1. Konsep hidrosfer

Hidrosfer- cangkang air Bumi. Ini mencakup semua air yang tidak terikat secara kimiawi, terlepas dari keadaan agregasinya. Hidrosfer terdiri dari Samudra Dunia dan perairan darat. Volume total hidrosfer adalah sekitar 1400 juta km 3, dengan massa utama air - 96,5% - di perairan Samudra Dunia, asin, tidak dapat diminum. Perairan kontinental hanya mencakup 3,5%, di mana lebih dari 1,7% terkandung dalam bentuk es dan hanya 1,71% dalam keadaan cair (sungai, danau, air tanah). Volume yang tersisa dari cangkang air bumi, atau hidrosfer, berada dalam keadaan terikat di kerak bumi, dalam organisme hidup, dan di atmosfer (sekitar 0,29%).

Air adalah pelarut yang baik, kendaraan yang kuat. Ini memindahkan massa zat yang sangat besar. Air adalah tempat lahirnya kehidupan, tanpanya keberadaan dan perkembangan tumbuhan, hewan dan manusia, tidak mungkin aktivitas ekonominya. Hidrosfer adalah akumulator panas matahari di Bumi, gudang besar sumber daya mineral dan makanan manusia.

Hidrosfer adalah satu. Kesatuannya terletak pada asal mula yang sama dari semua air alami dari mantel bumi, dalam kesatuan perkembangannya, dalam kontinuitas spasial, dalam interkoneksi semua perairan alami dalam sistem Siklus Air Dunia (Gbr. V.1).

Siklus air dunia- ini adalah proses pergerakan air yang berkelanjutan di bawah pengaruh energi matahari dan gravitasi, yang meliputi hidrosfer, atmosfer, litosfer, dan organisme hidup. Dari permukaan bumi, di bawah pengaruh panas matahari, air menguap, dan sebagian besar (sekitar 86%) menguap dari permukaan lautan. Begitu berada di atmosfer, uap air mengembun selama pendinginan, dan di bawah pengaruh gravitasi, air kembali ke permukaan bumi dalam bentuk presipitasi. Sejumlah besar curah hujan jatuh kembali ke laut. Siklus air, di mana hanya laut dan atmosfer mengambil bagian, disebut kecil, atau samudera, siklus air. PADA global, atau besar, siklus air melibatkan tanah: penguapan air dari permukaan laut dan darat, transfer uap air dari laut ke darat, kondensasi uap, pembentukan awan dan presipitasi di permukaan laut dan darat . Berikutnya adalah limpasan permukaan dan bawah tanah dari air darat ke laut (Gbr. V.1). Dengan demikian, siklus air, di mana selain laut dan atmosfer, daratan juga mengambil bagian, disebut global siklus air.

Beras. V.1. Siklus air dunia

Dalam proses siklus air dunia, pembaruan bertahap terjadi di semua bagian hidrosfer. Jadi, air bawah tanah diperbarui selama ratusan ribu dan jutaan tahun; gletser kutub selama 8-15 ribu tahun; perairan Samudra Dunia - selama 2,5-3 ribu tahun; danau tertutup dan tanpa drainase - selama 200-300 tahun, mengalir - selama beberapa tahun; sungai - 12-14 hari; uap air atmosfer - selama 8 hari; air dalam tubuh - dalam beberapa jam. Siklus air global menghubungkan semua kulit terluar Bumi dan organisme.

Pada saat yang sama, tanah adalah bagian dari cangkang air Bumi. Ini termasuk bawah tanah air, sungai, danau, gletser dan rawa-rawa. Perairan darat hanya mengandung 3,5% dari total cadangan air dunia. Dari jumlah tersebut, hanya 2,5% yang hambar air.

2. Ide modern tentang siklus air dunia

Perubahan yang diamati di tingkat Samudra Dunia oleh banyak peneliti dijelaskan oleh perubahan iklim. Dipercaya bahwa kenaikan level saat ini disebabkan oleh redistribusi air dari blok benua ke laut karena limpasan sungai, penguapan dan deglaciation. Dalam skema sirkulasi umum, volume air yang diuapkan di atas lautan diasumsikan sama dengan volume air yang diterima dari benua dalam bentuk limpasan sungai, curah hujan, dan pencairan gletser:

di mana E adalah evaporasi, P adalah presipitasi, R adalah regional, bawah tanah, dan jenis limpasan lainnya yang dikendalikan oleh presipitasi. Namun, skema ini benar hanya pada pendekatan pertama dan diterapkan dengan syarat bahwa massa total air di permukaan bumi adalah konstan dan kapasitas cekungan samudera dan laut tidak berubah. Jika kita menganggap planet ini sebagai sistem termodinamika terbuka, maka perlu memperhitungkan input endogen air dan kehilangannya selama fotolisis. Dengan kata lain, setidaknya ada empat item lagi yang harus ada dalam keseimbangan siklus air global di permukaan bumi:

Tanpa memperhitungkan faktor-faktor tersebut, gambaran nyata dari perubahan tingkat Samudra Dunia akan ditampilkan secara tidak benar, terutama dalam aspek paleogeografis dan dalam prakiraan untuk masa depan.

Untuk waktu yang lama dalam ilmu Bumi ada gagasan tentang kekunoan besar volume hidrosfer modern dan perubahannya yang sangat lambat di masa sekarang dan masa depan. Diasumsikan bahwa air di Bumi terbentuk oleh kondensasi segera setelah pertambahan materi protoplanet atau terakumulasi dalam proses degassing dan vulkanisme. Dari sini, kesimpulan dibuat tentang kekunoan Samudra Dunia, ukuran dan kedalaman modern, yang diperolehnya kembali di Prakambrium (600-1000 juta tahun yang lalu). Dibangun di atas fondasi seperti itu, teori evolusi kerak bumi dan wajah bumi secara keseluruhan terlihat "tanpa air", karena hidrosfer diberikan kepada planet pada awalnya atau diperoleh olehnya kira-kira di tengah Prakambrium. .

Sebagai hasil dari studi jangka panjang bahan dari pengeboran laut dalam oleh kapal Amerika "Glomar Challenger" (1968-1989) pada formasi air dangkal yang tidak merata yang ditemukan di bagian sedimen dan basal di dasar Atlantik , Samudra Hindia dan Pasifik (DSDP, 1969-1989), sebuah pembuktian teoretis dari penentuan kuantitatif laju rata-rata dan massa aliran air endogen tahunan ke permukaan bumi pada periode modern dan 160 juta tahun terakhir. Batas peningkatan cepat mereka (lebih dari satu urutan besarnya) ditemukan, dan keteraturan yang menggambarkan fenomena ini diperoleh.

V(t) = a exp (-t/c) + v (mm/1000 tahun),

dimana a = 580 mm/1000 tahun; c = 25 mm/1000 tahun; c = 14,65 juta tahun; t - waktu dalam jutaan tahun (Gbr. V.2).

Karena laju aliran air bebas endogen dalam grafik empiris yang diperoleh V(t) dan perkiraannya ditentukan dalam mm/1000 tahun, ini memungkinkan kita untuk menghitung massa rata-rata air bebas setiap tahun yang dilakukan selama dehidrasi ke permukaan bumi di atas permukaan bumi. melewati 160 juta tahun dan sejarah periode Holosen.

Pengamatan instrumental di pos-pos pengukur air dari tahun 1880 hingga 1980 menetapkan bahwa permukaan laut naik dengan kecepatan rata-rata 1,5 mm/tahun. Kenaikan ini bukan karena pemanasan iklim, seperti yang diyakini secara umum, tetapi terdiri dari hal-hal berikut: 0,7 mm/tahun karena mencairnya 250 km 3 lapisan es Antartika dan Greenland; 0,02 mm/tahun akibat akumulasi 7 km3 curah hujan. Sisanya (0,78 mm/tahun) sebagian besar merupakan aliran air endogen dengan produk vulkanik, sepanjang sesar dalam, solfataras, fumarol dan secara konduksi. Dan ini adalah batas bawah dari aliran air endogen yang tercatat, karena kenaikan level terjadi dengan latar belakang berlanjutnya pendalaman dasar Samudra Dunia di zona punggungan retakan, tepi benua Samudra Pasifik, sepanjang parit busur pulau dan wilayah Mediterania, ditandai oleh seismisitas dan vulkanisme Pliosen-Kuarter. Juga harus diperhitungkan bahwa hampir 20% air yang dikeluarkan dari perut digunakan untuk membasahi sedimen laut. Dengan demikian, nilai yang dihasilkan - 0,78 mm / tahun - dengan alasan yang baik dapat dibulatkan menjadi 1,0 mm / tahun. Nilai ini, ditentukan dengan cara yang tidak bergantung pada data pemboran, namun sangat cocok dengan jalur umum plot V(t) (Gbr. V.2). Ini berfungsi sebagai konfirmasi tambahan dari tren umum peningkatan eksponensial dalam laju dan massa aliran air endogen sejak akhir Kapur.

