Мнозина са свикнали да мислят, че географията се занимава изключително с един въпрос: „Как да стигна от точка А до точка Б?“ Всъщност в сферата на интересите на тази наука има цял комплекс от сериозни и съвременната география има доста сложна структура, която включва разделянето й на много различни дисциплини. Една от тях е физико-географската наука. Това е, което ще бъде обсъдено в тази статия.

Географията като наука

Географията е наука, която изучава пространствените особености на организацията на географската обвивка на Земята. Самата дума има древногръцки корени: "гео" - земя и "графо" - писане. Тоест терминът "география" може да се преведе буквално като "описание на земята".

Първите географи са древните гърци: Страбон, Клавдий Птолемей (който публикува осем тома, наречен „География“), Херодот, Ератостен. Последният, между другото, беше първият, който измери параметрите и го направи доста точно.

Основните черупки на планетата са литосферата, атмосферата, биосферата и хидросферата. Географията насочва вниманието си към тях. Той изследва характеристиките на взаимодействието на компонентите на географската обвивка на всички тези нива, както и закономерностите на тяхното териториално разположение.

Основни географски науки и области на географията

Географската наука обикновено се разделя на две основни части. Това:

1. Физикогеографска наука.
2. Социално-икономическа география.

Първият изучава природни обекти (морета, планински системи, езера и др.), а вторият изучава явления и процеси, протичащи в обществото. Всеки от тях има свои собствени методи на изследване, които могат да се различават коренно. И ако дисциплините от първия раздел на географията са по-близо до естествените науки (физика, химия и др.), то вторите са по-близо до хуманитарните науки (като социология, икономика, история, психология).

В тази статия ще обърнем внимание на първия раздел на географската наука, като изброим всички основни направления на физическата география.

Физическата география и нейната структура

Ще отнеме много време, за да изброим всички проблеми, които интересуват физическите географи. Съответно броят на научните дисциплини наброява повече от дузина. Характеристики на разпространението на почвата, динамиката на затворените резервоари, формирането на растителна покривка в природните зони - всичко това са примери за физическа география или по-скоро проблемите, които я интересуват.

Физическата география може да бъде структурирана по два принципа: териториален и компонентен. Според първия се изтъква физическата география на света, континентите, океаните, отделните държави или региони. Според втория принцип съществува цял набор от науки, всяка от които изучава определена обвивка на планетата (или нейните отделни компоненти). По този начин физико-географската наука включва голям брой тесни отраслови дисциплини. Между тях:

• науки, изучаващи литосферата (геоморфология, география на почвата с основите на почвознанието);
• науки, които изучават атмосферата (метеорология, климатология);
• науки, изучаващи хидросферата (океанология, лимнология, глациология и други);
• науки, които изучават биосферата (биогеография).

От своя страна общата физическа география обобщава резултатите от изследванията на всички тези науки и извлича глобални модели на функциониране на географската обвивка на Земята.

Науки, които изучават литосферата

Литосферата е един от най-важните обекти на изследване във физическата география. Те се изучават основно от две научни географски дисциплини – геология и геоморфология.

Твърдата обвивка на нашата планета, включваща земната кора и горната част на мантията, е литосферата. Географията се интересува както от вътрешните процеси, протичащи в нея, така и от техните външни прояви, изразяващи се в релефа на земната повърхност.

Геоморфологията е наука, която изучава релефа: неговия произход, принципи на формиране, динамика на развитие, както и модели на географско разпространение. Какви процеси формират облика на нашата планета? Това е основният въпрос, на който геоморфологията е предназначена да отговори.

Ниво, ролетка, транспортир - тези инструменти са били основни в работата на геоморфолозите някога. Днес те все повече използват методи като компютърно и математическо моделиране. Геоморфологията има най-тесни връзки с такива науки като геология, геодезия, почвознание и градоустройство.

Резултатите от изследванията в тази наука са от голямо практическо значение. В крайна сметка геоморфолозите не само изучават релефните форми, но и го оценяват за нуждите на строителите, прогнозират негативни явления (свлачища, свлачища, кални потоци и др.), Наблюдават състоянието на бреговата линия и т.н.

Централният обект на изследване на геоморфологията е релефът. Това е комплекс от всички неравности на земната повърхност (или повърхността на други планети и небесни тела). В зависимост от мащаба релефът обикновено се разделя на: мегарелеф (или планетарен), макрорелеф, мезорелеф и микрорелеф. Основните елементи на всяка форма на релефа са склон, връх, талвег, вододел, дъно и други.

Релефът се формира под въздействието на два процеса: ендогенен (или вътрешен) и екзогенен (външен). Първите произхождат от слоевете и мантията: това са тектонични движения, магматизъм, вулканизъм. Екзогенните процеси включват два диалектически свързани процеса: денудация (разрушаване) и акумулация (натрупване на твърд материал).

