Зоны мирового океана и континентальных вод. Большая энциклопедия нефти и газа

Гидросфера - водная оболочка Земли. Ее принято делить на Мировой океан, континентальные поверхностные воды и подземные воды.

Общий объем воды на планете - около 1 533 000 000 кубических километров (по измерению в 2013г.). Масса гидросферы - примерно 1,46·10 21 кг. Это в 275 раз больше массы атмосферы, но лишь 1/4000 от массы всей планеты.

Океаны покрывают около 71% земной поверхности. Средняя их глубина составляет 3800м, а максимальная (Марианская впадина в Тихом океане) - 11022м. Океаническую кору слагают осадочный и базальтовый слои. В водах Мирового океана растворены соли (в среднем 3,5%) и ряд газов. В частности, верхний слой океана содержит 140 трлн тонн углекислого газа и 8 трлн тонн кислорода.

Поверхностные континентальные воды занимают лишь малую долю в общей массе гидросферы, но тем не менее играют важнейшую роль в жизни наземной биосферы, являясь основным источником водоснабжения, орошения и обводнения. Сверх того эта часть гидросферы находится в постоянном взаимодействии с атмосферой и земной корой.

Воду, которая находится в твердом состоянии (в виде ледников, снежного покрова и в вечной мерзлоте), объединяют под названием криосферы. Переходы воды из одних частей гидросферы в другие составляют сложный круговорот воды на Земле.

Гидросфера перекрывается с биосферой по всей своей толще, но наибольшая плотность живого вещества приходится на поверхностные прогреваемые и освещаемые Солнцем слои, а также прибрежные зоны.

Именно в гидросфере зародилась жизнь на Земле. Лишь в начале палеозойской эры начался постепенный выход животных и растений на сушу.

Гидросфера включает воды океанов, морей, подземные воды и поверхностные воды суши. Некоторое количество воды содержится в атмосфере и в живых организмах.

Свыше 96% объема гидросферы составляют моря и океаны, около 2% - подземные воды, около 2% - льды и снега.

Поверхностные воды суши - воды, которые текут или собираются на поверхности земли: морские, озерные, речные, болотные и другие воды.

Мировой океан - основная часть гидросферы, непрерывная, но не сплошная водная оболочка Земли, окружающая материки и острова и отличающаяся общностью солевого состава.

Мировой океан - регулятор тепла. Мировой океан обладает богатейшими пищевыми, минеральными, энергетическими ресурсами.

Океан - крупная часть Мирового океана, обладающая всеми свойствами, присущими Мировому океану. Мировой океан делится материками на:

Тихий океан (178.62 млн. кв.км);

Атлантический океан (91,6 млн.кв.км);

Индийский океан (76.2 млн.кв.км);

Северный Ледовитый океан (14.8 млн.кв.км).

Пока нет единого мнения о выделении Южного океана, омывающего берега Антарктиды.

Море - часть океана, более или менее обособленная сушей, островами или возвышениями подводного рельефа и отличающаяся от открытой части океана гидрологическим и метеорологическим режимом: соленостью, температурой вод, течениями и т.д. Чем более замкнуто море сушей, тем в большей степени оно отличается от океана.

Море - иногда открытая часть океана или крупное озеро.

По степени обособленности и особенностям гидрологического режима моря подразделяются на: внутренние, окраинные и межостровные.

Внутреннее море - море, глубоко вдающееся в сушу и сообщающееся с океаном или с прилегающим морем проливами. Балтийское море, Черное море, Азовское море - благодаря обильному речному стоку более распреснены, чем, например, Средиземное и Красное моря, имеющие повышенную соленость в результате воздействия засушливого климата, слабого влияния материкового стока и большого испарения. В зависимости от гидрологического режима внутренние моря делятся на внутриматериковые и межматериковые.

Озеро - природный водоем с замедленным водообменом. Озера располагаются в углублениях суши (котлованах), заполнены в пределах озерной чаши (озерного ложа) разнородными водными массами, не имеют одностороннего уклона.

Для озер характерно отсутствие непосредственной связи с Мировым океаном.

