgorod, Meshchera e Siberia occidentale, e ci sono molte paludi nella tundra.

Dalle paludi viene estratta la torba, che viene utilizzata come combustibile e fertilizzante.


Elenco della letteratura usata

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Altri nomi: KGB / NKVD / Čeka Data di costruzione: 1898 Architetto, scultore, restauratore: A. V. Ivanov, N. M. Proskurnin, V. A. Velichkin,...

Test di completamento dell'immagine di Torrance (adattamento A
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La creatività può essere definita come la capacità di una persona di creare qualcosa di non standard, nuovo, la sua capacità di generare idee. Questa abilità è straordinaria...