В геоморфологията се разграничават:

• склонови процеси (релефни форми - свлачища, сипеи, абразивни брегове и др.);
• карст (понори, карове, подземни пещери);
• суфозия („степни чинийки“, шушулки);
• речни (делти, речни долини, оврази, оврази и др.);
• ледникови (ескери, ками, моренни гърбици);
• еолийски (дюни и дюни);
• биогенни (атоли и коралови рифове);
• антропогенни (мини, кариери, насипи, сметища и др.).

Науки, които изучават почвената покривка

В университетите има специален курс: „География на почвите с основите на почвознанието“. Включва свързани знания по три научни дисциплини: география, физика и химия.

Почвата (или земята) е горният слой на земната кора, който се характеризира с плодородие. Състои се от основна скала, вода и изгнили останки от живи организми.

Географията на почвата се занимава с изучаването на общите закономерности на зоналното разпределение на почвите, както и с разработването на принципите на почвено-географското райониране. Науката се дели на обща и регионална почвена география. Последният изучава и описва почвената покривка на определени райони, а също така съставя съответните почвени карти.

Основните методи на изследване на тази наука са сравнително географски и картографски. Напоследък все по-широко се използва и методът на компютърното моделиране (както и в географията като цяло).

Тази научна дисциплина възниква през 19 век. За негов основател се счита изключителният учен и изследовател Василий Докучаев. Той посвещава живота си на изучаване на почвите в южната част на Руската империя. Въз основа на многобройните си изследвания той идентифицира основните и закономерностите на зоналното разпределение на почвите. Той също така излезе с идеята за използване на защитени пояси за защита на плодородния почвен слой от ерозия.

Дисциплината "География на почвите" се преподава в университети, географски и биологични факултети. Първата катедра по почвознание в Русия е открита през 1926 г. в Ленинград, а първият учебник по същата дисциплина е публикуван през 1960 г.

Науки, които изучават хидросферата

Хидросферата на Земята е една от нейните черупки. Цялостното му изучаване се осъществява от науката хидрология, в структурата на която се обособяват редица по-тесни дисциплини.

Хидрологията (буквален превод от гръцки: „изучаване на водата“) е наука, която изучава всички водни тела на планетата Земя: реки, езера, блата, океани, ледници, подземни води, както и изкуствени резервоари. В допълнение нейните научни интереси включват процеси, които са характерни за тази черупка (като замръзване, изпарение, размразяване и др.).

В своите изследвания хидрологията активно използва методите на географската наука и методите на физиката, химията и математиката. Основните цели на тази наука включват следното:

• изследване на процесите на кръговрата на водата в природата;
• оценка на въздействието на човешката дейност върху състоянието и режима на водните обекти;
• описание на хидроложката мрежа на отделните райони;
• разработване на методи и методи за рационално използване на водните ресурси на Земята.

Хидросферата на Земята се състои от водите на Световния океан (около 97%) и водите на сушата. Съответно има два големи раздела на тази наука: океанология и сухоземна хидрология.

Океанологията (учение за океана) е наука, чийто обект на изследване е океанът и неговите структурни елементи (морета, заливи, течения и др.). Тази наука обръща голямо внимание на взаимодействието на океана с континентите, атмосферата и животинския свят. Всъщност океанологията е комплекс от различни малки дисциплини, които се занимават с подробно изследване на химичните, физичните и биологичните процеси, протичащи в Световния океан.

Днес е обичайно да се разграничават 5 океана на нашата красива планета (въпреки че някои изследователи смятат, че все още има четири от тях). Това са Тихият океан (най-големият), Индийския океан (най-топлият), Атлантическият океан (най-бурният), Северният ледовит океан (най-студеният) и Южният океан (най-младият).

Сухоземната хидрология е основен клон на хидрологията, който изучава всички повърхностни води на Земята. В неговата структура е обичайно да се разграничават още няколко научни дисциплини:

• потамология (обект на изследване: хидроложки процеси в реките, както и особености на формирането на речни системи);
• лимнология (изучава водния режим на езерата и резервоарите);
• глациология (обект на изследване: ледници, както и други ледове, разположени в хидро-, лито- и атмосферата);
• блатознание (изучава блатата и характеристиките на техния хидрологичен режим).

В хидрологията ключово място заемат стационарните и експедиционните изследвания. Данните, получени от тези методи, по-късно се обработват в специални лаборатории.

В допълнение към всички тези науки земната хидросфера се изучава и от хидрогеология (наука за подпочвените води), хидрометрия (наука за методите за хидрологични изследвания), хидробиология (наука за живота във водната среда) и инженерна хидрология (изучава влияние на хидротехническите съоръжения върху режима на водните тела).

Атмосферни науки

Изследването на атмосферата се извършва от две дисциплини - климатология и метеорология.

Метеорологията е наука, която изучава всички процеси и явления, протичащи в земната атмосфера. В много страни по света се нарича още физика на атмосферата, което като цяло е по-съвместимо с предмета на нейното изследване.

