Воды суши -- часть водной оболочки Земли. К ним относятся подземные воды, реки, ледники, озера и болота, заключающие 3,5% общих запасов воды. Из них только 2,5% составляют пресные воды.

Пресная вода гидросферы -- источник жизни на Земле. Она находится в реках, озерах, водохранилищах, ключах, родниках, подземных водах, ледниках.

Больше всего пресной воды хранится в ледниках. Самые мощные ледники находятся в Антарктиде. Толщина льдов там достигает 4 км.

Подземные воды -- воды, находящиеся в порах, пустотах и трещинах горных пород в верхней части земной коры. Подземные воды образуются главным образом за счет просачивания в глубь земли дождевых и талых вод. Вода легко просачивается через толщи песка, гравия, гальки. Пласты, состоящие из этих пород, называются водопроницаемыми.

Пласты горных пород, которые не пропускают воду, называются водоупорными. Водоупорные пласты состоят из глины, гранита, песчаника, глинистого сланца. Так как верхняя часть земной коры имеет слоистое строение и слои могут состоять как из водоупорных, так и водонепроницаемых пород, подземные воды залегают слоями. Пласты водопроницаемых пород, содержащие воду, называются водоносными.

Подземные воды, находящиеся в водоносном слое, залегающем на первом водоупорном пласте, называются грунтовыми водами. А подземные воды, заключенные между двумя водоупорными пластами, -- межпластовыми.

Если водоносный слой находится между двумя водоупорными пластами и они изогнуты в виде чаши, то вода в нижней части изгиба пластов будет находиться под напором. Из скважины, пробуренной в этом месте, вода из водоносного слоя начинает фонтанировать. Такие выходы подземной воды называются артезианскими колодцами.

Поверхность грунтовых вод называется уровнем грунтовых вод. Уровень грунтовых вод зависит от многих причин: 1) количества атмосферных осадков; 2) расчлененности местности (т. е. от количества и глубины оврагов и рек в данной местности); 3) от близости и полноводности рек и озер и т. д.

Если водоупорный пласт имеет наклон в ту или иную сторону, то вода начинает течь в сторону наклона и обычно где-нибудь в долине, в овраге или у подножия склона выходит на поверхность. Место выхода грунтовой воды на поверхность называется источником, ключом или родником.

В некоторых районах земного шара на поверхность земли выходит вода, в которой растворены соли и газы. Такую воду называют минеральной.

Если грунтовые воды ежегодно пополняются и их количество остается неизменным, то межпластовые воды пополняются очень медленно, так как их накопление идет сотни и даже тысячи лет.

Реки . Это естественные водные потоки, текущие в выработанном ими русле. Если плыть по течению реки, то справа будет правый берег, а слева -- левый. Истоком реки, т. е. местом, где она начинается, может быть бьющий из-под земли родник или болото, озеро. В высоких горах реки, как правило, начинаются с ледников.

Место впадения реки в другую реку, озеро или море называется устьем. Всякая река течет в понижении, которое тянется от истока реки до ее устья, -- это речная долина. Углубление в речной долине, по которой воды реки текут постоянно, называется руслом реки.

Во время разлива, чаще всего весной, когда тает снег, река выходит из берегов и затопляет пониженную часть речной долины -- пойму.

Река со всеми своими притоками, включая и реки, впадающие в притоки, образует речную систему.

Местность, с которой река со своими притоками собирает воду, называется водосборным бассейном реки.

Каждая река имеет свой бассейн. Граница между бассейнами рек называется водоразделом.

Рельеф местности влияет на направление и характер течения реки. Горные реки, как правило, имеют стремительное, бурное течение. Они текут в узких скалистых долинах с крутыми склонами. У равнинных рек течение спокойное, они текут в широкой долине с плодородной поймой.

Пороги . Дно речных долин у равнинных рек сложено в основном мягкими породами, которые сравнительно легко размываются течением. Но в некоторых местах попадаются твердые породы: известняки, граниты, сланцы. Они размываются водным потоком медленнее. Когда они перегораживают русло, на реке образуются пороги. Наиболее часты пороги на горных реках.

Если река на своем пути встречает крутой уступ, то вода, падая с него, образует водопад. Самый высокий в мире водопад -- Анхель -- находится на реке Чурун (система реки Ориноко в Южной Америке). Высота его 1054 м. А наиболее мощными считаются водопад Виктория на реке Замбези в Африке и Ниагарский водопад на реке Ниагаре в Северной Америке.

Половодье -- ежегодно повторяющееся в определенный сезон года увеличение воды в реке и сильный подъем ее уровня. Волга, например, разливается весной, когда тает снег, а вот Амур -- летом, в период муссонных дождей. Летом также разливаются горные реки в связи с быстрым таянием ледников.

Половодье следует отличать от паводка. Паводок -- внезапный подъем уровня воды в реке, вызванный выпадением сильных дождей, усиленным таянием снега или ледников.

Есть реки, которые бывают полноводными в течение всего года. К ним относятся реки влажного тропического пояса (Конго, Амазонка). В бассейнах этих рек круглый год выпадают обильные дожди.

При впадении реки в море принесенные рекой песок, глина, гравий откладываются на дне, образуя дельту. Самую большую дельту в нашей стране имеет река Лена. Большие дельты также у рек Нила, Волги, Миссисипи.

Хозяйственное использование рек . Во многих районах земного шара реки являются основным источником электроэнергии. Пресная вода используется человеком для бытовых, сельскохозяйственных и промышленных нужд. Важное значение реки имеют и как пути сообщения.

Озера . Озером называется всякое большое по площади замкнутое природное углубление на поверхности Земли, заполненное водой. Самое большое озеро на Земле -- Каспийское, его также называют морем. Оно называется озером, так как не связано с Мировым океаном. В России находится самое глубокое озеро на земном шаре -- Байкал.

По способу образования озерные котловины могут быть разделены на несколько типов. Назовем некоторые из них. Запрудные, или плотинные, озера образовались путем запруды или частичного преграждения русла реки в результате обвала или осыпания горных пород в долину реки. Примером запрудного озера может служить Сарезское озеро на Памире.

Остаточные озера представляют собой остатки моря (Каспийское, Аральское). Есть озера, котловины которых сформировались в результате горообразовательных процессов. Так, например, в котловине находится озеро Байкал. Есть вулканические, или кратерные, озера. Их озерные котловины расположены в кратерах потухших вулканов. Много таких озер на острове Ява, на Курильских островах, на Камчатке. В поймах рек часто встречаются небольшие озера, представляющие собой остатки прежних речных русел. Их называют озерами-старицами. Имеются также котловины ледникового происхождения, искусственные (водохранилища).

Если из озера вытекает река, то такое озеро называется сточным. В засушливых районах есть озера, из которых реки не вытекают. Их называют бессточными. В таких озерах вода, как правило, соленая. Почему? Все объясняется просто. Вода в каждой реке содержит небольшое количество соли. Река вливается в бессточное озеро, вода с его поверхности испаряется, а соль остается в озере. В жарком и сухом климате при большом испарении и ограниченном притоке воды в озеро его соленость будет постоянно возрастать. Избыток солей начнет оседать на дне, пока не заполнит всю озерную котловину. Так образуется солончак.

Иногда на месте озер образуются болота. На дне озерных котловин оседают песок, глина, отчего озера мелеют. На отмелях вырастают камыш, тростник. Отмирая, растения оседают на дне озера, и из них через некоторое время образуется торф. водный оболочка река порода

Водохранилища создаются путем постройки плотины поперек долины реки. В каскады водохранилищ превращены участки таких рек, как Волга, Кама, Днепр. На них построены мощные гидроэлектростанции. Однако строительство водохранилищ имеет и негативные стороны: происходит затопление плодородных земель, вокруг водохранилища поднимается уровень грунтовых вод, что ведет к заболачиванию местности.

Следует помнить, что все составные компоненты природы -- рельеф, атмосферный воздух, воды суши, горные породы, почва, растения и животные -- взаимосвязаны, и если изменится один из них, то рано или поздно изменятся и другие.

ГИДРОСФЕРА. ВОДЫ СУШИ.

Задания:

· Ответить письменно на вопросы:

1. Какова характеристика воды, как компонента природы?

2. Каковы свойства воды?

3. Какие компоненты относятся к Мировому океану?

4. Какие признаки имеют воды Мирового океана?

5. Какова природа цунами?

6. На какие группы делятся течения в океане и какова характеристика каждой группы?

7. Что такое гейзер? Какова природа его происхождения?

8. Как образуются болота?

9. Какая взаимосвязь между озером и болотом?

· Составить схемы «Части Мирового океана» и «Воды суши».

· В тетради нарисовать схему реки. Уметь ее восстановить и объяснить.

· Нарисовать схему «Мировой круговорот воды».

