Гидросфера

Гидросфера - это водная оболочка Земли между атмосферой и земной корой, представлена совокупностью океанов, морей и континентальных водных масс. Гидросфера покрывает 70,8 % земной поверхности. Объем гидросферы - 1,4 • 1018 т, из которых 98,31 % приходится на океаны, моря и подземные воды, 1,65 % - на материковые льды приполярных областей и лишь 0,045 % - на пресные воды рек, озер и болот. Незначительная доля воды находится в атмосфере и живых организмах. Химический состав гидросферы приближается к среднему составу морской воды. Гидросфера находится в непрерывном взаимодействии с атмосферой, земной корой и биосферой.

Мировой океан

Четыре океана (Тихий, Атлантический, Индийский и Северный Ледовитый) вместе с морями образуют единую акваторию - Мировой океан. Однако океаны очень разнятся между собой. В некоторых местах они разделены лишь узкой полосой суши (Панамский перешеек между Атлантическим и Тихим) или мелководной протокой (Берингов между Северным Ледовитым и Тихим). Мелководные континентальные шельфы являются подводным продолжением материков. Они занимают большие площади возле берегов Северной Америки, восточной Азии и северной Австралии. Ложе океана имеет неровную поверхность: подводные плато, горные хребты, вулканические горы. Подводные горы с плоскими вершинами называются гайоти. В тропических морях подводные горы завершаются кольцевидными коралловыми рифами, которые образуют атоллы. По периферии Тихого океана и вдоль островних дуг Атлантического и Индийского океанов является желоба глубиной до 11 км и больше.
Части океанов. Некоторые довольно большие части океанов частично отделены от основных их пространств суши или поднятиями дна. Такие образования называются морями. Если моря почти полностью окруженные сушей, то они считаются внутренними (Черное, Азовское, Балтийское, Средиземное). А вот окраинные моря (Аравийское, Баренцево, Лаптевых) имеют широкий выход к океанам.
Уникальным является Сарґасове море в Атлантическом океане: его пределами есть течения.
Моря и океаны могут врезаться в сушу. Такие части называются заливами.
Моря и океаны сообщаются суженными участками водного пространства - проливами. Широкая пролив - Дрейка - соединяет Атлантический и Тихий океаны.
Сушу в океане. Не только вода может врезаться в сушу, но и наоборот. Сравнительно небольшие участки суши, со всех сторон окруженные водой, называются островами (схема 2). Крупнейший в мире остров - Гренландия - имеет площадь более 2 млн км2. Это почти в 4 раза меньше, чем площадь самого маленького материка - Австралии.
Схема 2

Острова в морях и океанах довольно редко встречаются в одиночку. Чаще они образуют архипелаги - группы близко расположенных островов. Крупнейший на Земле архипелаг - Малайский - насчитывает более 10 000 островов общей площадью около 2 млн км2. Он расположен между Евразией и Австралией.
Отдельные участки материков или островов могут глубоко врезаться в водное пространство. Такие части суши называются полуостровами. Крупнейший из них - Аравийский.
Некоторые полуострова почти полностью окружены водой. С другим суше они соединены узкими участками - перешийками. Характерным примером такого полуострова Крымский. Его площадь почти 30 тыс. км2, а с сушей его соединяет Перекопский перешеек, шириной всего 6 км.
Движение воды в океане. Вода в океанах и морях непрерывно движется. Главными видами такого движения являются:
• ветровые волны;
• цунами;
• приливы и отливы;
• океанические течения.
Ветровые волны возникают под воздействием порывов ветра. В таких волнах вода движется по кругу. Лишь у берегов гребень волны - ее высшая часть - под действием собственного веса может обрушуватись, образуя прибой. В этом случае вода начинает двигаться горизонтально.
Цунами также являются волнами. Но вызывает их не ветер, а подводные землетрясения и извержения вулканов. В отличие от ветровых волн, в которых движутся только приповерхностные слои воды, цунами пронизывают всю толщу моря, от дна до поверхности. Приближаясь к берегу, где глубина моря уменьшается, цунами пытаются сохранить свою высоту и поэтому вырастают вверх. Они имеют большую силу и могут представлять значительную опасность. Мощнейшие цунами обрушились на северное побережье Индийского океана в декабре 2004 г. Они уничтожили более 200 000 людей и разрушить много зданий.
На побережьях океанов люди наблюдают, как дважды в течение суток уровень воды постепенно повышается и снижается. Такие явления называются приливами и отливами. Причина их возникновения - силы тяжести, вызванные Солнцем и особенно Луной. Самые высокие приливы наблюдаются в устьях некоторых рек (например Сены и Амазонки) и заливах. В заливе Фанди на восточном побережье Северной Америки их высота достигает 18 м.
Океанические течения - это большие потоки океанской воды, в которых она перемещается в горизонтальном направлении. Причины их возникновения разные: постоянные ветры, неодинаковый уровень воды в разных частях Мирового океана, разная плотность воды. Поэтому за причиной образования выделяют океанические течения ветровые, стоковые и градиентные. Но чаще их различают по температуре. Если вода в течения имеет температуру выше той, что имеют соседние участки океана, то течение считается теплой, если ниже - то холодной.
Самыми мощными теплыми течениями являются Гольфстрим в Атлантическом океане и Куросио в Тихом. Среди холодных течений выделяется течение Западных Ветров, которая окружает Антарктиду.
Температура и соленость вод океанов. Как и в атмосфере, температуры поверхностных вод океана снижаются от экватора (здесь они составляют 25 °С и выше) в сторону полюсов. В Северном Ледовитом океане и у берегов Антарктиды вода может иметь температуру -1,8 °С.
Температура воды в морях и океанах снижается с глубиной. На дне океанических впадин она близка к 0 °С.
Соленость воды в океанах тоже колеблется. Она измеряется в промилле (‰) - тысячных долях единицы. Распределение солености воды в океанах подлежит трем закономерностям:
• соленость поверхностных вод у экватора несколько снижена (здесь часто идут дожди). У тропиков она растет, а дальше на север и на юг снова постепенно уменьшается;
• при удалении от берегов материков соленость воды в океанах растет;
• с глубиной соленость возрастает.