Метеорологията се интересува предимно от такива процеси и явления като циклони и антициклони, ветрове, атмосферни фронтове, облаци и др. Структурата, химичният състав и общата циркулация на атмосферата също са важни обекти на изследване в тази наука.

Изследването на атмосферата е изключително важно за навигацията, селското стопанство и авиацията. Почти всеки ден използваме продуктите на метеоролозите (става дума за прогнози за времето).

Климатологията е една от дисциплините, включени в структурата на общата метеорология. Обектът на изследване на тази наука е климатът - дългосрочен метеорологичен режим, който е характерен за определена (сравнително голяма) област на земното кълбо. Александър фон Хумболт и Едмонд Халей имат ранен принос в развитието на климатологията. Те могат да се считат за „бащите” на тази научна дисциплина.

Основният метод на научно изследване в климатологията е наблюдението. Освен това, за да се състави климатологична характеристика на всяка територия в умерения пояс, е необходимо да се извършват подходящи наблюдения за около 30-50 години. Основните климатични характеристики на района включват следното:

• Атмосферно налягане;
• температура на въздуха;
• влажност на въздуха;
• облачност;
• сила и посока на вятъра;
• облачност;
• количество и интензивност на валежите;
• продължителност на периода без замръзване и др.

Много съвременни изследователи твърдят, че глобалното изменение на климата (по-специално, говорим за глобалното затопляне) не зависи от икономическата дейност на човека и е циклично. Така студените и влажни сезони се редуват с топли и влажни, приблизително на всеки 35-45 години.

Науки, изучаващи биосферата

Хабитат, геоботаника, биогеоценоза, екосистема, флора и фауна - всички тези понятия се използват активно от една дисциплина - биогеография. Тя се занимава с подробно изследване на „живата“ обвивка на Земята - биосферата, и се намира точно на кръстовището на две големи области на научното познание (за кои науки става дума, лесно се гадае от името на дисциплината).

Биогеографията изучава моделите на разпространение на живите организми на повърхността на нашата планета, а също така описва подробно флората и фауната на отделните й части (континенти, острови, държави и др.).

Обектът на изучаване на тази наука е биосферата, а предметът - особеностите на географското разпространение на живите организми, както и формирането на техните групи (биогеоценози). Така биогеографията не само ще ни каже, че полярната мечка живее в Арктика, но и ще обясни защо живее там.

В структурата на биогеографията има два големи раздела:

• фитогеография (или география на флората);
• зоогеография (или география на животните).

Голям принос за развитието на биогеографията като самостоятелна научна дисциплина направи съветският учен В. Б. Сочава.

В своите изследвания съвременната биогеография използва голям арсенал от методи: исторически, количествени, картографски, сравнителни и моделни.

Физическа география на континентите

Има и други обекти, които се изучават от географията. Континентите са едни от тях.

Континент (или континент) е сравнително голяма площ от земната кора, изпъкнала над водите на Световния океан и заобиколена от четирите страни. Като цяло тези две понятия са синоними на думи, но „континент“ е по-географски термин от „континент“ (който по-често се използва в геологията).

На планетата Земя е обичайно да се разграничават 6 континента:

• Евразия (най-голямата).
• Африка (най-горещото).
• Северна Америка (най-контрастната).
• Южна Америка (най-„дивата“ и неизследвана).
• Австралия (най-суха).
• и Антарктика (най-студената).

Това виждане за броя на континентите на планетата обаче не се споделя от всички държави. Така например в Гърция е общоприето, че в света има само пет континента (въз основа на критерия за населението). Но китайците са сигурни, че на Земята има седем континента (те смятат, че Европа и Азия са различни континенти).

Някои континенти са напълно изолирани от водите на Океана (като Австралия). Други са свързани помежду си чрез провлаци (като Африка и Евразия или двете Америки).

Има интересна теория за дрейфа на континентите, която твърди, че всички те са били един суперконтинент, наречен Пангея. И един океан „пръсна“ около него - Тетис. По-късно Пангея се разделя на две части - Лавразия (включваща съвременна Евразия и Северна Америка) и Гондвана (включваща всички останали, „южни“ континенти). Учените предполагат, въз основа на закона за цикличността, че в далечното бъдеще всички континенти отново ще се съберат в един твърд континент.

Физическа география на Русия

Физическата география на дадена страна включва изучаването и характеризирането на такива природни компоненти като:

• геоложки строеж и минерали;
• облекчение;
• климат на територията;
• водни ресурси;
• почвено покритие;
• Флора и фауна.

Благодарение на огромната територия на страната, тя е много разнообразна. Обширните равнини тук граничат с високи планински системи (Кавказ, Саян, Алтай). Недрата на страната са богати на различни полезни изкопаеми: нефт и газ, въглища, медни и никелови руди, боксити и др.