Озера служат естественными хранилищами воды, рыболовными угодьями; минерализованные озера дают химическое сырье. Различные типы озер различаются по происхождению озерной котловины, водному режиму, минерализации и химическому составу озерных вод, температурному режиму, органическому миру и другим признакам.

Река - естественный постоянный водный поток, протекающий в разработанном им русле и питающийся стоком атмосферных осадков со своего водосбора и подземными водами.

К важнейшим характеристикам реки относятся: длина, площадь бассейна, расход воды, структура стока по источникам питания, тип водного режима, уклон водной поверхности, ширина и глубина русла, скорость течения воды, ее температура, химический состав вод и др.

По условиям формирования режима и характеру различают равнинные, горные, озерные, болотные и карстовые реки.

В зависимости от размера различают большие, средние и малые реки.

По величине минерализации вод различают реки с малой, средней, повышенной и высокой минерализацией.

Ледник - движущееся естественное скопление льда и фирна на земной поверхности, возникающее в результате накопления и преобразования твердых атмосферных осадков при положительном многолетнем балансе. Площади ледников составляют от сотен кв. метров до нескольких млн. км 2 .

Ледники подразделяются на покровные, шельфовые и горные. Основными типами ледников суши являются горные и покровные ледники.

Подземные воды - воды, находящиеся в верхней (до глубины 12-16 км) части земной коры в жидком, твердом и парообразном состоянии. Подземные воды особенно ценны своей возобновляемостью в естественных условиях и в процессе эксплуатации. Количество подземных вод оценивается их запасами.

По условиям залегания подземные воды подразделяются на почвенные, верховодку, грунтовые, межпластовые.

По степени минерализации подземные воды делятся на пресные (до 1 г/л), солоноватые (1-10 г/л), соленые (10 до 35-50 г/л) и рассолы (более 35-50 г/л).

По температуре подземные воды делятся на переохлажденные (ниже 0С), холодные (0-20С) и термальные (выше 20С).

В зависимости от качества подземные воды делятся на питьевые и технические.

Болотные воды - воды, содержащиеся в болотах. Болотные воды обогащены природными органическими веществами.

Болото - участок земной поверхности, постоянно или большую часть года насыщенный водой и покрытый специфической болотной растительностью. В верхних горизонтах происходит накопление субстрата мертвых неразложившихся растительных остатков, со временем превращающихся в торф.

Болота возникают при зарастании озер, в результате переувлажнения почвы, при неглубоком залегании грунтовых вод и т.д.

Различают верховые, низинные и переходные болота. По преобладающей растительности различают лесные, кустарничковые, травяные, моховые болота.

Многолетняя (вечная) мерзлота - промороженные в течение длительного времени гонные породы верхней части земной коры, скованные замерзшей водой.

Многолетняя мерзлота (синий и голубой цвета) на карте России

Многолетняя мерзлота формировалась длительный период времени из-за промерзания грунта вследствие малого количества осадков и низких температур. Сохранение промерзших грунтов в настоящее время поддерживается благодаря низким температурам и малоснежным зимам резко континентального климата.

Зоны распространения многолетней мерзлоты:

1. Зона сплошного распространения

2. Зона прерывистого распространения

3. Зона островного распространения

Самая большая зона - зона сплошного распространения многолетней мерзлоты, она располагается на севере России. Многолетняя мерзлота образует различные формы рельефа: гидролакколиты, термокарстовые воронки, бугры пучения.

Влияние многолетней мерзлоты:

1. Формирование мерзлотных форм рельефа

2. Затруднение просачивания влаги внутрь почвы

3. Увеличение водности рек

4. Малоплодородные почвы

5. Удорожание и затруднение строительства

Cтраница 1

Отложения континентальных вод встречаются значительно реже отложений океанических бассейнов.  

Быстро растет загрязнение континентальных вод и Мирового океана стоками пром-сти, коммунального х-ва, смываемыми с полей удобрениями и пестицидами, а также нефтью и ее остатками, сливаемыми из танкеров после разгрузки. В результате загрязнения погибает рыба и др. живые существа. Рейне в 1910 было выловлено 175 тыс. шт.  

