МИРОВОЙ КРУГОВОРОТ ВОДЫ ГИДРОЛОГИЧЕСКИЙ ЦИКЛ ГЛОБАЛЬНЫЙ ПЛАНЕТАРНЫЙ

МИРОВОЙ КРУГОВОРОТ ВОДЫ ( ГИДРОЛОГИЧЕСКИЙ ЦИКЛ): ГЛОБАЛЬНЫЙ ПЛАНЕТАРНЫЙ ПРОЦЕСС НЕПРЕРЫВНОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ВОДЫ С ФАЗОВЫМИ ПЕРЕХОДАМИ (ИСПАРЕНИЕ, КОНДЕНСАЦИЯ, ЗАМЕРЗАНИЕ), ПРОИСХОДЯЩИЙ ПОД ДЕЙСТВИЕМ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ И ГРАВИТАЦИОНЫХ СИЛ, ОХВАТЫВАЮЩИЙ ВСЕ ОБОЛОЧКИ ЗЕМЛИ И СОПРОВОЖДАЮЩИЙСЯ ОБМЕНОМ МЕЖДУ НИМИ ВЕЩЕСТВОМ И ЭНЕРГИЕЙ

СОЛНЕЧНАЯ РАДИАЦИЯ (СУША (80 -280 ККАЛ/СМ В ГОД)) 2 31% - ОТРАЖАЕТСЯ ОТ ПОВЕРХНОСТИ ЗЕМЛИ 23% - ПОГЛОЩАЕТСЯ ВОЗДУХОМ 46% - ДОСТИГАЕТ ПОВЕРХНОСТИ ЗЕМЛИ И ГРЕЕТ ЕЕ АТМОСФЕРА ЗЕМЛИ НАГРЕВАЕТСЯ "СНИЗУ" – ОТ ТЕПЛА ЕЕ ПОВЕРХНОСТИ

СОЛНЕЧНАЯ РАДИАЦИЯ (ОКЕАН 295 КАЛ/СМ 2 В СУТКИ) 62% СОЛНЕЧНОЙ РАДИАЦИИ ПОГЛОЩАЕТ ПОВЕРХНОСТНЫЙ 1 -МЕТРОВЫЙ СЛОЙ ОКЕАНА ИЗ НИХ: 42% - КОНТАКТНЫЙ ТЕПЛООБМЕН С АТМОСФЕРОЙ 51% - ПОТЕРИ ПРИ ИСПАРЕНИИ 7% - ОСТАЕТСЯ В ОКЕАНЕ И ГРЕЕТ ЕГО "СВЕРХУ" ТЕПЛОЗАПАС ВЕРХНЕГО 3 -МЕТРОВОГО СЛОЯ ОКЕАНА РАВЕН ЗАПАСУ ТЕПЛА ВО ВСЕЙ АТМОСФЕРЕ ЗЕМЛИ

ТЕМПЕРАТУРА ВОДЫ В ОКЕАНАХ: Поверхность: Тихий – 19, 37°С Индийский – 17, 85°С Атлантический – 17, 58°С Северный Ледовитый - минус 0, 75°С Слой 0 -4000 м: Атлантика – 4, 2°С; Индийский – 3, 8°С; Тихий – 3, 7°С.

Ежегодно во влагообороте участвует 517 -577 тыс км 3 воды – 0, 04% ее запасов в гидросфере При этом над океанами выпадает в 4 раза больше осадков, чем над континентами, но и испаряется с их поверности влаги в 7 раз больше, чем с поверхности суши

ВОДНЫЙ БАЛАНС ЗЕМЛИ – КОЛИЧЕСТВЕННОЕ ВОПЛОЩЕНИЕ КРУГОВОРОТА ВОДЫ Обновление вод : атмосфера - 8, русла рек – 10 -20 дней, почва – 1 год, озера – 7 -10 лет, океаны – 3000 лет, ледники – 8 -16 тыс. лет, подземные воды (до 0, 5 км) – тысячи лет, подземные воды (1, 5 -2 км) – десятки и сотни тыс. лет, глубже 2 -5 км – миллионы лет.