Beras. V.2. Grafik yang mencirikan laju tenggelamnya segmen samudera Bumi (bagian kanan) dan aliran air endogen dalam 160 juta tahun terakhir dan di masa depan, dihitung dari data hipsometri modern dari endapan air dangkal berumur tidak merata dari Glomar Challenger: 1 - dari sumur Pasifik, 2 - Atlantik, 3 - Samudra Hindia; 4 - air, 5 - sedimen air dalam, 6 - sedimen air dangkal, 7 - basal.

Bagian kiri grafik mencirikan laju aliran air di masa depan, bayangan menunjukkan interval kepercayaan yang dihitung dengan probabilitas 0,95%

Dengan demikian, hingga urutan besarnya, aliran air bebas tahunan ke permukaan bumi pada periode sejarah Holosen adalah 3,6 × 10 17 g.

Laju rata-rata aliran air selama 160 juta tahun terakhir, ditentukan dari plot V(t) dan dengan rumus:

V(t) = , (n = 1, 2 ... 149)

sama dengan 0,01 cm/tahun, yang, dalam hal massa, dengan luas rata-rata cekungan laut Kenozoikum Jurassic-Cretaceous dekat dengan yang modern, memberikan sekitar 3,6 × 10 16 g/tahun, mis. urutan besarnya kurang dari di Holosen. Akibatnya, selama periode dehidrasi spontan dan oseanisasi Bumi (60 juta tahun), air dipindahkan ke permukaan:

3,6 10 16 g/tahun? 60 10 6 tahun = 2,2 10 24

Ini 0,5 × 10 24 g lebih banyak daripada massa hidrosfer modern, yaitu 1,64 × 10 24 g. Timbul pertanyaan: ke mana massa air yang sangat besar ini pergi? Untuk menjawabnya, perlu diingat bahwa selama 60 juta tahun oseanisasi, lapisan sedimen dengan ketebalan rata-rata 500 m terbentuk di dasar lautan, karena kelembabannya, menurut data pengeboran, rata-rata 30%. , atau (dalam hal ketinggian) 3 10 4 cm, maka dimungkinkan untuk memperkirakan massa air yang terkubur dalam ketebalan sedimen laut:

300 10 16 cm2? 3 10 4 cm? 1,03 g / cm 3" 0,1 10 24 g.

Nilai yang diperoleh kira-kira 20% dari nilai berlebih - 0,52 × 10 24 g, mis. setiap tahun, 1,7 × 10 15 g, atau 5% dari aliran air bebas tahunan rata-rata selama periode oseanisasi (3,6 × 10 16 g) digunakan untuk membasahi sedimen dasar. Akibatnya, sisa air 0,42 · 10 24 g, yang tidak ada dalam volume hidrosfer modern, hilang karena fotolisis. Dari sini dimungkinkan untuk menentukan massa kehilangan air tahunan selama disosiasi molekulnya di lapisan atas atmosfer di bawah aksi radiasi matahari sel darah keras:

0,42 10 24 g / 60 10 6 tahun = 7 10 15 g,

itu. kerugian karena fotolisis adalah sekitar 2,5% dari arus masuk air bebas (3,6 10 17 g).

Penentuan urutan besarnya ini sebelumnya tidak diketahui dalam artikel literatur ilmiah dari neraca air bebas adalah sangat penting dalam menilai arah umum evolusi hidrosfer bumi, rasio wilayah daratan dan laut, dan dengan mereka iklim. dan lingkungan alam dalam skala waktu geologi dan perspektif sejarah.

Dalam skema keseimbangan air modern di Bumi, volume air yang menguap di atas lautan dan lautan dianggap oleh banyak peneliti sama dengan volume air yang kembali ke Samudra Dunia dengan curah hujan, aliran sungai dan permukaan, dan gletser yang mencair. Namun, harus diakui bahwa skema siklus air ini benar hanya pada perkiraan pertama dan diwujudkan dalam kondisi keteguhan massa total air di permukaan Bumi dan kapasitas depresi Dunia yang tidak berubah-ubah. Laut. Dengan kata lain, skema ini sesuai dengan sistem termodinamika tertutup dengan siklus tertutup. Tetapi sistem seperti itu, seperti yang Anda ketahui, tidak menghasilkan kerja, karena berada dalam keseimbangan yang stabil. Entropinya maksimum, yang, seperti yang telah kami tunjukkan di atas, tidak diamati di bawah kondisi Bumi yang sebenarnya, karena ada aliran air intraplanet dan disipasi sebagian ke luar angkasa. Berdasarkan keteraturan V(t) yang kami temukan, item keseimbangan ini sekarang juga didefinisikan dalam skema siklus air yang ada di Bumi.

Mari kita jelaskan titik "masuknya air kosmogenik". Massa materi kosmik yang jatuh setiap tahun ke Bumi diperkirakan 10 12 g Dalam hal air (5% - berdasarkan data meteorit), ini adalah 5 10 10 g / tahun, mis. sekitar 0,00001% dari asupan endogen tahunan. Karena kandungan materi kosmogenik di bagian kerak bumi diketahui dan tidak melebihi masukan saat ini, dapat disimpulkan dari sini bahwa hidrosfer bumi berasal dari intraplanet secara eksklusif - ini adalah produk terpenting dari evolusi protoma. .

Artikel planet yang diperoleh dari neraca air bebas sangat penting untuk merekonstruksi gambaran evolusi muka bumi pada skala waktu geologis. Massa tahunan kecil air endogen dan menghilang, menjadi faktor permanen, pada dasarnya menentukan dinamika evolusi permukaan bumi.

Mengingat sifat dari proses dehidrasi dan oseanisasi yang telah berlangsung selama 60 juta tahun, tidak masuk akal untuk mengharapkan penurunan yang tiba-tiba, serta peningkatan yang lebih besar dalam ratusan dan ribuan tahun mendatang - skala waktu yang dapat diabaikan. dibandingkan dengan total durasi yang ditetapkan dari proses ini. Hal ini memungkinkan untuk memprediksi perubahan di masa depan di permukaan laut, dan dengan itu iklim dan kondisi lingkungan. Tanpa memperhitungkan deglaciation gletser kutub, dalam 10 ribu tahun permukaan laut akan naik 8 m, dan dalam 100 ribu tahun - 80 m.

Dengan demikian, persamaan neraca air yang baru akan terlihat seperti ini:

P + R + T - E - F = N (N>0),

di mana T - asupan air endogen, F - kehilangan karena fotolisis. Namun, dalam perjalanan pelanggaran, yang tidak dapat dikompensasikan dengan cara apa pun dengan peningkatan kapasitas cekungan samudera (dalam periode waktu yang sangat singkat secara geologis), pemanasan umum iklim bumi tidak dapat dihindari. Akibatnya, gletser kutub akan terus menyusut dan pelanggaran endogen, seperti hari ini, akan diintensifkan oleh yang eustatik - sebesar 63-65 m dalam 10 ribu tahun pertama. Perhatikan bahwa perkiraan ini tidak memperhitungkan tingkat penurunan permukaan pantai yang diamati pada 13% dari margin kontinental.

Dari uraian di atas, jelaslah bahwa keseimbangan modern antara daratan dan lautan merupakan momen singkat dalam sejarah geologis Bumi. Itu terus berubah, dan arah umum variabilitas ini ditentukan - lautan, semakin dalam, terus memperluas batas-batasnya dengan mengorbankan daratan.