Воды суши

К водам суши относятся реки, озера, болота, искусственные водоемы (каналы, водохранилища, пруды), а также ледники и подземные воды.
Река и ее элементы. Река - это большой поток воды, который течет по снижению местности, образованном ею. Такое снижение называется речной долиной.
Речные долины имеют сложное строение. Сама река течет по углублению в ее дне. Оно называется руслом, или руслом.
Если воды в реке становится слишком много, то часть ее выходит на плоское дно речной долины - пойму.
Место, где начинается река, называется ее утечкой. Им может быть родник, болото, ледник, озеро. Некоторые реки образуются от слияния других рек (например самая полноводная река мира Амазонка).
Место, где река впадает в океан, море, озеро или другую реку называется устьем. Если река распадается на многочисленные рукава, которые пересекают плоскую наносную равнину, то такое устье называют дельтой. Большие дельты имеют Амазонка, Волга, Нил и т.д. Устья других рек напоминают огромную воронку (Параны, Святого Лаврентия). Такое устье называют естуарієм.
Участок реки, которая прилегает к утечке, называется ее верхним течением, а та, что расположена ближе к устью, - нижней. Часть реки между верхней и нижней течієями - это ее среднее течение.
Большинство рек впадают не в море, а в другие реки. Река, которая впадает в другую реку, называется притоком. Главной считается та река, которая полноводнее. Через это некоторые притоки могут быть длиннее главные реки (Миссури длиннее крупнейшую реку Северной Америки Миссисипи; крупнейшая река Австралии - Муррей - короче за свою притока Дарлінґ).
Река со всеми своими притоками образует речную систему. Территория, с которой река собирает свои воды, называется бассейном реки (табл 1).
Таблица 1
Крупнейшие речные бассейны мира

Название	Материк	Плошадь бассейна, км2
Амазонка	Южная Америка	7 180 000
Конго	Африка	3 820 000
Миссисипи-Миссури	Северная Америка	3 268 000
Ла-Плата-Парана	Южная Америка	3 100 000
Об	Евразия	2 990 000
Нил	Африка	2 870 000

Влияние рельефа на течение рек. На реке очень влияет рельеф. Так, одна из крупнейших рек Африки Нигер берет начало всего в 200 км от океана. Но уклон местности в этой части материка такой, что река вынуждена описывать огромную дугу длиной 4160 км, чтобы достичь Атлантического океана.
Вода не может течь вверх. Поэтому именно рельеф определяет направление течения рек.
От рельефа зависит и характер течения. В горах, где похили местности большие, реки быстрые и бурные. А на равнинах, где местность наклонена слабо, скорость течения рек невелика. Она становится бурной лишь там, где в русле выходят на поверхность твердые горные породы. Такие места называются порогами.
Иногда река встречает на своем пути уступ. В таких местах образуются очень красивые и величественные водопады. Самый высокий водопад мира - Анхель - имеет высоту 1054 г. Он расположен в Южной Америке, в бассейне реки Ориноко. Однако этот водопад несет сравнительно немного воды. По мощности он уступает многим ниже него водопадам - Игуасу в Южной Америке, Ніаґарському в Северной Америке, Виктории в Африке и другим.
Озера. На земном шаре много больших и малых озер - замкнутых котловин на суше, заполненных водой (табл. 2). В зависимости от свойств воды они разделяются на соленые и пресные. Соленые бессточные озера.
Таблица 2
Крупнейшие озера земного шара

