Zones de l'océan mondial et des eaux continentales. Hydrosphère - la coquille aqueuse de la Terre

Naturellement, non seulement les eaux marines, mais aussi les eaux douces souffrent de la pollution par les hydrocarbures. Les eaux usées des raffineries de pétrole, les vidanges d’huile des voitures, les fuites d’huile des carters et les déversements d’essence et de diesel lors du ravitaillement des voitures conduisent tous à la contamination des sources d’eau et des aquifères. Dans le même temps, ce ne sont pas seulement les eaux de surface, mais aussi les eaux souterraines, qui sont polluées. Étant donné que l’essence pénètre le sol sept fois plus rapidement que l’eau et confère un goût désagréable à l’eau potable, même à des concentrations aussi faibles que 1 ppm, une telle contamination peut rendre imbuvable une quantité assez importante d’eau souterraine.

3. Impact des produits pétroliers sur les écosystèmes aquatiques

Le fioul, le carburant diesel, le kérosène (le pétrole brut est beaucoup plus facile à subir une destruction biologique et autre), recouvrant l'eau d'un film, aggravent les échanges gazeux et thermiques entre l'océan et l'atmosphère, absorbant une partie importante du composant biologiquement actif du spectre solaire.

L'intensité lumineuse dans l'eau sous une couche de pétrole déversé ne représente généralement que 1 % de l'intensité lumineuse à la surface, au mieux 5 à 10 %. Pendant la journée, une couche d’huile de couleur foncée absorbe mieux l’énergie solaire, ce qui entraîne une augmentation de la température de l’eau. À son tour, la quantité d'oxygène dissous dans l'eau chauffée diminue et le taux de respiration des plantes et des animaux augmente.

En cas de grave pollution pétrolière, son effet mécanique sur l’environnement est des plus évidents. Ainsi, le film de pétrole formé dans l'océan Indien à la suite de la fermeture du canal de Suez (les routes de tous les pétroliers transportant du pétrole arabe pendant cette période traversaient l'océan Indien) a réduit de 3 fois l'évaporation de l'eau. Cela a conduit à une diminution de la couverture nuageuse au-dessus de l'océan et au développement d'un climat aride dans les zones environnantes.

Un facteur important est l’effet biologique des produits pétroliers : leur toxicité directe pour les hydrobiontes et les organismes quasi-aquatiques.

Les communautés côtières peuvent être classées par ordre croissant de sensibilité à la pollution pétrolière dans l’ordre suivant :

Rivages rocheux, plateformes rocheuses, plage de sable, plage de galets, rivages rocheux abrités, plages abritées, marais et mangroves, récifs coralliens.

4. Composés aromatiques polycycliques : sources de ben(a)pyrène, ben(a)pyrène dans l'eau, sédiments de fond, organismes planctoniques et benthiques, décomposition du ben(a)pyrène par les organismes marins, conséquences de la pollution par le ben(a)pyrène

La pollution par les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) est désormais mondiale. Leur présence a été constatée dans tous les éléments de l'environnement naturel (air, sol, eau, biote) de l'Arctique à l'Antarctique.

Les HAP aux propriétés toxiques, mutagènes et cancérigènes prononcées sont nombreux. Leur nombre atteint 200. Parallèlement, les HAP répandus dans toute la biosphère ne dépassent pas quelques dizaines. Ce sont l'anthracène, le fluoranthrène, le pyrène, le chrysène et quelques autres.

Le plus caractéristique et le plus répandu parmi les HAP est le benzo(a)pyrène (BP) :

Le BP est hautement soluble dans les solvants organiques, tandis que sa solubilité dans l’eau est extrêmement faible. La concentration minimale efficace de benzo(a)pyrène est faible. BP se transforme sous l'action des oxygénases. Les produits de transformation BP sont des cancérigènes ultimes.

La part de la BP dans le nombre total d’HAP observés est faible (1 à 20 %). Ce qui le rend significatif, c'est :

Circulation active dans la biosphère

Haute stabilité moléculaire

Activité procancérogène significative.

Depuis 1977, le BP est considéré au niveau international comme un composé indicateur dont la teneur est utilisée pour évaluer le degré de contamination de l'environnement par des HAP cancérigènes.

Sources de benzo(a)pyrène

Diverses sources abiotiques et biotiques participent à la formation du fond naturel du benzo(a)pyrène.

Sources géologiques et astronomiques. Les HAP étant synthétisés lors des transformations thermiques de structures organiques simples, le BP se retrouve dans :

matériel de météorite;

roches ignées;

formations hydrothermales (1-4 µg kg -1) ;

Cendres volcaniques (jusqu'à 6 µg kg -1). Le flux volcanique global de BP atteint 1,2 t an-1 (Israël, 1989).

