Как доказать что гидросфера сплошная и непрерывная оболочка земли
Ученые всегда говорят о воде с уважением, словно для них это какое-то божество. Мне неоднократно удавалось слышать о том, что человеческий организм на 70% состоит из воды, а насколько она распространена по Земле в целом? Если хотите это узнать, то прошу прочитать мой рассказ. ))
Всеохватность и непрерывность гидросферы
Гидросфера расположена на поверхности земного шара. Её нижняя часть проникает в верхние слои литосферы (подземные воды), а верхняя часть перемещается в форме пара (облаков) по тропосфере.
Водная оболочка Земли имеет бесконечное число характеристик, но есть та, по которой её ставят в один ряд к неисчерпаемым источникам энергии — это непрерывность. Она заключается в естественном круговороте воды.
Внешняя сила солнечной энергии запускает процесс испарения, а атмосферные ветры перемещают водяной пар от источника испарения в места выпадения осадков.
Всеобъемлемость гидросферы объясняется тем, что вода существует не только в видимых человеческому глазу источниках вроде озер, рек, морей и океанов, но еще в виде пара и подземных вод.
А если сюда еще добавить тот факт, что подавляющее большинство земных организмов, начиная одноклеточными и заканчивая млекопитающими, больше чем наполовину состоят из воды то, получается, что гидросфера действительно сплошная и всеохватывающая оболочка.
История земной гидросферы
Невзирая на то, что непрерывность гидросферы обеспечивается под воздействием внешних сил, не они высвободили воду на поверхность Земли.
Миллиарды лет назад Солнечная система только зарождалась, и Земля тогда была ледяным астероидом. Он пролетал вокруг Солнца через облака пыли и сталкивался с другими космическими телами.
Это привело к росту массы Земли, а соответственно возросло и давление внутри земного шара, которое спровоцировало:
Так внутренние силы Земли извергли ледяную воду наружу.
Докажи, что гидросфера непрерывная водная оболочка Земли.
Ответ или решение 2
Гидросфера является одним из слоев поверхности нашей планеты. Она занимает около 70% внешнего покрытия Земли.
Доказательства непрерывности гидросферы
Как известно, водная оболочка (или гидросфера) планеты состоит из нескольких отдельных частей, в которых вода представлена в разных агрегатных состояниях, отличается химическим составом и местом положения на Земле. Выделяют следующие составные части гидросферы:
Все перечисленные части неразрывно связаны между собой, а вода постоянно циркулирует между ними, переходя в различные агрегатные состояния.
Нормальная циркуляция происходит следующим образом:
Это называется круговоротом воды в природе.
Другим доказательством непрерывности гидросферы является то, что все океаны и моря связаны между собой. Они образуют так называемый Мировой Океан. Связь между его частями нигде не прерывается.
Значение круговорота воды
Вода, совершая круговорот, также способствует круговороту других веществ, например, минералов, газов (спускаются из атмосферы) и т.д. Текущая в реках вода растворяет в себе большое количество горных пород. Затем эти вещества попадают в океан и обогащают воды океана. Минералы усваивают микроорганизмы, которые, в свою очередь, являются кормовой базой для прочих обитателей морей и океанов. Также минералы, которые смываются с осадками, с гор спускаются в долины и обогащают грунт, давая растениям шанс для лучшего роста.
Как доказать что гидросфера сплошная и непрерывная оболочка земли
Подробное решение параграф 42 по географии для учащихся 5 класса, авторов В. П. Дронов, Л. Е. Савельева 2015
Какими свойствами обладает вода?
Обычно среди свойств воды называются такие, как прозрачная, бесцветная, текучая, без запаха, принимает любую форму, в которую её налить, растворяет вещества, может замерзать, может испаряться, вода расширяется и сжимается.
Почему вода необходима для всех живых организмов?
Вода входит в состав организмов, только в водной среде протекают многие химические реакции, она участвует в терморегуляции.
В каких трех состояниях находится вода в природе?
В природе вода находится в твердом, жидком и газообразном состоянии.
Рассмотрите рисунок. Расскажите, какое значение имеет вода, приведите конкретные примеры.
Вода – обязательное условие существования живых организмов. Она входит в состав самих живых организмов. Для многих – вода среда обитания. Это касается рыб, земноводных, многих одноклеточных. Вода участвует в формировании климата. К примеру, осадки связаны с круговоротом воды в природе. Вода участвует в формировании рельефа. С работой текучих вод рек связано образование речных долин. Люди используют воду в своей хозяйственной деятельности. С водой связано образование некоторых горных пород. Торф, к примеру, образуется в условиях переувлажнения.