В рамките на Русия се разграничават седем вида климат: от арктически в далечния север до средиземноморски на брега на Черно море. През територията на държавата текат най-големите реки на Евразия: Волга, Енисей, Лена и Амур. Русия също има най-дълбокото езеро на планетата - Байкал. Тук можете да видите огромни влажни зони и огромни ледници по планинските върхове.

На територията на Русия се разграничават осем природни зони:

• зона на арктическата пустиня;
• тундра;
• горска тундра;
• зона на смесени и широколистни гори;
• горска степ;
• степ;
• зона на пустини и полупустини;
• субтропичен пояс (на брега на Черно море).

В страната има шест вида почви, сред които черноземът е най-плодородната почва на планетата.

Заключение

Географията е наука, която изучава особеностите на функционирането на географската обвивка на нашата планета. Последният се състои от четири основни обвивки: литосфера, хидросфера, атмосфера и биосфера. Всеки от тях е обект на изследване на редица географски дисциплини. Например литосферата и топографията на Земята се изучават от геологията и геоморфологията; Атмосферата се изучава от климатологията и метеорологията, хидросферата от хидрологията и т.н.

Най-общо географията е разделена на две големи части. Това е физико-географска наука и социално-икономическа география. Първият се интересува от природни обекти и процеси, а вторият се интересува от явления, които се случват в обществото.

Концепцията за хидросферата и произхода на водата.

Свойства на водата

Водният цикъл на планетата

Световен океан.

Свойства на океанската вода

Движение на океанските води

Живот в океана

Суши води. Повърхностни води.

Подпочвените води. Вечна замръзналост.

Хидросфера - това е водната обвивка на Земята, която включва водите на Световния океан, водите на сушата - подпочвени и повърхностни (реки, езера, блата, ледници), водните пари в атмосферата и химически свързаната вода (това е водата, съдържаща се в скали и живи организми). Водата е най-разпространеното вещество на планетата, като заема 71% от повърхността на Земята. Водата е навсякъде и прониква във всички черупки на Земята, така че хидросферата на планетата може да се счита за непрекъсната.

Дебелината (дебелината) на хидросферата е около 70-80 km, т.е. горната му граница лежи в мезосферата (където има нощни облаци), а долната й граница съответства на нивото на поява на седиментни скали.

Хидросферата се изучава от много науки: океанология (наука за Световния океан), хидрография (изследване на земните води), хидрология (наука за реките), лимнология (изследване на езерата), глациология (наука за ледниците), геокриология (науката за вечната замръзналост), науката за блатата и други.

Произход на водата

1. Ювенилен (млад) произход: водата е възникнала с образуването на планетата, тъй като е била част от първоначалната протопланетна материя. Когато вътрешността се нагрее и материята се разпръсне вътре в Земята, водните пари се отделят навън и охлаждайки се кондензират. И сега, по време на вулканични изригвания, около 1,3 се освобождават всяка година. 10 8 тона вода.

2. Космически произход: водата може да бъде донесена на Земята с кометни ядра и метеорна материя.

3. Атмосферен произход („слънчев дъжд“): Водородни атоми, носени от слънчевия вятър, реагират с кислородни атоми в горната атмосфера, което води до образуването на вода.

4. Когато органичната материя се разлага, може да се отдели вода.

5. Антропогенен произход: водата може да се образува при горене, окисляване и др.

Свойства на водата

Той за първи път описва водата през 4 век. пр.н.е. древногръцкия учен Аристотел. До 18 век имаше идея за водата като отделен химичен елемент. През 1781 г. английският химик Г. Кавендиш синтезира вода чрез комбиниране на водород с кислород (прекарване на електрически разряд през смес от водород и кислород). През 1783 г. френският химик А. Лавоазие повтаря опита на Кавендиш и заключава, че водата е сложно съединение, състоящо се от кислород и водород.

Формула на химически чиста вода: H 2 O (водороден оксид). Молекулата на водата е равнобедрен триъгълник с отрицателно зареден "О" атом на върха и два положително заредени "Н" атома в основата.

В допълнение към обикновената вода (H 2 O), тежка (D 2 O) и свръхтежка (T 2 O) вода се среща в много малки количества. (D – деутерий, T – тритий).

Обикновената вода при нормално атмосферно налягане кипи при температура +100 o C, замръзва при температура 0 o C и има максимална плътност при температура +4 o C. Когато водата се охлади под +4 o C, нейната плътност намалява, а обемът му се увеличава, а при замръзване настъпва рязко увеличаване на обема. За разлика от всички вещества в природата, водата, когато преминава от течно в твърдо състояние, придобива по-ниска плътност, така че ледът е по-лек от водата. Тази водна аномалия играе важна роля в природата. Ледът полепва по повърхността на резервоарите. Ако ледът беше по-тежък от водата, образуването му щеше да започне от дъното и резервоарите щяха да бъдат вечно замръзнали (не всички биха имали време да се размразят през лятото) и животът можеше да загине.