Dengan demikian, dalam semua rekonstruksi sistem benua-samudera, mulai sekarang perlu memperhitungkan faktor permanen aliran air endogen, yang di era oseanisasi Kenozoikum rata-rata 3,6 × 10 16 g/tahun, atau 0,1 mm/ tahun dalam hal level, dan pada periode Kuarter mencapai klimaksnya - 3,6 · 10 17 g/tahun, atau 1 mm/tahun dalam hal level. Keseimbangan air modern di permukaan bumi dapat direpresentasikan dalam bentuk diagram dan persamaan yang disajikan pada Gambar. V.3.

Faktor ini, pada akhirnya, sangat menentukan untuk menilai perubahan iklim di masa lalu dan masa depan, degradasi gletser kutub, dan perubahan di seluruh lingkungan alam di permukaan planet kita.

Persamaan keseimbangan umum

Benua: P 1 \u003d E 1 + R P + R + T - E - F \u003d N, N> 0 Lautan: P 2 \u003d E 2 - R

R 1 + R 2 \u003d E 1 + E 2

(108 = 62+46) ? 10 3 km 3 (517 = 517) ? 10 3 km 3 (409 \u003d 455 - 46)? 10 3 km 3

Beras. V.3. Diagram neraca air bumi

Dengan demikian, air di Bumi secara eksklusif berasal dari intraplanet, dan massanya - 1,64 · 10 24 g - terakumulasi secara bertahap selama evolusi geologis materi protoplanet. Pendalaman dan peningkatan progresif di wilayah Samudra Dunia, yang ditetapkan oleh data pengeboran Glomar Challenger, dikompensasi oleh aliran air endogen yang terus menerus melebihi 0,78 mm/tahun, yang dicatat dalam komponen endogen kenaikan permukaan laut. . Hal ini dijelaskan oleh stabilitas relatif dari kapasitas depresi samudera di Holosen. Akibatnya, kita dapat berbicara tentang rezim tektonik Bumi yang relatif tenang dalam 10 ribu tahun terakhir. Selama periode aktivitas tektonik, kapasitas depresi samudera akan meningkat karena penurunan dan pendalaman dasar, yang akan menyebabkan penurunan sebagian atau penangguhan kenaikan permukaan. Namun, dengan mempertimbangkan pengurangan umum dalam skala aktivitas tektonik di area segmen samudera di Pleistosen dibandingkan dengan Kenozoikum (dilokalisasi oleh zona punggungan dari rift ridges, parit busur pulau, dan pinggiran Pasifik) , kita harus mengharapkan kelanjutan dari proses kenaikan permukaan laut dan laut yang berdekatan di masa depan. Dalam 10 ribu tahun ke depan, jika tingkat deglaciation saat ini dipertahankan, itu akan menjadi sekitar 15 m, dan jika gletser Greenland dan Antartika benar-benar terdegradasi, itu akan menjadi 70 m. perluasan wilayah laut dan, sebagai akibatnya, peningkatan kadar air permukaan bumi dan pemanasan umum iklim.

Secara khusus, dalam sejarah Laut Baltik, pengaruh faktor eustatik dan endogen dalam kenaikan tingkat mulai mempengaruhi dari waktu Litorinian, ketika hubungan antara laut dan samudera dipulihkan (7200 tahun yang lalu). Dalam kombinasi dengan penurunan tektonik, yang terutama terlihat di Baltik Selatan, dan karakteristik kekuatan puncak penutup sedimen, kenaikan permukaan laut secara progresif di paruh kedua Holosen menentukan tingkat kerusakan pantai dan abrasi. Semua pekerjaan perlindungan pantai di Baltik Selatan harus dibangun dengan mempertimbangkan perkiraan kenaikan permukaan laut, yang, dengan mempertimbangkan faktor tektonik, adalah sekitar 3,5 m per seribu tahun.

3. Air Tanah

Air tanah- ini adalah perairan yang terletak di bagian atas kerak bumi (hingga kedalaman 12-16 km) di cairan, padat dan tdk jelas negara bagian. Sebagian besar terbentuk karena rembesan dari permukaan air hujan, lelehan dan air sungai. Air tanah terus bergerak baik secara vertikal maupun horizontal. Kedalaman, arah, dan intensitas pergerakannya bergantung pada permeabilitas air batuan. Ke berpori batuan termasuk kerikil, pasir, kerikil. Ke tahan air(tahan air), praktis kedap air - tanah liat, batuan padat tanpa retakan, tanah beku. Lapisan batuan yang mengandung air disebut akuifer.

Menurut kondisi terjadinya, air tanah dibagi menjadi tiga jenis: tanah terletak di lapisan tanah paling atas; tanah berbaring di lapisan tahan air permanen pertama dari permukaan; interstratal terletak di antara dua lapisan kedap air. Tanah Perairan diberi makan oleh curah hujan atmosfer yang menyusup, air sungai, danau, dan waduk. Tingkat air tanah berfluktuasi dengan musim tahun dan berbeda di zona yang berbeda. Jadi, di tundra praktis bertepatan dengan permukaan, di gurun terletak pada kedalaman 60-100 m Mereka didistribusikan hampir di mana-mana, tidak memiliki tekanan, bergerak lambat (di pasir berbutir kasar, misalnya, di kecepatan 1,5-2,0 m per hari). Komposisi kimia air tanah bervariasi dan tergantung pada kelarutan batuan yang berdekatan. Menurut komposisi kimianya, segar (hingga 1 g garam per 1 liter air) dan termineralisasi(hingga 50 g garam per 1 liter air) air tanah. Tempat keluarnya air tanah secara alami ke permukaan bumi disebut sumber(pegas, kunci). Mereka biasanya terbentuk di tempat-tempat rendah di mana permukaan bumi dilintasi oleh akuifer. Sumbernya adalah dingin(dengan suhu air tidak lebih tinggi dari 20 ° C, hangat(20 hingga 37°C) dan panas, atau termal (lebih dari 37 ° C). Mata air panas yang memancar secara berkala disebut air mancur panas. Mereka berada di daerah vulkanisme baru-baru ini atau modern (Islandia, Kamchatka, Selandia Baru, Jepang). Perairan mata air mineral mengandung berbagai unsur kimia dan dapat berupa karbonat, basa, hidroklorik, dll. Banyak dari mereka memiliki nilai obat.

Air tanah mengisi kembali sumur, sungai, danau, rawa; melarutkan berbagai zat dalam batuan dan memindahkannya; menyebabkan tanah longsor dan genangan air. Mereka menyediakan tanaman dengan kelembaban dan penduduk dengan air minum. Mata air menyediakan air paling murni. Uap air dan air panas dari geyser digunakan untuk memanaskan bangunan, rumah kaca, dan pembangkit listrik.

Cadangan air tanah sangat besar - 1,7%, tetapi diperbarui dengan sangat lambat, dan ini harus diperhitungkan saat membelanjakannya. Sama pentingnya adalah perlindungan air tanah dari polusi.

4. Sungai

Sungai- Ini adalah aliran air alami yang mengalir di tempat yang sama terus-menerus atau sebentar-sebentar pada musim kemarau (sungai yang mengering). Tempat di mana sungai dimulai disebut sumber. Sumbernya bisa berupa danau, rawa, mata air, gletser. Tempat di mana sungai mengalir ke laut, danau atau sungai lain disebut mulut. Sungai yang mengalir ke sungai lain disebut anak sungai.

Muara sungai dapat berupa delta dan muara. Delta timbul di daerah dangkal laut atau danau sebagai akibat dari akumulasi sedimen sungai, memiliki bentuk segitiga dalam rencana. Dasar sungai di sini bercabang menjadi banyak cabang dan saluran, yang biasanya berbentuk kipas. muara- muara sungai berbentuk corong berlengan tunggal, meluas ke arah laut (muara Sungai Thames, Seine, Kongo, Ob). Biasanya, bagian laut yang berbatasan dengan muara memiliki kedalaman yang besar, dan sedimen sungai dihilangkan oleh arus laut. Sungai gurun yang dangkal terkadang berakhir buta mulut, yaitu tidak mencapai reservoir (Murghab, Tejent, Coopers Creek).

Sungai utama dengan segala bentuk anak sungai sistem sungai. Daerah tempat sungai mengumpulkan air permukaan dan air tanah disebut kolam renang. Setiap sungai memiliki cekungan sendiri. Cekungan terbesar memiliki Sungai Amazon (lebih dari 7 juta km 2), Kongo (sekitar 4 juta km 2), di Rusia - Ob (sekitar 3 juta km 2) - lihat tabel. V.1. Batas antar daerah aliran sungai disebut batas air.