Вопросы и задания
1. Из каких частей состоит гидросфера на Земле? Где сосредоточена основная часть воды?
Гидросфера состоит из вод Мирового океана, ледников, подземных вод, озер, болот и рек. Основная часть воды сосредоточена в морях и океанах.
2. Почему при обилии воды на Земле существует проблема ее бережного использования?
Во-первых для использования человеку в бытовых целях и для хозяйственной деятельности нужна чистая пресная вода, которой не так уж и много. Во-вторых, проблема бережного использования связана с неравномерностью распространения запасов воды. В-третьих, из-за активной хозяйственной деятельности человека воды планеты подвергаются различного вида загрязнениям.
3. Докажите, что гидросфера — сплошная и непрерывная оболочка Земли? Чем обеспечивается единство гидросферы?
Единство гидросферы поддерживается круговоротом воды в природе. Под воздействием солнечной энергии жидкая вода и лед испаряются, превращаясь в водяной пар. В атмосфере из водяного пара образуются облака. Ветры переносят облака над океанами и с океанов на сушу. Благодаря действию силы тяжести из облаков выпадают осадки, которые питают реки, озера, ледники, увлажняют почву. Под ее влиянием вода течет с более высоких мест в более низкие, возвращаясь реками и ручьями обратно в океан. Часть выпавшей на поверхность влаги просачивается вглубь земли, пополняя подземные воды.
4. Благодаря каким процессам совершается круговорот воды в природе? Каково его значение?
Круговорот воды в природе происходит благодаря солнечному теплу и силе тяжести. Происходят процессы испарения и конденсации воды.
5. Как вы думаете, почему французский писатель Антуан де Сент-Экзюпери написал о воде: «Нельзя сказать, что ты необходима для жизни: ты сама жизнь».
Считается, что сама жизнь зародилась в воде. В состав живых организмов входит вода. Она является универсальным растворителем. Вода – среда обитания многих организмов. Она влияет на климат и рельеф. Таким образом, вода – это и сами организмы и их среда обитания.
Гидросфера
Говоря о том, что такое гидросфера, мы подразумеваем гигантский водный массив, общий объем которого составляет без малого 1,4 млрд км3. Большая часть этой воды приходится на соленый мировой океан. На 96,4% гидросфера состоит из воды океанов и морей. Только менее 3% на Земле пресной воды.
| Источник вод в гидросфере | Процент от общего объема |
|---|---|
| Мировой океан | 96,4% |
| Ледники и постоянные снега | 1,86% |
| Подземная вода | 1,71% |
| Озера | 0,013% |
| Почвенная влага | 0,001% |
| Болота | 0,0008% |
| Реки | 0,0002% |
Цифры в таблице являются округленными.
Свойства воды
Вода на Земле находится в трех состояниях:
Все три состояния очень тесно связаны друг с другом и благодаря Солнцу и силе тяжести образуют круговорот воды в природе.
Ученые доказали, что жизнь зародилась в воде, поэтому ее значимость очень сложно переоценить.
| Океан,часть океана | Глубина, в метрах | Температура поверхности воды | Соленость в ‰ | Прочие особенности |
|---|---|---|---|---|
| Марианский желоб (Тихий океан) | 11022 | >+30 | 34-35 | Самая глубокая точка Земли |
| Красное море (Индийский океан) | до 2400 | >+30 | более 37 | Самое соленое море в мире |
| Атлантический океан (пересечение южного тропика и атлантического хребта) | до 2200 | +20 +25 | более 36 | — |
| Шпицберген (Северный Ледовитый океан) | до 400 | 0 +5 | 33-34 | Возможны айсберги |
| Антарктида (Южный океан) | до 4000 | ниже 0 | менее 32 | Плавучие льдины круглый год |
| Охотское море (Тихий океан) | до 400 | +10 +15 | до 33 | Высота приливов 13 метров |
| Антарктида (Южный океан) | до 400 | ниже 0 | менее 32 | зимой сплошной лед |
Сплошная и непрерывная оболочка
Доказать, что гидросфера сплошная и непрерывная оболочка Земли довольно просто. Ее состав, прежде всего количественный, практически не меняется со временем. Благодаря круговороту воды происходит переход воды из одного состояния в другое, из одной формы в другую. Но в целом ее количественное значение не меняется. Например, капля воды из мирового океана испаряется, переносится ветром, собирается в тучи и выпадает на землю в виде осадков. После этого вода попадает в подземные почвы, а дальше через реки и моря вновь попадает в океан. В результате происходит постоянный процесс, который и обеспечивает непрерывность оболочки.