Водата е най-силният разтворител в природата. В природата няма химически чиста вода. Дори най-чистата вода – дъждовната – съдържа соли. Има прясна вода (до 1 o/oo соли), солена вода (до 25 o/oo) и солена вода (повече от 25 o/oo). Температурата на замръзване на водата зависи от солеността на водата, така че океанската вода замръзва при температури под 0 o C. Минерализацията на водата до определена граница е благоприятно условие за съществуването на живот. Чистата вода, поради огромната си способност за разтваряне, беше вредна за живите тъкани.

Водата има необичайно висок топлинен капацитет. Неговият топлинен капацитет е 2 пъти по-голям от топлинния капацитет на дървото, 5 пъти по-голям от този на пясъка и 3000 пъти по-голям от този на въздуха, следователно можем да кажем, че океанът е акумулатор на топлина. По този начин водоемите омекотяват климата.

Водата има ниска топлопроводимост, което означава, че ледът предпазва водата от охлаждане.

От всички течности (с изключение на живака) водата има най-голямо повърхностно напрежение. Оттук и способността на водата да се издига през капилярите на почвата и в растенията.

Водата съществува едновременно в газообразно, течно и твърдо състояние на планетата. Няма място на Земята, където да няма вода под една или друга форма. Температурата, при която течната вода, пара и лед са в равновесие, е +0,01 o C. Когато водата преминава от едно състояние в друго, тя или отделя топлина (при кондензация, замръзване), или я абсорбира (при изпаряване, топене).

Водата е способна да се самопречиства, но до определена граница. Само чистата вода се изпарява, всички примеси остават на мястото си. Замърсяването на водата от промишлени отпадъци често надхвърля границата на самопречистване.

Свойствата на водата се променят значително под въздействието на налягане и температура. При налягане 1 атм. (760 mm) водата замръзва при температура 0 o C, а при 600 атм. – при температура –5 o C. При свръхвисоко налягане (повече от 20 000 атм.) водата преминава в твърдо състояние при температура +76 o C (горещ лед). Такъв лед може да съществува в дълбините на Земята. При много ниски температури (под –170 o C) и ниско налягане се образува свръхплътен лед (като твърд камък), такъв лед може да се намери в ядрата на кометите.

Под въздействието на ултравиолетовите лъчи водата се разпада на водород и кислород.

Обем вода на Земята

Световен океан 95%

Подземни води 3%

Ледници 1,6%

езера 0,15%

реки 0,0001%

Влажност на почвата 0,005%

Атмосферна влага 0,001%

Сладката вода представлява само около 2,5%, от които повечето е вода в ледниците и дълбоките слоеве на земната кора.

Хидросферата е водната обвивка на Земята, включваща цялата химически несвързана вода и задържана на повърхността от гравитацията. Хидросферата включва всички природни води на Земята, които участват в глобалния кръговрат на веществата, включително подпочвените води в горната част на земната кора, атмосферната влага и водата на живите организми (V.N. Михайлов, A.D. Dobrovolsky, 1991 ). Горната граница на хидросферата е начертана по повърхността на океана, тъй като водните пари в атмосферата съставляват много малка част от хидросферата. Долната граница на хидросферата е начертана по дъното на океана, в литосферата - по границата на разпространение на подземните води, т.е. на дълбочина няколкостотин метра. Химически свързаната вода е вода в минерали; тя не е включена в хидросферата.

Някои учени имат различна гледна точка. С. В. Калесник (1955) класифицира като хидросфера само водите на Световния океан. Според F.N. Милкова (1990), самата сфера е само водите на Световния океан и вътрешните водоеми. Водните пари в атмосферата трябва да се наричат ​​диспергирана хидросфера, а подземните води трябва да се наричат ​​погребани хидросфери. Според автора всички земни води, съставляващи около 6% (според други данни 4%) от водата на хидросферата, са сфера на дисперсия и са свързани с океана само чрез циркулация на влага.

Хидрологията изучава хидросферата - наука, която изучава природните води на Земята и процесите, протичащи в тях по време на взаимодействие с атмосферата, литосферата, биосферата и отчитайки влиянието на стопанската дейност. Хидрологията се разделя според насочеността и методите на изследване на обща хидрология, която изучава най-общите закономерности на хидроложките процеси и явления; регионална хидрология, която изучава конкретни водни тела; инженерна хидрология, която разработва методи за изчисляване и прогнозиране на различни хидроложки характеристики. Общата хидрология според обектите на изследване се разделя на хидрология на моретата (физическа океанология), хидрология на сушата и хидрология на подземните води. Хидрологията на сушата от своя страна се разделя според обектите на изследване на хидрология на реки, езера, блата и ледници.

Хидросферата заема 361 милиона km2.

В океаните е съсредоточена основната маса вода - 1370,0 млн. km3, или 94,2% (97,2%, според други източници) от цялата вода в хидросферата. От тях около 35 хиляди km3 са айсберги - голям резерв от чиста вода.