Если Земля – открытая термодинамическая система За последние 60 млн. лет из недр Земли на повехность поступило 2, 2 млрд. км 3 воды из которых 0, 5 млрд утрачена при фотолизе Рост уровня океана (1, 5 мм/год) – не из-за потепления климата, а результат поступления воды с продуктами вулканизма в геологическом масштабе времени

АНАЭРОБНЫЕ ЗОНЫ МИРОВОГО ОКЕАНА 1. Задолго до возникновения жизни на Земле в конце катархея (4. 0 млрд. лет назад), объем вод праокеана, формировавшегося в процессе дегазации и конденсации вещества мантии составлял 20% от современного. Кислород, оксиды серы, азота, углерода в нем отсутствовали. Вместо них воды океана были насыщены сероводородом, аммиаком, метаном. 2. В архейскую (4. 0 -2. 6 млрд. л. н) и протерозойскую эры (2. 6 -0. 58 млрд. л. н) на планете стала зарождаться и развиваться жизнь. Объем океанских вод к тому времени возрос до 70% от современного, восстановительные условия сменились окислительными - появились оксиды серы, углерода и азота. 3. В мезозое (230 -65 млн. лет назад) и кайнозое (65 -1, 8 млн. лет) горообразовательные процессы усиливали расчлененность поверхности планеты, океаны становились глубже, возникли внутриконтинентальные моря, периодически терявшие связь с открытым океаном и превращающиеся в крупные бессточные водоемы. 4. В них, при определенных условиях формирования водного баланса (сочетание атмосферных осадков, речного стока, обмена с океаном и др. ), возникает устойчивая вертикальная стратификация вод (расслоение по плотности), приводившая к замедлению поступления кислорода в глубинные слои 5. Гидросфера планеты стала разделяться на два слоя: аэробный, насыщенный кислородом, контактирующий с атмосферой и анаэробный, занимающий придонные горизонты морей, соприкасающийся с океаническими осадками и не содержащий кислорода.

ТИПЫ АНАЭРОБНЫХ ЗОН В МИРОВОМ ОКЕАНЕ 1. ГИДРОЛОГИЧЕСКИЙ – термоклинный (эстуарий Кеббидж-три-Безин, Австралия), галоклинный (Каспийское море, северо-западный шельф Черного, впадины восточной части Средиземного моря, озеро Могильное на острове Кильдин в Баренцевом море). 2. ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЙ – стагнация вод при штилях и ледоставе (Азовское море). 3. ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКИЙ – замедленный водообмен с открытым океаном или другими частями моря (Черное море, впадина Кариако в Карибском море, впадина Орка в Мексиканском з-ве ). 4. ГИДРОГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКИЙ – изолированность и периодические сгонно-нагонные изменения гидрологического режима (Балтийское море). 5. ОСАДОЧНЫЙ – зоны апвеллингов (повышенной биологической продуктивности) с мощным слоем осадков, где в иловых водах развиваются анаэробные условия (Перу, Намибия, Сомали, Калифорния) 6. ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ – древнепогребенные залежи нефти, газа, глубинные ювенильные воды (гидротермы)

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ АНАЭРОБНОГО СЛОЯ ГИДРОСФЕРЫ 1. Развитие анаэробных условий в глубинах океанов и на суше связано с утилизацией СО 2, как катализатора анаэробных процессов. 2. Расширение крупнейшего в мире западно-сибирского массива болот, развитие сероводородных зон на шельфе Черного и других внутренних морей, совпадают по времени с потеплением климата и развитием «парникового эффекта» . БИОГИДРОХИМИЧЕСКИЙ НАСОС – утилизация избытка Такую активизацию анаэробных процессов в гидросфере можно рассматривать как ее реакцию на расширение масштабов хозяйственной деятельности. атмосферного СО 2 в результате активизации анаэробных процессов в гидросфере. Анаэробный слой гидросферы стабилизатор газового состава атмосферы ( «противоядие» развитию парникового эффекта). В рамках единой двухслойной гидросферы ее анаэробный слой представляется не антагонистом, а скрытым резервом аэробного. Населяющие его организмы - не соперники аэробных, а их соратниками в борьбе за сохранение жизни на планете при любых обстоятельствах.