Роль воды на Земле
Что такое гидросфера в плане ее значимости для нашей планеты и для человека? На этот вопрос ответить очень легко. Человек на ¾ состоит из воды и из всего пространства Земли ¾ занимает вода. Поэтому роль воды на нашей планете крайне высока. Ученые проводили исследования, которые показали, что:
Без воды невозможна жизнь человека (мы постоянно пьем), работа промышленности (вода используется практически во всех процессах производства), реки и озера используются для судоходства, вода снабжает человека пищей (рыба и морепродукты). Уже больше полувека силу движения воды используют для строительства гидроэлектростанций, которые добывают энергию.
Часто морскую воду называют жидкой рудой. Это связано с тем, что из нее можно добывать очень многое. Всем известно, что морская вода поставляет людям соль, но она также может поставлять и многие другие минеральные вещества. Из 106 химических элементов, которые сегодня известны науке, 70 находятся в морской воде!
Гидросфера Земли: общая характеристика. Урок 19
Гидросфера (от др.-греч. гидро «вода» и сфера «шар») – это одна из условных оболочек Земли — водная. В разных определениях её называют то прерывистой, то сплошной, связанную воду то включают в неё, то нет. Споры идут и по вопросу принадлежности к ней части, находящейся внутри живых организмов (в биосфере). Однако нигде нет разногласий по поводу важности воды для природы Земли.
Вода — одно из самых распространённых химических соединений на Земле. Оно есть и на других планетах, но там его намного меньше. Без него невозможно существование известных нам форм жизни. Может быть, на других планетах есть жизнь, зависящая от других элементов, но не на нашей.
Вода в биосфере
В организме растений, животных и человека в среднем на долю воды приходится более 50 % массы. На земном шаре вода содержится в жидком, твёрдом и газообразном состоянии. В природе она образует океаны, моря, озёра, реки, болота, ледники, в виде пара она находится в атмосфере, проникает в почву и горные породы литосферы.
Благодаря своим свойствам вода является также и активным географическим фактором и геологической силой. Она разрушает горные породы, переносит тепловую и механическую энергию, играя важнейшую роль в обмене энергии и веществ между геосферами и районами Земли.
Разгрузка ледников Антарктиды
С давних пор человек изучает воду с разных сторон:
Поэтому сформировалось большое количество разделов науки, условно объединённых понятием «гидро». Прежде всего это:
Части гидросферы
В научную литературу термин «гидросфера» был введён в 1875 г австрийским геологом Э. Зюссом. Под гидросферой он понимал единую водную оболочку только в составе Мирового океана . До середины XX века учёные спорили, включать ли в это понятие подземные и другие воды литосферы, атмосферы, биосферы и ледники. Не вызывало сомнений только то, что в неё должны точно входить вода океана и озёр с реками.
Сегодня физически более обоснованным считается определение, данное российским физико-географом И.А. Федосеевым (1909—1998):
гидросфера в широком смысле – это сплошная оболочка земного шара, простирающаяся вниз до верхней мантии, где в условиях высоких температур и давления наряду с разложением молекул воды непрерывно проходит их синтез, а вверх – примерно до высоты тропопаузы, выше которой молекулы воды подвергаются фотодиссоциации (разложению).
Из этого определения следует, что в гидросферу входят воды:
Не входят в неё только воды биосферы, так как при её учёте водная оболочка перестаёт быть непрерывной. Кроме того содержание воды в живых организмах настолько мало (1120 км 3 ) даже по сравнению с атмосферной, что им можно принебречь.
Есть и более «узкое» определение.
Гидросфера – это сплошная оболочка Земли, содержащая воду во всех агрегатных состояниях в пределах Мирового океана, криосферы, литосферы и атмосферы, принимающую непосредственное участие в планомерном влагообороте (гидрологическом цикле).
Согласно этому определению в состав гидросферы включается и связанная вода литосферы. Заметьте, что оба определения говорят о том, что гидросфера – сплошная оболочка и это по современным научным представлениям верно.
Части гидросферы
Подавляющая часть гидроксида водорода содержится в виде воды (в жидком виде) – 98%. Снег и лёд составляет 2% гидросферы, водяной пар – доли процентов. Пресная вода содержится на планете в небольшом количестве, лишь 2,5%. 68,9% этой пресной воды находится в виде льда и постоянного снежного покрова в арктических, антарктических и горных ледниках.