Гидросфера, как отмечалось выше, по прерывистая водная оболочка Земли, совокупность океанов, морей, континентальных вод (включая подземные) и ледяных покровов. Моря и океаны занимают около 71 % земной поверхности, в них сосредоточено около 1 4 10Ч км воды, что составляет 96 5 % всего объема гидросферы. Суммарная площадь всех внутренних водоемов суши составляет менее 3 % ее площади. На долю ледников приходится 1 6 % запасов воды в гидросфере, а их площадь составляет около 10 % площади континентов.  

Гидросфера, как отмечалось выше, - это прерывистая водная оболочка Земли, совокупность океанов, морей, континентальных вод (включая подземные) и ледяных покровов. Моря и океаны занимают около 71 % земной поверхности, в них сосредоточено около 1 4 109 км3 воды, что составляет 96 5 % всего объема гидросферы. Суммарная площадь всех внутренних водоемов суши составляет менее 3 % ее площади. На долю ледников приходится 1 6 % запасов воды в гидросфере, а их площадь составляет около 10 % площади континентов.  

Тот факт, что содержание трития в осадках, выпадающих в районе Чикаго, составляло в тот период лишь 20 (табл. 50), показывает , что атмосферный водяной пар состоит на две трети из морской и на одну треть из повторно испарившейся континентальной воды. Далее Либби делает интересное заключение о водном балансе Северной Америки, которое мы здесь не можем обсуждать детально, но которое описывает потенциальные возможности использования трития в качестве трассера в метеорологии и гидрологии.  

Зеленые водоросли составляют наиболее разнообразную группу классических оксигенных фототрофных организмов. Они доминируют и на суше, и в континентальных водах. Последовательный ряд морфологического усложнения при одинаковом типе обмена прослеживается здесь с наибольшей очевидностью.  

В тропических широтах Земли они затем проливаются дождями, а в областях умеренного климата, в зависимости от сезона, выпадают в виде дождя или снега. Эта влага затем выпадает с осадками: на поверхность мирового океана - 420 тыс. км3, а на сушу - 100 тыс. км3, но избыток континентальных вод переносится в океан реками. Если перейти к меньшему, чем год, временному периоду, то окажется, что за одну минуту испаряется 1 км3, или 1 млрд т, воды, причем каждый грамм пара уносит в атмосферу 537 калорий солнечной энергии.  

Не менее значительны различия в составе и продуктивности водорослей и в двух других больших биотопах морей, разграниченных в широтном направлении - океанической и нери-товой областях, особенно если к последней отнести все внутренние моря. Особые черты океанического планктона перечислены выше. Хотя они и различны в тропических и приполярных водах, но в целом отражают характерные особенности морского фитопланктона. Океанический планктон, и только он, состоит исключительно из таких видов, которые весь свой жизненный цикл совершают в толще воды - в пелагической зоне водоема, без связи с грунтом. В неритовом планктоне таких видов уже значительно меньше, а в планктоне континентальных вод они могут встречаться лишь как исключение.  

Приморские озера (например, крупнейшие: Сасык-Сиваш - 71 км2 и Донузлав - 47 к. Крыму) возникают из лагун. Изучение гидрологического баланса Крымских озер показало, что они в основном питаются поверхностным и подземным стоком грунтовых вод, а также атмосферными осадками. Только от 2 до 11 % общего водного баланса приходится на фильтрацию морской воды через пересыпь. Однако главная масса солей в озера поступает из моря (при концентрациях 1 8 % солей у морской воды и 0 03 - 0 05 % солей у континентальных вод) [ 6, стр. Поэтому приморские озера обычно сохраняют гидрохимические черты моря. Некоторые из них (например, Джаксы-Клыч в Приаралье, 72 KMZ) периодически питаются морем через сухие протоки или при прорыве заградительных перемычек.  

Страницы:      1

Гидросфера – это водная оболочка Земли, которая частично покрывает и твердую поверхность земли.

По мнению ученых, Гидросфера формировалась медленно, ускоряясь лишь в периоды тектонической активности.

