Земля вода и воздух — Мир Знаний

Земля вода и воздух

Океаны, покрывающие более половины поверхности Земли слоем до 11 км глубиной, делают нашу планету уникальной. Еще один известный мир с жидкостью на поверхности — Титан, гигантский спутник Сатурна. Однако эта жидкость — метан. Океаны Земли являются огромными, стойкими водными массами, играющими ключевую роль в регулировании температуры на нашей планете.

Атмосфера Земли тоже особенная; подобно океанам она помогает в циркуляции тепла и сохранении умеренного климата. Без этого океаны замерзли бы или закипели. Уникальная смесь газов атмосферы помогает защищать Землю от радиации, а ее баланс поддерживается постоянным взаимодействием с сушей, океанами и жизненными формами.life_secret

ОКЕАНСКИЕ ГЛУБИНЫ

Земля покрыта более чем 1,46 млрд км³ воды, 97 % которых содержится в океанах. Эти огромные массы жидкости являются источником всей воды на планете, включая ледники, горные породы и живые организмы. И все благодаря круговороту воды.

Океаны собираются в бассейнах, сформировавшихся на границах континентов. Там они смешиваются c целым рядом химических солей, источники возникновения которых варьируются от эродированных горных пород до разлагающихся морских обитателей. Вода растворяет их и создает раствор, который может содержать до 30 кг соли в 1 м³ морской воды.

ИСТОКИ

Астрономы до сих пор не уверены в источнике всей этой воды. Некоторые считают, что она вышла из недр Земли на поверхность благодаря дегазации, например в виде пара во время вулканических извержений. Другие считают, что она появилась в виде льда в результате бомбардировки кометами. Вне зависимости от истоков, вся вода, имеющаяся на Земле, участвует в круговороте воды уже на протяжении миллиардов лет.

Вода в океанических бассейнах далеко не статична. Она вращается в гигантских системах циркуляции — океанических круговоротах, которые частично являются результатом стремления теплых экваториальных вод переносить тепло в сторону более холодных полюсов, а частично — результатом сил Кориолиса, создаваемых суточным вращением Земли. Форма и объем океанических круговоротов также регулируются тем, что океаны «зажаты» массами суши. Океаническая циркуляция была бы совершенно не такой, если бы не континенты.

Океанические круговороты контролируют состав разных частей океана, помогая распределять не только теплую и холодную воду, но и соли, и полезные вещества. Они также постоянно меняются и под вержены ряду циклических событий, во время которых уменьшается сила определенных течений и наоборот.

АТМОСФЕРИКИ

В атмосфере Земли преобладают два газа. Первый — относительно инертный азот, составляющий 78 % воздуха, который, как правило, обнаруживается в молекулярной форме (N2). Второй — намного более реактивный кислород (О2). Оставшийся 1 % — это преимущественно инертный аргон с небольшим, однако жизненно важным количеством углекислого газа (0,03 %, но его объем увеличивается) и следами других газов. Есть также изменчивая величина (примерно 1 %) водяного пара.

Подобно океанам, атмосфера находится в постоянном движении. В каждом полушарии она формирует три основные системы: ячейку Хэдли (в честь метеоролога XVIII столетия Джорджа Хэдли), полярную ячейку и ячейку Ферреля (в честь метеоролога XIX века Уильяма Ферреля). Каждая ячейка приводится в действие посредством конвекции — стремления теплого материала расширяться и расти в более хо лодном окружении. Теплый воздух, поднимающийся вблизи экватора, дрейфует по направлению к более холодным полюсам, теряя по дороге тепло и опускаясь вниз.

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ВОЗДУХА

Простая структура трубовидных ячеек, параллельных экватору, усложняется взаимодействием с поверхностью. Это происходит потому, что сами океанические течения нарушают разделение на теплые и холодные регионы, но также и потому, что температура суши отличается от температуры окружающих морей. Вдобавок ко всему, силы Кориолиса действуют на ячейки Хэдли так же, как и на океаны. Это создает серию преобладающих ветров, которые дуют в разных направлениях в разных регионах планеты.

ДВЕ ПОЛОВИНКИ

Невозможно рассматривать океан и атмосферу отдельно друг от друга, поскольку они неразрывно связаны между собой. Температура воздуха и доля водяного пара в нем влияют на склонность к испарению воды в океане и на суше. Эти показатели также контролируют формирование облаков, возникающих при конденсации водяного пара в атмосфере. В конце концов, водоносные облака могут вернуть свою ношу на поверхность в виде осадков.

Осадки стекают в реки и озера либо просачиваются сквозь горную породу до уровня грунтовых вод и подземных водотоков. На пути назад к морю непрерывный поток воды разрушает и придает форму находящейся вокруг него суше. Это приводит не только к сглаживанию поверхности нашей планеты, но и к последующему стиранию даже самых высоких горных хребтов.

Вода, падающая на сушу, может вступать в химические реакции с горными по родами, разрушая их и создавая новые типы минералов — например, карбонаты, играющие ценную роль в блокировании и регулировании атмосферного углекислого газа, а также кристаллы минеральных гидратов, которые могут содержать несколько молекул воды.

В зависимости от температуры поверхности снег накапливается в сезонных слоях. Когда эти слои не полностью тают весной, может начать постепенно образовываться наст или ледник. Ледниковый лед медленно сползает, формируя практически непреодолимую эродирующую силу.

Предполагают, что в нем содержится порядка 70 % мировых запасов пресной воды, в основном в огромных ледниковых шапках в Антарктике и Гренландии.

Вам понравится

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Поделиться записью в соц. сетях