Aliran sungai yang mengalir dalam waktu yang lama menghasilkan lembah sungai yang panjang dan kompleks. lembah sungai- Relief berbentuk cekungan berkelok-kelok yang membentang dari sumber ke mulut dan memiliki kemiringan ke arah mulut. Ini terdiri dari saluran, dataran banjir, teras.

Tabel V.1
Sungai-sungai utama dunia

Nama	Panjang, km	Area cekungan, ribu km 2
Elba (Laba)
Oder (Odra)
Amur (bersama Argun)
Yenisei (bersama Biy-Khem)
Neil (bersama Kagera)
Kongo (Zaire)
Mississippi (dengan Missouri dan Red Rock)
St. Lawrence
Colorado
Kolumbia
Amazon (dengan Marañon)
	Australia
Murray (dengan Sayang)

saluran- pendalaman di lembah sungai, di mana air sungai terus mengalir. dataran banjir- bagian dari lembah sungai, yang terisi air selama periode banjir. Di atas dataran banjir, lereng lembah biasanya naik, seringkali dalam bentuk berundak. Langkah-langkah ini disebut teras. Mereka muncul sebagai akibat dari aktivitas pengikisan (erosi) sungai. Alur sungai dalam pandangan rencana biasanya memiliki bentuk yang berliku-liku dan dicirikan oleh pergantian bagian yang lebih dalam ( membentang) dengan yang lebih kecil ( perpecahan). Meander sungai disebut liku, atau berkelok-kelok, garis dengan kedalaman terbesar - jalur pelayaran.

Semua karakteristik sungai yang diberikan adalah alami karakteristik. Selain mereka - dan tidak kalah pentingnya - adalah seperangkat karakteristik desain yang terkait erat, dan terkadang diselingi dengan yang alami.

Karakteristik penting dari sungai adalah jatuhnya, kemiringan, laju aliran, debit dan limpasan. Musim gugur sungai - kelebihan sumbernya di atas mulut (perbedaan ketinggian dua titik). bias saluran - rasio jatuh dengan panjang sungai. Misalnya, ketinggian sumber Volga adalah 226 m, mulutnya
-28 m, panjang 3530 km. Maka kemiringannya akan sama dengan: 226 - (-28) / 3530 = = 7,2 cm / km. Kejatuhan dan kemiringan masing-masing bagian sungai juga dihitung jika tinggi dan panjangnya diketahui. Jatuh dan miring, sebagai suatu peraturan, berkurang dari sumber ke mulut, kecepatan aliran tergantung pada besarnya, mereka mencirikan energi aliran.

Setiap sungai memiliki atas, rata-rata dan dasar arus. Jalur atas dibedakan oleh lereng yang signifikan dan aktivitas gerusan yang besar, yang lebih rendah - oleh massa air terbesar dan kecepatan yang lebih rendah.

Kecepatan saat ini Aliran air diukur dalam meter per detik (m/s) dan tidak sama di bagian yang berbeda. Secara konsisten meningkat dari dasar dan dinding saluran ke bagian tengah sungai. Kecepatan diukur dengan berbagai cara, misalnya, pelampung hidrologis atau meja putar hidrometri.

Rezim air sungai dicirikan oleh aliran air dan limpasan. Konsumsi adalah jumlah air yang melewati dasar sungai dalam satu detik, atau volume air yang mengalir melalui penampang sungai per satuan waktu. Laju aliran biasanya dinyatakan dalam meter kubik per detik (m 3 /s). Ini sama dengan luas penampang aliran dikalikan dengan kecepatan aliran rata-rata. Konsumsi air dalam jangka waktu yang lama - bulan, musim, tahun - disebut limpasan. Banyaknya air yang diangkut sungai dalam satu tahun rata-rata disebut kandungan air.

Sungai yang paling melimpah di dunia adalah Amazon. Konsumsi rata-ratanya adalah 20 ribu m 3 / detik, aliran tahunan sekitar 7 ribu km 3. Di bagian hilir, lebar Amazon di beberapa tempat mencapai 80 km. Tempat kedua dalam hal kadar air ditempati oleh Sungai Kongo (laju aliran - 46 ribu m 3 / dtk), kemudian Gangga, Yangtze. Di Rusia, sungai yang paling melimpah adalah Yenisei (debit 19,8 ribu m 3 / detik) dan Lena (17 ribu m 3 / detik). Sungai terpanjang di dunia adalah Nil (dengan Kagera) - 6671 km, di Rusia - Amur (dengan Argun) - 4440 km.

Sungai, tergantung pada reliefnya, dibagi menjadi dua kelompok besar: datar dan pegunungan. Banyak sungai di hulu bergunung-gunung, sedangkan di hulu dan hilir banyak yang datar. Gunung sungai memiliki penurunan dan kemiringan yang signifikan (hingga 2,4 dan bahkan hingga 10 m/km), aliran cepat (3-6 m/s), biasanya mengalir di lembah yang sempit. Bagian sungai yang alirannya deras, terbatas pada tempat-tempat di mana batuan yang sulit dicuci muncul ke permukaan, disebut ambang batas. Jatuhnya air dari tebing curam di dasar sungai disebut air terjun. Air terjun tertinggi di Bumi adalah Angel (1054 m) di Sungai Caroni (anak sungai Orinoco, Amerika Selatan); Air Terjun Victoria di Sungai Zambezi (Afrika) memiliki ketinggian 120 m dan lebar 1800 m. polos sungai dicirikan oleh sedikit jatuh dan lereng (10-110 cm/km), aliran lambat (0,3-0,5 m/s), biasanya mengalir di lembah yang lebar.

Bagian penting dari aliran air terdiri dari garam terlarut dan padatan. Semua benda padat yang dibawa oleh sungai disebut limpasan padat. Ini dinyatakan dengan massa atau volume material yang dibawa sungai selama waktu tertentu (musim, tahun). Ini adalah pekerjaan sungai yang sangat besar. Rata-rata aliran padat tahunan, misalnya, dari Amu Darya adalah sekitar 100 juta ton material padat. Sedimen sungai menyumbat sistem irigasi, mengisi waduk, dan menghambat pengoperasian turbin air. Volume limpasan padat tergantung pada kekeruhan air, yang diukur dalam gram zat yang terkandung dalam 1 m 3 air. Di dataran, kekeruhan air sungai adalah yang terendah di zona hutan (di taiga - hingga 20 g / m 3), dan tertinggi - di padang rumput (500 - 1000 g / m 3).

Ciri terpenting dari sungai adalah nutrisi. Ada empat sumber daya: salju, hujan, glasial, bawah tanah. Peran masing-masing dari mereka di musim yang berbeda dalam setahun dan di tempat yang berbeda tidak sama. Sebagian besar sungai memiliki Campuran nutrisi. Hujan khas untuk sungai-sungai di daerah khatulistiwa, tropis dan monsun. Pemberian makan salju dicatat di dekat sungai-sungai di garis lintang sedang dengan musim dingin yang dingin dan bersalju. Sungai yang diberi makan gletser berasal dari pegunungan tinggi yang tertutup gletser. Hampir semua sungai diberi makan oleh air tanah sampai batas tertentu. Berkat mereka, sungai tidak mengering di musim panas dan tidak mengering di bawah es.