На второ място са подземните води - 60 млн. km3 (4,12%). В зоната на активен водообмен циркулират около 4 милиона km3. Според учените в 10-15-километровата дебелина на литосферата има около 150 милиона km3 вода, която не участва във влагообращението, но представлява резерв от течна вода.

Трето място по воден обем заемат полярните ледници, съдържащи 24 милиона km3 вода. Тези води също представляват запас от прясна вода, която вече се използва в редица страни. Полярните ледници съдържат около 90% от запасите от прясна вода на Земята.

Повърхностните води на сушата концентрират малка част от водата на планетата. Обемът на езерната вода се оценява на 278 хиляди km3, обемът на реките е само 1,2 хиляди km3. Еднократният запас от прясна вода на Земята е около 32 милиона km3 - ледници, пресни езера, реки и пресни подземни води (L.P. Shubaev, 1977).

Съставът на най-старите скали показва съществуването на хидросферата в самото начало на геоложката история на Земята. Водите на хидросферата се образуват едновременно с атмосферните газове поради дегазация на мантията, обемът на хидросферата се увеличава с времето. Преди приблизително 4,5 милиарда години (катахейски етап) първичната хидросфера покрива цялата Земя с тънък слой и водите й са минерализирани. През протерозоя се образува огромна единична земна маса и депресия на древния Тих океан. В мезо-кайнозоя, поради образуването на континенти и големи океански басейни, хидросферата придобива очертания, близки до съвременните. Обемът на хидросферата продължава да нараства сега със скорост от около 1 km3 годишно. В тази връзка се очаква обемът на океанската вода да се увеличи с 6-7% през следващите милиарди години (R. K. Kliege, 1982).

Хидросферата губи вода поради изпаряването на водорода в космоса и отстраняването на водата от организмите в реакцията на фотосинтеза.

Днес асоциацията физико-географска наука- обширно семейство от клонове на географията, които изучават географската обвивка, нейните съставни геосфери (атмосфера, хидросфера и горната част на литосферата, комплекси от почви, растителност и дива природа), териториални и екваториални природни комплекси от различни мащаби и техните компоненти. Семейството включва науките за природните геосистеми (география и ландшафтознание) и техните компоненти, геоморфология, хидрология, климатология, география на почвата и биогеография. Важна част от това семейство е палеогеографията и историческата география.Научен потенциал на семейството физико-географски наукисе определя от последователността, взаимодействието и взаимното допълване на науките за природните геосистеми, науките за отделните компоненти на природата на Земята и науките за историческото развитие на природата на Земята.

Опит в семейния живот физико-географски наукипрез втората половина на ХХ век убедително демонстрира важността на развитието на нейното ядро ​​– сложна физическа география,комбиниране на науките за земята и науката за ландшафта, науката за организиране на географската обвивка. Фокусирайки се върху търсенето на модели на пространствено-времева организация на такава сложна формация като географската обвивка, сложна (или, както понякога се нарича, обща) физическата география играе важна интегрираща роля не само в самата география.Редица от неговите общи идеи и моделите, които развива, служат като основа за комбиниране на знания за природата на Земята, получени от биологията, физиката, химията, геологията и други науки за Земята. С други думи, тя до известна степен изпълнява функциите на общата естествена наука, като формира обща картина на природата на Земята.
На прага на 21 век, придобивайки характеристиките на пряка производителна сила, сложната физическа география се характеризира с нарастване на активното начало, което се изразява в активното развитие на конструктивното направление.
Разбирането на общите съдби на природата и човечеството, развитието на идеите на академик В. И. Вернадски за прехода на биосферата към ноосферата се проявява в нарастващия интерес към анализа на геосистемите на съвместното творчество между човека и природата.
Характерна особеност е комбинация от тенденции към активно „теоретизиране“ на науката, към преодоляване на традиционното за географията през първата половина на ХХ век. емпиризъм с тенденции за разширяване на емпиричните изследвания, с дълбока трансформация на тяхната методология, с обогатяването им с методи и средства, предоставени на арсенала на науката от постиженията на научно-техническата революция (космическа и компютърна техника, усъвършенстване на хим. и физични методи).
Силно влияние оказват и общите тенденции в развитието на науката.- нарастващото въздействие на общите научни подходи (систематични, математически, времеви и т.н.) и свързаните с тях техники (моделиране и т.н.). Стремежът да се характеризират тези тенденции предопредели структурата на този раздел. Започва с раздел, посветен на някои теоретични въпроси, където основното внимание се обръща на промените в представите за ландшафта, подобряване на концептуалната основа на цялостна физико-географска наука. След това се характеризира развитието на експерименталните изследвания и такава модерна посока на работа на географите като изграждането и използването на модели. Сред изследванията на географа с конструктивен характер се открояват въпроси, свързани с опазването на природата и дизайна, включително стандартизацията в областта на опазването на природата. Накрая е описан по-подробно мониторингът - важна научно-техническа област на приложение на географските знания.