La synthèse abiotique du BP est possible lors de la combustion de matières organiques lors d'incendies naturels. Lorsque les forêts, l'herbe et la tourbe brûlent, jusqu'à 5 tonnes par an -1 se forment. La synthèse biotique du BP a été découverte pour un certain nombre de bactéries anaérobies capables de synthétiser le BP à partir de lipides naturels présents dans les sédiments du fond. La possibilité de synthèse de BP et de chlorelle a été démontrée.

Dans les conditions modernes, l’augmentation de la concentration en benzo(a)pyrène est associée à une origine anthropique. Les principales sources de BP sont : les rejets domestiques, industriels, les emportements, les transports, les accidents, les transferts longue distance. Le flux anthropique de BP est d'environ 30 t an -1 .

De plus, le transport du pétrole est une source importante de BP pénétrant dans le milieu aquatique. Dans le même temps, environ 10 tonnes par an -1 entrent dans l'eau.

Benz(a)pyrène dans l'eau

La plus grande pollution de BP est typique des baies, baies, bassins marins fermés et semi-fermés soumis à l'impact anthropique (tableau 26). Les niveaux de pollution BP les plus élevés sont actuellement observés dans les mers du Nord, Caspienne, Méditerranée et Baltique.

Benz(a)pyrène dans les sédiments de fond

L'entrée de HAP dans le milieu marin en quantités dépassant les possibilités de leur dissolution entraîne la sorption de ces composés sur les particules en suspension. Les suspensions se déposent au fond et, par conséquent, le BP s'accumule dans les sédiments du fond. Dans ce cas, la principale zone d’accumulation de HAP est la couche de 1 à 5 cm.

Les HAP présents dans les sédiments sont souvent d'origine naturelle. Dans ces cas, ils sont confinés aux zones tectoniques, aux zones d’influence thermique profonde et aux zones de dispersion des accumulations de gaz et de pétrole.

Cependant, les concentrations les plus élevées de BP se trouvent dans les zones d'influence anthropique (tableau 27).

Tableau 27

Niveaux moyens de pollution par le benzo(a)pyrène dans le milieu marin μg L–1

Benz(a)pyrène dans les organismes planctoniques

Les HAP sont non seulement absorbés à la surface des organismes, mais également concentrés au niveau intracellulaire. Les organismes planctoniques se caractérisent par un niveau élevé d'accumulation de HAP (tableau 28).

La teneur en BP du plancton peut varier de plusieurs µg kg-1 à mg kg-1 de poids sec. La teneur la plus courante est de (2-5) 10 2 µg kg -1 poids sec. Pour la mer de Béring, les coefficients d'accumulation (le rapport entre la concentration dans les organismes et la concentration dans l'eau) dans le plancton (Cn/Cv) vont de 1,6 10 à 1,5 10 4, les coefficients d'accumulation dans le neuston (Cn/Cv) vont de 3,5 10 2 à 3,6 10 3 (Israël, 1989).

Benz(a)pyrène dans les organismes benthiques

Étant donné que la majorité des organismes benthiques dépendent de la matière organique en suspension et des détritus du sol, contenant souvent des HAP à des concentrations plus élevées que dans l'eau, pour s'en nourrir, les bentonites accumulent souvent du BP à des concentrations importantes (tableau 28). L'accumulation de HAP par les polychètes, les mollusques, les crustacés et les macrophytes est connue.

Tableau 28

Coefficients d'accumulation de BP dans divers objets de l'écosystème de la mer Baltique (Israël, 1989)

Décomposition du benzo(a)pyrène par des micro-organismes marins

Puisque les HAP sont des substances naturelles, il est naturel qu’il existe des micro-organismes capables de les décomposer. Ainsi, lors d’expériences menées dans l’Atlantique Nord, les bactéries oxydant le BP ont détruit 10 à 67 % du BP introduit. Des expériences menées dans l'océan Pacifique ont démontré la capacité de la microflore à détruire 8 à 30 % du BP introduit. Dans la mer de Béring, les micro-organismes ont détruit 17 à 66 % du BP introduit, dans la mer Baltique - 35 à 87 %.

Sur la base de données expérimentales, un modèle a été construit pour évaluer la transformation du BP dans la mer Baltique (Israël, 1989). Il a été démontré que les bactéries présentes dans la couche supérieure de l'eau (0 à 30 m) sont capables de décomposer jusqu'à 15 tonnes de pétrole en été et jusqu'à 0,5 tonne en hiver, la masse totale de BP dans la mer Baltique. est estimé à 100 tonnes. En supposant que la destruction microbienne du BP soit le seul mécanisme permettant son élimination, le temps qui sera consacré à la destruction de la totalité des réserves existantes de BP sera compris entre 5 et 20 ans.

Conséquences de la pollution par le benzo(a)pyrène

La toxicité, la cancérogénicité, la mutagénicité, la tératogénicité et les effets sur la capacité de reproduction des poissons ont été prouvés pour le BP. De plus, comme d'autres substances peu dégradables, le BP est capable de se bioaccumuler dans les chaînes alimentaires et constitue donc un danger pour l'homme.