Rezim sungai sangat tergantung pada nutrisi. Mode sungai adalah perubahan jumlah debit air menurut musim dalam setahun, fluktuasi level, perubahan suhu air. Dalam rezim air tahunan sungai, periode dengan tingkat yang biasanya berulang dibedakan, yang disebut air rendah, air tinggi, banjir.

air rendah- ketinggian air terendah di sungai. Di air rendah, aliran dan aliran sungai tidak signifikan, sumber nutrisi utama adalah air tanah. Di lintang sedang dan tinggi, ada musim panas dan musim dingin air rendah. Musim panas air rendah terjadi sebagai akibat dari penyerapan curah hujan oleh tanah dan penguapan yang kuat, musim dingin air rendah - sebagai akibat dari kurangnya nutrisi permukaan.

air tinggi- kenaikan permukaan air sungai yang tinggi dan berkepanjangan, disertai dengan banjir di dataran banjir. Terjadi setiap tahun di musim yang sama. Selama banjir, sungai memiliki kadar air tertinggi, periode ini menyumbang sebagian besar aliran tahunan (hingga 60-80%). Banjir disebabkan oleh pencairan salju musim semi di dataran atau pencairan salju dan es musim panas di pegunungan dan di daerah kutub. Seringkali banjir menyebabkan hujan panjang dan lebat di musim panas.

air tinggi- kenaikan permukaan air sungai yang cepat tetapi dalam jangka pendek. Berbeda dengan banjir, banjir terjadi secara tidak teratur. Biasanya terbentuk dari hujan, terkadang dari pencairan salju yang cepat atau pembuangan air dari waduk. Di hilir sungai, banjir menyebar dalam gelombang yang berangsur-angsur memudar.

banjir- kenaikan air tertinggi, daerah banjir yang terletak di lembah sungai, dan daerah dataran rendah yang berdekatan. Banjir terbentuk sebagai akibat dari masuknya air yang melimpah selama periode pencairan salju atau hujan lebat, serta karena penyumbatan saluran oleh es selama periode pergeseran es. Di wilayah Kaliningrad (R. Pregolya) dan St. Petersburg (R. Neva) mereka juga terkait dengan gelombang angin air dari laut dan aliran air sungai. Banjir sering terjadi di sungai-sungai di Timur Jauh (hujan monsun), di Mississippi, Ohio, Danube, Gangga, dll. Mereka menyebabkan kerusakan besar.

Sungai-sungai di lintang dingin dan sedang membeku dan tertutup es selama musim dingin. Ketebalan lapisan es bisa mencapai 2 m atau lebih. Namun, beberapa bagian sungai tidak membeku, misalnya, di bagian dangkal dengan arus yang cepat, atau ketika sungai muncul dari danau yang dalam, atau di lokasi sejumlah besar sumber. Daerah-daerah ini disebut polinya.

Pembukaan sungai di musim semi, di mana pergerakan es yang pecah mengapung di hilir sungai diamati, disebut hanyut es. Pergeseran es sering disertai dengan kemacetan dan kemacetan lalu lintas. penyumbatan- akumulasi es mengambang yang disebabkan oleh rintangan apa pun. Zazhory- Akumulasi es intra-air. Keduanya menyebabkan kenaikan permukaan air yang tajam, dan jika terjadi terobosan, gerakannya yang cepat bersama dengan es.

5. Pemanfaatan sungai. saluran. waduk

Dari air permukaan, sungai adalah yang paling penting dalam kehidupan manusia dan kegiatan ekonomi. Sungai berkontribusi pada pembangunan ekonomi negara. Sejak zaman kuno, orang telah membangun pemukiman mereka di sepanjang tepi sungai, sejak dahulu kala dan sungai masih berfungsi sebagai jalur komunikasi. Air sungai digunakan untuk memasok penduduk dengan air minum dan teknis, untuk memancing dan kebersihan manusia, dan dalam beberapa tahun terakhir, semakin aktif - untuk rekreasi dan perawatan. Sungai banyak digunakan untuk irigasi dan irigasi ladang, mengandung pasokan energi murah yang sangat besar dan, berkat penciptaan pembangkit listrik, merupakan sumber listrik yang paling penting. Dengan hak penuh, seseorang dapat mengingat pepatah kuno: "Air adalah kehidupan!"

Pengalaman tempat tinggal manusia yang terus-menerus di tepi sungai menunjukkan jalan terpendek dari satu sungai ke sungai lainnya. Ini, seolah-olah, menghubungkan berbagai sungai dan secara signifikan memperluas kemungkinan menggunakannya untuk berenang. Di daerah gersang, air sungai juga telah aktif digunakan untuk irigasi sejak zaman dahulu dengan mengalihkan sebagian air ke ladang (parit).

Belakangan, untuk kepentingan kegiatan ekonomi manusia, struktur hidrolik permanen dan lebih megah mulai dibuat. Mulai dibangun saluran dirancang untuk irigasi, transportasi air, menyediakan penduduk dengan air minum dan teknis. Kanal Karakum membawa sebagian perairan Amu Darya ke Ashgabat, Kanal Saratov - perairan Volga ke stepa trans-Volga, dan Kanal Krimea Utara - ke stepa Krimea. Saluran navigasi menghubungkan jalur laut dan sungai alami. Mereka menyediakan jalur air terpendek di antara lautan. Kanal navigasi utama Rusia: Volga-Don (menghubungkan Volga dan Don), Laut Putih-Baltik (Laut Putih dan Danau Onega), jalur air Volga-Baltik (Volga - waduk Rybinsk - Danau Onega), kanal Volga - Moskow. Sistem kanal-kanal ini membentuk jalur air antara Laut Putih dan Laut Baltik di barat laut dan Laut Kaspia, Azov dan Hitam di selatan.

Kanal mendistribusikan kembali aliran sungai, meningkatkan aliran air secara tajam, yang dapat menyebabkan konsekuensi negatif: peningkatan aliran air di Amu Darya mengurangi aliran airnya ke Laut Aral. Akibatnya, laut mengering, salinitasnya meningkat, dan garis pantai menyusut 20, di beberapa tempat 150 km.

Pembangunan kanal, banyak pembangkit listrik tenaga air membutuhkan redistribusi aliran sungai dari sungai-sungai ini pada waktunya, penciptaan cadangan air untuk fungsi normal seluruh sistem. Untuk tujuan ini, mereka mulai membuat buatan waduk. Waduk terbesar di negara kita adalah: Bratsk di Angara, Kuibyshev, Rybinsk, Volgograd di Volga, Kiev, Kremenchug dan Kakhovskoe di Dnieper, Votkinskoe dan Kama di Kama, serta Tsimlyanskoe, Vileika, dan lainnya. Waduk memiliki kesamaan dengan danau dan sungai: dengan yang pertama - dalam pertukaran air yang lambat, dengan yang kedua - dalam sifat pergerakan air yang progresif.

Seberapa besar struktur reservoir melanggar keseimbangan alami daerah tersebut: banjir di tanah subur, membanjiri wilayah yang berdekatan, penggundulan hutan, jalur migrasi genetik ikan terputus di sungai, cuaca sering berubah tak terduga.

6. Danau

Danau- ini adalah depresi tertutup tanah yang diisi dengan air dan tidak memiliki hubungan langsung dengan laut. Tidak seperti sungai, danau adalah reservoir pertukaran air yang lambat. Luas total danau di Bumi adalah sekitar 2,7 juta km 2 atau sekitar 1,8% dari permukaan tanah. Danau ada di mana-mana, tetapi tidak rata. Lokasi geografis danau sangat dipengaruhi oleh iklim, yang menentukan nutrisi dan penguapannya, serta faktor-faktor yang berkontribusi pada pembentukan cekungan danau. Di daerah dengan iklim lembab, ada banyak danau, mereka mengalir penuh, segar dan sebagian besar mengalir. Di daerah dengan iklim kering, ceteris paribus, ada lebih sedikit danau, seringkali dangkal, lebih sering tanpa saluran, dan karena itu sering asin. Dengan demikian, distribusi danau dan fitur hidrokimianya ditentukan oleh zonalitas geografis.

Danau terbesar adalah Kaspia (luas 368 ribu km 2). Yang terbesar juga adalah danau Superior, Huron dan Michigan (Amerika Utara), Victoria (Afrika), Aral (Eurasia). Yang terdalam adalah Baikal (Eurasia) - 1620 m dan Tanganyika (Afrika) - 1470 m.

Danau biasanya diklasifikasikan menurut empat kriteria:

• asal cekungan danau;
• asal massa air;
• rezim air;
• salinitas (jumlah zat terlarut).

Oleh asal cekungan danau danau dibagi menjadi lima kelompok.