Почему гидросфера непрерывна? Влагооборот (гидрологический цикл)
Мы привыкли к выражению «круговорот воды», но правильнее его называть влагооборотом, так как процесс этот незамкнут. Он связывает между собой воды всех частей гидросферы в единую сплошную оболочку. Сплошной гидросфера является и благодаря тому, что воздух всегда содержит водяной пар, даже над самыми сухими пустынями. Гидрологический цикл создаёт условия для переноса энергии и веществ на Земле, участвует в формировании рельефа, обеспечивает поддержание жизни.
Гидрологический цикл состоит из таких процессов как:
Во влагообороте проявляется единство природных вод Земли и их связь с атмосферой, литосферой и биосферой. Физической причиной гидрологического цикла на земном шаре служат солнечная энергия и гравитация.
Под воздействием энергии Солнца происходит нагревание и последующее испарение воды. Водяной пар переносится воздушными течениями, при снижении температуры воздуха он конденсируется или десублимируется.
Гидросфера в движении
Сила тяжести (гравитация) вынуждает атмосферную влагу выпадать в виде осадков. На суше пресная вода под действием тех же сил тяжести стекает по склонам, образуя ручьи, реки, озёра, просачивается в грунт, формируя подземные воды. В конечном итоге большая часть выпавших осадков в виде речного и подземного стоков возвращается в океан.
Гидросферу нельзя рассматривать как закрытую систему, так как часть её разрушается на уровне тропопаузы, а другая часть схожая по объёму поступает из мантии.
Влагооборот бывает глобальным и местным.
Гидросфера — сила гравитации
В глобальном круговороте воды выделяют два взаимосвязанных звена, с многократно повторяющимися циклами:
Местный влагооборот – это испарение и образование осадков над определённой территорией и выпадение их тут же. Например, на экваторе, в Амазонии, в континентальном умеренном климате летом.
Гидросфера: свойства природной воды
В 1780 г Кавендиш и Лавуазье установили, что вещество, называемое водой, есть простейшее и устойчивое в обычных условиях химическое соединение водорода с кислородом. Важные свойства воды:
Обычная вода в условиях нормального атмосферного давления кипит при температуре +100° С, замерзает при температуре 0°С и имеет максимальную плотность при температуре +4°С. При охлаждении воды ниже +4°С плотность ее уменьшается, а объем увеличивается, и при замерзании происходит резкое увеличение объема. В отличие от всех веществ в природе вода при переходе из жидкого состояния в твердое приобретает меньшую плотность, поэтому лед легче воды. Эта аномалия играет важную роль в природе. Лед держится на поверхности водоемов. Будь лед тяжелее воды, образование его начиналось бы со дна, и водоемы были бы многолетнемерзлыми (за лето не все успевали бы оттаять), а жизнь могла бы погибнуть.
Свойства воды сильно изменяются под влиянием давления и температуры. При давлении в 1 атм. (760 мм рт. ст.) вода замерзает при температуре 0°С, а в 600 атм. – при температуре –5°С. При сверхвысоком давлении (больше 20000 атм.) вода переходит в твердое состояние при температуре +76°С (горячий лед). Такой лед может быть в недрах Земли. При очень низких температурах (меньше –170°С) и небольшом давлении образуется сверхплотный лед (как твердый камень), такой лед может быть в ядрах комет.
В чистом виде вода – бесцветная жидкость, не имеющая ни вкуса, ни запаха. В природе «чистая» вода практически не встречается, так как благодаря особенностям молекулярного строения она способна хорошо растворять различные химические соединения и газы. Поэтому природная вода всегда представляет собой слабый раствор.
Гидросфера — природные воды
Гидросфера: кислотность и основность воды
По водородному показателю все природные воды делятся на группы:
Полярность молекул воды обусловливает её свойство растворять вещества лучше, чем другие жидкости. Растворение кристаллов неорганических веществ осуществляется благодаря гидратации входящих в их состав ионов. Хорошо растворяются в воде органические вещества с карбоксильными, гидроксильными, карбонильными и другими группами, с которыми вода образует водородные связи. Суммарное содержание в воде растворённых неорганических веществ (концентрация солей) выражают либо в виде минерализации M (мг/л, г/л), либо солености S (г/кг, ‰).
Промиилле (лат. per mille, pro mille — на тысячу) — одна тысячная доля, 1⁄10 процента, обозначается (‰), используется для обозначения количества тысячных долей чего-либо в целом. Знак промилле образован от знака процента (%) добавлением ещё одного «нуля».