Общие сведения о воде

Гидросфера. Гидросферой называют водную оболочку Земли. В ее состав входят воды суши – реки, болота, ледники, подземные воды и воды Мирового океана. Основная масса воды на Земле находится в морях и океанах – там ее почти 94 %; 4,12 % воды содержится в земной коре и 1,69 % – в ледниках Антарктиды, Арктики и в горных странах. На долю пресной воды приходится всего лишь 2 % из общих ее запасов.

Свойства воды. Вода – это самый распространенный в природе минерал. Чистая вода прозрачна, бесцветна, не имеет запаха. Она обладает удивительными свойствами, отличающими ее от других природных тел. Это единственный минерал, существующий в естественных условиях в трех состояниях – жидком, твердом и газообразном. Переход ее из одного состояния в другое происходит постоянно. Интенсивность этого процесса обусловлена в первую очередь температурой воздуха. При переходе воды из газообразного состояния в жидкое выделяется тепло, а при испарении жидкой воды тепло поглощается. В солнечные дни и летом толща воды прогревается на значительную глубину и как бы конденсирует тепло, а при отсутствии солнечного освещения или его снижении тепло постепенно выделяется. По этой причине ночью вода теплее окружающего воздуха. При замерзании вода увеличивается в объеме, поэтому кубик льда легче кубика воды такого же объема и не тонет, а плавает. Самой плотной и соответственно самой «тяжелой» вода становится при температуре +4 °C. Вода этой температуры опускается на дно водоемов, где такая температура сохраняется стабильно, что делает возможным существование живых организмов в замерзших водоемах зимой.

Воду называют универсальным растворителем. Она растворяет почти все вещества, с которыми соприкасается, кроме жиров и некоторых минералов. В результате чистой воды в природе не бывает. Она всегда встречается в виде растворов большей или меньшей степени концентрации. Будучи подвижным (текучим) телом, вода проникает в разные среды, движется во всех направлениях и выступает как транспортировщик растворов. Этим она обеспечивает обмен веществ в географической оболочке, в том числе между организмами и средой. Вода обладает способностью «прилипать» к поверхности других тел и подниматься вверх по тонким капиллярным сосудам. С этим ее свойством связаны циркуляция воды в почвах и горных породах, кровообращение животных, движение соков растений вверх по стеблю. Вода вездесуща. Она наполняет крупные и мелкие водоемы, содержится в недрах Земли, в виде водяного пара присутствует в атмосфере, служит непременным компонентом всех живых организмов. Так, организм человека на 65 %, а тела обитателей морей и океанов на 80–90 % состоят из воды. Значение воды не ограничивается воздействием на жизнь и хозяйственную деятельность. Она оказывает огромное влияние на всю нашу планету. Академик В. И. Вернадский писал, что «нет природного тела, которое могло бы сравниться с ней (водой) по влиянию на ход основных, самых жизненных геологических процессов».

Происхождение воды. Казалось бы, о воде человечество знает все. Тем не менее вопрос о происхождении воды на Земле до сих пор остается открытым. Одни ученые считают, что вода образовалась в результате синтеза водорода и кислорода, выделяющихся из недр Земли, другие, например академик О. Ю. Шмидт, считают, что вода на Землю привнесена из космоса при образовании планеты.

Вместе с космической пылью и минеральными частицами на нарождающуюся Землю падали кусочки и глыбы космического льда. При разогревании планеты лед превратился в водяной пар и воду.

Мировой океан

Деление Мирового океана. Мировой океан делят на четыре основные части – океаны – Тихий, Атлантический, Индийский и Северный Ледовитый.

Воды Мирового океана имеют ряд общих признаков:

– все воды Мирового океана соединены между собой;

– уровень водной поверхности в них практически одинаков;

– вода Мирового океана содержит значительное количество растворенных минеральных солей и имеет горько-соленый вкус, что не позволяет в естественных условиях использовать эту воду в пищевых целях. Соленость воды измеряется в промилле (%о). Число промилле показывает, сколько граммов соли содержится в 1 л воды. Средняя соленость Мирового океана составляет 35%о.

Воды Мирового океана распределены неравномерно. В Южном полушарии между 30–70° широты океан занимает более 95 %, а в Северном – чуть более 44 %, что позволило называть Южное полушарие океаническим, а Северное – материковым. Воды Мирового океана, вдаваясь в сушу, образуют моря и заливы. Море – это относительно изолированная часть океана, отличающаяся от него соленостью и температурой воды, а иногда наличием течения. Так, соленость Балтийского моря колеблется от 3 до 20%о, а Красного – более 40%о.

Заливы меньше изолированы от океана, их воды мало отличаются по свойствам от вод тех океанов или морей, к которым они относятся. Исторически сложилось так, что некоторые типичные моря называют заливами. Таковы, например, Бенгальский, Гудзонов, Мексиканский заливы. Некоторые части океана названы морями условно в связи с особенностями их природы. Таково, например, Саргассово море. В зависимости от географического положения моря делятся на материковые (Средиземное и др.) и внутриматериковые (Балтийское и др.). По степени обособленности и особенностям выделяют внутренние (Черное, Белое и др.), окраинные (Баренцево, Охотское и др.) и межостровные (Яванское, Банда и др.). Моря и океаны соединяются между собой проливами – более или менее узкими участками воды, расположенными между частями суши. В проливах обычно имеется течение. Некоторые проливы очень обширны и несут огромные массы воды (пролив Дрейка), другие – узкие, извилистые и мелководные (Босфор, Магелланов пролив). Кроме солей в океанской воде растворено множество газов, в том числе и кислород, который необходим для дыхания живых организмов. В холодных водах полярных морей кислорода содержится больше. Морские животные используют углекислый газ, содержащийся в водах океана, для строительства скелетов и раковин. Температура воды в океанах неодинакова и колеблется от 27–28 °C на экваторе до -20 °C в полярных широтах. В умеренных широтах имеют место сезонные колебания температур от 0 до +20 °C. Воды полярных морей и океанов замерзают. Граница ледяного покрова проходит от берегов Ньюфаундленда к западному побережью Гренландии, далее к берегам Шпицбергена и Кольского полуострова. В Тихом океане эта граница опускается южнее и проходит от северной части полуострова Корея к острову Хоккайдо и далее через Курильские острова к берегам Америки. В Южном полушарии граница ледяного покрова поднимается до 40–45° ю. ш.

Движение. Вода в Мировом океане находится в постоянном движении. Выделяют три вида движений: волновые, поступательные и смешанные. Волновые движения возникают под воздействием ветра и охватывают только поверхность океана. Под напором ветра в верхней части волны частицы воды движутся в направлении движения волны, а в нижней – в противоположном направлении, совершая путь по круговым орбитам. По этой причине предметы, находящиеся на воде и не имеющие парусности, не движутся по горизонтали в направлении ветра, а колеблются на месте. Не случайно эти волны называют колебательными. Каждая волна имеет гребень, склон и подошву . Расстояние между гребнем и подошвой по вертикали называется высотой, а между двумя гребнями – длиной волны. Чем сильнее ветер, тем крупнее волны. В отдельных случаях они достигают высоты до 20 м и даже до 1 км. С глубиной волны затухают. К берегу под напором ветра волны движутся быстрее, чем от берега, в результате чего пенистые гребни их сдвигаются вперед, наклоняются и обрушиваются на берег. У скалистых берегов сила, с которой волна бьется о береговые скалы, достигает нескольких тонн на 1 м2 . При подводных землетрясениях возникают волны цунами, которые охватывают всю толщу воды. Длина этих волн очень велика и составляет несколько десятков километров. Эти волны очень пологие, и встреча с ними в открытом океане неопасна. Скорость перемещения волны цунами достигает 900 км/ч. При приближении к берегу в результате трения волны о дно океана скорость ее падает, волна стремительно укорачивается, но при этом растет в высоту, достигая иногда 30 м. Эти волны производят опустошительные разрушения в береговой зоне. Поступательные движения огромных масс океанской воды приводят к появлению морских или океанических течений. Такие течения возникают на разных глубинах, в результате чего вода перемешивается. Основная причина возникновения течений – постоянные ветры, дующие в одном направлении. Такие течения называют дрейфовыми (поверхностными). Они вовлекают в движение массу воды глубиной до 300 м, а шириной в несколько сотен километров. Этот гигантский водный поток – река в океане – движется со скоростью от 3 до 9-10 км/ч. Протяженность таких «рек» может достигать нескольких тысяч километров. Например, течение Гольфстрим, начинаясь в Мексиканском заливе, имеет протяженность более 10 тыс. км и достигает острова Новая Земля. Это течение переносит в 20 раз больше воды, чем все реки земного шара, взятые вместе. Среди дрейфовых течений Мирового океана в первую очередь следует назвать северные и южные пассатные течения, имеющие общее направление с востока на запад, вызванные пассатами – постоянными ветрами, дующими к экватору со скоростью 30–40 км/ч. Встречая на своем пути препятствие в виде материков, течения изменяют направление движения и движутся вдоль берегов материков на юг и север. В зависимости от температуры воды течения бывают теплыми, холодными и нейтральными. Воды теплых течений имеют температуру более высокую по сравнению с прилегающей океанской водой, холодные – более низкую, нейтральные – одинаковую. Обусловлено это тем, откуда течение принесло воды, – из низких, высоких или тех же широт. Значение течений на Земле огромно. Они служат то «отопительными батареями», то «холодильными камерами» для прилегающих частей океана и материка. Течение Гольфстрим, например, имеет температуру 20–26 °C, чего вполне достаточно для того, чтобы «отапливать» Западную Европу и обогревать Баренцево море. В то же время холодное Лабрадорское течение обусловливает суровый, холодный климат полуострова Лабрадор, расположенного на широте Франции. Кроме того, морские течения обеспечивают водообмен и перемешивание экваториальных, тропических, умеренных и полярных водных масс, способствуют перераспределению морских животных и растений. Там, где встречаются теплые и холодные течения, органический мир океана намного богаче и продуктивнее. Кроме дрейфовых известны течения компенсационные, стоковые и плотностные. Компенсационные течения обусловлены дрейфовыми и образуются в тех случаях, когда ветры с материка отгоняют поверхностные воды. На место этих вод, компенсируя их недостаток, поднимается вода из глубин. Она всегда холодная. По этой причине у жарких берегов Западной Сахары, Калифорнии, Чили проходят холодные Канарское, Калифорнийское и Перуанское течения.

