Хидросфера

Тихи океан, део Земљине хидросфере

Хидросфера (од грчког ὕδωρ hydōr, „вода”[1] и σφαῖρα sphaira, „сфера”[2]) дисконтинуирани је слој воде на, или близу површине Земље. Чине је све воде у течном, чврстом и гасовитом агрегатном стању, дубинске воде и атмосферски водени вапор. Највећа је количина воде у течном стању. Око 1,4 милијарде кубних километара воде у течном и чврстом агрегатном стању чине: океане, језера, ријеке, санте леда, глечере и подземне воде. Тај огромни волумен воде у својим различитим манифестацијама представља хидросферу. Иако Земљина хидросфера постоји око 4 милијарде година,[3][4] наставља да се мења у облику. Ово је узроковано ширењем морског дна и померањем континената, што преуређује копно и океан.[5]

Процењено је да на Земљи има 1,36 милијарди кубних километара (332 милиона кубних миља) воде.[6] Ово укључује воду у течном и смрзнутом облику у подземним водама, океанима, језерима и потоцима. Слана вода чини 97,5% ове количине, док питка вода чини само 2,5%. Од ове слатке воде, 68,9% је у облику леда и трајног снежног покривача на Арктику, Антарктику и планинским глечерима; 30,8% је у облику слатких подземних вода; а само 0,3% слатке воде на Земљи налази се у лако доступним језерима, резервоарима и речним системима.[6]

Укупна маса Земљине хидросфере је око 1,4 × 1018 тона, што је око 0,023% укупне масе Земље. У сваком тренутку, око 20 × 1012 тона овога је у облику водене паре у Земљиној атмосфери (за практичне сврхе, 1 кубни метар воде тежи једну тону). Приближно 71% Земљине површине, површине од око 361 милиона квадратних километара (139,5 милиона квадратних миља), прекривено је океаном. Просечан салинитет Земљиних океана је око 35 грама соли по килограму морске воде (3,5%).[7]

Историја[уреди | уреди извор]

Према Меријам Вебстеру, реч хидросфера је унета на енглески језик 1887. године, као превод немачког термина hydrosphäre, који је увео Едвард Зис[8]

Састав[уреди | уреди извор]

Састав хидросфере

Највећи део хидросфере чине слане воде светског океана (97%). Остали део хидросфере (3%) чине слатке (копнене) воде и вода у атмосфери. На површини копна су слатке (површинске) воде:

Дубоко у кори земље налазе се подземне воде. Највећа количина подземне воде је настала од падавина које су продрле у земљину кору.

Кружење воде у природи[уреди | уреди извор]

Кружење воде у природи

Да би вода кружила у природи, неопходна је енергија Сунца која је подиже у оквиру водене паре, као и сила земљине теже која ту воду враћа назад (помоћу падавина).

Захваљујући томе што вода у непрестано прелази из једног агрегатног стања у друго, све воде у хидросфери су повезане и заједно учествују у непрекидном кружном кретању:

Сунце загрева светски океан као неки огроман водени „котао”. Из тог тог „котла” у атмосферу доспевају велике количине водене паре. Две трећине воде се убрзо враћају у океан помоћу кише, а остатак се привремено задржава на тлу, ледницима и биљном свету. Сва количина воде поново завршава у светском океану, одакле је и започето кружење.

Количина воде обухваћена кружним кретањем на Земљи током једне године могла би напунити коцку чија је једна страница дужине 80 километара.

Хидролошки циклус[уреди | уреди извор]

Хидролошки циклус се односи на прелазак воде из једног стања или резервоара у друго. Резервоари укључују атмосферску влагу (снег, киша и облаци), потоке, океане, реке, језера, подземне воде, подземне водоносне слојеве, поларне ледене капе и засићено земљиште. Сунчева енергија, у облику топлоте и светлости (инсолација), и гравитација изазивају прелазак из једног стања у друго у периодима од сати до хиљада година. Већина испаравања долази из океана и враћа се на земљу као снег или киша.[9]:27 Сублимација се односи на испаравање снега и леда. Транспирација се односи на истицање воде кроз ситне поре или стомате дрвећа. Евапотранспирација је термин који хидролози користе у односу на три процеса заједно, транспирацију, сублимацију и испаравање.[9]

Марк де Вилијес је описао хидросферу као затворени систем у коме постоји вода. Хидросфера је замршена, сложена, међузависна, свепрожимајућа и стабилна и „изгледа да је наменски изграђена да регулише живот.“[9]:26 Де Вилијес је тврдио да, „На Земљи, укупна количина воде се скоро сигурно није знатно променила од геолошких времена: оно што смо тада имали, још увек имамо. Вода се може загађивати, злостављати и злоупотребљавати, али се не ствара нити уништава, она само мигрира. Нема доказа да водена пара излази у свемир."[9]:26

„Сваке године у промету воде на Земљи учествује 577.000 km3 воде. То је вода која испарава са површине океана (502.800 km3) и са копна (74.200 km3). Иста количина воде пада као атмосферске падавине, 458.000 km3 на океана и 119.000 km3 на копну. Разлика између падавина и испаравања са површине копна (119.000 - 74.200 = 44.800 km³/год.) представља укупан отицај река на Земљи (42.700 km3/год) и директног отицања површинских вода у океан (2100. km3/год). Ово су главни извори слатке воде за одржавање животних потреба и економских активности човека.“[6]

Вода је основна животна потреба. Пошто је 2/3 Земље прекривено водом, Земља се назива и плава планета и водена планета.