Иногда Гидросферу еще называют Мировым океаном. Мы, во избежание путаницы, будем использовать термин Гидросфера. Про Мировой океан, как часть Гидросферы, вы сможете прочитать в статье МИРОВОЙ ОКЕАН И ЕГО ЧАСТИ → .

Для лучшего понимания сути термина Гидросфера ниже приведем несколько определений.

Гидросфера

Экологический словарь

ГИДРОСФЕРА (от гидро… и греч. sphaira - шар) — прерывистая водная оболочка Земли. Тесно взаимодействует с живой оболочкой Земли. Гидросфера является средой обитания гидробионтов, встречающихся во всей толще воды - от пленки поверхностного натяжения воды (эпинейстона) до максимальных глубин Мирового океана (до 11 000 м). Общий объем воды на Земле во всех ее физических состояниях - жидком, твердом, газообразном - составляет 1454703,2 км3, из них 97% приходится на воды Мирового океана. По площади гидросфера занимает около 71% всей площади планеты. Общая доля водных ресурсов гидросферы, пригодных для хозяйственного использования без проведения специальных мероприятий, - около 5–6 млн. км3, что равно 0,3–0,4% объема всей гидросферы, т.е. объема всей свободной воды на Земле. Гидросфера является колыбелью жизни на нашей планете. Живые организмы играют активную роль в круговороте воды на Земле: весь объем гидросферы проходит через живое вещество за 2 млн. лет.

Экологический энциклопедический словарь. - Кишинев: Главная редакция Молдавской советской энциклопедии. И.И. Дедю 1989

Геологическая энциклопедия

ГИДРОСФЕРА - прерывистая водная оболочка Земли, одна из геосфер, располагающаяся между атмосферой и литосферой; совокупность океанов, морей, континентальных водоемов и ледяных покровов. Гидросфера покрывает около 70,8% земной поверхности. Объем Г. - 1370,3 млн. км3, что составляет примерно 1/800 объема планеты. 98,3% массы Г. сосредоточено в Мировом океане, 1,6% - в материковых льдах. Гидросфера сложно взаимодействует с атмосферой и литосферой. На границе Г. и литосферы образуется большинство осад. г. п. (см. Осадкообразование современное). Г. является частью биосферы и целиком населена живыми организмами, которые оказывают воздействие на ее состав. Происхождение Г. связывают с длительной эволюцией планеты и дифференциацией ее вещества.

Геологический словарь: в 2-х томах. - М.: Недра. Под редакцией К. Н. Паффенгольца и др.. 1978

Морской словарь

Гидросфера — совокупность океанов, морей и вод суши, а также подземных вод, ледников и снежного покрова. Часто под гидросферой подразумевают только океаны и моря.

EdwART. Толковый Военно-морской Словарь, 2010

Большой Энциклопедический словарь

ГИДРОСФЕРА (от гидро и сфера) — совокупность всех водных объектов земного шара: океанов, морей, рек, озер, водохранилищ, болот, подземных вод, ледников и снежного покрова. Часто под гидросферой подразумевают только океаны и моря.

Большой Энциклопедический словарь. 2000

Толковый словарь Ожегова

ГИДРОСФЕ́РА, -ы, жен. (спец.). Совокупность всех вод земного шара: океанов, морей, рек, озёр, водохранилищ, болот, подземных вод, ледников и снежного покрова.
| прил. гидросферный, -ая, -ое.

Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949-1992

Начала современного естествознания

Гидросфера (от гидро и сфера) - одна из геосфер, водная оболочка Земли, место обитания гидробионтов, совокупность океанов, морей, озер, рек, водохранилищ, болот, поземных вод, ледников и снежного покрова. Основная масса воды гидросферы сосредоточена в морях и океанах (94%), второе место по объему занимают подземные воды (4%), третье - лед и снег арктической и антарктической областей (2%). Поверхностные воды суши, атмосферные и биологически связанные воды составляют доли (десятые и тысячные) процентов от общего объема воды гидросферы. Химический состав гидросферы приближается к среднему составу морской воды. Участвуя в сложном природном круговороте веществ на Земле, вода каждые 10 млн лет разлагается и образуется вновь при фотосинтезе и дыхании.