Целта на статията по-долу е да разкаже какво представлява хидросферата, да покаже колко е богата нашата планета на водни ресурси и колко е важно да не се нарушава балансът в природата. Планетата Земя е покрита с три черупки. Това са атмосферата, литосферата и хидросферата. Чрез тяхното взаимодействие започна животът. Те акумулират слънчевата енергия и я разпределят между всички организми.

Нека разгледаме какво представлява хидросферата.

Определение

Казано по-просто, това са всевъзможни източници на ценна течност. Това включва морета, океани, реки, ледници, подземни реки и много други. Част от хидросферата е водата в атмосферата и във всички живи организми. Но най-голям дял заема солената вода на Световния океан.

Ако разгледаме от научна гледна точка какво е хидросферата, тогава това е комплекс от науки, който включва цяло разделение на изследователски дисциплини. Нека разгледаме какви науки изучават компонентите на хидросферата.

• Хидрология. Обхватът на изследването е повърхностни водни тела на сушата: реки, езера, блата, канали, езера, резервоари.
• Океанология - изучава Световния океан.
• Глациология - земен лед.
• Метеорология - течност в атмосферата и нейното влияние върху времето и климата.
• Хидрохимия - химичен състав на водата.
• Хидрогеология - занимава се с подземните води.
• Геокриология - вода в твърдо състояние: ледници и вечен сняг.
• Хидрогеохимията е млада наука, която изучава химичния състав на цялата хидросфера.
• Хидрогеофизиката също е нова посока, в основата на която са физическите свойства на водната обвивка на Земята.

Състав на хидросферата

В какво се състои? Хидросферата включва всички видове влага на планетата. Обемът му е трудно да си представим. Учените са изчислили, че тя е 1370,3 милиона км 3. През цялата история на планетата масата на водата никога не се е променяла.

Интересен факт:Всеки пети човек мечтае да пие много вода. Но колкото и да пие, не може да го направи.

Нека разгледаме състава на хидросферата:

• Световен океан. Той заема по-голямата част или по-скоро почти целия обем на водната обвивка. Включва четири океана: Тихи, Атлантически, Индийски и Арктически.
• Вода за суши. Това включва всички източници на ценна течност, които могат да бъдат намерени на континентите: реки, езера, блата.
• Подземните води са огромен запас от влага, разположен в литосферата.
• Ледници и постоянен сняг, които представляват значителна част от водните запаси.
• Водата в атмосферата и в живите организми.

Процентът на източниците на хидросферата на Земята е представен на фигурата по-долу.

Водата е уникално вещество. Молекулите му имат толкова силна връзка, че е много трудно да се разделят. Но още по-голямата му уникалност е, че за разлика от други важни елементи, той може да съществува в природни условия в три състояния едновременно: течно, твърдо, газообразно.

Водният цикъл в природата играе важна роля в разпределението на влагата на планетата. Основният източник на свежа течност в атмосферата е Световният океан. От него водата под въздействието на слънцето се изпарява, превръща се в облаци и се движи в атмосферата, но солта остава. Така се появява прясна течност.

Има два кръга: голям и малък.

Големият воден цикъл се отнася до обновяването на водите на Световния океан. И тъй като по-голямата част от влагата преминава в газообразно състояние от повърхността му, тя се връща там заедно с оттока, където влиза под формата на валежи.

Ако големият цикъл обхваща обновяването на водата на планетата като цяло, то малкият цикъл засяга само сушата. Там се наблюдава същия процес: изпарение, кондензация, утаяване и оттичане в Световния океан.

В океана се изпарява повече вода, отколкото в реките и езерата. Напротив, на континентите има много валежи, но малко над откритите водни площи.

Скорост на циркулация

Компонентите на хидросферата на Земята се обновяват с различна скорост. Запасът от вода в човешкото тяло се възобновява най-бързо, тъй като се състои от 80% от него. В рамките на няколко часа, с много напитки, можете напълно да възстановите баланса.

Но ледниците и световните океани се обновяват много бавно. Необходими са почти 10 хиляди години, за да се появят напълно нови айсберги в полярните ширини. Можете да си представите колко време вече съществува лед в Арктика и Антарктика.

Водата в Световния океан се избистря малко по-бързо - за 2,7 хиляди години.

Хранителната сила на живите организми

Водата е уникално химично съединение на водород и кислород. Няма мирис, вкус, цвят, но лесно ги абсорбира от околната среда. Молекулите му са трудни за разделяне, но в същото време съдържат йони на хлор, сяра, въглерод и натрий.

Животът се е зародил във водата и тя се съдържа във всички организми, които извършват метаболизъм. Има животни, чиито тела са почти течни. Медузите са 99% вода, рибите са само 75%. Още повече сок има в растенията: в краставицата - 95%, морковите - 90%, ябълките - 85%, картофите - 80%.