Conférence n°18 ; Le problème de l'augmentation de l'acidité de l'eau

Sources et répartition : émissions anthropiques d'oxydes de soufre et d'azote.

Effet des précipitations acides sur l'environnement : sensibilité des masses d'eau à l'augmentation de l'acidité, capacité tampon des lacs, rivières, marécages ; l'effet de l'acidification sur le biote aquatique.

Lutte contre l'acidification : perspectives.

L'acidification de l'environnement par l'accumulation d'acides forts, ou de substances qui forment des acides forts, a un effet profond sur la chimie et le biote de dizaines de milliers de lacs, rivières et bassins versants en Europe du Nord, dans le nord-est de l'Amérique du Nord, dans certaines parties de l'Asie de l'Est et ailleurs, quoique dans une moindre mesure. L'acidification de l'eau est déterminée par une diminution du pouvoir neutralisant (ANC). Les eaux acidifiées subissent des modifications chimiques et biologiques, la structure spécifique des biocénoses change, la biodiversité diminue, etc. Des concentrations élevées de H+ entraînent la libération de métaux des sols, suivis de leur transport vers les lacs et les marécages. Des concentrations élevées de H+ dans les cours d’eau entraînent également le rejet de métaux, notamment toxiques, à partir des sédiments fluviaux.

Les eaux continentales sont très importantes pour l’homme, car elles constituent la seule source fiable d’eau potable. La composition chimique des rivières, des lacs et des eaux souterraines varie considérablement et est principalement contrôlée par trois facteurs :

• - chimie des éléments ;
• - les modes d'altération ;
• - les processus biologiques.

De plus, certains systèmes d’approvisionnement en eau potable peuvent être fortement impactés par les activités humaines.

Les vingt plus grands fleuves de la planète transportent environ 40 % du débit continental total, dont l'Amazonie représente à elle seule 15 %. Mais les rivières, contrairement aux autres petites composantes de l’hydrosphère, sont des transporteurs d’eau rapides. L'eau des rivières se renouvelle beaucoup plus rapidement que dans toute autre partie de l'hydrosphère. Ainsi, malgré l'apport instantané d'eau relativement faible dans les canaux, les rivières délivrent à leur embouchure une masse d'eau égale à 4,5 · 10 · 19 g tout au long de l'année.

Les rivières sont très diverses en termes de tailles, de profondeurs et de vitesses d'écoulement. Un géant comme l'Amazone, le plus grand fleuve du monde, se caractérise par les indicateurs suivants :

La longueur est presque égale au rayon de la Terre ;

la quantité d'eau transportée à travers la section transversale à l'embouchure est d'environ 200 000. et 3 /s ;

- La zone de drainage du territoire est de 6,915 millions de km 2, ce qui est à peine plus petit qu'un continent comme l'Australie.

Les caractéristiques des dix plus grands fleuves du monde sont présentées dans le tableau. 2.2

Mais la plupart des rivières sont des ruisseaux et des ruisseaux de taille moyenne, petite et très petite, dont la longueur peut être mesurée en mètres.

Les rivières d'une longueur de 101 à 200 km et d'un bassin versant de 1 000 à 2 000 km 2 sont dites petites. Dans la CEI, il existe environ 150 000 rivières d'une longueur de 10 km ou plus. Mais si l'on compte toutes les rivières d'une longueur bien inférieure à 10 km, il y aura alors environ 3 millions de rivières de ce type.

La longueur totale des petits, moyens et grands fleuves dépasse 3,9 millions de km. Dans le tableau 2.3 compare la composition chimique globale moyenne des eaux fluviales et la composition moyenne de la croûte continentale. Cette comparaison nous permet de mettre en évidence deux caractéristiques :

• à l'état dissous, la composition chimique de l'eau douce est dominée par quatre métaux présents sous forme de cations simples (Ca 2+, Na +, K + et Mg 2+) ;
• La composition ionique des substances dissoutes dans l'eau douce est fondamentalement différente de la composition des substances de la croûte continentale, à savoir que la concentration d'ions dans la solution est inférieure à la concentration d'ions dans la croûte.

Caractéristiques des dix plus grands fleuves du monde

Tableau 2.2

Tableau 23

Comparaison de la composition moyenne des principaux cations dans les roches de la croûte continentale et les eaux fluviales

La nature générale de la solubilité des sels dans l'eau dépend de la charge et des rayons ioniques. z/r(Fig. 2.1). Ions avec de faibles valeurs z/r sont très solubles, forment des ions simples en solution et la phase de la solution de l'eau de rivière en est enrichie par rapport à la phase en suspension.

Riz. 2.1.

Ions avec des valeurs moyennes z/r sont relativement insolubles et ont des rapports particules/solution relativement élevés dans l’eau des rivières. Ions avec de grandes valeurs z/r forment des anions complexes (appelés oxyanions) et redeviennent solubles.