Стоковые течения образуются из-за нагона воды дрейфовыми течениями, выносом речных вод или сильного испарения воды, в результате начинается выравнивание за счет стока сопредельных вод. Так, например, благодаря стоку из Мексиканского залива появилось течение Гольфстрим. Плотностные течения образуются в том случае, когда два морских бассейна, вода которых имеет разную плотность, соединяются проливом. Например, более соленая и плотная вода Средиземного моря вытекает в Атлантический океан по дну Гибралтарского пролива, а навстречу этому потоку по поверхности пролива идет стоковое течение из океана в море. К смешанным движениям океанских вод относят приливы и отливы, возникающие в результате притяжения Луной водной поверхности океана и вращения Земли вокруг оси. В течение суток приливы и отливы наступают дважды, через каждые 6 ч. В открытом океане приливные и отливные волны незаметны, так как высота их не превышает 1,5 м, а длина очень велика. У берегов, особенно скалистых, длина волны сокращается, а так как масса воды остается прежней, высота волны стремительно растет. Например, в заливе Фанди (Северная Америка) высота приливной волны достигает 20 м, в Охотском море (у берегов России) превышает 13 м. Во время прилива крупные океанские суда могут входить в морские порты, недоступные для них в другое время. Приливные волны несут огромную энергию, которую используют для строительства приливных электростанций (ПЭС). В России создана и действует такая станция в Кислой губе на Баренцевом море. Значение ПЭС чрезвычайно велико в первую очередь потому, что они являются экологически чистыми и не требуют создания гигантских водохранилищ, занимающих ценные земли.

Воды суши.

Подземные воды

Подземными называются воды, находящиеся под поверхностью Земли в жидком, твердом и газообразном состоянии. Они скапливаются в порах, трещинах, пустотах горных пород. Подземные воды образовались в результате просачивания воды, выпавшей на поверхность Земли, конденсации водяных паров, поступивших по порам из атмосферы, а также в результате образования водяных паров при остывании магмы на глубине и конденсации их в верхних слоях земной коры. Решающее значение в образовании подземных вод имеют процессы просачивания воды с поверхности Земли. В отдельных регионах, например в песчаных пустынях, основную роль играют воды, поступившие из атмосферы в виде водяных паров. Вода, испытывающая влияние силы тяжести, называется гравитационной. Она движется по наклонной поверхности водоупорных слоев. Вода, удерживаемая молекулярными силами, называется пленочной. Молекулы воды, которые непосредственно соприкасаются с зернами пород, образуют гигроскопическую воду. Пленочную и гигроскопическую воду можно удалить из породы только при прокаливании. Поэтому растения эту воду не используют. Корневые системы растений усваивают капиллярную воду (находящуюся в капиллярах почвы) и гравитационную. Скорость движения грунтовых вод незначительна и зависит от структуры горных пород. Различают мелкозернистые породы (глины, суглинки), зернистые (пески), трещиноватые (известняки). Через пески и по трещинам гравитационная вода беспрепятственно стекает со скоростью 0,5–2 м в сутки, в суглинках и лёссах – 0,1–0,3 мм в сутки. Горные породы в зависимости от их способности пропускать воду подразделяют на водопроницаемые и водоупорные. К водопроницаемым горным породам относятся пески, к водоупорным – глины и кристаллические породы. Воды, прошедшие через водопроницаемые породы, на глубине скапливаются над водоупорным слоем, образуя водоносные слои. Верхний уровень водоносного слоя, называемый зеркалом подземных вод, повторяет изгибы рельефа: над холмами повышается, под котловинами – понижается. Весной, когда при таянии снега грунт сильно переувлажняется, уровень грунтовых вод повышается, зимой понижается. Повышается уровень грунтовых вод и при сильных дождях.

Выход водоносного слоя на поверхность называют родником (источником, ключом). Обычно они находятся в оврагах, балках, речных долинах. Иногда родники можно встретить и на равнинах – в небольших понижениях или на склонах возвышенностей и холмов. Подземные воды, заключенные между двумя водонепроницаемыми слоями, обычно находятся под давлением, поэтому их называют напорными или артезианскими. Обычно они встречаются на больших глубинах – в понижениях изгибов водонепроницаемых пластов. Глубинные подземные воды, находящиеся вблизи магматических очагов, дают начало горячим источникам. В России они встречаются на Камчатке, Северном Кавказе и в других местах. Температура воды в них достигает 70–95 °C. Фонтанирующие горячие источники называются гейзерами. В Долине гейзеров на Камчатке открыто более 20 крупных гейзеров, среди них Великан, выбрасывающий воду на высоту 30 м, а также множество мелких. За пределами нашей страны гейзеры распространены в Исландии, Новой Зеландии, США (Йеллоустонский национальный парк). Проходя через различные горные породы, подземные воды частично растворяют их – так образуются минеральные источники. В зависимости от химического состава выделяют серные (Пятигорск), углекислые (Кисловодск), щелочно-солевые (Ессентуки), железисто-щелочные (Железноводск) и другие источники. Они используются в лечебных целях. В местах их выхода строят курорты.

Реки

Текучие воды – временные водотоки, ручьи и реки, выравнивающие поверхность Земли; они разрушают возвышенности, горы, уносят продукты разрушения в более низкие места. Велико значение текучих вод и в хозяйственной деятельности человека. Родники, реки и ручьи – основные источники водоснабжения. Вдоль ручьев и рек расположены населенные пункты, реки используют как пути сообщения, для строительства гидроэлектростанций и лова рыбы. В засушливых областях вода рек идет на орошение. Реки – это естественные постоянные водотоки, текущие по уклону и заключенные в берега. Начало рекам часто дают источники, выходящие на земную поверхность. Многие реки берут начало в озерах, на болотах, в горных ледниках. Каждая река имеет исток, верхнее, среднее и нижнее течение, притоки, устье. Исток – это место, откуда река берет начало. Устье – место впадения в другую реку, озеро или море. В пустынях реки иногда теряются в песках, их вода расходуется на испарение и фильтрацию. Реки, протекающие по какой-либо территории, образуют речную сеть, которая состоит из отдельных систем, включающих главную реку и ее притоки. Обычно главная река длиннее, полноводнее и занимает осевое положение в речной системе. Как правило, она старше своих притоков. Иногда бывает и наоборот. Например, Волга несет воды меньше, чем Кама, но считается главной рекой, поскольку ее бассейн исторически был заселен раньше. Некоторые притоки бывают длиннее главной реки (Миссури длиннее Миссисипи, Иртыш – Оби). Притоки главной реки подразделяют на притоки первого, второго и последующих порядков. Бассейном реки называют территорию, с которой она получает питание. Площадь бассейна можно определить по крупномасштабным картам с помощью палетки. Бассейны различных рек разделяют водоразделы. Они чаще проходят по возвышенностям, в отдельных случаях по равнинным заболоченным местам. Густота речной сети – это отношение суммарной протяженности всех рек к площади бассейна (км/км2 ). Она зависит от рельефа, климата, местных горных пород. В местах, где выпадает большее количество осадков и испарение незначительное, речная сеть имеет большую густоту. В горах густота речной сети больше, чем на равнине. Так, на северных склонах Кавказских гор она составляет 0,49 км/км2 , а в Предкавказье – 0,05 км/км2 . Питание рек. Осуществляется подземными водами, а также атмосферными осадками, выпадающими в виде дождей и снегов. Дождевая вода, выпавшая на поверхность, частично испаряется, а часть ее просачивается в глубь земли или стекает в реки. Выпавший снег весной тает. Талые воды стекают по склонам и в конечном счете попадают в реки. Таким образом, постоянными источниками питания рек являются подземные воды, дожди летом и талые воды снегов весной. В горных районах реки питаются водами от таяния ледников и снега.