Функции на водната обвивка

Хидросферата на Земята изпълнява няколко жизненоважни функции за планетата:

1. Натрупване. Цялата енергия от Слънцето първо влиза в океана. Там се съхранява и разпространява по цялата планета. Този процес гарантира поддържането на средна положителна температура.
2. Производство на кислород. По-голямата част от това вещество се произвежда от фитопланктона, разположен в Световния океан.
3. Разпределение на прясна вода поради гиреи.
4. Осигурява ресурси. Световните океани съдържат значителни запаси от храна, както и други полезни добивани ресурси.
5. Рекреационен потенциал за човек, който използва океана за собствени цели: за енергия, почистване, охлаждане, забавление.

Хидросферата и човекът

В зависимост от това как се използва водата, има две различни категории:

1. Консуматори на вода. Това включва онези отрасли на човешката дейност, които използват прозрачна течност за постигане на целите си, но не я връщат. Има много видове такива дейности: цветна и черна металургия, селско стопанство, химическа, лека промишленост и др.
2. Ползватели на вода. Това са отрасли, които използват вода в дейността си, но винаги я връщат. Това включва морски и речен транспорт, рибарство, водоснабдяване на населението и водоснабдяване.

Интересен факт:за град с население от 1 милион души са необходими 300 хиляди m 3 чиста питейна вода на ден. В този случай течността се връща в океана, замърсена и неподходяща за живи организми и океанът трябва сам да я изчисти.

Класификация по естество на употреба

Водата има различни значения за хората. Изяждаме го, измиваме го и го почистваме. Затова учените предложиха следната градация:

• Питейната вода е чиста вода без токсични и химични вещества, годна за консумация в суров вид.
• Минералната вода е вода, обогатена с минерални компоненти, която се извлича от недрата на земята. Използва се за медицински цели.
• Индустриална вода - използва се в производството, преминава през един или два етапа на пречистване.
• Термалната енергия води от термални извори.

Процесна вода

Водата за технически нужди може да бъде напълно различна. В селското стопанство се използва за напояване и не е необходимо да се почиства. За енергийни цели, за отопление на помещения, водата се превръща в газообразно състояние. Болници, бани и перални получават битови течности с по-малко пречистване.

Водата, използвана в промишлеността, често е замърсена. Но повече от половината от консумирания обем се използва за охлаждане на модулите. В този случай той не се замърсява и може да се използва повторно.

Проблеми на хидросферата

Световните океани са среда, която е способна да се самопочиства. Но на Земята има 7 милиарда души и скоростта на замърсяване е много по-голяма от скоростта на обновяване. Това може да доведе до непоправими последици. Нека разгледаме основните източници на замърсяване на хидросферата:

1. Промишлени, селскостопански, битови отпадъчни води.
2. Битови отпадъци от крайбрежните зони.
3. Замърсяване с нефт и нефтопродукти.
4. Изпускане на тежки метали в световния океан.
5. Киселинен дъжд, резултатът от който е унищожаването на ареолата на живите същества.
6. транспорт.

Замърсяване на моретата и океаните

Човекът и хидросферата трябва да съществуват в мир. В крайна сметка, в зависимост от това как се отнасяме към източника на нашия живот, природата ще ни се отплати. Вече повърхността на океаните и моретата е много силно замърсена с петролни продукти и отпадъци. Повече от 20% от водната повърхност е покрита с непроницаем маслен слой, през който кислородът и парата не могат да се обменят. Това води до смъртта на екосистемите.

Поради значителното замърсяване природните ресурси са изчерпани. Добър пример е Аралско море. От 1984 г. тук вече няма риба.

От 1943 г. хидросферата е замърсена с опасни радиоактивни вещества. Бяха погребани на морското дъно. От 1993 г. това е забранено. Но след 50 години вредно въздействие човек може да причини непоправима вреда на океана.

Опасност от реки и езера

Замърсяването на земята е още по-опасно за хората. В края на краищата оттам се взема прясна вода за битови нужди и за консумация на храна. Днес в Русия повечето реки се класифицират като силно замърсени. Ето класацията на най-опасните водни тела в Русия:

• Волга;
• Енисей;
• Иртиш;
• Кама;
• Исет;
• Лена;
• Печора;
• Том.

Решаване на екологични проблеми

Човечеството трябва да разбере, че колкото повече внимание обръщаме на опазването на чистотата в природата, толкова по-голям е шансът нашите потомци да живеят в благоприятна среда. В преследване на пари и печалба много фирми пренебрегват основните правила за почистване. Основната задача е изграждането на пречиствателни филтри в крайбрежните зони, в местата на най-голямо натрупване на отпадъци и осигуряване на предприятията със съвременни технологии, насочени към екологична безопасност.

Послеслов

От тази статия научихме какво представлява хидросферата, какви са нейните основни компоненти и какви проблеми има Световният океан. Задачата на всеки от нас е да разбере, че светът е създаден не от човека, а от природата и ние безмилостно го експлоатираме, без да осъзнаваме последствията.