Допуњавање резервоара[уреди | уреди извор]

Према Игору А. Шикломанову, потребно је 2500 година да се потпуно напуне и допуне океанске воде, 10 000 година за пермафрост и лед, 1500 година за дубоке подземне воде и планинске глечере, 17 година у језерима и 16 дана у рекама.[6]

Специфична доступност свеже воде[уреди | уреди извор]

„Специфична доступност воде је преостала (након употребе) количина свеже воде по глави становника.“[6] Ресурси свеже воде су неравномерно распоређени у смислу простора и времена и могу да пређу од поплава до несташице воде у року од неколико месеци у истом подручју. Године 1998, 76% укупног становништва имало је специфичну расположивост воде мању од 5,0 хиљада m³ годишње по глави становника. Већ до 1998. године, 35% глобалне популације је претрпело „веома ниске или катастрофално ниске залихе воде“, а Шикломанов је предвидео да ће се ситуација погоршати у двадесет првом веку, при чему ће „већина становништва Земље живети у условима ниског или катастрофално ниског водоснабдевања“ до 2025. Само 2,5% воде у хидросфери је питка вода и само 0,25% те воде је доступно за нашу употребу.

Људски утицај[уреди | уреди извор]

Активности савремених људи имају драстичне ефекте на хидросферу. На пример, скретање воде, људски развој и загађење утичу на хидросферу и природне процесе у њој. Људи повлаче воду из водоносних слојева и преусмеравају реке брзином без преседана. Водоносни слој Огалала се користи за пољопривреду у Сједињеним Државама и ако тај водоносни слој пресуши, више од 20 милијарди долара вредне хране и влакана ће нестати са светских тржишта.[10] Водоносни слој се исцрпљује много брже него што се обнавља и на крају ће пресушити. Поред тога, само 1/3 река је слободног тока због екстензивне употребе брана, насипа, хидроенергије и деградације станишта.[11] Други начини на које људи утичу на хидросферу укључују еутрофикацију, киселе кише и ацидификацију океана.

Види још[уреди | уреди извор]

Референце[уреди | уреди извор]

  1. ^ ὕδωρ, Henry George Liddell, Robert Scott, A Greek-English Lexicon, on Perseus
  2. ^ σφαῖρα, Henry George Liddell, Robert Scott, A Greek-English Lexicon, on Perseus
  3. ^ Encyclopædia Britannica, 'Hydrosphere': https://www.britannica.com/science/hydrosphere/Origin-and-evolution-of-the-hydrosphere
  4. ^ Albarède, Francis; Blichert-Toft, Janne (новембар 2007). „The split fate of the early Earth, Mars, Venus, and Moon”. Comptes Rendus Geoscience. 339 (14–15): 917—927. Bibcode:2007CRGeo.339..917A. doi:10.1016/j.crte.2007.09.006. Приступљено 26. 3. 2020. »High d18O in ~4.4-Ga old zircons from Jack Hills (western Australia) strongly indicates the presence of material altered under low-or medium-temperature hydrous conditions in the source of their parent granites and is considered as strong evidence for the early presence of a hydrosphere« 
  5. ^ "Our Changing Planet: an Introduction to Earth System Science and Global Environmental Change." Our Changing Planet: an Introduction to Earth System Science and Global Environmental Change, by Fred T. Mackenzie, 2nd ed., Pearson Education, 2011, pp. 88–91.
  6. ^ а б в г д World Water Resources: A New Appraisal and Assessment for the 21st Century (Извештај). UNESCO. 1998. Архивирано из оригинала на датум 27. 9. 2013. Приступљено 13. 6. 2013. 
  7. ^ Kennish, Michael J. (2001). Practical handbook of marine science. Marine science series (3rd изд.). CRC Press. стр. 35. ISBN 0-8493-2391-6. 
  8. ^ „Hydrosphere”. 
  9. ^ а б в г Marq de Villiers (2003). Water: The Fate of Our Most Precious Resource (2 изд.). Toronto, Ontario: McClelland & Stewart. стр. 453. ISBN 978-0-7710-2641-6. OCLC 43365804. 
  10. ^ Braxton, Jane (1. 3. 2009). „The Ogallala Aquifer: Saving a Vital U.S. Water Source”. Scientific American. doi:10.1038/scientificamericanearth0309-32. Приступљено 26. 3. 2020. 
  11. ^ Carrington, Damian (8. 5. 2019). „Only a third of world's great rivers remain free-flowing, analysis finds”. The Guardian. Приступљено 26. 3. 2020. 

Литература[уреди | уреди извор]

Спољашње везе[уреди | уреди извор]