Название	Площадь, тыс. км2	Наибольшая глубина, м
Каспийское	371	980
Верхнее	82,4	397,1
Виктория	68,8	890
Гурон	59,6	228,8
Мічиґан	58,1	281,5
Танганьика	32,9	1435,0
Байкал	31,5	1620,0

Озерные котловины могут иметь различное происхождение:
• тектоническое (Байкал, Танганьика, Иссык-Куль) - образуются в результате прогибания земной коры;
• реликтовое (Каспийское, Аральское) - возникают вследствие отделения частей морей через поднятие участков морского дна;
• вулканическое озера частично или полностью заполняют кратер потухшего вулкана;
• карстовое (Свитязь) - заполняют котловины, которые возникают вследствие размывания растворимых горных пород;
• ледниковое (Ладожское, Онежское) - котловины образуются в результате работы ледников;
• озера-старицы - представляют собой остатки русла реки.
Есть и другие типы озерных котловин.
Болота. Небольшие и неглубокие озера со временем могут закоситись наносами рек и ручьев и зарастать растительностью. Они превращаются в болота - избыточно увлажненные участки местности.
В зависимости от того, откуда болота получают воду, они подразделяются на верховые, переходные и низинные.
Источник питания низинных болот - подземные воды. Они имеют в себе растворенные минеральные вещества, что способствует росту растений. Поэтому низинные болота имеют богатую и разнообразную растительность.
Болотные растения со временем отмирают. Их остатки, смешанные с илом и глинистыми частицами, превращаются в торф, который постепенно накапливается. Через это поверхность низинного болота медленно поднимается. В конце концов подземные воды уже не могут его питать, и такое болото может высохнуть. Но если климат является влажным, то оно может перейти на питание водой из осадков. Такие болота называются верховыми. В их растительности преобладают мхи и лишайники, ибо только эти растения могут легко переносить недостаток минеральных веществ, которых мало в дождевых или снеговых водах.
Переходные болота питаются как осадками, так и подземными водами.
Болота расположены преимущественно на равнинах. Очень заболоченные Западно-Сибирская равнина, север Восточно-европейской равнины.
Ледники. К поверхностным водам относятся также ледники - скопления многолетнего льда на суше. Они бывают покровные и горные.
Покровные ледники имеют большие размеры и толщину. Они напоминают гигантские купола. Самый большой (14 млн км2) и толстый (до 4 км) покровный ледник покрывает целый материк - Антарктиду. Площадь ледника, покрывающего Гренландию, - 1,8 млн км². Его толщина достигает 2,5 км.
Горные ледники значительно меньше и тоньше (до 100 м толщиной). Самый длинный горный ледник расположен в Кордильерах, его длина составляет всего 93 км. Ширина горных ледников еще меньше (2-3 км). Они напоминают собой замерзшие реки.
Подземные воды. Много воды, в основном в виде мокрых горных пород, находится в земной коре. Попадает она туда разными способами: путем просачивания осадков, конденсации водяного пара в подземных полостях, фильтрации вод озер и рек, из мантии и т.д. Пористые или трещиноватые горные породы, через которые вода легко проходит, называют водопроницаемыми. Плотные горные породы образуют водоупорные слои.
Подземные воды бывают трех типов: верховодка, грунтовые воды и межпластовые.
Верховодка - подземные воды, которые не опираются на водоупорный горизонт. Через это они недолговечны. Если верховодка достигнет водоупорного горизонта, она превратится в грунтовые воды - подземные воды, которые опираются на первый от земной поверхности водоупорный горизонт.
Все остальные подземные воды относятся к межпластовых. Среди них выделяются так называемые артезианские воды - межпластовые воды, находящиеся под давлением. Когда до пласта, содержащий артезианские воды, пробурить скважину, то из нее ударит фонтан.
Подземные воды могут быть как пресными, так и солеными. Последние иногда содержат полезные для организма человека вещества. Такие воды называют минеральными.
На больших глубинах подземные воды могут нагреваться иногда до температуры кипения. Такие воды называются термальными.
Места, где подземные воды выходят на поверхность Земли, называются источниками.
Искусственные водоемы. Реки, озера, ледники, болота, источники - это природные водоемы. Кроме них на Земле сейчас существуют много искусственных, т.е. созданных человеком, водоемов - каналы (искусственные реки), водохранилища и пруды (искусственные озера). Их сооружают с разной целью: для водоснабжения населенных пунктов, орошения полей, отдыха, рыбалки и т.д. Так, например, судоходные каналы бывают (особенно известны Суэцкий и Панамский), оросительные и осушительные.