Частота землетрясений разной магнитуды

За год на Земле происходит примерно:

• 1 землетрясение с магнитудой 8,0 и выше;

• 10 — с магнитудой 7,0—7,9;

• 100 — с магнитудой 6,0—6,9;

• 1000 — с магнитудой 5,0—5,9.

Сильнейшее зарегистрированное землетрясение произошло в Чили в 1960 году — по более поздним оценкам, магнитуда Канамори составляла 9,5. Считается, что землетрясения на Земле не могут иметь магнитуду существенно выше 9,5, поскольку горные породы не могут накопить больше энергии без разрушения. Однако, сейсмические события с большей энергией могут быть вызваны ударом метеорита, термоядерным взрывом или атомной бомбой, заложенной таким образом, чтобы вызвать наибольший сейсмический эффект^{[источни}

12-бальная шкала Медведева-Шпонхойера-Карника была разработана в 1964 году и получила широкое распространение в Европе и СССР. С 1996 года в странах Европейского союза применяется более современная Европейская макросейсмическая шкала (EMS). MSK-64 лежит в основе СНиП II-7-81 «Строительство в сейсмических районах» и продолжает использоваться в России и странах СНГ. В Казахстане в настоящее время используется СНиП РК 2.03-30-2006 "Строительство в сейсмических районах".

Балл	Сила землетрясения	Краткая характеристика
1	Не ощущается.	Отмечается только сейсмическими приборами.
2	Очень слабые толчки	Отмечается сейсмическими приборами. Ощущается только отдельными людьми, находящимися в состоянии полного покоя в верхних этажах зданий, и очень чуткими домашними животными.
3	Слабое	Ощущается только внутри некоторых зданий, как сотрясение от грузовика.
4	Умеренное	Распознаётся по лёгкому дребезжанию и колебанию предметов, посуды и оконных стёкол, скрипу дверей и стен. Внутри здания сотрясение ощущает большинство людей.
5	Довольно сильное	Под открытым небом ощущается многими, внутри домов — всеми. Общее сотрясение здания, колебание мебели. Маятники часов останавливаются. Трещины в оконных стёклах и штукатурке. Пробуждение спящих. Ощущается людьми и вне зданий, качаются тонкие ветки деревьев. Хлопают двери.
6	Сильное	Ощущается всеми. Многие в испуге выбегают на улицу. Картины падают со стен. Отдельные куски штукатурки откалываются.
7	Очень сильное	Повреждения (трещины) в стенах каменных домов. Антисейсмические, а также деревянные и плетневые постройки остаются невредимыми.
8	Разрушительное	Трещины на крутых склонах и на сырой почве. Памятники сдвигаются с места или опрокидываются. Дома сильно повреждаются.
9	Опустошительное	Сильное повреждение и разрушение каменных домов. Старые деревянные дома кривятся.
10	Уничтожающее	Трещины в почве иногда до метра шириной. Оползни и обвалы со склонов. Разрушение каменных построек. Искривление железнодорожных рельсов.
11	Катастрофа	Широкие трещины в поверхностных слоях земли. Многочисленные оползни и обвалы. Каменные дома почти полностью разрушаются. Сильное искривление и выпучивание железнодорожных рельсов.
12	Сильная катастрофа	Изменения в почве достигают огромных размеров. Многочисленные трещины, обвалы, оползни. Возникновение водопадов, подпруд на озёрах, отклонение течения рек. Ни одно сооружение не выдерживает.

Антропогенное прогибание земной коры

Данный процесс связан с добычей твердых полезных ископаемых, откачкой флюидов (воды, нефти и газов), с созданием водохранилищ, строительством в городах высотных зданий. Он отмечается на фоне природных тектонических перемещений земной поверхности, но по частоте проявления, скоростям и негативным последствиям антропогенное прогибание превосходит естественные тектонические движения.