От характера питания зависит уровень воды в реках. Наибольший подъем воды на территории нашей страны наблюдается весной, во время таяния снегов. Реки выходят из берегов, заливая огромные пространства. В период весенних разливов стекает более половины годового объема воды. В местах, где больше осадков выпадает летом, реки имеют летний разлив. Например, Амур имеет два разлива: менее мощный – весенний и более сильный – в конце лета, во время муссонных дождей. Наблюдения за уровнем рек позволяют выделить периоды самой высокой и низкой воды. Они получили названия «половодье», «паводок» и «межень». Половодье – ежегодно повторяющийся подъем воды в один и тот же сезон. Весной при таянии снега в течение 2–3 месяцев в реках удерживается высокий уровень воды. В это время происходят разливы рек. Паводок – кратковременный непериодический подъем воды в реках. Например, при сильных продолжительных дождях некоторые реки Восточно-Европейской равнины выходят из берегов, затопляя обширные пространства. На горных реках паводки происходят в жаркую погоду, когда снега и ледники интенсивно тают. Высота подъема воды во время половодья различна (в горных странах – выше, на равнинах – ниже) и зависит от интенсивности таяния снега, выпадения дождей, лесистости территории, ширины поймы и характера ледохода. Так, на больших сибирских реках во время образования заторов льда подъем воды достигает 20 м. Межень – наиболее низкий уровень воды в реке. В это время река питается в основном грунтовыми водами. В средней полосе нашей страны межень наблюдается в конце лета, когда вода сильно испаряется и просачивается в грунт, а также в конце зимы, когда нет поверхностного питания. По способу питания все реки можно подразделить на следующие группы:

– реки дождевого питания (в экваториальном, тропическом и субтропическом поясах – Амазонка, Конго, Нил, Янзцы и др.);

– реки, получающие питание от таяния снегов и ледников (реки горных областей и Крайнего Севера – Амударья, Сырдарья, Кубань, Юкон);

– реки подземного питания (реки склонов гор в засушливом поясе, например небольшие реки северного склона Тянь-Шаня);

– реки смешанного питания (реки умеренного пояса с ярко выраженным устойчивым снежным покровом – Волга, Днепр, Обь, Енисей и др.).

Работа рек. Реки постоянно производят работу, которая проявляется в эрозии, переносе и аккумуляции материала. Под эрозией понимают разрушение горных пород. Различают эрозию глубинную, направленную на углубление русла, и боковую, направленную на разрушение берегов. На реках можно видеть излучины, которые называют меандрами. Один берег реки обычно подмывается, другой – намывается. Намытый материал река может переносить и откладывать. Отложение начинается, когда течение замедляется. Сначала оседает более крупный материал (камни, галька, крупный песок), потом мелкий песок и т. д. Особенно активно накопление принесенного материала происходит в устьях рек. Там образуются острова и мели с протоками между ними. Такие образования называют дельтами. На карте можно видеть большое количество рек, образующих дельты. Но есть реки, например Печора, устья которых походят на расширяющийся клин. Такие устья называют эстуариями. Форма устья обычно зависит от устойчивости дна моря в районе впадения реки. Там, где оно постоянно понижается в результате вековых движений земной коры, образуются эстуарии. В местах, где дно моря поднимается, формируются дельты. Реки могут не иметь дельт в том случае, если в море в районе впадения реки проходит сильное течение, уносящее речные наносы далеко в море. Строение речной долины. У речных долин различаются следующие элементы: русло, пойма, террасы, склоны, коренные берега. Руслом называют пониженную часть долины, по которой протекает река. Русло имеет два берега: правый и левый. Обычно один берег пологий, другой – крутой. Русло равнинной реки чаще имеет извилистую форму, поскольку кроме силы тяжести и трения на характер движения потока влияет и центробежная сила, возникающая на поворотах реки, а также отклоняющая сила вращения Земли. Под действием этой силы на повороте поток прижимается к вогнутому берегу, а струи воды разрушают его. Направление течения меняется, поток направляется к противоположному, пологому берегу. Отклоняющая сила вращения Земли заставляет поток прижиматься к правому берегу (в Северном полушарии). Он разрушается, русло реки перемещается. Процесс образования излучин (меандров) непрерывен. Иногда петли меандров приближаются друг к другу на такое расстояние, что соединяются, и вода начинает течь по новому руслу, а часть бывшего русла становится старицей, озером серповидной формы. В русле равнинных рек обычно чередуются плёсы и перекаты. Плёсы – наиболее глубокие участки реки с медленным течением. Они образуются на ее изгибах. Перекаты – мелкие части реки с быстрым течением. Они образуются на спрямленных участках. Плёсы и перекаты постепенно смещаются по реке. Река постоянно углубляет русло, однако глубинная эрозия останавливается, когда уровень воды в реке опустится до той же отметки, что и в месте впадения реки в другую реку, озеро, море. Этот уровень называют базисом эрозии. Конечным базисом эрозии для всех рек является уровень Мирового океана. При понижении базиса эрозии река сильнее эродирует, углубляет русло; при повышении этот процесс замедляется, идет отложение наносов. Поймой называют часть долины, заливаемую вешними водами. Поверхность ее неровная: обширные вытянутые понижения чередуются с небольшими возвышениями. Наиболее высокие участки – береговые валы располагаются вдоль берегов. Обычно они покрыты растительностью. Террасы представляют собой выровненные площадки, тянущиеся вдоль склонов в виде ступенек. На крупных реках наблюдают по нескольку террас, счет их ведут от поймы вверх (первая, вторая и т. д.). У Волги прослеживается от четырех до семи террас, а на реках Восточной Сибири – до 20. Склоны ограничивают долину с боков. Чаще один склон крутой, другой – пологий. Например, у Волги правый склон крутой, левый – пологий. Заканчиваются склоны коренными берегами, обычно не затронутыми эрозией. У молодых рек в продольном профиле нередко имеются участки с порогами (места с быстрым течением и выходом скального грунта на поверхность воды) и водопадами (участки, где вода падает с отвесных уступов). Водопады встречаются на многих горных реках, а также на таких равнинных, в долинах которых на поверхность выходят твердые породы. Один из самых крупных водопадов мира – Виктория на реке Замбези – падает с высоты 120 м при ширине 1800 м. Шум падающей воды слышен за десятки километров, а водопад всегда окутан облаком брызг – водяной пылью. Воды Ниагарского водопада (Северная Америка) падают с высоты 51 м, ширина потока 1237 м. Многие горные водопады еще выше. Самый высокий из них – Анхель на реке Ориноко. Его вода падает с высоты 1054 м. При строительстве населенных пунктов очень важно знать, достаточно ли воды в реке, может ли она обеспечить водой население и предприятия. С этой целью определяют расход, т. е. количество воды (в м3 ), проходящее через живое сечение реки за 1 с. Например, скорость течения реки 1 м/с, площадь живого сечения 10 м2 . Значит, расход воды в реке составляет 10 м3 /с. Расход воды в реке за продолжительный период называется речным стоком. Обычно он определяется по многолетним данным и выражается в км3 /год. Величина стока зависит от площади бассейна реки и климатических условий. Большое количество осадков при малом испарении способствует увеличению стока. Кроме того, сток зависит от горных пород, которыми сложена данная территория, и рельефа местности. Многоводность самой полноводной в мире реки Амазонки (3160 км3 в год) объясняется огромной площадью ее бассейна (около 7 млн км2 ) и обилием осадков (более 2000 мм в год). У Амазонки 17 притоков первого порядка, каждый из которых приносит почти столько же воды, сколько Волга.

Озера и болота

Озера. Около 2 % всей суши занято озерами, углублениями суши, заполненными водой. На территории нашей страны (частично) расположено самое большое озеро в мире – Каспийское и самое глубокое – Байкал. Издавна человек использует озера для водоснабжения; они служат путями сообщения, многие из них богаты рыбой. В некоторых озерах найдено ценное сырье: соли, железные руды, сапропель. На берегах озер люди отдыхают, там построены дома отдыха, санатории. Типы озер. По характеру стока озера делят на проточные, сточные и бессточные. В проточное озеро впадает много рек и несколько рек из него вытекает. К этому типу относятся Ладожское, Онежское.

