Гидросфера

них не зникає? Біблійний Екклезіяст з цього приводу писав:

«Усі річки течуть в море, а море не переповнюється.

 Туди, куди течуть річки,

 Туди вони й тектимуть».

І стародавні греки не знали, що річки поповнюються атмосферними опадами. За їхніми уявленнями води Океану постійно стікали в «Тартар», тобто в підземне царство, і виходили знов на поверхню, даючи початок річкам. Хоч у поглядах Арістотеля (IV ст. до н. е. ) вже є деяке розуміння зв’язку кругообігу води з атмосферою, «Океанічна» схема вважалася слушною аж до ХV ст.

Перші описи кругообігу води гідросфери з’явилися в епоху Відродження в працях геніального вченого Леонардо да Вінчі (1452—1519).

Рушійною силою кругообігу води в біосфері є енергія Сонця, котра, як уже зазначалось, на 98% перетворюється на теплову енергію поверхні Землі.

Але як відбувається її перетворення на роботу з переміщення величезних мас води? Цього питання ми вже торкалися в розділі «Термодинаміка». Саме термодинамічними законами перетворення теплової енергії на роботу зумовлюються процеси планетарного кругообігу води.

Океанологічними дослідами встановлено, що найбільш інтенсивне охолодження вод Світового океану відбувається в Північній півкулі в Гренландськім морі, а в Південній — у морі Уедделла. У цих районах Землі протягом усього року температура повітря завжди нижча, ніж води. Оскільки густина солоної води з глибиною зростає, то поверхневі води, охолоджуючись до –1,8°С, не опускаються вглиб, а, перетворюючись на кригу меншої теплопровідності, ніж вода, захищають нижні шари води від переохолодження

У такий спосіб відбувається вертикальна стабілізація водних мас: до нижніх шарів постійно надходить більш солона і важка вода з Атлантичного океану.

Термодинамічна система Світового океану занадто складна і є предметом розгляду спеціальних підручників, але навіть з наведеного нами (1. 3) загального огляду законів термодинаміки ми усвідомлюємо їх значення для наукового пізнання глобальних природних процесів у гідросфері, законів розмноження і міграції її тваринного світу, отже, і розробку та впровадження оптимальних систем природокористування гідросферою — економіки ноосфери.

У зв’язку з цим звернімо ще раз увагу на наведені вище (табл.  1) термодинамічні властивості води. Якщо порівняти їх з такими самими характеристиками будь-яких інших хімічних сполук, то не важко зрозуміти, чому для виконання функцій біосферного акумулятора і перенесення енергії для вирівнювання температур різних регіонів Землі — від екватора до полюсів, вони є абсолютно унікальними.

По-перше, вода має найвищу, порівняно з будь-якою іншою речовиною, теплоту випаровування (табл. 2), завдяки чому встановлюється енергетичний баланс між сонячною радіацією і роботою на випаровування води, отже наші водоймища зберігаються навіть на спекотному екваторі. Випаровування води, а потім її кон­денсація сприяють вирівнюванню і пом’якшенню клімату на різних широтах.

По-друге, висока питома теплоємність води (табл. 2), поряд з винятково високою теплотою випаровування, зумовлює необхідність великої кількості енергії, щоб нагріти воду до температур, вищих за гранично допустимі для живих організмів, а тим більше до кипіння. Водночас різниця в температурі води в різних регіонах Світового океану є термодинамічним фактором переміщення океанських мас води.

По-третє, високий показник теплоти плавлення (табл. 2) і низька теплопровідність льоду (табл.

1 2 3 4 5 6 7

Похожие работы