L'ion calcium libéré lors de la dissolution du calcaire agit comme un indicateur du processus d'altération. Par conséquent, le rapport Na + /(Na + + Ca 2+) peut être utilisé pour distinguer les sources d'ions pour l'eau douce – la pluie et le processus d'altération.

Lorsque le cation dominant est le sodium (l'apport du sel marin est important), la teneur relative en Na + /(Na + + Ca 2+) se rapproche de l'unité.

Lorsque le calcium prédomine (la contribution des processus d'altération est importante), les valeurs NaV(Na + +Ca 2+) se rapprochent de zéro. La composition des sels dissous dans l'eau de rivière peut être classée en comparant la teneur relative en Na + /(Na + +Ca 2+) avec le nombre total d'ions présents dans la solution (Fig. 2.2).

Riz. 2.2. Variation du rapport pondéral Na + /(Na + + Ca 2+) en fonction des matières dissoutes totales et de la force ionique pour les eaux de surface.

Les flèches montrent l'évolution de la composition chimique depuis la source et en aval

La concentration d'une solution électrolytique peut être exprimée en termes de force ionique (/), définie comme

Où AVEC - concentration d'ions je, mol l -1; z(- charge ionique g p - nombre d'ions en solution.

Étant donné que la force ionique prend en compte les effets des charges des différents ions de valence, elle est mieux utilisée comme mesure de la concentration d’une solution électrolytique complexe qu’une simple somme de concentrations molaires. Les eaux douces ont des valeurs de force ionique allant de 10~ 4 à 10_3 mol l -1. L'eau de mer a une force ionique assez constante de 0,7 mol -l -1.

L'hydrosphère est la coquille aqueuse de la Terre, qui recouvre partiellement la surface solide de la Terre.

Selon les scientifiques, l'hydrosphère s'est formée lentement, ne s'accélérant que pendant les périodes d'activité tectonique.

Parfois, l'hydrosphère est aussi appelée l'océan mondial. Pour éviter toute confusion, nous utiliserons le terme hydrosphère. Vous pouvez en savoir plus sur l'océan mondial dans le cadre de l'hydrosphère dans l'article L'OCÉAN MONDIAL ET SES PARTIES → .

Pour mieux comprendre l’essence du terme hydrosphère, voici plusieurs définitions.

Hydrosphère

Dictionnaire écologique

L'HYDROSPHÈRE (de hydro... et du grec sphaira - boule) est la coquille d'eau intermittente de la Terre. Interagit étroitement avec la coquille vivante de la Terre. L'hydrosphère est l'habitat des hydrobiontes présents dans toute la colonne d'eau - depuis le film de tension superficielle de l'eau (epineuston) jusqu'aux profondeurs maximales de l'océan mondial (jusqu'à 11 000 m). Le volume total d'eau sur Terre dans tous ses états physiques - liquide, solide, gazeux - est de 1 454 703,2 km3, dont 97 % sont constitués par les eaux de l'océan mondial. En termes de superficie, l'hydrosphère occupe environ 71 % de la superficie totale de la planète. La part totale des ressources en eau de l'hydrosphère pouvant être utilisées économiquement sans mesures spéciales est d'environ 5 à 6 millions de km3, ce qui équivaut à 0,3 à 0,4 % du volume de l'ensemble de l'hydrosphère, c'est-à-dire volume de toute l’eau gratuite sur Terre. L'hydrosphère est le berceau de la vie sur notre planète. Les organismes vivants jouent un rôle actif dans le cycle de l'eau sur Terre : la totalité du volume de l'hydrosphère traverse la matière vivante en 2 millions d'années.

Dictionnaire encyclopédique écologique. - Chisinau : Rédaction principale de l'Encyclopédie soviétique moldave. I.I. Dédu 1989

Encyclopédie géologique

HYDROSPHÈRE - la coquille d'eau discontinue de la Terre, une des géosphères, située entre l'atmosphère et la lithosphère ; un ensemble d'océans, de mers, de plans d'eau continentaux et de calottes glaciaires. L'hydrosphère couvre environ 70,8 % de la surface terrestre. Le volume de la planète est de 1 370,3 millions de km3, soit environ 1/800 du volume de la planète. 98,3 % de la masse de gaz est concentrée dans l'océan mondial, 1,6 % dans les glaces continentales. L'hydrosphère interagit avec l'atmosphère et la lithosphère de manière complexe. La plupart des sédiments se forment à la frontière entre la géologie et la lithosphère. g.p. (voir Sédimentation moderne). La géographie fait partie de la biosphère et est entièrement peuplée d'organismes vivants qui influencent sa composition. L'origine du gaz est associée à la longue évolution de la planète et à la différenciation de sa substance.

Dictionnaire géologique : en 2 volumes. - M. : Nédra. Edité par KN Paffengoltz et al.