Сточные озера принимают большое количество рек, но вытекает из них только одна река. К этому типу можно отнести озера Байкал, Телецкое. В засушливых областях находятся бессточные озера, из которых не вытекает ни одна река, – Каспийское, Аральское, Балхаш. К этому же типу относят и многие озера тундры. Происхождение озерных котловин чрезвычайно разнообразно. Есть котловины, возникшие в результате проявления внутренних сил Земли (эндогенные). Таково большинство крупных озер мира. Мелкие озера порождены деятельностью внешних сил (экзогенные). К эндогенным котловинам относятся тектонические и вулканические. Тектонические котловины представляют собой опустившиеся участки земной коры. Опускание может произойти в результате прогиба слоев или сбросов вдоль трещин. Так образовались крупнейшие озера – Аральское (прогиб земных слоев), Байкал, Танганьика, Верхнее, Гурон, Мичиган (сбросовые). Котловины вулканические представляют собой кратеры вулканов или долины, перекрытые лавовыми потоками. Подобные котловины имеются на Камчатке, например Кроноцкое озеро. Разнообразны озерные котловины экзогенного происхождения. В долинах рек часто встречаются озера-старицы, имеющие продолговатую форму. Они возникли на месте бывших русел рек. Много озер образовалось в ледниковый период. Ледники при своем движении выпахивали огромные котловины. Они заполнялись водой. Такие ледниковые озера встречаются в Финляндии, Канаде, на северо-западе нашей страны. Многие озера вытянуты по направлению движения ледников. В областях, сложенных водорастворимыми горными породами – известняками, доломитами и гипсом, – нередки котловины карстового происхождения. Многие из них очень глубоки.

В тундре и тайге часто встречаются озерные котловины термокарстовые, возникшие в результате неравномерного протаивания многолетней мерзлоты.

В горах в результате сильных землетрясений могут возникнуть запрудные озера. Так, в 1911 г. на Памире буквально на глазах у людей возникло Сарезское озеро: часть горного хребта в результате землетрясения была сброшена в долину реки, и образовалась запруда высотой более 500 м. Немало котловин создано человеком – это искусственные водоемы. В нашей стране сток большинства крупных рек зарегулирован (Волга, Ангара, Енисей). На них построены плотины и созданы большие водохранилища. Многие озерные котловины имеют смешанное происхождение. Например, Ладожское, Онежское озера относятся к тектоническим, но их котловины изменили свой облик под действием работы ледников и рек. Каспийское озеро – остаток большого морского бассейна, который некогда соединялся через Кумо-Манычскую впадину с Азовским и Черным морями. Питаются озера за счет подземных вод, атмосферных осадков и впадающих в них рек. Часть воды из озера выносится в реки, испаряется с поверхности, уходит на подземный сток. В зависимости от соотношения приходной и расходной части происходит колебание уровня воды, которое приводит к изменению площадей озер. Например, озеро Чад в сухое время года имеет площадь 12 тыс. км2 , а в дождливое увеличивается до 26 тыс. км2 . Изменение уровня воды в озерах связано с климатическими условиями: уменьшением количества выпавших осадков в бассейне озера, а также испарением с его поверхности. Уровень воды в озере может измениться также в результате тектонических движений. По количеству растворенных в воде веществ озера делятся на пресные, солоноватые и соленые. Пресные озера имеют растворенных солей менее 1%о. Солоноватыми озерами считаются такие, где соленость больше 1%о, а солеными – свыше 24,7%о. Проточные и сточные озера обычно пресные, так как приход пресной воды больше, чем расход. Бессточные озера преимущественно солоноватые или соленые. В этих озерах приход воды меньше, чем расход, поэтому соленость увеличивается. Соленые озера находятся в степной и пустынной зонах (Эльтон, Баскунчак, Мертвое, Большое Соленое и многие другие). Некоторые озера отличаются большим содержанием соды, например содовые озера юга Западной Сибири.

Жизнь озер. Озера развиваются в зависимости от окружающих условий. Реки, а также временные водные потоки приносят в озера огромное количество неорганических и органических веществ, которые отлагаются на дне. Появляется растительность, остатки которой также скапливаются, заполняя озерные котловины. В результате этого озера мелеют, на месте их могут образоваться болота. Распространение озер зонально. В России наиболее густая озерная сеть наблюдается в областях древнего оледенения: на Кольском полуострове, в Карелии. Здесь озера пресные, большей частью проточные и быстро зарастающие. На юге, в лесостепной и степной зонах, количество озер резко уменьшается. В пустынной зоне преобладают бессточные соленые озера. Они часто пересыхают, превращаясь в солончаки. Тектонические озера встречаются во всех поясах. У них большие глубины, поэтому изменение идет медленно, малозаметно для человека.

Болота. Болота – это избыточно увлажненные участки суши, покрытые влаголюбивой растительностью. Заболачивание в лесной полосе нередко происходит при вырубке леса. Благоприятны условия для образования болот и в зоне тундры, где многолетняя мерзлота не пропускает грунтовых вод вглубь, и они остаются на поверхности. По условиям питания и местонахождению болота подразделяются на низинные и верховые. Низинные болота питаются атмосферными осадками, поверхностными и подземными водами. Подземные воды богаты минеральными веществами. Это обусловливает богатую растительность на низинных болотах (ольха, ива, береза, осоки, хвощи, тростник, а из кустарников – багульник). Низинные болота широко распространены в лесной полосе на поймах больших рек. При определенных условиях низинные болота могут превратиться в верховые. По мере нарастания торфа количество минеральных веществ уменьшается, а растения, требовательные к минеральной пище, уступают место менее требовательным. Обычно эти растения появляются в центре болота (сфагновые мхи). Они выделяют органические кислоты, которые замедляют распад растительной массы. Возникают повышения из торфа. Стекающая в болото вода уже не может попадать в центр, где распространяются сфагновые мхи, питающиеся атмосферной влагой. Верховые болота возникают на малорасчлененных водоразделах. Болота занимают огромные пространства. Примерно 1 /10 территории нашей страны покрыта болотами. Обширны пространства болот в Псковской, Новгородской областях, Мещере и Западной Сибири, много болот в тундре. В болотах добывают торф, который используют как топливо и как удобрение.

К поверхностным водам суши относятся озера, реки, болота и ледники.

Озера

Озера являются важными объектами гидросферы, поскольку являются хранилищами пресной воды. Озеро – это углубление на поверхности суши, постоянно заполненное водой . Озера питаются за счет атмосферных осадков, поверхностных вод, стекающих в них по склонам, впадающих в них ручьев и рек, выходов на дне подземных вод. Различают сточные озера, из которых вытекает река (реки), и бессточные , в которых вода расходуется только путем испарения. Углубление, в котором находится водоем, называется озерной котловиной . В зависимости от причин возникновения (происхождения) озерных котловин выделяют следующие озера: тектонические, вулканические, плотинные (завальные), пойменные, ледниковые, карстовые, термокарстовые и искусственные (водохранилища).

Тектонические озерные котловины образуются в результате тектонических движений, приводящих к прогибанию участков земной коры и к опусканиям блоков земной коры по разломам с образованием грабенов. Это самые крупные и глубокие озера – Каспийское море-озеро, Аральское море-озеро, Байкал, Танганьика. Вулканическими озерами называются озера, образованные в кратерах уснувших или потухших вулканов. Завальные озера образуются в горах в результате обваливания больших масс горных пород, перегораживающих в виде плотины долину горной реки, например, Сарезское озеро на Памире. Пойменные озера возникают в долинах рек в результате отчленения от русла излучин (меандр), которые превращаются в замкнутые вытянутые водоемы изогнутой формы – старицы.

Ледниковыми озерами называются озера, котловины которых сформировались в результате выпахивающей или аккумулятивной деятельности ледников. Они широко развиты в районах подвергшихся в прошлом покровному оледенению. В областях, где преобладал снос материала (денудация), развиты, в основном, озерные котловины выпахивания (озера Финляндии, Карелии, Кольского п-ова), а в областях, где происходило накопление моренных отложений в виде холмов и гряд, образовались в замкнутых межхолмовых понижениях многочисленные озерные котловины ледниковой аккумуляции (например, озера Валдайской возвышенности или озера южной части Карельского перешейка).

Карстовые озера формируются в районах развития растворимых карбонатных горных пород (известняков). Среди них выделяют карстовые наземные озера, котловины которых образовались на земной поверхности в результате обрушения подземных полостей, и карстовые подземные озера в карстовых пещерах. Термокарстовые озера возникают в районах распространения многолетней мерзлоты из-за неодновременного протаивания в силу разных причин (механического состава грунтов, растительности и др.) верхней границы многолетнемерзлых пород. В результате протаивания в рельефе образуются блюдцеобразные понижения, которые заполняются талой водой.

Искусственные озера создаются человеком чаще всего в результате перегораживания плотиной речных долин в целях получения электроэнергии или для создания необходимых водных запасов для промышленных, сельскохозяйственных и бытовых нужд. Такие озера называются водохранилища . Искусственные озера образуются также в результате заполнения водой отработанных карьеров.

