Гидросфера Строение, состав и эволюция
Гидросфера – прерывистая водная оболочка земного шара, расположенная на поверхности земной коры и в ее толще, представляющая совокупность морей и океанов а также водных объектов суши. В более широком смысле в понятие гидросферы входят все воды, участвующие в глобальном круговороте веществ, в том числе подземные воды верхней части земной коры, воды живых организмов и атмосферная влага.
Строение гидросферы Мировой океан 1379 млн. куб. км Воды суши менее 90 млн. куб. км Реки Озера Болота Подземные воды Вода живых организмов ок. 1000 куб. км Атмосферная влага ок. 13 тыс. куб. км
Эволюция гидросферы Первичный океан возник в результате дегазации вещества мантии Земли около 4 млрд. лет назад Первые скопления вод на Земле были кислыми (обогащены HCl, HF, H 3 BO 3, H 2 S) Кислые дожди разрушали алюмосиликаты, извлекая из них легкорастворимые катионы. Гидросфера имеет хлор-кальциевый состав.
Эволюция гидросферы Появляются цианобактерии, начинается фотосинтез и биогеохимическое продуцирование кислорода Происходит осаждение крупных масс карбонатов железа, магния и кальция Свободный кислород оступает в воды Мирового океана, происходит окисление восстановленных соединений серы, двухвалентного железа и марганца. Мировой океан приобретает хлоридносульфатный состав, близкий к современному.
Формы химических элементов в гидросфере Простые и сложные ионы, молекулы, находящиеся в виде сильно разбавленных растворов Ионы, сорбционно связанные с частицами коллоидных и субколлоидных размеров, присутствующие в морской воде в виде тонкой взвеси Элементы органических соединений
Состав гидросферы Химический элемент (ион) Концентрация (мкг/л) Cl 19 353 000, 0 SO 42 - 2 701 000, 0 HCO 3 - 143 000, 0 Na 10 764 000, 0 Mg 1 297 000, 0 Ca 408 000, 0 K 387 000, 0 Si. O 2 6 200? 0
Состав гидросферы Из рассеяных элеменов преобладают бром, стронций, бор, фтор (их концентрации выше 1000 мкг/л) В значительном колличестве присутствуют йод, барий (>10 мкг/л) Концентрации молибдена, цинка, урана, титана, меди от 1 мкг/л до 10 мкг/л Концентрация таких элементов как железо и алюминий меньше чем концентрации цинка и мо либдена
Органическое вещество в гидросфере Большая часть органического вещества находится в растворенном состоянии В виде взвесей только 3 -5% (по Виноградову, 1963) Общая масса взвесей 120 -200 млрд. т Дисперсное органическое вещество сорбирует на себетоксические элементы (ртуть, свинец, мышьяк), тем самым выводит их из среды Мирового океана и предохраняет его от опасных уровней концентраций этих элеметов