Круговорот воды на Земле

Вся масса воды на Земле находится в непрерывном движении — в круговороте. Вода испаряется с поверхности Океана и суши, восполняя запасы атмосферной влаги. Из атмосферы в виде дождя и снега она возвращается в Океан и на сушу, при этом осадки, выпавшие на сушу, питают реки и подземные воды. А речной сток восполняет часть воды морей и океанов, израсходованную на испарение. Осадки обогащают и почву влагой, столь необходимой для плодородия. Более одной трети воды с суши испаряется растениями. Этот важный процесс называется транспирацией.

Какие же силы приводят в движение огромную массу водной оболочки Земли, или, как ее еще называют, гидросферы? Особенно важны две силы. Первая — энергия Солнца, под влиянием которой вода испаряется и конденсируется парообразная влага, возникают воздушные и морские течения.

Вторая — сила тяжести, под действием которой падают капли дождя, течет по уклону вода в реках, погружаются подземные воды и движутся полярные и горные ледники. Круговорот воды не только приводит в движение водную оболочку Земли, но связывает воедино все части гидросферы, обеспечивая их возобновление.

Это одна из важнейших особенностей водных ресурсов. Минеральные ресурсы, например залежи горючих ископаемых — угля и нефти, изолированы друг от друга, и по мере разработки их месторождения не возобновляются. А водные ресурсы непрерывно возобновляются в процессе круговорота воды и при правильном использовании могут никогда не иссякнуть: они должны вечно служить человеку.

Круговорот объединяет не только различные воды Земли. Он связывает водную оболочку, или гидросферу, с другими сферами нашей планеты: атмосферой, литосферой и биосферой.

К процессу круговорота воды люди настолько привыкли, что даже не всегда задумываются над его ролью в природе и в хозяйстве. Для того чтобы яснее оценить значение круговорота воды, представим себе, что он вдруг перестал действовать. При таком допущении невольно рисуется весьма мрачная картина. Вовсе прекратились дожди, пересохли реки, иссякли подземные воды. Почва перестала увлажняться, исчезла растительность, воздух стал беднее кислородом. Одним словом, изменился бы весь ход природных процессов на земном шаре.

Уже за много столетий до нашей эры люди интересовались происхождением рек и подземных вод.

Таблица 1

Объем гидросферы и активность ее водообмена

Части гидросферы Объем (тыс. км³) Смена запасов (число лет*)

Океан 1 370 000 3000

Подземные воды — все, в т. ч. зоны более активного водообмена 60 000 4 000 (5000) (330)

Ледники 24 000 8000

Почвенная влага 82 1

Бессточные и проточные озера 230 10

Реки 1,2 0,032

Пары атмосферы 14 0,027

Вся гидросфера 1 454 327 2800

* С округлением; в скобках данные приблизительные.

Древние греки считали, что реки питаются не атмосферными осадками и не подземными водами, а водой Океана. Они полагали, что вода Океана через глубокие отверстия — «тартары» — проникает в недра Земли и, выйдя снова на поверхность, дает начало рекам. И хотя взгляды Аристотеля (IV в. до н. э.) и Витрувия (I в. до н. э.) уже приближались к современным представлениям о круговороте воды, вплоть до XV в. преобладала теория океанического происхождения рек и подземных вод, исключавшая из круговорота процесс испарения и переноса влаги воздушными течениями.

Современные представления о круговороте воды стали прочно складываться лишь в эпоху Возрождения. Первое наиболее близкое к современным описание круговорота воды мы находим в трудах Леонардо да Винчи (1452—1519).