Установлены прогибания и оседания земной коры в связи с подземными выработками в районах угледобычи Силезии, Рурском бассейнах, в Японии, Англии, США, Донецком, Подмосковном и других бассейнах. Опасное оседание и сдвижение горных пород над выработками развивается, когда толщина кровли менее чем в 300 раз превышает толщину отрабатываемого слоя. Прогибанию земной коры способствует также нагрузка колоссальных отвалов, нагроможденных на поверхности шахтных полей (например, в Донбассе за год скапливается наверху около 10 млн т отвалов).

Откачка подземных вод в Мехико вызвала оседание города более чем на 8,5 м; в приморских городах Токио, Осака, Нигата оседание происходило со скоростью от нес-х до 50 см в год и достигло местами 4 м, площадь оседания захватывает сотни км². В Большом Лондоне оседание охватило площадь в 2000 км² на глубину до 2 м из-за снижения чел-м уровня напорных вод на 100 м. В разных городах Калифорнии откачка подземных вод вызвала оседание поверхности на 3 и 4,5 м.

В районе нефте- и газодобычи порождается снижение давления в нефтегазоносных структурах осадочных толщ, нарушение гидро- и теплового режима больших площадей интенсивно осваиваемых месторождений. Наука еще не в состоянии предсказать ближайшие и особенно отдаленные последствия такого антропогенного воздействия на нефтегазоносные структуры.

Прогибание земной коры зафиксировано под многими водохранилищами: Мид на р.Колорадо, Кариба на р. Замбези, под водохранилищами Красноярской, Братской ГЭС. Скорост прогибания достигают 1..... 2,5 см/год.

Строительство крупных городов с нагрузкой высотных и промышленных зданий также порождает опускание земной поверхности. Оно отмечается во многих городах. В Москве, например, скорость опускания 1....2 мм/год, причем особо выделяются полосы проседания вдоль тоннелей и станций метро на глубину 50....80 см; прокладка более глубоких линий метро уменьшила размеры проседания.

Рассмотренные нами процессы привели к тому, что по самым скромным подсчетам, к концу ХХ века общая площадь крупных городов, водохранилищ и разрабатываемых месторождений пол-х иск-х составила не менее 15% суши. Такие масштабы позволяют говорить о глобальном хар-ре данного процесса.

Антропогенные землетрясения

Ант-е землет-я возникают в рез-те след-х видов деят-ти ч-ка.

Изменение гидростатич-х и гидродинам-х условий при окачке из коры флюидов или внедрении их.

(Флюид (магма) — жидкие и газообразные легкоподвижные компоненты магмы или циркулирующие в земных глубинах, насыщенные газами растворы. Предполагается, что в составе флюидов преобладают перегретые пары воды, присутствуют фтор, хлор, углекислота и многие др. Вещества)

. Возбуждение чел-м движений земной коры охватывает по меньшей мере ее верхние части, местами проникая и глубже. Таковы земл-я в районах нефтегазодобычи. В последнее время такое происхождение имели землет-я в след-х местах извлечения флюидов: Грозный (1971, март 1978, февраль 1979), Газли (май, июнь 1976, июнь 1978), Калифорния (октябрь 1976, август 1977, май 1979, январь 1980), Карпаты (март 1977).... , Мексика (март 1979), Нефтегорск (май 1995) и др. Эти зем-я различны по своей повторяемости, глубине залегания эпицентра, магнитуде, что естественно, поскольку велики различия в геол-м строении и особенностях антропоген-х измен-й гидродинамич-х условий. Например, в Грозном 7-балльное земл-е 1971 г. связано с падением в предшествующие годы (за 7 лет) давления на 250 атм в пластах меловых известняков на глубине 4 км, толчки последующих лет были слабее.