Начала современного естествознания. Тезаурус. - Ростов-на-Дону. В.Н. Савченко, В.П. Смагин. 2006

Гидросфера (от Гидро… и Сфера) — прерывистая водная оболочка Земли, располагающаяся между атмосферой (См. Атмосфера) и твёрдой земной корой (литосферой) и представляющая собой совокупность океанов, морей и поверхностных вод суши. В более широком смысле в состав Г. включают также подземные воды, лёд и снег Арктики и Антарктики, а также атмосферную воду и воду, содержащуюся в живых организмах. Основная масса воды Г. сосредоточена в морях и океанах, второе место по объёму водных масс занимают подземные воды, третье - лёд и снег арктических и антарктических областей. Поверхностные воды суши, атмосферные и биологически связанные воды составляют доли процента от общего объёма воды Г. (см. табл.). Химический состав Г. приближается к среднему составу морской воды.

Поверхностные воды, занимая сравнительно малую долю в общей массе Г., тем не менее играют важнейшую роль в жизни нашей планеты, являясь основным источником водоснабжения, орошения и обводнения. Воды Г. находятся в постоянном взаимодействии с атмосферой, земной корой и биосферой. Взаимодействие этих вод и взаимные переходы из одних видов вод в другие составляют сложный круговорот воды на земном шаре. В Г. впервые зародилась жизнь на Земле. Лишь в начале палеозойской эры началось постепенное переселение животных и растительных организмов на сушу.

Виды вод	Название	Объем, млн. км 3	К общему объему, %
Морские воды	Морская	1370	94
Подземные воды (за исключением почвенных вод)	Грунтовая	61,4	4
Лёд и снег	Лед	24,0	2
Пресные поверхностные воды суши	Пресная	0,5	0,4
Атмосферные воды	Атмосферная	0,015	0,01
Воды, содержащиеся в живых организмах	Биологическая	0,00005	0,0003

Большая советская энциклопедия. - М.: Советская энциклопедия. 1969-1978

Для лучшего взаимопонимания, кратко сформулируем, что мы будем понимать под Гидросферой в рамках этого материала и в рамках этого сайта. Под гидросферой мы будем понимать оболочку Земного шара, в которую объединены все воды Земного шара, вне зависимости от их состояния и месторасположения.

В гидросфере происходит непрерывная циркуляция воды между различными ее частями и переход воды из одного состояния в другое — так называемый Круговорот воды в природе .

Части гидросферы

Гидросфера взаимодействует со всеми геосферами Земли. Условно гидросферу можно разбить на три части:

1. Вода в атмосфере;
2. Вода на поверхности Земли;
3. Подземные воды.

В атмосфере в виде водяного пара содержится 12,4 триллиона тон воды. Водяной пар обновляется 32 раза в год или каждые 11 дней. В результате конденсации или сублимации водяного пара на взвешенных частицах, присутствующих в атмосфере, образуются облака или туманы, при этом выделяется достаточно большое количество тепла.

С водами на поверхности Земли – Мировым океаном вы можете ознакомиться в статье « ».

Подземные воды включают в себя: подземные воды, влага в почвах, напорные глубинные воды, гравитационные воды верхних слоев земной коры, воды в связанных состояниях в разных горных породах, воды находящиеся в минералах и ювенильные воды …

Распределение воды в гидросфере

• Океаны – 97,47%;
• Ледовые шапки и ледники – 1,984;
• Подземные воды – 0,592%;
• Озера – 0,007%;
• Влажные почвы – 0,005%;
• Атмосферный Водяной пар – 0,001%;
• Реки – 0,0001%;
• Биота – 0,0001%.

Ученые подсчитали, что масса гидросферы составляет 1 460 000 триллионов тонн воды, что, тем не менее, составляет лишь 0,004% от всей массы Земли.

Гидросфера – активно участвует в геологических процессах Земли. Она во многом обеспечивает взаимосвязь и взаимодействие между разными геосферами Земли.

Все растения обитают только в эпипелагеале (200-250 м).