1. tektonik cekungan danau terbentuk sebagai akibat dari pembentukan retakan, patahan dan amblesan kerak bumi. Mereka dibedakan oleh kedalaman yang luar biasa dan lereng yang curam (Baikal, Danau Besar Amerika Utara dan Afrika, Winnipeg, Budak Besar, Laut Mati, Chad, Udara, Titicaca, Poopo, dll.).
2. gunung berapi, yang terbentuk di kawah gunung berapi atau di depresi bidang lava (Kuril dan Kronotskoe di Kamchatka, banyak danau di Jawa dan Selandia Baru).
3. Glasial cekungan danau terbentuk sehubungan dengan aktivitas pembajakan gletser (erosi) dan akumulasi air di depan bentang alam glasial, ketika gletser meleleh dan mengendapkan material yang diangkut, membentuk perbukitan, pegunungan, dataran tinggi, dan depresi. Danau-danau ini biasanya sempit dan panjang, berorientasi di sepanjang garis pencairan gletser (danau di Finlandia, Karelia, Pegunungan Alpen, Ural, Kaukasus, dll.).
4. Karst danau, cekungan yang muncul sebagai akibat dari kegagalan, penurunan tanah dan erosi batuan (batu kapur, gipsum, dolomit). Pembubaran batuan ini dengan air mengarah pada pembentukan cekungan danau yang dalam, tetapi tidak signifikan.
5. Zaprudnye(dibendung, atau dibendung) danau muncul sebagai akibat dari memblokir saluran (lembah) sungai dengan balok batu selama tanah longsor di pegunungan (Sevan, Tana, banyak danau di Pegunungan Alpen, Himalaya dan negara pegunungan lainnya). Dari keruntuhan gunung besar di Pamirs pada tahun 1911, terbentuklah Danau Sarez dengan kedalaman 505 m.

Sejumlah danau terbentuk karena alasan lain:

• muara danau umum di tepi laut - ini adalah wilayah pesisir laut, dipisahkan darinya melalui spit pantai;
• danau lembu- danau yang muncul di dasar sungai tua.

Asal massa air danau ada dua jenis.

1. atmosfer. Ini adalah danau yang tidak pernah menjadi bagian dari lautan. Danau seperti itu mendominasi di Bumi.
2. peninggalan, atau danau sisa yang muncul di lokasi laut yang surut (Caspian, Aral, Ladoga, Onega, Ilmen, dll.). Di masa lalu, Laut Kaspia terhubung dengan Selat Azov, yang ada di situs lembah Sungai Manych saat ini.

Oleh rezim air juga membedakan dua jenis danau - limbah dan tertutup.

1. penyaluran pecomberan danau adalah danau tempat sungai mengalir dan mengalir keluar (danau memiliki saluran air). Danau-danau ini paling sering terletak di zona kelembaban yang berlebihan.
2. Tanpa saluran air- ke mana sungai mengalir, tetapi tidak ada yang mengalir keluar (danau tidak memiliki saluran air). Danau semacam itu terletak terutama di zona kelembaban yang tidak mencukupi.

Menurut jumlah zat terlarut, empat jenis danau dibedakan: segar, asin, payau dan mineral.

1. Segar danau - salinitasnya tidak melebihi 1 (satu ppm).
2. payau- salinitas danau tersebut hingga 24 .
3. Asin- dengan kandungan zat terlarut dalam kisaran 24,7-47 .
4. mineral(47). Danau-danau ini adalah soda, sulfat, klorida. Di danau mineral, garam dapat mengendap. Misalnya, danau mandiri Elton dan Baskunchak, tempat garam ditambang.

Biasanya danau limbah segar, karena air di dalamnya terus diperbarui. Danau endorheik lebih sering asin, karena penguapan terjadi dalam aliran airnya, dan semua zat mineral tetap berada di reservoir.

Danau, seperti sungai, adalah sumber daya alam yang paling penting; digunakan oleh manusia untuk navigasi, pasokan air, memancing, irigasi, memperoleh garam mineral dan unsur-unsur kimia. Di beberapa tempat, danau-danau kecil seringkali dibuat secara artifisial oleh manusia. Kemudian mereka juga disebut waduk.

7. Rawa

Akibat penimbunan sedimen dan pertumbuhan berlebih, danau-danau itu berangsur-angsur menjadi dangkal, kemudian berubah menjadi rawa-rawa dan menjadi lahan kering.

rawa-rawa- area lahan yang terlalu lembab dengan vegetasi rawa yang khas dan lapisan gambut minimal 0,3 m Dengan ketebalan gambut yang lebih rendah atau tidak ada, wilayah yang terlalu lembab disebut lahan basah. Rawa terbentuk ketika badan air menjadi ditumbuhi atau genangan air di hutan, padang rumput, pembukaan lahan, area yang terbakar, dll. Mereka dapat terjadi baik di relief rendah dan di daerah aliran sungai. Pengembangan rawa difasilitasi oleh relief datar dan sedikit terpotong, kelembaban berlebihan, ketahanan air tanah, lokasi dekat air tanah, dan lapisan es. Rawa berkembang dalam kondisi iklim yang berbeda, tetapi terutama merupakan karakteristik dari zona hutan di zona beriklim sedang dan tundra. Bagian mereka di Polissya menyumbang 28%, di Karelia - sekitar 30%, dan di Siberia Barat (Vsyuganye) - lebih dari 50% wilayah. Rawa menurun tajam di zona stepa dan hutan-stepa, di mana curah hujan lebih sedikit, dan penguapan meningkat. Luas wilayah yang ditempati oleh rawa sekitar 2% dari luas daratan.

Menurut sifat pasokan air dan vegetasi, rawa dibagi menjadi tiga jenis: dataran rendah, dataran tinggi dan peralihan.

dataran rendah baut terbentuk di lokasi bekas danau, di lembah sungai dan di cekungan yang dibanjiri air secara permanen atau sementara. Mereka memberi makan terutama pada air tanah yang kaya akan garam mineral. Tutupan vegetasi didominasi oleh lumut hijau, berbagai semak belukar dan rerumputan. Birch, alder, dan willow muncul di rawa-rawa yang lebih tua. Rawa-rawa ini dicirikan oleh kandungan gambut yang rendah - ketebalan gambut tidak melebihi 1-1,5 m.

berkuda rawa terbentuk di daerah aliran sungai yang datar, memberi makan terutama pada curah hujan atmosfer, vegetasi dicirikan oleh komposisi spesies terbatas - lumut sphagnum, rumput kapas, rosemary, cranberry, heather, dan kayu - pinus, birch, lebih jarang cedar dan larch. Pohon-pohon sangat tertekan dan kerdil. Sphagnum moss tumbuh lebih baik di tengah massif rawa, di pinggirannya ditindas oleh air mineral. Oleh karena itu, rawa yang terangkat agak cembung, bagian tengahnya naik 3-4 m, lapisan gambut mencapai ketebalan 6-10 m atau lebih.

transisi rawa menempati posisi perantara, dalam hal nutrisi dan vegetasi, mereka bercampur. Mereka adalah tanah dan atmosfer. Ada alang-alang dan alang-alang, banyak lumut gambut, semak birch, dll. di sini.

Rawa tidak tetap sama. Proses yang paling khas adalah perubahan rawa dataran rendah sebagai akibat dari akumulasi massa tanaman dan gambut dengan transisi, dan kemudian naik. Rawa yang dibesarkan ditumbuhi padang rumput atau vegetasi hutan.

Rawa sangat penting. Mereka mengekstrak gambut, yang digunakan sebagai bahan bakar dan pupuk ramah lingkungan, serta untuk produksi sejumlah bahan kimia. Setelah dikeringkan, rawa-rawa berubah menjadi ladang dan padang rumput dengan hasil tinggi. Tetapi pada saat yang sama, rawa mempengaruhi iklim tempat-tempat yang berdekatan, mereka adalah reservoir air alami, yang sering memberi makan sungai.

8. Gletser

Gletser- massa es yang bergerak yang muncul di darat sebagai akibat dari akumulasi dan transformasi bertahap dari presipitasi atmosfer padat. Pembentukan mereka dimungkinkan di mana lebih banyak curah hujan padat turun sepanjang tahun daripada waktu untuk meleleh atau menguap. Batas di mana akumulasi salju dimungkinkan (dominasi suhu negatif sepanjang tahun) disebut garis salju. Di bawah garis salju, suhu positif berlaku dan semua salju yang turun memiliki waktu untuk mencair. Ketinggian garis salju tergantung pada kondisi iklim, di khatulistiwa terletak di ketinggian 5 km, di daerah tropis - 6 km, dan di daerah kutub turun ke permukaan laut.

Daerah dibedakan di gletser nutrisi dan limpasan. Di area makan, salju menumpuk membentuk es. Di daerah limpasan, gletser mencair dan diturunkan secara mekanis (pemisahan, tanah longsor, meluncur ke laut). Posisi tepi bawah gletser dapat berubah, maju atau mundur. Gletser bergerak lambat, dari 20 hingga 80 cm per hari, atau 100-300 m per tahun di negara pegunungan. Gletser kutub (Greenland, Antartika) bergerak lebih lambat - dari 3 hingga 30 cm per hari (10-130 m per tahun).