Широкую известность приобрели антроп-е земл-я в зонах водохранилищ, построенных в сейсмоактивных рай-х, а также относительно стабил-х в сейсмическом отношении рай-х, где активность была спровоцирована чел-м. Связанное с водохранилищем зем-е силой 8...9 баллов отмечалось на р.Койна в Индии в 1967 г. (180 чел. погибло и 2300 чел-к ранено), оно охватило площадь радиусом 700 км и вызвало значит-е разрушения. В пределах 5 баллов водохран-ми были спровоцированы зем-я в Китае, Замбии, Греции. Послабее были толчки во Франции, Испании, Швейцарии, Италии, Канаде и др. странах. В странах СНГ были земл-я у Нурекской ГЭС на р. Вахш, Чиркейской ГЭС в Дагестане и др. Сильное 8-балльное земл-е в 1963 году у г.Камень-на-Оби было связано с заполнением Обского моря объемом 8,8 км³.

Воздействуют на сейсмическую обстановку антропогенные взрывы. Каждые сутки на планете осуществ-ся более 5000 взрывов: строит-е, хозяй-е, военно-прикладные. Подземные ядерные взрывы эквивалентны земл-м с магнитудой 5....6,8 баллов. Они могут вызывать разрывы в земной коре (н

апример, испытательные взрывы вызвали их в штате Невада).

Антропог-е взрывы меняют рисунок естест-х сейсмич-х процессов. Земля испытывает искусст-е земл-я и, как рез-т, срываются, разряжаются природные накопления сейсмич-й энергии. Причем Земля реагирует не сразу, а через год-два. Все это вызывает необходимость прогнозирования послед-й таких взрывов.

Антроп-е земл-я могут возникать также в рез-те воздей-я на природу со стороны массовой поведенческой и психологической деят-ти людей. Предполагается, что интегральная положит-я психическая энергия чел-ва (или отдельно высоко развитого чел-ка) производит уравновешивание (разрядку) локальных возбуждений подземного огня (плазмы в твердом теле) и их откликов в ионосфере, т.е. готовящихся земл-й. Таким образом, устанавливается периодизация сейсмического режима Земли и может происходить снижение числа особо разрушительных земл-й.

Мощные соц-е потрясения (войны, эконом-е кризисы и др.) приводят к тому, что психическое сост-е людей становится отрицательным и не способно нейтрализовать напряжения в очагах будущих земл-й. Более того, хаотизируя излучения в диапазоне 0,1....10 Гц, психофизические воздействия людей на данной терр-ии могут явиться источником накачки сейсмического очага и стать пусковым мех-м для готовящегося земл-я.

Так, следует указать на возм-ть триггерной роли чел-й психичес-й энергии при Спитакском земл-ии 7 декабря 1988 г.

(Три́ггер (англ. trigger) — это хранимая процедура особого типа, которую пользователь не вызывает непосредственно, а исполнение которой обусловлено наступлением определенного события (действием). 

Этому событию предшествовало усиление стрессового напряжения людей на данной терри-рии. Интенсивность земл-я 10,1 балла, магнитуда 6,8...: 9, погибло 25 тыс. чел-к, ущерб оценивается в 14 млрд. долларов, под угрозой оказалась АЭС.

Другой пример – 7 декабря 1992 г. произошло Рачинское земл-е с эпицентром в с.Хахет (интенсивность свыше 9 баллов, магнитуда 7) близ Южной Осетии, на территории к-рой затянулся грузино-осетинский конфликт.

ДО!

Особенности антропогенных процессов

Основными особенностями антропог-х процессов явл-ся след-щие:

Направленность – протекание антропог-х процессов происходит в рез-те разл-х видов деят-ти чел-ка в диалоге «природа-ч-к». Побудительным психолог-м стимулом челов-й деят-ти в этом направлении явл-ся получение экономич-х или личных «выгод», если эти процессы формируются преднамеренно. При этом, несмотря на развитие науки, зачастую при решении проблем, связанных с взаимодействием природы и чел-ка, определяющей явл-ся перспектива получения сиюминутных, сравнительно кратковременных и частных выгод без учета дальнейших последствий воздействия ч-ка на ход эволюционного развития данного природного объекта и планеты в целом. Общую направленность чел-й деятельности в смысле воздействия на природную среду можно сфомулировать как тенденцию к замене естественной среды обитания искусственной, техногенной. Такая тенденция наблюдается в энергетическом хоз-ве, пром-ти, с/х-ве.