Dictionnaire marin

L'hydrosphère est l'ensemble des océans, des mers et des eaux terrestres, ainsi que des eaux souterraines, des glaciers et de la couverture neigeuse. Souvent, l'hydrosphère fait référence uniquement aux océans et aux mers.

EdwART. Dictionnaire naval explicatif, 2010

Grand dictionnaire encyclopédique

L'HYDROSPHÈRE (de hydro et sphère) est la totalité de toutes les masses d'eau du globe : océans, mers, rivières, lacs, réservoirs, marécages, eaux souterraines, glaciers et couverture neigeuse. Souvent, l'hydrosphère fait référence uniquement aux océans et aux mers.

Grand dictionnaire encyclopédique. 2000

Dictionnaire explicatif d'Ojegov

HYDROSPHÈRE, -s, femelle. (spécialiste.). La totalité de toutes les eaux du globe : océans, mers, rivières, lacs, réservoirs, marécages, eaux souterraines, glaciers et couverture neigeuse.
| adj. hydrosphère, -aya, -oe.

Dictionnaire explicatif d'Ojegov. SI. Ozhegov, N.Yu. Shvedova. 1949-1992

Les débuts des sciences naturelles modernes

L'hydrosphère (de hydro et sphère) est l'une des géosphères, la coquille d'eau de la Terre, l'habitat des organismes aquatiques, la totalité des océans, des mers, des lacs, des rivières, des réservoirs, des marécages, des eaux souterraines, des glaciers et de la couverture neigeuse. La majeure partie de l'eau de l'hydrosphère est concentrée dans les mers et les océans (94 %), la deuxième place en volume est occupée par les eaux souterraines (4 %), la troisième est la glace et la neige des régions arctiques et antarctiques (2 % ). Les eaux de surface terrestres, atmosphériques et biologiquement liées constituent des fractions (dixièmes et millièmes) de pour cent du volume total d'eau de l'hydrosphère. La composition chimique de l’hydrosphère se rapproche de la composition moyenne de l’eau de mer. Participant au cycle naturel complexe des substances sur Terre, l'eau se décompose tous les 10 millions d'années et se reforme lors de la photosynthèse et de la respiration.

Les débuts des sciences naturelles modernes. Thésaurus. - Rostov-sur-le-Don. V.N. Savtchenko, vice-président. Smagin. 2006

L'hydrosphère (de Hydro... et Sphère) est une coquille d'eau discontinue de la Terre, située entre l'atmosphère (voir Atmosphère) et la croûte solide (lithosphère) et est un ensemble d'océans, de mers et d'eaux de surface de la terre. Dans un sens plus large, les hydrocarbures comprennent également les eaux souterraines, la glace et la neige de l'Arctique et de l'Antarctique, ainsi que l'eau atmosphérique et l'eau contenue dans les organismes vivants. La majeure partie de l'eau géorgienne est concentrée dans les mers et les océans ; la deuxième place en termes de volume de masses d'eau est occupée par les eaux souterraines, et la troisième place est occupée par la glace et la neige dans les régions de l'Arctique et de l'Antarctique. Les eaux de surface terrestres, atmosphériques et biologiquement liées représentent des fractions d'un pour cent du volume total de l'eau en Grèce (voir tableau). La composition chimique des hydrocarbures se rapproche de la composition moyenne de l’eau de mer.

Les eaux de surface, qui occupent une part relativement faible de la masse totale de la Terre, jouent néanmoins un rôle vital dans la vie de notre planète, étant la principale source d'approvisionnement en eau, d'irrigation et d'approvisionnement en eau. Les eaux de la Grèce sont en interaction constante avec l'atmosphère, la croûte terrestre et la biosphère. L'interaction de ces eaux et les transitions mutuelles d'un type d'eau à un autre constituent un cycle de l'eau complexe sur le globe. En G., la vie est apparue pour la première fois sur Terre. Ce n'est qu'au début de l'ère paléozoïque que la migration progressive des animaux et des organismes végétaux vers la terre a commencé.

Types d'eaux	Nom	Volume, millions de km 3	Au volume total, %
Eaux de mer	Marin	1370	94
Eaux souterraines (à l'exclusion de l'eau du sol)	Non pavé	61,4	4
Glace et neige	Glace	24,0	2
Eaux douces de surface des terres	Frais	0,5	0,4
Eaux atmosphériques	Atmosphérique	0,015	0,01
Eaux contenues dans les organismes vivants	Biologique	0,00005	0,0003

Grande Encyclopédie soviétique. - M. : Encyclopédie soviétique. 1969-1978

Pour une meilleure compréhension mutuelle, formulons brièvement ce que nous entendrons par Hydrosphère dans le cadre de ce matériel et dans le cadre de ce site. Par hydrosphère, nous comprendrons la coquille de la Terre, qui unit toutes les eaux de la Terre, quels que soient leur état et leur emplacement.

Dans l'hydrosphère, il y a une circulation continue de l'eau entre ses différentes parties et la transition de l'eau d'un état à un autre - ce qu'on appelle le cycle de l'eau dans la nature.