В распределении озер на Земле наблюдается климатическая зональность, связанная с увлажнением территории, зависящим от количества атмосферных осадков и величины испарения. Наибольшее количество озер наблюдается в тундровой зоне, меньше – в лесной, совсем мало – в степной зоне. С величиной увлажнения связано и распределение на земной поверхности пресных и соленых озер . Напомним, что вода считается пресной, если в ней растворено солей не более 1 г/литр, солоноватой – до 25 г/литр, соленой – от 25 до 37 г/литр и минерализованной – свыше 37 г/литр. В водах, поступающих в озеро, всегда содержится какое-то количество растворенных солей. При отсутствии постоянного притока пресной воды (рек) в озере происходит в результате интенсивного испарения постепенное повышение солености озерной воды. Поэтому соленые озера обычно приурочены к территориям с жарким и сухим летним климатом и, как правило, являются бессточными. Появлению соленых озер способствует также залегание в пределах водосборной площади солесодержащих горных пород. В зависимости от того, каких солей больше различают содовые, сульфатные или хлоридные озера. В сильно минерализованных озерах происходит самоосаждение солей, как, например, в озерах Эльтон и Баскунчак.

Вопросы для самоконтроля.

1. Что относится к поверхностным водам суши?
2. Что такое озеро?
3. Какие бывают озера в зависимости от стока?
4. Что такое озерная котловина?
5. На какие группы делятся озера в зависимости от происхождения котловин?
6. Как и в связи с чем проявляется зональность в распределении количества озер на Земле?
7. Какая вода считается пресной, солоноватой, соленой, минерализованной?
8. Какие соленые озера бывают в зависимости от состава солей?

Реки

Реки играют одну из главных ролей в круговороте воды, осуществляя возврат воды в Мировой океан.Годовой объем возвращаемой воды всеми реками на Земле составляет приблизительно 40 000 км 3 . Река – это постоянный водный поток, протекающий в выработанном им русле, питающийся за счет поверхностных и подземных вод . Место, где река берет свое начало, называется истоком реки, а место ее впадения в водоем (море, озеро, океан) или в другую реку – устьем . Выделяют главную реку, впадающую непосредственно в водоем, и притоки , впадающие в другие реки. Главная река и ее притоки образуют речную систему . Земная поверхность вместе с залегающими сверху почво-грунтами, с которой речная система собирает свои воды, называется водосборным речным бассейном или просто водосбором . Водосборы двух соседних рек разделены водоразделом. Водораздел – это линия, разделяющая направленные в разные стороны склоны, по которым происходит стекание атмосферных вод. Выделяют: Мировой водораздел , который разделяет речной сток, поступающий в разные океаны; главный водораздел , отделяющий бассейны главных рек; боковой водораздел , разделяющий бассейны смежных притоков главной реки. Реки разделяют на равнинные и горные .

Существуют реки за счет поступления в них воды от различных источников питания. Выделяют 4 вида питания: дождевое , снеговое , ледниковое и подземное . Чаще всего наблюдается смешанное питание. В зависимости от местоположения реки и сезона преобладает тот или иной вид питания. Для экваториального, тропического и субтропического поясов характерно дождевое питание, для умеренного пояса с холодными снежными зимами – снеговое питание. Реки, берущие начало в высоких покрытых ледниками горах, получают ледниковое питание. Подземные воды питают реки зимой и во время отсутствия дождевого питания, благодаря чему они не пересыхают ни летом, ни зимой.

Основными характеристиками реки являются скорость течения, уровень и расход воды. Скорость течения рек зависит от падения и уклона реки. Падение реки – это разность высот между истоком и устьем реки. Уклон реки – это отношение разности высот крайних точек участка реки (или всей реки) к его (ее) длине, представляемое обычно в %. Скорость течения рек изменяется в значительных пределах от нескольких сантиметров в секунду в равнинных до нескольких метров в секунду в горных реках. Скорость водного потока влияет на скорость обновления вод в реке. Реки обладают высокой скоростью водообмена. В среднем вся вода во всех реках мира обновляется через каждые 11 суток.

Уровень воды в реке не является постоянной величиной. Изменение уровня зависит от объема поступающей в реку воды и носит сезонный характер. Наиболее высокие уровни воды наблюдаются во время интенсивного снеготаяния весной и после продолжительных или проливных дождей. Высокий уровень воды, связанный с весенним снеготаянием, называется половодье , а поднятие уровня воды в реке, обусловленное выпавшими дождями – паводком . Самый низкий уровень воды в реке носит название межень . В межень река питается, в основном, подземными водами. Различают летнюю и зимнюю межень .

Уровень воды тесно связан с расходом воды. Расход воды – это объем воды в м 3 , проходящий через поперечное сечение русла за 1 секунду. Самый большой расход воды имеет р. Амазонка. Через ее поперечное сечение в устье в среднем протекает 220 000 м 3 воды в секунду. В России самый большой расход наблюдается у Енисея – 19 800 м 3 /с. Расход воды в реке за крупные промежутки времени (месяц, сезон, год) называется стоком . Колебания уровня и расхода воды реки характеризуют ее водный режим . Водный режим напрямую зависит от климата. Например, такие реки, как Амазонка и Конго, располагающиеся во влажном тропическом поясе полноводны круглый год из-за постоянно выпадающих там обильных дождей. Реки, протекающие в районах с муссонным климатом, разливаются только летом, в период муссонных дождей. Реки умеренного пояса замерзают зимой и разливаются весной во время снеготаяния. Половодье, паводок, летняя и зимняя межень, ледостав – это фазы водного режима.

Вопросы для самоконтроля.

1. Что такое река?

1. Что такое сток?
2. Каков годовой объем стока рек на Земле?
3. Что такое речная система, водосбор, водораздел?
4. Какие водоразделы бывают?
5. Какие виды питания рек существуют?
6. Назовите основные характеристики реки?
7. Что называется половодьем, паводком, меженью?
8. Что такое расход воды?
9. Что такое водный режим?
10. Назовите фазы водного режима?

Болота

Болота являются также важными гидросферными объектами потому, что, являются накопителями влаги и содержат ее большое количество. Именно в болотах находятся истоки многих, в том числе крупных рек. Например, крупнейшая река Европы Волга берет начало из болота на Валдайской возвышенности. Запасы воды, заключающейся во всех болотах Земли, оцениваются в 11,5 тыс. км 3 . Болото – это постоянно переувлажненный участок земной поверхности с влаголюбивой растительностью, в результате отмирания которой происходит образование торфа . Болота возникают в результате зарастания озер или избыточного увлажнения земной поверхности. В случае зарастания озер сначала происходит их постепенное обмеление за счет осаждения принесенных ветром пылеватых и глинистых частиц, а также микроскопических животных и водорослей, часто в большом количестве. Затем в обмелевшем водоеме поселяются водные растения (кувшинки, камыш, тростник), которые, отмирая, осаждаются на дне, тем самым, увеличивая скорость обмеления водоема. В результате водоем превращается в болото, а от прежнего озера остаются в наиболее его глубоких местах открытые участки воды ("окна").

Избыточное увлажнение земной поверхности происходит или из-за близости к поверхности грунтовых вод, или в результате превышения количества атмосферных осадков над величиной испарения. В том и другом случае происходит заболачивание территории, заключающееся в повышенной влажности почвы, затрудняющей в нее доступ воздуха (кислорода), и в поселении влаголюбивой растительности (багульник, различные мхи и др.). Мхи усиливают накопление влаги за счет своей высокой влагоемкости и уменьшают испарение, способствуя тем самым еще большему заболачиванию территории. Болота широко распространены в лесной и тундровой зонах.

В зависимости от режима питания различают низинные, верховые и переходные болота. Низинные болота располагаются в понижениях (например, в долинах рек) и питаются за счет грунтовых вод, выходящих на поверхность у подножия склонов или залегающих близко от поверхности. Они имеют вогнутую, плоскую или слегка наклонную поверхность. Растительность низинных болот достаточно разнообразная и представлена в умеренном поясе древесными (ольха, береза, ива) и травяными (осока, тростник и др.) видами. Травяные болота широко развиты на поймах и в дельтах крупных рек.

Верховые болота располагаются чаще всего на плоских водоразделах и питаются за счет атмосферных осадков, обладающих слабой минерализацией. Они образуется также в случае полного зарастания озера. Ввиду слабого минерального питания формируется однообразная растительность, представленная ковром сфагновых мхов и часто встречающимися пушицей, вереском, карликовой березки, клюквой и др. По краям болот, в зависимости от региона встречаются угнетенные формы сосны или лиственницы. Верховые болота имеют выпуклую поверхность в результате быстрого роста сфагновых мхов в центре болота, где минеральное питание минимально (сфагновые мхи мало требовательны к минеральному питанию).

Болота переходного типа по характеру питания и растительности занимают промежуточное положение между низинными и верховыми болотами. В пониженных участках, где имеется связь с грунтовыми водами, развита растительность низинных болот, а на повышенных участках (кочках, возвышениях у стволов и пней) – растительность верховых болот.

Вопросы для самоконтроля.

1. Что такое болото?
2. Какие типы болот существуют в зависимости от режима питания?
3. Что характерно для болот низинного типа?
4. Что характерно для болот верхового типа?

5. Что характерно для болот переходного типа?