Супралитораль: Своеобразная зона. Соединяет признаки моря и суши. В зоне прибоя. Условия существования экстремальны. Фауна имеет двойной генезис: наземный и морской: влаголюбивые но типично наземные. Эврибионты по всем факторам среды. Выделяют: скалистую (водоросли, лишайники, крабы) и пологую - зону брызг (выбросы морской травы, детритов, мокрецов, пауков, лежбища моржей, тюленей). Наиболее выражена в умеренной зоне. Высокопродуктивна.

Литораль: Зона приливов и отливов. Нижняя граница - урез воды. Верхняя определяется приливом. Это одна из высокопродуктивных зон. Условия жизни не очень благоприятны, поэтому видовое разнообразие никое, но численность высокая. Место откорма многих шельфовых рыб. Уровень и характер развития донной фауны будет определяться высоким колебанием уровня прилива периодичностью осушения той или иной зоны.

Сублитораль: шельфовая зона (от уреза воды до склона). Самая богатая зона. Четко разделена на 2 подзоны: сублитораль (от уреза воды до нижней границы распространения водорослей. Самая продуктивная зона) и псевдоабиссаль (отсутствие растительности, фауна живет за счет детрита).

Батиаль: от начала склона до материкового подножия. Опоясывает все материки и острова (1/3 суши). Рельеф сложен, он связан с транспортировкой органического вещества от шельфа к ложу. Самая малоизученная зона.

Абиссаль: занимает 77% МО. Характерна монотонность, стабильность факторов среды. Главная особенность: ограниченность пищевых ресурсов. Детрит становится несъедобным (соединения не усваиваются). Качественноя бедность при количественной сверхбедности.

Ультраабиссаль: зона приурочена к глубинам выше 6тыс м. Особенность: разобщенность. Специфические, монотонные факторы среды. Самый экстремальй фактор - давление (больше 6-11тыс. атм.). Фауна специфична: 60% эндемики.

Абиссогидротермаль: Гидротермальные источники срединно-океанических хребтов («Чёрные курильщики») -- действующиена дне океанов многочисленные источники, приуроченные к осевым частям срединно-океанических хребтов.

Из них в океаны поступает высокоминерализованная горячая вода. Их вклад в тепловой поток Землисоставляет порядка 20%, ежегодно из них истекает порядка 3,5Ч10 9 тонн высокоминерализованной горячей (350°C) воды через чёрные курильщики, и порядка 6,4Ч10 11 тонн из низкотемпературных источников (20°C).

Гидротермальные океанические источники выносят растворённые элементы из океанической коры в океаны, изменяя кору и внося весьма значительный вклад в химический состав океанов. Совместно с цикломгенерации океанической коры в океанических хребтах и её рециклирования в мантию, гидротермальное изменение представляет двухэтапную систему переноса элементов между мантией и океанами. Рециклированная в мантию океаническая кора, видимо, ответственна за часть мантийных неоднородностей.

Гидротермальные источники в срединно-океанических хребтах -- среда обитания необычных биологических сообществ, получающих энергию из разложения соединений гидротермальных флюидов. В океанической коре, видимо, находятся самые глубокие части биосферы, достигающие глубины 2500 метров.

Гидротермальные источники вносят значительный вклад в тепловой баланс Земли. Под срединными хребтами мантия подходит наиболее близко к поверхности. Морская вода по трещинам проникает на значительную глубину, там путём теплопроводности нагревается мантийным теплом и кристаллизуется в магматических камерах. Нагретая вода расширяется, устремляется к поверхности и там изливается из источников различного типа.

Континентальные воды очень важны для человека, поскольку являются единственным надежным источником питьевой воды. Химический состав рек, озер и грунтовых вод сильно варьирует и контролируется преимущественно тремя факторами:

• - химией элементов;
• - режимами выветривания;
• - биологическими процессами.

Кроме того, сильное влияние на некоторые системы, обеспечивающие питьевой водой, может оказать деятельность человека.