Parties de l'hydrosphère

L'hydrosphère interagit avec toutes les géosphères de la Terre. Classiquement, l'hydrosphère peut être divisée en trois parties :

1. Eau dans l'atmosphère ;
2. Eau à la surface de la Terre ;
3. Eaux souterraines.

L'atmosphère contient 12,4 billions de tonnes d'eau sous forme de vapeur d'eau. La vapeur d'eau est renouvelée 32 fois par an ou tous les 11 jours. À la suite de la condensation ou de la sublimation de la vapeur d'eau sur les particules en suspension présentes dans l'atmosphère, des nuages ​​​​ou des brouillards se forment et une assez grande quantité de chaleur est libérée.

Vous pouvez vous familiariser avec les eaux à la surface de la Terre - l'océan mondial - dans l'article "".

Les eaux souterraines comprennent : les eaux souterraines, l'humidité des sols, les eaux profondes sous pression, les eaux gravitationnelles des couches supérieures de la croûte terrestre, l'eau à l'état lié dans diverses roches, l'eau présente dans les minéraux et l'eau juvénile...

Répartition de l'eau dans l'hydrosphère

• Océans – 97,47 % ;
• Calottes glaciaires et glaciers – 1 984 ;
• Eaux souterraines – 0,592 % ;
• Lacs – 0,007 % ;
• Sols humides – 0,005 % ;
• Vapeur d'eau atmosphérique – 0,001 % ;
• Rivières – 0,0001 % ;
• Biote – 0,0001 %.

Les scientifiques ont calculé que la masse de l'hydrosphère est de 1 460 000 milliards de tonnes d'eau, ce qui ne représente cependant que 0,004 % de la masse totale de la Terre.

Hydrosphère - participe activement aux processus géologiques de la Terre. Il assure en grande partie l’interconnexion et l’interaction entre les différentes géosphères de la Terre.

Hydrosphère- la coquille d'eau de la Terre. Il est généralement divisé en océans mondiaux, eaux de surface continentales et eaux souterraines.

Le volume total d’eau sur la planète est d’environ 1 533 000 000 kilomètres cubes (mesuré en 2013). La masse de l'hydrosphère est d'environ 1,46·10 21 kg. Cela représente 275 fois la masse de l’atmosphère, mais seulement 1/4 000 de la masse de la planète entière.

Les océans couvrent environ 71 % de la surface terrestre. Leur profondeur moyenne est de 3 800 m et leur maximum (fosse des Mariannes dans l'océan Pacifique) est de 11 022 m. La croûte océanique est composée de couches sédimentaires et basaltiques. Des sels (en moyenne 3,5 %) et un certain nombre de gaz sont dissous dans les eaux de l'océan mondial. En particulier, la couche supérieure de l’océan contient 140 000 milliards de tonnes de dioxyde de carbone et 8 000 milliards de tonnes d’oxygène.

Les eaux continentales de surface n'occupent qu'une petite proportion de la masse totale de l'hydrosphère, mais jouent néanmoins un rôle vital dans la vie de la biosphère terrestre, étant la principale source d'approvisionnement en eau, d'irrigation et d'approvisionnement en eau. De plus, cette partie de l'hydrosphère est en interaction constante avec l'atmosphère et la croûte terrestre.

L’eau à l’état solide (sous forme de glaciers, de couverture neigeuse et de pergélisol) est collectivement appelée cryosphère. Les transitions d’eau d’une partie de l’hydrosphère à une autre constituent un cycle complexe de l’eau sur Terre.

L'hydrosphère chevauche la biosphère sur toute son épaisseur, mais la plus forte densité de matière vivante se produit dans les couches superficielles chauffées et éclairées par le Soleil, ainsi que dans les zones côtières.

C'est dans l'hydrosphère que la vie sur Terre est née. Ce n’est qu’au début du Paléozoïque que l’émergence progressive d’animaux et de plantes sur terre a commencé.

L'hydrosphère comprend les eaux des océans, des mers, des eaux souterraines et des eaux de surface des terres. Une certaine quantité d'eau se trouve dans l'atmosphère et dans les organismes vivants.

Plus de 96 % du volume de l'hydrosphère est constitué de mers et d'océans, environ 2 % d'eau souterraine et environ 2 % de glace et de neige.

Les eaux de surface terrestres sont des eaux qui coulent ou s'accumulent à la surface de la terre : mer, lac, rivière, marais et autres eaux.

Océan mondial- la partie principale de l'hydrosphère, une coquille d'eau continue mais non continue de la Terre, entourant les continents et les îles et caractérisée par une composition saline commune.

Les océans du monde sont un régulateur de chaleur. Les océans du monde possèdent les ressources alimentaires, minérales et énergétiques les plus riches.