Энергетической основой преднамеренно программируемых антропог-х процессов явл-ся преобразованная или выработанная ч-ком энергия с помощью созданной им техники. Исполь-е для этой цели прир—энергетич-х ресурсов (нефти, газа, угля, сланцев и др.) неизбежно сопровождается истощением прир-х месторож-й полезных ископаемых, а также целой серией незапрограммированных антропог-х процессов: загрязнением среды, накоплением отходов и т.д.

В наше время масштаб антропог-х воздействий становится все более разрушительным. Характерно, что изучение повреждающих воздействий, производимых человеч-м в отношении Земли, проводится односторонне. Изучается только грубая составляющая воздействия на твердые, жидкие и газовые земные оболочки.

До настоящего времени остаются без внимания ученых тонкие виды воздействия на природу со стороны массовой поведенческой и психологической деят-ти ч-ка. Систематическое отрицание активного функционирования психической энергии и ее интегрального воздействия на сейсмические процессы и геомагнитные вариации привело к ложным направленностям в становлении программ глобальной экологии. Разрушительное воздействие отриц-х психолог-х стсояний на Землю до сих пор недостаточно изучается.

Скорости протекания антропог-х процессов на 5-6 порядков превосходят скорости природных, а продолжит-ть их развития во столько же раз может уступать времени протекания прир-х процессов (например, месторож-я пол-х ископ-х могут формиров-ся десятки млн. лет, а вырабатываться чел-м за десятки лет).

Если реакции живого человеч-го орган-ма на внешние воздействия сравнить со скоростью реакций Земли на антропог-е воздействия, увидим громадные различия в масштабе скоростей. Допустим, чтобы отдернуть руку от горячего утюга мы тратим 0,7.....0,8 с. Но чтобы Земля отреагировала на то, что у нее вырван «нерв» или иной жизненно важный для нее орган в виде рудного ископаемого, - в зависимости от обстановки тебуется 80...150 лет. Поэтому многие антропог-е изменения в природе незаметны, и кажется, что ничего особенного не происходит.

Цикличность антропог-х процессов выражена относительно слабо. Обычно она связана с работой транспорта или явл-ся отражением цикличности процессов в прир-й среде.

Вторжения в природные круговороты вещ-ва и энергии во все возрастающих масштабах обусловлено НТР и увеличивающейся мощностью технич-х средств воздействия на прир-ю среду. Так, пром-ть изымает из прир-х круговоротов колоссальные массы вещ-ва в виде различных типов сырья, а чел-к перераспределяет по планете миллионы видов разной пром-й продукции и миллиарды тонн отходов.

Нарушение природных круг-в вещ-в и энергии усугубляется тем, что техногенно мобилизованные вещ-ва и энергии гибридизируются с природными процессами, причем кол-во и повсеместность этих процессов (особенно в крупных урбанических зонах) нарастают. Рез-т этого явления непредсказуем, но ясно, что одновременное приращение техногенного воздействия – это очередной шок планете (не говоря уже о людях). Естественно, что шоковые реакции планеты – это катастрофы.

Основным ресурсом планеты явл-ся запас закономерности, а не запас вещ-ва и энергии. Ведь добытые вещ-ва и энергии в общем остаются на Земле, но они изъяты из строгой закон-ти геолого-геофизической среды в литосфере. Снижая эту закономерность планеты, чел-во учиняет ей прямой разгром. Пора осознавать, что Земля представляет собой живой организм.

ГИДРОСФЕРА

Существуют разные подходы к определению понятия г. Одна группа ученых считает правомерным относить к г. только те сферы планеты (или части сфер), где в жидком, твердом или газообразном состояние сод-ся свзанная вода. Другие считают, возможным относить к ней также сферы (или их части), где связанная вода отсутствует, но компоненты воды входят в с-в других хим-х соед-й.

При первом подходе в с-в г. включаются вся океаносфера, повер-е воды части литосферы, ледники, реки и озера, почвенные воды, воды болот и воды атмосферы. В этом случае нижняя граница г. проводится в литосфере и приурочена к основанию водоносных гор-в или нижнему пределу проникновения в толщу литосферы свободных гравитационных вод.