Gletser dibagi menjadi benua (penutup) dan gunung. Daratan(Greenland, Antartika, dll.) menempati 98,5% dari luas glasiasi modern, menutupi permukaan tanah, terlepas dari reliefnya. Mereka memiliki bentuk datar-cembung dalam bentuk kubah atau perisai, itulah sebabnya mereka disebut lapisan es. Pergerakan es diarahkan di sepanjang kemiringan permukaan gletser - dari pusat ke pinggiran. Es gletser kontinental dikonsumsi terutama dengan memutuskan ujungnya, turun ke laut. Akibatnya, gunung es mengambang terbentuk - gunung es, yang sangat berbahaya untuk navigasi. Contoh glasiasi kontinental (penutup) adalah lapisan es Antartika. Ketebalannya mencapai 4 km dengan ketebalan rata-rata 1,5 km. Gletser gunung jauh lebih kecil dan memiliki berbagai bentuk. Mereka terletak di puncak gunung, menempati lembah dan depresi di lereng gunung. Gletser gunung terletak di semua garis lintang: dari khatulistiwa hingga pulau kutub. Bentuk gletser telah ditentukan sebelumnya oleh relief, tetapi gletser pegunungan lembah adalah yang paling luas. Gletser gunung terbesar terletak di Alaska dan Himalaya, Hindu Kush, Pamir, dan Tien Shan.

Total luas gletser di Bumi adalah sekitar 16,1 juta km 2, atau 11% dari daratan (terutama di garis lintang kutub). Gletser adalah gudang alami air tawar yang sangat besar. Mereka mengandung air tawar berkali-kali lebih banyak daripada gabungan sungai dan danau.

1. Galai I.P., Meleshko E.N., Sidor S.I. Sebuah manual geografi untuk pelamar universitas. Minsk: tertinggi. sekolah, 1988. 448 hal.
2. Geografi: Bahan referensi: Buku untuk siswa usia menengah ke atas / A.M. Berlyant, V.P. Dronov, I.V. Dushin dan lainnya; Ed. V.P. Maksakovsky. M.: Prosveshchenie, 1989. 400 hal.
3. Davydov L.K., Dmitrieva A.A., Konkina N.G. hidrologi umum. Buku teks / Ed. NERAKA. Dobrovolsky dan M.I. Lvovich. Leningrad: Gidrometizdat, 1973. 462 hal.
4. Metode pengajaran geografi di sekolah menengah: Panduan untuk guru / Ed. ADALAH. Matrusova. Moskow: Pendidikan, 1985. 256 hal.
5. Sebuah manual geografi untuk pelamar ke universitas / Ed. V.G. Zavriev. Minsk: tertinggi. sekolah, 1978. 304 hal.
6. Khromov S.P., Mamontova L.I. kamus meteorologi. Leningrad: Gidrometizdat, 1974. 568 hal.
7. Elang V.V. Sejarah air di Bumi dan planet lain // Geografi di sekolah. 1990. No. 5. S. 9-15.

Secara kuantitatif, tidak diragukan lagi, lautan dunia adalah pemimpinnya, yang menyumbang 1.338.000 ribu km 3 atau 96,4% dari seluruh air di Bumi.

Di darat terdapat 49675 km 3 atau sekitar 3,6% air planet ini berupa salju dan gletser, sungai, danau, waduk, rawa, air tanah. Hampir semua air atmosfer (90%) terkonsentrasi di bagian bawah troposfer pada ketinggian 0-5 km. Secara total, ada 13 ribu km 3 air atau 0,001% di sini. Dalam organisme, itu bahkan lebih sedikit - sekitar 0,0001% dari air Bumi (sekitar 1.000 km 3).

Ada beberapa hipotesis tentang asal usul air. Baru-baru ini, secara umum diterima bahwa massa utama air datang sebagai akibat dari pelepasan gas magma. Selama pembentukan kerak basal primer, 92% basal dan 8% air terbentuk dari mantel. Lava modern juga mengandung uap air dari 4 hingga 8%. Saat ini, hingga 1 km3 air terbentuk setiap tahun dengan degassing. Perairan ini disebut juvenil (muda). Air juga berasal dari luar angkasa.

Salah satu proses terpenting dalam amplop geografis adalah siklus air (moisture cycle). Sirkulasi kelembaban adalah transfer materi dan energi dalam cangkang geografis melalui air. Ada siklus kecil dan besar. Siklus kecil meliputi siklus kelembaban regional: atmosfer-kontinental; laut-atmosfer; samudera-atmosfer-benua.

Dalam siklus besar, semua siklus kecil adalah penghubungnya. Dalam siklus besar, tautan utama berikut dapat dibedakan: Daratan; atmosfer; Oseanik. Siklus melakukan transfer kelembaban dan panas, menghubungkan cangkang bumi dan memainkan peran yang sangat penting dalam pembentukan cangkang alami Bumi yang kompleks.

Siklus air di bumi

Siklus air, atau siklus kelembaban, di Bumi adalah salah satu proses terpenting dalam amplop geografis. Ini dipahami sebagai proses pergerakan air tertutup yang berkesinambungan, yang meliputi hidrosfer, atmosfer, litosfer, dan biosfer. Siklus air tercepat terjadi di permukaan bumi. Itu dilakukan di bawah pengaruh energi matahari dan gravitasi. Sirkulasi kelembaban terdiri dari proses penguapan, transfer uap air oleh arus udara, kondensasi dan sublimasinya di atmosfer, presipitasi di atas Samudra atau daratan dan limpasan berikutnya ke Samudra. Sumber utama kelembaban di atmosfer adalah Samudra Dunia, daratan kurang penting. Peran khusus dalam sirkulasi ditempati oleh proses biologis - transpirasi dan fotosintesis. Organisme hidup mengandung lebih dari 1000 km 3 air. Meskipun volume air biologis kecil, mereka memainkan peran penting dalam perkembangan kehidupan di Bumi dan peningkatan sirkulasi kelembaban: hampir 12% dari uap air yang menguap ke atmosfer berasal dari permukaan tanah karena transpirasinya oleh tanaman. Dalam proses fotosintesis yang dilakukan oleh tumbuhan, 120 km 3 air setiap tahun terurai menjadi hidrogen dan oksigen.

Dalam siklus air permukaan di Bumi, siklus kecil, besar, dan intrakontinental dibedakan secara konvensional. Hanya Lautan dan atmosfer yang berpartisipasi dalam sirkulasi kecil. Sebagian besar uap air yang menguap dari permukaan laut jatuh kembali ke permukaan laut, membuat siklus kecil.

Sebagian kecil dari kelembaban terlibat dalam siklus permukaan yang besar, dibawa oleh arus udara dari laut ke darat, di mana sejumlah siklus kelembaban lokal terjadi. Dari bagian perifer benua (luasnya sekitar 117 juta km 2), air kembali memasuki Samudra melalui permukaan (sungai dan glasial) dan limpasan bawah tanah, menyelesaikan siklus besar.

Wilayah yang tidak memiliki limpasan ke Samudra Dunia disebut wilayah limpasan internal (non-drainase dalam kaitannya dengan Samudra). Luas wilayah mereka lebih dari 32 juta km2. Air, yang diuapkan dari wilayah tertutup tanah dan kembali jatuh di atasnya, membentuk sirkulasi intrakontinental. Area aliran internal terbesar adalah Aral-Caspian, Sahara, Arabia, Australia Tengah. Perairan di area ini bertukar kelembapan dengan area periferal dan laut, terutama melalui perpindahannya melalui arus udara.

Mekanisme pertukaran kelembaban laut - atmosfer - daratan - lautan sebenarnya jauh lebih rumit. Ini terkait dengan pertukaran materi dan energi global umum, baik antara semua geosfer Bumi, dan antara seluruh planet dan Kosmos. Siklus kelembaban global Bumi adalah proses terbuka, karena dalam volume di mana air dilepaskan dari perut bumi, ia tidak lagi kembali: ketika bertukar materi dengan luar angkasa, proses kehilangan hidrogen yang tidak dapat diperbaiki selama disipasi molekul air menang atas kedatangannya. Namun, jumlah air di hidrosfer tidak berkurang karena masuknya air dari perut.