Océan- une grande partie de l'océan mondial, possédant toutes les propriétés inhérentes à l'océan mondial. Les océans du monde sont divisés par continents en :

Océan Pacifique (178,62 millions de km²) ;

Océan Atlantique (91,6 millions de km²) ;

Océan Indien (76,2 millions de km²) ;

Océan Arctique (14,8 millions de km²).

Il n’y a pas encore de consensus sur la division de l’océan Austral, qui baigne les côtes de l’Antarctique.

Mer- une partie de l'océan, plus ou moins isolée par des terres, des îles ou des élévations de relief sous-marin et différant de la partie ouverte de l'océan par les conditions hydrologiques et météorologiques : salinité, température de l'eau, courants, etc. Plus la mer est fermée par la terre, plus elle diffère de l'océan.

Mer - parfois une partie ouverte de l'océan ou un grand lac.

Selon le degré d'isolement et les caractéristiques du régime hydrologique, les mers sont divisées en : internes, marginales et inter-insulaires.

Une mer intérieure est une mer qui s'enfonce profondément dans la terre et communique avec l'océan ou avec la mer adjacente par des détroits. La mer Baltique, la mer Noire, la mer d'Azov - en raison du débit fluvial abondant, sont plus dessalées que, par exemple, la Méditerranée et la mer Rouge, qui ont une salinité accrue en raison des effets d'un climat aride , la faible influence du ruissellement continental et la forte évaporation. Selon le régime hydrologique, les mers intérieures sont divisées en mers intérieures et intercontinentales.

Lac- un réservoir naturel à échange d'eau lent. Les lacs sont situés dans des dépressions du terrain (fosses), remplis dans la cuvette du lac (lit du lac) de masses d'eau hétérogènes et n'ont pas de pente à sens unique.

Les lacs se caractérisent par l'absence de lien direct avec l'océan mondial.

Les lacs servent de réservoirs d'eau naturels et de zones de pêche ; les lacs minéralisés fournissent des matières premières chimiques. Différents types de lacs diffèrent par l'origine du bassin lacustre, le régime hydrique, la minéralisation et la composition chimique des eaux du lac, les conditions de température, la matière organique et d'autres caractéristiques.

Une rivière est un cours d'eau naturel constant s'écoulant dans un canal aménagé par elle et alimenté par le ruissellement des précipitations atmosphériques de son bassin versant et des eaux souterraines.

Les caractéristiques les plus importantes d'une rivière comprennent : la longueur, la superficie du bassin, le débit de l'eau, la structure de l'écoulement en fonction des sources d'énergie, le type de régime hydrique, la pente de la surface de l'eau, la largeur et la profondeur du canal, la vitesse d'écoulement de l'eau, sa température, les caractéristiques chimiques. composition de l'eau, etc.

Selon les conditions de formation et le caractère du régime, on distingue les rivières de plaine, de montagne, de lac, de marais et de karst.

Selon leur taille, on distingue les grandes, moyennes et petites rivières.

En fonction de l'ampleur de la minéralisation de l'eau, on distingue les rivières à minéralisation faible, moyenne, élevée et élevée.

Glacier- une accumulation naturelle mouvante de glace et de névé à la surface de la Terre, résultant de l'accumulation et de la transformation de précipitations atmosphériques solides avec un bilan positif à long terme. La superficie des glaciers varie de plusieurs centaines de mètres carrés. mètres à plusieurs millions de km 2.

Les glaciers sont divisés en couverture, plateau et montagne. Les principaux types de glaciers terrestres sont les glaciers de montagne et les glaciers en nappe.

Eaux souterraines- les eaux situées dans la partie supérieure (jusqu'à une profondeur de 12 à 16 km) de la croûte terrestre à l'état liquide, solide et vapeur. Les eaux souterraines sont particulièrement précieuses pour leur renouvellement dans des conditions naturelles et pendant leur exploitation. La quantité d'eau souterraine est estimée par ses réserves.

Selon les conditions d'occurrence, les eaux souterraines sont divisées en eaux souterraines, perchées, souterraines et interstratales.

Selon le degré de minéralisation, les eaux souterraines sont divisées en eaux douces (jusqu'à 1 g/l), saumâtres (1-10 g/l), salées (10 à 35-50 g/l) et saumures (plus de 35-50 g/l). g/l).

En fonction de la température, les eaux souterraines sont divisées en eaux surfondues (en dessous de 0°C), froides (0-20°C) et thermiques (au-dessus de 20°C).

Selon la qualité, les eaux souterraines sont divisées en eaux potables et techniques.

eaux marécageuses- l'eau contenue dans les marécages. Les eaux des marais sont enrichies de substances organiques naturelles.

Marais- une zone de la surface terrestre qui est constamment ou la majeure partie de l'année saturée d'eau et recouverte d'une végétation spécifique de marais. Dans les horizons supérieurs, s'accumule un substrat de résidus végétaux morts et non décomposés qui, avec le temps, se transforment en tourbe.