Ледники

Ледники занимают около 11% поверхности суши. В них сосредоточено примерно 30 млн. км 3 чистой пресной воды. Ледник – движущаяся по земной поверхности масса льда, образовавшаяся в результате накопления и перекристаллизации твердых атмосферных осадков (снега) . Крупнейшие покровные ледники располагаются в Антарктиде, Гренландии, крупные – на о-вах Исландия, Шпицберген, Новая Земля и Северная Земля. Накопление снега может происходить только выше условной границы, которая называется снеговой линией (границей) . Выше нее накопление снега преобладает над его таянием и испарением. Снеговая линия на полюсах снижается до уровня моря, а на экваторе располагается на высоте около 5 км. На Кавказе она находится на высоте около 3,5 км. Расположение снеговой границы зависит от климатических условий и подвержено цикличности. Поэтому ледники могут наступать и отступать, появляться и исчезать. В четвертичный период из-за глобальных похолоданий и потеплений происходило неоднократное изменение высоты снеговой границы, что приводило к появлению и исчезновению покровных ледников на значительных площадях Земли.

Накапливающийся в понижениях (углублениях) или на ровной поверхности снег под воздействием солнечного тепла, оттепелей и уплотнения испытывает перекристаллизацию, превращаясь сначала в фирн, а потом в результате давления вышележащих слоев в лед. Лед под действием постоянного давления обладает текучестью. Течение льда в ледниках происходит под действием собственного веса и силы тяжести. Таким образом, в леднике существуют область накопления (питания), где происходит увеличение объема льда, и область расходования (убывания, стока), где за счет таяния, испарения или откалывания льда происходит уменьшение его массы. У горных ледников область накопления находится выше снеговой границы, ниже ее по долине спускается язык ледника , относящийся к области расходования льда.

Покровные ледники формируются в высоких широтах, где снеговая граница опускается к земной поверхности и накопление твердых атмосферных осадков превышает над их таянием и испарением. Центр покровного ледника образуется там, где накопление снега максимально, поэтому его центральная часть является областью накопления. Покровный ледник имеет выпуклую форму в виде щита, за счет медленного растекания льда от центра к краям. Его периферийная часть представляет собой область расходования. Самый крупный покровный ледник располагается в Антарктиде. Его толщина составляет в среднем около 2 км, максимальная - до 4 км. Образование этого мощного покровного ледника началось еще в неогеновом периоде, 12 млн. лет назад, во время общего климатического похолодания на Земле. Его края спускаются в море, образуя шельфовые ледники , часть которых лежит на дне, а другая находится в плавучем состоянии. При обламывании концов шельфовых ледников образуются айсберги . Самые крупные айсберги достигают в длину первых километров, а в высоту - до 100 м. Наибольшая часть айсберга (до 90% объема) находится под водой. Морскими течениями и ветрами айсберги выносятся в более низкие широты, где постепенно тают. Антарктические айсберги достигают 45°ю.ш., а гренландские – 40°с.ш., в редких случаях их наблюдают в еще более низких широтах.

Вопросы для самоконтроля.

1. Что такое ледник?
2. Какую долю поверхности суши занимают ледники?
3. Сколько в ледниках Земли сосредоточено пресной воды?
4. Какие бывают ледники?
5. Что такое снеговая граница?
6. На какой высоте находится снеговая граница на полюсах, на экваторе, на Кавказе?
7. Что представляет собой горный ледник?
8. Что представляет собой покровный ледник?
9. Какова максимальная толщина льда покровного ледника в Антарктиде?
10. Что такое шельфовый ледник?
11. Как образуются айсберги?

10. БИОСФЕРА

Все организмы (растения, животные, микроорганизмы (бактерии, вирусы и т.д.), грибы), обитающие на Земле, составляют особую живую оболочку (пленку жизни). Эту оболочку впервые назвал «биосферой» в 1875 г. австрийский геолог Э. Зюсс. В таком узком понимании биосфера – это совокупность организмов, существующих на Земле . За все время эволюции организмов (более 3,5 млрд. лет) на Земле существовало около 500 млн. видов животных и растений. Сегодня на Земле насчитывается порядка 1,8 млн. видов животных и 0,5 млн. видов растений, а биоразнообразие грибов и микроорганизмов подсчитать невозможно, по некоторым оценкам оно составляет от 3-х и более млн. видов.

Организмы распространены в биосфере крайне неравномерно. Общая масса живого вещества, приходящаяся на единицу поверхности или объема воды, земли или воздуха, называется биомассой Земли. На суше биомасса убывает в 3-х направлениях от экваториальных широт, где она максимальна – в сторону тропических пустынь, где существует недостаток воды; затем в сторону полярных широт и, наконец, в сторону высокогорий, где наблюдается недостаток тепла. Биомасса суши намного превышает биомассу океана за счет преобладания растительной биомассы. В океане преобладает животная биомасса, большую часть которой составляет планктон. В теплых экваториальных и тропических широтах огромное видовое разнообразие организмов, но количество особей каждого вида ограничено. В холодных широтах – наоборот, ограничено видовое разнообразие, но количество особей каждого вида велико.

Распространению жизни на Земле помогала способность организмов приспосабливаться к самым разнообразным условиям среды обитания. Отдельные организмы приспособлены к жизни на льду и на дне глубоководных океанических впадин. Организмы могут жить даже в агрессивной среде: микроорганизмы обнаружены на дне океана в горячих термальных источниках с температурами порядка 300 о С, в обшивке атомного реактора, в воде гейзеров, анаэробные бактерии (способные жить без кислорода) были найдены на большой глубине в земной коре. Поэтому неудивительно, что жизнь очень быстро распространилась на Земле.

Максимальная концентрация организмов находится на границе контрастных сред: на поверхности суши, в поверхностном слое океана, в придонном слое океана, на границах теплых и холодных течений, в прибрежной полосе суши. Все это - зоны контакта между литосферой, гидросферой и атмосферой.

Особенность живых организмов – постоянный обмен веществом и энергией с окружающей средой в форме биологического круговорота в природе. Сущность круговорота сводится к двум противоположным процессам – созданию органического вещества за счет солнечной энергии в процессе фотосинтеза растений и разрушению его в дальнейшем с помощью микроорганизмов на простые минеральные вещества, которые потом снова усваиваются растениями.

Организмы активно включились в общий круговорот веществ, изменяя основные природообразующие компоненты. Почти весь кислород атмосферы, а следовательно, и озоновый слой, спасающий все живое на земле от губительной ультрафиолетовой солнечной радиации, создан благодаря жизнедеятельности организмов. Организмами было удалено из атмосферы и переведено в осадочные породы (мел, известняк-ракушечник, рифовые известняки, уголь, горючие сланцы) огромное количество углекислого газа. В результате газовый состав атмосферы изменился и принял современное состояние. Кроме того, за время своего существования организмы поглотили и законсервировали в виде ископаемого топлива огромное количество солнечной энергии. Примером такой «консервации» может быть торф, каменный уголь, нефть и газ. Они переработали большие массы вещества, создав почвенный покров планеты.

Подсчитано, что находящийся в атмосфере кислород совершает полный оборот через организмы примерно за 2 тыс. лет, а углекислый газ - за 6,3 года. Вся вода на Земле разлагается и восстанавливается за счет живых организмов за 2 млн. лет. Кроме этого известно, что организмы поглощают почти все химические элементы. Можно констатировать, что через живое вещество многократно прошли атомы почти всех химических элементов. В результате круговорот веществ на Земле стал носить биотический характер.

Таким образом, за длительный срок своего существования организмы оказали огромное влияние на дальнейшую эволюцию геосфер, в которых произошли качественные изменения:

Включился процесс фотосинтеза и произошло изменение газового состава атмосферы (уменьшилось количество СО 2 и увеличилось содержание О 2), таким образом, восстановительная среда заменилась на окислительную;

Химический и газовый состав вод Мирового океана сформирован во многом благодаря влиянию биохимической деятельности организмов;

В литосфере появился новый тип осадочных пород органического происхождения (известняки, торф, каменный уголь, нефть) и начались процессы органического выветривания. организмы играют очень важную роль в процессах почвообразования и формировании некоторых форм рельефа – например, коралловых островов.

Организмы не только изменили круговорот веществ в глобальном масштабе, но и стали играть определяющую геохимическую роль в общем круговороте веществ. Именно это и установил в начале XX в великий русский ученый В.И. Вернадский. Он считал организмы, взятые в целом, самой могущественной по своим конечным результатам силой на земной поверхности . Состояние Земли, при котором главную роль в общем круговороте веществ играют организмы, он назвал биосферой. В данном случае под биосферой он подразумевал сферу деятельности живых организмов, область взаимодействия живого и неживого (косного) вещества, которая включает в себя нижнюю часть атмосферы, всю гидросферу, верхнюю часть литосферы и все организмы, обитающие на Земле. То есть биосфера в широком понимании – это оболочка Земли, где происходит взаимодействие живого и неживого (косного) вещества, в результате которого деятельность организмов приобретает глобальное значение .

