Ледники - резерваты пресной воды

Круговорот воды или влагообмен на планете Земля является важным процессов с точки зрения функционирования всего живого. Под круговоротом воды понимается замкнутый процесс перемещения воды, который охватывает все оболочки планеты, в частности гидросферу, атмосферу, литосферу, биосферу. Движущими силами данного процесса является солнечная энергия и сила тяготения. Влагообмен охватывает такие процессы как испарение, перенос водяного пара с воздушными потоками, конденсацию и сублимацию влаги в атмосфере, выпадение осадков, попадание из в Мировой океан как напрямую, так и со стоками с суши. Схема круговорота воды представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 – Круговорот воды
Гидросфера занимает около 70% поверхности планеты, поэтому львиная доля влаги, поступающей в атмосферу – это влага, возникшая в процессе испарения . Причем с поверхности планеты в целом ежегодно испаряется около 577 тыс. км3 воды, с поверхности Мирового океана – 505 тыс. км3 воды, т.е. подавляющая часть всего объема испарения .
В воздухе, насыщенном водяным паром, при понижении его температуры до точки росы или увеличении в нем количества водяного пара происходит конденсация. Конденсация – это процесс, обратный процессу испарения и заключающийся в переходе водяного пара, находящегося в воздухе, в жидкое и твердое состояние. Переход водяного пара непосредственно в лед называется также сублимацией. Продуктами конденсации и сублимации на земной поверхности называются наземными гидрометеорами – это роса, жидкий налет, иней, твердый налет, изморозь, гололед, оледенение, гололедица и изморозь. Среди продуктов конденсации и сублимации внутри атмосферы выделяются облака, туманы, различные осадки, такие как дождь, снег, град .
Таким образом, часть испаряемой влаги в виде осадков возвращается в Мировой океан. Это до 2/3 массы влаги, которая испаряется с его поверхности. Оставшаяся 1/3 влаги в виде облаков, влажного воздуха переносятся с воздушными массами на сушу, присоединяясь к водному пару, который был получен от испарения влаги живыми организмами. Конденсируясь этот пар выпадает на сушу в виде осадков. Часть его вновь испаряется и попадает в атмосферу, а часть стекает в Мировой океан .
Между всеми указанными процессами существует равновесие. В частности, приход, расход воды имеет схожие значения Элементы водного баланса представлены в таблице 1.

Таблица 1 – Элементы водного баланса, объем, тыс. км3 (слой, мм)
Часть поверхности Земли Площадь, млн. км2 Осадки Испарение Сток
речной ледниковый весь поверхностный подземный суммарный
Весь земной шар 510 577
(1130) 577
(1130)
Мировой океан 361 458
(1270) 505
(1400) 41,7
(116) 3,0
(8) 44,7
(124) 47
(130)
Суша 149 119
(800) 72
(485) 41,7
(280) 3,0
(20) 44,7
(300) 2,3
(15) 47
(315)
Область внешнего стока 119 110
(924) 63
(529) 41,7
(35) 3,0
(25) 44,7
(376) 2,3
(19) 47
(395)
Область внутреннего стока 30 9
(300) 9
(300)


Таким образом, круговорот воды представляет собой непрерывное перемещение воды на Земле, которое сопровождается фазовыми превращениями воды, имеет цикличность. Круговорот воды в мире сбалансирован.
1.2. Вода как составная часть биосферы
Термин «биосфера» был впервые использован в 1875 году австралийских геологом Э. Зюсс, который обозначил им оболочку Земли, населенную живыми организмами. Однако, логичную, стройную, доказанную и обоснованную теорию о биосфере впервые предложил В.И. Вернадский (1863-1945) в 1920-х годах. Под биосферой В.И. Вернадский понимал область Земли, в пределах которой сосредоточено все живое вещество планеты. В этом смысле им различалась газовая (атмосфера), водная (гидросфера), каменная (литосфера) оболочки земного шара как составляющие биосферы, т.е. области распространения жизни на планете . В этом случае выделяются аэробиосфера, гидробиосфера, литобиосфера.
Биосфера – это оболочка Земли, которая охватывает большую часть гидросферы, некоторую часть атмосферы, литосферы. Ее границы располагаются на высоте свыше 6 км над уровнем моря (бактерии, способные переносить интенсивный холод), в атмосфере на высоте 15-20 км, в литосфере на глубине до 15 км в толщине земной коры (бактерии в нефтяных пластах), в гидросфере на глубине 11 км в океанах (бактерии на глубине Марианского желоба) .
Одним из важнейших компонентов биосферы выступает вода. В частности, вода выполняет следующие функции:
– Участник глобальных циклов круговорота веществ в качестве растворителя.
– Среда для обитания живых организмов.
– Является важнейшим компонентом во всех живых организмах.
– Принимает участие в формировании климата.
Таким образом, вода имеет большое значение для функционирования биосферы.