Les marécages apparaissent lorsque les lacs sont envahis par la végétation, en raison de l'engorgement du sol, lorsque les eaux souterraines sont peu profondes, etc.

Il existe des marécages de hautes terres, de plaines et de transition. Sur la base de la végétation prédominante, on distingue les forêts, les arbustes, les herbes et les marécages de mousse.

Pergélisol- les roches gelées de la partie supérieure de la croûte terrestre gelées depuis longtemps, liées par l'eau gelée.

Pergélisol (couleurs bleu et cyan) sur une carte de la Russie

Le pergélisol s'est formé sur une longue période en raison du gel du sol dû aux faibles précipitations et aux basses températures. La préservation des sols gelés est actuellement maintenue en raison des basses températures et des hivers légèrement enneigés du climat fortement continental.

Zones de répartition du pergélisol :

1. Zone de distribution continue

2. Zone de propagation intermittente

3. Zone de répartition insulaire

La plus grande zone est la zone de pergélisol continu, elle est située au nord de la Russie. Le pergélisol forme diverses formes de relief : hydrolaccolithes, dolines thermokarstiques, monticules soulevés.

Impact du pergélisol :

1. Formation de reliefs gelés

2. Difficulté à pénétrer l'humidité dans le sol

3. Augmentation de la teneur en eau des rivières

4. Sols marginaux

5. Augmentation du coût et de la difficulté de la construction

L'hydrosphère est la coquille d'eau de notre planète et comprend toute l'eau qui n'est pas chimiquement liée, quel que soit son état (liquide, gazeux, solide). L'hydrosphère est l'une des géosphères, située entre l'atmosphère et la lithosphère. Cette enveloppe discontinue comprend tous les océans, les mers, les masses d’eau douce et salée continentales, les masses de glace, l’eau atmosphérique et l’eau des êtres vivants.

Environ 70 % de la surface de la Terre est recouverte d'hydrosphère. Son volume est d'environ 1 400 millions de mètres cubes, soit 1/800 du volume de la planète entière. 98 % des eaux de l'hydrosphère sont constituées de l'océan mondial, 1,6 % sont contenues dans la glace continentale, le reste de l'hydrosphère est constitué de rivières douces, de lacs et d'eaux souterraines. Ainsi, l'hydrosphère est divisée en océans mondiaux, eaux souterraines et eaux continentales, chaque groupe comprenant à son tour des sous-groupes de niveaux inférieurs. Ainsi, dans l'atmosphère, l'eau se trouve dans la stratosphère et la troposphère, à la surface de la terre se trouvent les eaux des océans, des mers, des rivières, des lacs, des glaciers, dans la lithosphère - les eaux de la couverture sédimentaire et des fondations.

Bien que la majeure partie de l'eau soit concentrée dans les océans et les mers et que les eaux de surface ne représentent qu'une petite partie de l'hydrosphère (0,3 %), elles jouent un rôle majeur dans l'existence de la biosphère terrestre. Les eaux de surface constituent la principale source d’approvisionnement en eau, d’arrosage et d’irrigation. Dans la zone d'échange d'eau, les eaux souterraines douces se renouvellent rapidement au cours du cycle général de l'eau, de sorte qu'avec une utilisation rationnelle, elles peuvent être utilisées pour une durée illimitée.

Au cours du développement de la jeune Terre, l'hydrosphère s'est formée lors de la formation de la lithosphère, qui, au cours de l'histoire géologique de notre planète, a libéré une énorme quantité de vapeur d'eau et d'eaux magmatiques souterraines. L'hydrosphère s'est formée au cours de la longue évolution de la Terre et de la différenciation de ses composants structurels. La vie a commencé dans l’hydrosphère terrestre. Plus tard, au début du Paléozoïque, les organismes vivants atteignirent la terre ferme et leur installation progressive sur les continents commença. La vie sans eau est impossible. Les tissus de tous les organismes vivants contiennent jusqu'à 70 à 80 % d'eau.

Les eaux de l'hydrosphère interagissent constamment avec l'atmosphère, la croûte terrestre, la lithosphère et la biosphère. A la frontière entre l'hydrosphère et la lithosphère se forment presque toutes les roches sédimentaires qui composent la couche sédimentaire de la croûte terrestre. L'hydrosphère peut être considérée comme faisant partie de la biosphère, car elle est entièrement peuplée d'organismes vivants, qui, à leur tour, influencent la composition de l'hydrosphère. L'interaction des eaux dans l'hydrosphère, la transition de l'eau d'un état à un autre se manifeste comme un cycle complexe de l'eau dans la nature. Tous les types de cycles de l'eau de volumes variés représentent un seul cycle hydrologique, au cours duquel tous les types d'eau se renouvellent. L'hydrosphère est un système ouvert dont les eaux sont étroitement interconnectées, ce qui détermine l'unité de l'hydrosphère en tant que système naturel et l'influence mutuelle de l'hydrosphère et des autres géosphères.

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