В.И. Вернадский, создав в 20-30 гг. 20 в. учение о биосфере, определил и теоретические границы биосферы - от озонового слоя в атмосфере в среднем на высоте 20 км до глубины 10 - 12 км в литосфере, где по расчетам располагается изотерма 100 ºС. Следовательно, толщина (мощность) биосферы составляет около 30 километров. Практически же мощность биосферы еще меньше. Экспедиции на Эверест показали, что на высоте более 7 км репродуцирующие организмы отсутствуют. В литосфере организмы, по-видимому, распространены до глубины залегания подземных вод.

Таким образом, существуют два определения биосферы: узкое и широкое. С одной стороны – это только совокупность, обитающих на Земле организмов (пленка жизни по В.И. Вернадскому), а с другой по В.И. Вернадскому – это сфера активного взаимодействия оболочек. По мнению авторов, такой двоякий смысл термина «биосфера» запутывает обучающихся и затрудняет восприятие ими материала. Попытки замены одного из терминов делались неоднократно, но широкого употребления они не получили. Авторы предлагают в основу нового термина положить понятие «биота». Биота – это совокупность организмов, обитающих на крупной ограниченной территории и необязательно связанных между собой пищевыми (трофическими) цепями . Например, биота Западной Сибири, биота Дальнего Востока и т.п. Планета Земля тоже имеет ограниченную площадь и совершенно правомерно назвать всю совокупность организмов, обитающих на Земле, биотосферой . В этом случае исключается двойственное толкование понятия "биосфера".

В настоящее время биосфера испытывает на себе сильное антропогенное воздействие хозяйственной деятельности человека, причем последствия этого воздействия неоднозначны:

С одной стороны, человек создает новые виды растений и породы животных; он ускоряет эволюцию видов в природе; обогащает природные сообщества путем акклиматизации живых организмов; повышает плодородие почв; создает заповедники, охраняемые природные территории,

С другой стороны, идет интенсивное уничтожение естественной растительности, редких животных; ухудшаются условия обитания живых организмов (включая и самого человека); происходит разрушение почв в результате процессов эрозии и дефляции.

Поэтому одна из важнейших проблем современности – охрана биосферы и рациональное использование ее богатств.

Вопросы для самоконтроля.

1. Что называется биосферой и какие компоненты входят в ее состав?

2. Где проходят границы биосферы?

3. Каковы особенности распространения живых организмов на Земле?

4. Как появление живых организмов повлияло на дальнейшую эволюцию геосфер?

Тест по теме: «Гидросфера» 6 класс 1 вариант

1. Что не относится к водам суши?

а) подземная вода; б) озера; в) моря; г) ледники.

1) Самый большой а) Атлантический

2) Самый протяженный б) Индийский

3) Самый холодный в) Тихий

4) Самый теплый г) Северный Ледовитый

3. Какова главная причина образования приливов и отливов?

а) постоянные ветры;

б) землетрясения;

г) температура воды.

4. Солёность 36 ‰ (промилле) означает, что содержание солей в 1 л воды:

а) 3,6 грамма; б) 36 грамма; в) 360 граммов; г) 3600 граммов.

5. Участок земной поверхности, с которого вся вода стекает в одну реку, называется: а) водораздел; б) речная система; в) бассейн реки; г) долина реки.

6. Какое питание имеет большая часть рек России?

а) ледниковое; б) снеговое в) смешанное г) дождевое

7. Как называются воды, которые содержатся в водоносном слое, не перекрытом сверху водоупорными породами?

а) межпластовые; б) источники; в) грунтовые; г) подземные.

8. Какая река самая длинная на Земле?

а) Амазонка; б) Нил; в) Миссисипи; г) Янцзы.

9. В какое море впадает река Волга?

а) в Охотское; б) в Черное; в) в Каспийское; г) в Средиземное.

10. Участки суши, глубоко вдающиеся в океан, называются…

а) заливы б) проливы в) острова г) полуострова

Тест по теме: «Гидросфера» 6класс 2 вариант

1. Внезапный подъем уровня воды в реке, называется:

а) половодье; б) паводок; в) наводнение; г) все ответы верны.

2. Найдите соответствие особенностей океанам:

1) Самый глубокий а) Атлантический

2) Самый соленый б) Индийский

3) Самый холодный в) Тихий

4) Самый теплый г) Северный ледовитый

3. Какова главная причина образования цунами?

а) постоянные ветры;

б) землетрясения;

в) приближение и удаление Луны;

г) температура воды.

4. Соленость 32 ‰ (промилле) означает, что содержание солей в 1 л воды:

а) 3,2 грамма б) 32 граммов в) 320 граммов г) 3200 граммов

5. Главная река со всеми притоками образует:

а) водораздел б) речную систему в) бассейн реки г) речную долину.

6. Какое происхождение у котловины Ладожского озера:

а) тектоническая; б) ледниковая в) старица г) карстовая

7. От чего зависит соленость воды в океане?

а) от количества осадков; б) от величины испарения; в) от впадающих рек; г) от всего перечисленного.

8. Самое глубокое озеро на Земле?

а) Ладожское; б) Байкал; в) Виктория; г) Онежское.

9. Какая река относится к бассейну Атлантического океана?

а) Волга; б) Обь; в) Енисей; г) Нева.

10. Участки суши, окруженные водами мирового океана, называются…

а) залив б) пролив в) остров г) полуостров

Тест по теме: «Гидросфера» 6 класс 3 вариант

К поверхностным водам относятся :

а. болота, озёра и ледники;

б. реки, озёра, и моря;

в. озёра, моря и болота.

г. моря, океаны, озера

2. Солёность воды измеряется:
а) в промилле б) в милях в) миллилитрах г) в литрах

Какая солёность вод океанов в экваториальных широтах а) 34% б) 33% в) 36% г) 18%

4) При какой температуре замерзает морская вода?
а) -2 º б)0º в) -10 º г) -5º

5) К внутренним морям относятся: а. Средиземное и Красное; б. Японское и Красное; в. Средиземное и Японское. г) Берингово и Японское

Если подземные воды находятся между двумя водоупорными соями, то это воды:

а. грунтовые; б. межпластовые. в. внутренние г) соленые

Если река имеет широкую долину и извилистое русло, то по характеру течения

эта река:

а. горная; б. равнинная в. порожистая

Самое большое озеро на Земле:

а. Каспийское; б. Ладожское; в. Байкал. г. Верхнее

Подберите пару: термин-определение и соедините стрелкой.

1. Покровные ледники; а/. граница образования ледников;

2. Ледник; б/. плавающая ледяная гора;

3. Горные ледники; г/.ледники, образующиеся в горах;

4. Снеговая линия; д/.скопление пресного льда на суше;

5. Айсберг. е/. ледники, покрывающие холодные районы Земли.

Тест

Озера и болота, заключающие 3,5% общих запасов воды. Из них только 2,5% составляют пресные воды.

Подземные воды находятся в толще верхней части в жидком, твердом и парообразном состояниях. Основная их масса образуется вследствие просачивания с поверхности дождевых, талых и речных вод. Подземные воды постоянно перемещаются как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях. Глубина их залегания, направление и интенсивность движения зависит от водопроницаемости горных пород. К водопроницаемым горным породам относятся галечники, пески, гравий. К водонепроницаемым (водоупорным), практически не пропускающим воду, относят глины, плотные без трещин горные породы, мерзлые грунты.

По условиям залегания подземные воды подразделяются на:

Важнейшей характеристикой рек является их питание. Выделяется 4 источника питания: снеговое, дождевое, ледниковое и подземное. Роль каждого из них в разные сезоны года и в разных регионах неодинакова. Большинство рек имеют смешанный тип питания. Дождевое питание характерно для рек экваториальных, тропических и муссонных областей. Водами тающего снега питаются реки пояса с холодными, снежными зимами. Ледниковое питание получают реки, начинающиеся в высоких, покрытых ледниками горах. Подземные воды питают многие реки и благодаря - ним реки не пересыхают летом и не иссекают подо льдом.

От питания в значительной степени зависит режим реки. Режим реки - изменение состояния реки во времени (величины её расхода по сезонам года, колебание уровня воды, изменение ). Водный режим реки характеризуется расходом воды и стоком. Расход - количество воды, проходящее по руслу за одну секунду. Расход воды на длительное время - месяц, сезон, год называется стоком. Количество воды, которое несут реки в среднем за год, называется их водоносностью. Самая многоводная река - , в устье которой в среднем равен 175 000 м. куб./с. В нашей стране самая многоводная река - (19 800 м. куб./с.).

Озера. Озеро - природное углубление на суше, заполненное пресной или соленой водой. Все озера Земли занимают около 1,8% поверхности суши. Самое большое по площади акватории озеро - -озеро, самое глубокое - .

По происхождению котловин различают озера:

По составу воды озера бывают: соленые и пресные. По режиму озера бывают - сточные, если из озера берет начало хотя бы одна река и бессточные. В распространении озер по земной поверхности наблюдается . Особенно много озер в