Двадцать крупнейших рек Земли несут около 40% общего континентального стока, из которых на одну Амазонку приходится 15%. Но реки, в отличие от других малых составляющих гидросферы, являются быстрыми транспортерами воды. Вода в реках возобновляется намного быстрее, чем в любой другой части гидросферы. Поэтому, несмотря на сравнительно небольшой мгновенный запас воды в руслах, реки в течение года доставляют к устьям массу воды, равную 4,5 10 19 г.

Реки весьма разнообразны по своим размерам, глубинам и скоростям течения. Такой гигант, как Амазонка, крупнейшая река мира, характеризуется следующими показателями:

Длина почти равна радиусу Земли;

количество воды, проносимое через поперечное сечение, в устье составляет около 200 тыс. и 3 /с;

- площадь водосбора с территории 6,915 млн км 2 , что лишь ненамного меньше такого континента, как Австралия.

Характеристики десяти крупнейших рек мира приведены в табл. 2.2

Но большая часть рек - это средние, малые и совсем небольшие речушки и ручьи, длина которых может измеряться метрами.

Реки длиной от 101 до 200 км и площадью водосбора от 1 тыс. до 2 тыс. км 2 называются малыми. На территории СНГ насчитывается около 150 тыс. рек с длиной 10 км и более. Но если считать все реки с длиной много меньше 10 км, то тогда таких рек будет порядка 3 млн.

Общая длина малых, средних и больших рек превышает 3,9 млн км. В табл. 2.3 сравниваются средний глобальный химический состав речных вод и средний состав континентальной коры. Такое сравнение позволяет выделить две особенности:

• в растворенном состоянии в химическом составе пресной воды преобладают четыре металла, присутствующие в виде простых катионов (Са 2+ , Na + , К + и Mg 2+);
• ионный состав растворенных веществ в пресной воде принципиально отличается от состава веществ в континентальной коре, а именно концентрация ионов в растворе ниже концентрации ионов в коре.

Характеристики десяти крупнейших рек мира

Таблица 2.2

Таблица 23

Сравнение среднего состава основных катионов в породах континентальной коры и речных водах

Общий характер растворимости солей в воде зависит от заряда и ионных радиусов z/r (рис. 2.1). Ионы с низкими значениями z/r высокорастворимы, образуют в растворе простые ионы, и ими обогащена фаза раствора речной воды по сравнению с фазой взвеси.

Рис. 2.1.

Ионы со средними значениями z/r относительно нерастворимы и имеют сравнительно большие отношения част- ица/раствор в речной воде. Ионы с большими значениями z/r образуют комплексные анионы (так называемые оксиа- нионы) и снова становятся растворимыми.

Ион кальция, высвобождаемый в процессе растворения известняка, выступает в качестве индикатора процесса выветривания. Отсюда отношение Na + /(Na + + Са 2+) можно использовать для разграничения источников ионов для пресной воды - дождевого и процесса выветривания.

Когда доминирующим катионом является натрий (существенен вклад морской соли), относительное содержание Na + /(Na + + Са 2+) приближается к единице.

Когда преобладает кальций (существенен вклад процессов выветривания), значения NaV(Na + +Ca 2+) приближаются к нулю. Состав растворенных солей в речной воде можно классифицировать, сравнивая относительное содержание Na + /(Na + +Ca 2+) с общим количеством ионов, присутствующих в растворе (рис. 2.2).

Рис. 2.2. Изменение весового отношения Na + /(Na + + Са 2+) в зависимости от общего содержания растворенных твердых веществ и ионной силы для поверхностных вод.

Стрелки показывают эволюцию химического состава от истока и вниз по течению

Концентрация раствора электролита может быть выражена через ионную силу (/), определяемую как

где С - концентрация ионов i, моль л -1 ; z { - заряд иона г п - число ионов в растворе.

Поскольку ионная сила учитывает влияние зарядов разновалентных ионов, ее лучше использовать в качестве меры концентрации сложного раствора электролита, чем простую сумму молярных концентраций. Пресные воды имеют значения ионной силы в пределах от 10~ 4 до 10 _3 моль л -1 . Морская вода имеет довольно постоянную ионную силу, равную 0,7 моль -л -1 .