По содержанию солей природные воды подразделяют на четыре группы:
Границы между группами выделены по следующим соображениям: 1 ‰ – это верхний предел солёности питьевой воды; 25 ‰ (точнее, 24,7 ‰) – солёность, при которой температура наибольшей плотности и температура замерзания воды совпадают. В морях солёность воды выше 50 ‰, как правило, не наблюдается, средняя солёность морской воды составляет 30‰.
Минерализация воды
Минерализация природных вод разного типа может изменяться в широких пределах: от 0,01 г/л (в атмосферных осадках) до 600 г/л (в рассолах). К числу главных ионов солей, находящихся в природных водах, относятся анионы: НСО3— – гидрокарбонат, Н2 SO4— – сульфат, Cl- – хлорид и катионы: Ca2+, Mg2+, Na + и К +.
Все природные воды по преобладающему аниону делятся на три класса:
По преобладающему катиону – на три группы:
Природные воды различного происхождения обычно имеют и различный солевой состав и относятся соответственно к разным классам и группам. Так, речные воды, как правило, относятся к гидрокарбонатному классу и кальциевой группе. Подземные воды нередко относятся к сульфатному классу и магниевой группе. Воды океанов и морей принадлежат к хлоридному классу и натриевой группе.
Жёсткость воды
Сумма концентрации наиболее распространенных двухвалентных катионов кальция и магния, выраженная в миллиграмм-эквивалентах на литр (мг-экв/л), называется общей жёсткостью воды. Кальций и магний присутствуют в воде в виде растворимых углекислых, двууглекислых, хлоридных и сернокислых солей.
По общей жёсткости природная вода делится на:
Растворение газов в воде
Газы хорошо растворяются в воде если способны вступать с ней в химические связи (аммиак, сероводород, сернистый газ, углекислый газ и др.), прочие газы мало растворимы в воде. При понижении давления, повышении температуры и увеличении солёности растворимость газов в воде уменьшается.
Наиболее распространённые газы, растворённые в природных водах, – это кислород, азот, углекислый газ. Содержание в воде других газов ничтожно мало, однако в некоторых случаях, а именно: при наличии замкнутых глубоководных впадин (Чёрное море, впадины в норвежских фьёрдах и некоторые части Каспия) и отсутствии глубокой вентиляции воды, приносящей кислород, который превращал бы сероводород в кислотные соединения серы, – в воде может накапливаться в очень большом количестве сероводород. Например, в Чёрном море вблизи дна содержание сероводорода сравнимо с содержанием кислорода в поверхностных слоях этого же моря.
Некоторые особенности природных вод обязаны хорошей растворимости в ней углекислого газа. При растворении последнего в воде образуются угольная кислота и её формы.
Углекислый газ, угольная кислота и её ионы находятся в воде в состоянии так называемого карбонатного равновесия. Карбонатное равновесие обеспечивает некоторую буферную способность природных вод, т. е. способность поддерживать постоянную величину рН вблизи нейтральной точки благодаря гидрокарбонат-иону, который может нейтрализовать и кислоты, и основания.
Гидросфера загрязняется биогенными и другими веществами
Природные воды содержат биогенные вещества, к числу которых относятся соединения азота, фосфора, кремния. Эти вещества поступают в воду из атмосферы, грунтов, а также при разложении сложных органических соединений. Их источником служат также различные стоки.
Содержатся в воде и различные растворённые органические вещества: углеводы, белки, продукты их разложения и т. п. Природные воды содержат микроэлементы (микроэлементами называют вещества, содержание которых в воде не превышает 1 мг/л). К числу наиболее распространѐнных микроэлементов относятся бром, йод, фтор, литий, барий, железо, никель, цинк и др.
В число микроэлементов природных вод входят нестабильные элементы и изотопы. Особую категорию содержащихся в воде веществ составляют так называемые загрязнители (загрязнители – вещества, оказывающие вредное воздействие на живую природу). Это нефтепродукты, ядохимикаты, удобрения, моющие средства, некоторые микроэлементы и т. п. Большинство загрязнителей имеют антропогенное происхождение.
Вам будет интересно
Река рождается при таянии ледника, из озера или родника. Текущая вода активно меняет пейзаж, вызывает…
Атмосфера (от греч. ἀτμός – пар и σφαῖρα – шар) – это газовая оболочка крупного…
Вспомните! Как доказать, что Земля шарообразна? Как развивались знания о форме Земли в процессе её…
Уже древние греки знали, что климат (греч. «klima» – наклон) зависит от угла наклона солнечных…