Secara kuantitatif, siklus air di Bumi ditandai dengan keseimbangan air. Neraca air bumi adalah persamaan antara jumlah air yang masuk ke permukaan bumi dalam bentuk presipitasi dan jumlah air yang menguap dari permukaan lautan dan daratan dalam kurun waktu yang sama. Rata-rata, jumlah tahunan curah hujan, serta penguapan, adalah 1132 mm, yang dalam satuan volume adalah 5.77.060 km 3 air.

Skema sirkulasi kelembaban air di alam (menurut L.K. Davydov):

1 - penguapan dari permukaan laut; 2 - curah hujan di permukaan laut; 3 - curah hujan di permukaan tanah; 4 - penguapan dari permukaan tanah; 5 – limpasan permukaan, non-kondisional ke laut; 6 - limpasan sungai ke laut; 7 - limpasan bawah tanah ke laut atau ke wilayah endorheik.

Dalam sejarah Bumi, perubahan besar dalam karakteristik keseimbangan air telah berulang kali dicatat, yang terkait dengan fluktuasi iklim. Selama periode pendinginan, keseimbangan air dunia berubah menuju kadar air yang lebih besar dari benua karena konservasi air di gletser. Neraca air Samudra menjadi negatif, dan levelnya turun. Selama periode pemanasan, sebaliknya, keseimbangan air negatif terbentuk di benua: penguapan meningkat, transpirasi meningkat, gletser mencair, volume danau berkurang, aliran ke Laut meningkat, keseimbangan air menjadi positif.

Neraca air tahunan rata-rata Bumi (menurut R. K. Klige dan lainnya)

Unsur keseimbangan	Volume air km 3 / tahun	Lapisan air, mm	% dari konsumsi
Dunia secara keseluruhan
Penguapan
Pengendapan
Lautan Dunia
Penguapan
Pengendapan
limpasan sungai
limpasan glasial
limpasan bawah tanah
Perbedaan keseimbangan
luas lahan
Pengendapan
Penguapan
limpasan sungai
limpasan glasial
limpasan bawah tanah
Perbedaan keseimbangan

Peningkatan suhu udara hampir 1°C pada abad ke-20 menyebabkan gangguan keseimbangan air global: menjadi positif bagi Samudra Dunia, dan negatif bagi daratan. Pemanasan telah menyebabkan peningkatan penguapan dari permukaan laut dan peningkatan kekeruhan baik di atas lautan maupun di atas benua. Curah hujan atmosfer di atas Samudra dan di wilayah pesisir daratan meningkat, tetapi menurun di wilayah pedalaman. Mencairnya gletser telah meningkat secara signifikan. Perubahan neraca air dunia seperti itu menyebabkan peningkatan permukaan Laut Dunia rata-rata 1,5 mm/tahun, dan dalam beberapa tahun terakhir hingga 2 mm/tahun.

Karena penguapan mengkonsumsi panas, yang dilepaskan selama kondensasi uap air, keseimbangan air dikaitkan dengan keseimbangan panas, dan siklus kelembaban disertai dengan redistribusi panas antara bidang dan wilayah Bumi, yang sangat penting untuk amplop geografis. Seiring dengan pertukaran energi dalam proses sirkulasi kelembaban, terjadi pertukaran zat (garam, gas).

Peningkatan cadangan massa air dari tautan utama hidrosfer permukaan (tetapi R. K. Klige dan lainnya)

Elemen hidrosfer	Perubahan volume air, km 3 / tahun
Lautan Dunia
Air tanah
waduk

Bagian hidrosfer yang berbeda di permukaan bumi memiliki periode pertukaran air yang berbeda. Dapat dilihat dari tabel bahwa periode pertukaran air terpendek adalah dengan kelembaban atmosfer (8 hari), terlama - dengan gletser terestrial dan bawah tanah (10 ribu tahun).

Periode pertukaran air dari masing-masing bagian hidrosfer di permukaan Bumi (menurut monografi "Keseimbangan Air Dunia dan Sumber Daya Air Bumi", dengan tambahan)

Jenis perairan alami	Volume, ribu km 3	Periode rata-rata pembaruan bersyarat cadangan air
Air di permukaan litosfer
Lautan Dunia
Gletser dan penutup salju permanen
waduk
Air di sungai
Air di rawa-rawa
Air di bagian atas litosfer
Air tanah
es bawah tanah
Air di atmosfer dan organisme hidup
Air di atmosfer
Air dalam organisme		Beberapa jam

Beberapa elemen siklus air dapat dikontrol oleh manusia, tetapi hanya di lapisan batas hidrosfer, litosfer, dan atmosfer: akumulasi air di waduk, akumulasi salju dan retensi salju, hujan buatan, dll. Tetapi tindakan tersebut harus sangat hati-hati dan bijaksana, karena di alam semuanya saling berhubungan dan perubahan di satu tempat dapat memiliki konsekuensi yang tidak diinginkan di wilayah lain.

Pentingnya air di alam, kehidupan dan kegiatan ekonomi sangat tinggi. Airlah yang menjadikan Bumi sebagai Bumi, ia berpartisipasi dalam semua proses fisik-geografis, biologis, geokimia, dan geofisika yang terjadi di planet ini. A. de Saint-Exupery menulis tentang air: "Anda tidak dapat mengatakan bahwa Anda diperlukan untuk kehidupan: Anda adalah kehidupan itu sendiri": dan Indira Gandhi memiliki pepatah: "Peradaban adalah dialog antara manusia dan air."

Air tawar digunakan untuk pasokan air industri dan domestik, untuk irigasi dan irigasi. Air digunakan untuk memperoleh listrik, dalam navigasi, pentingnya saluran air dalam operasi militer dan dalam banyak hal lainnya.

Sampai saat ini, kepercayaan yang berlaku adalah bahwa umat manusia akan memiliki cukup air selamanya. Pesatnya pertumbuhan penduduk dunia, perkembangan produksi industri dan pertanian menyebabkan tingkat konsumsi air meningkat yang sudah mencapai sekitar 5 ribu km3/tahun. 80% dari air yang digunakan terkait dengan pertanian, dan terutama untuk irigasi 240 juta hektar lahan.

Karena cadangan air tawar berkurang tajam dalam jumlah dan kualitas karena laju konsumsinya yang cepat, perlu untuk mengatur penggunaan air yang rasional dan perlindungannya. Ini adalah salah satu masalah lingkungan terpenting di Bumi.

Literatur.

1. Lyubuskina S.G. Geografi umum: Proc. tunjangan bagi mahasiswa yang terdaftar di khusus. "Geografi" / S.G. Lyubuskina, K.V. Pashkan, A.V. Chernov; Ed. A.V. Chernov. - M. : Pendidikan, 2004. - 288 hal.

Perubahan seluruh volume kelembaban atmosfer terjadi setiap 10 hari atau 36 kali setahun. Perairan bawah tanah terdalam diperbarui paling lambat - sekitar 5.000 tahun. Sekitar 453 ribu km 3 air setiap tahun menguap dari permukaan Samudra Dunia. Proses penguapan air dan kondensasi kelembaban atmosfer menyediakan air segar di Bumi. Pergerakan air yang terus menerus di bawah pengaruh energi matahari disebut siklus air global.

Isi pelajaran ringkasan pelajaran mendukung bingkai pelajaran presentasi metode akselerasi teknologi interaktif Praktik tugas dan latihan ujian mandiri lokakarya, pelatihan, kasus, pencarian pekerjaan rumah pertanyaan diskusi pertanyaan retoris dari siswa Ilustrasi audio, klip video, dan multimedia foto, gambar grafik, tabel, skema humor, anekdot, lelucon, perumpamaan komik, ucapan, teka-teki silang, kutipan Add-on abstrak chip artikel untuk lembar contekan yang ingin tahu, buku teks dasar dan glosarium tambahan istilah lainnya Memperbaiki buku pelajaran dan pelajaranmengoreksi kesalahan dalam buku teks memperbarui fragmen dalam buku teks elemen inovasi dalam pelajaran menggantikan pengetahuan usang dengan yang baru Hanya untuk guru pelajaran yang sempurna rencana kalender untuk tahun rekomendasi metodologis dari program diskusi Pelajaran Terintegrasi