При втором подходе в с-в г. дополнительно включаются области распространения хим-х соед-й, включающих в себя компоненты воды. Это позволяет нижнюю границу г. проводить намного ниже, опустив ее в недра Земли, включив в г. всю земную кору полностью и приблизив границу к поверхности Мохоровичича.

Граница (поверхность) Мохоровичича (сокращённо Мохо) — нижняя граница земной коры, на которой происходит резкое увеличение скоростей продольных сейсмических волн с 6,7—7,6 до 7,9—8,2 км/сек, и поперечных — с 3,6—4,2 до 4,4—4,7 км/сек. Плотность вещества также возрастает скачком, предположительно, с 2,9—3 до 3,1—3,5 т/м3.[1]

Поверхность Мохоровичича прослеживается по всему Земному шару на глубине от 5 до 70 км. Она может не совпадать с границей земной коры и мантии, вероятнее всего, являясь границей раздела слоёв различного химического состава. Поверхность, как правило, повторяет рельеф местности.

Установлена в 1909 году хорватским геофизиком и сейсмологом Андреем Мохоровичичем на основании сейсмических данных.

Что касается верхней границы г., то она обычно проводится в верхней атмосфере.

Если подходить к г. как одной из прир-х сфер ОС, то представляется целесообразным под г. понимать только области распространения несвязанной воды, где она сод-ся в газообразном, жидком или твердом состоянии, то мы принимает первый из двух расмотренных выше подходов. При этом имеется в виду, что г., взятая в пределах распространения свободных вод, не явл-ся замкнутой сис-й. Она разомкнута как на подстилающие слои атмосферы (где вода нах-ся в связанном состоянии и при определенных условиях может переходить в свободное состояние и пополнять свободные воды гидросферы; возможны и обратные процессы связывания свободных вод г. при переходе их с с-в горных пород), так и на космическое пространство (за счет диссоциации водорода в космос и поступление воды в г. в составе космической пыли и метеоритного вещ-ва). Такая концепция не противоречит положению о единстве всех вод Земли, поскольку опирается на постоянны процесс водообмена.

Природные процессы в гидросфере

При рассмотрении процессов накопления, сохранения и динамики воды в земном пространстве три понятия явл-ся центральными и неразрывно связаны друг с другом: г., круговорот воды и водный баланс. Суть этих понятий: г.- одна из геосфер Земли, объединяющем вещ-вом к-рой явл-ся несвязанная вода; круговорот воды (влагооборот или водообмен) – это динамич-я хар-ка г., совокупность процессов, присущих г. и связывающих ее воедино; водный баланс – колич-е выражение круговорота воды.

В ходе геол-й истории Земли формировались следующие круговороты воды, или влагообороты.

Геокосмический круговорот – возник с началом образования Земли как планеты. Он представляет собой водообмен между Землей и космосом. Поступление воды и составляющих ее элем-в из межпланетного пространства на Землю происходит вместе с метеоритным вещ-м и космич-й пылью, и обратно – из сферы притяжения Земли в космос путем диссипации водорода (в сильно разряженной верхней атмосфере под воздействием ультрафиолетовых лучей, когда скорость движения атомов водорода превышает ¼ второй космической скорости: 11,2 : 4 = 2,8 км/с).

Диссипация атмосфер планет — рассеивание атмосферы планет вследствие улетучивания составляющих их газов в космическое пространство. Беспорядочное тепловое движение частиц газа приводит к тому, что часть их, находящаяся во внешних слоях атмосферы, приобретает скорость, лежащую выше критической скорости ускользания, при которой тело преодолевает силу тяжести и может уйти за пределы поля тяготения планеты.

Атмосферно-океанический круговорот – существует, по-видимому, с архея, когда произошло разделение поверхности Земли на первичный мелководный океан и отдельные острова суши.

Архейский эон, архей (др.-греч. ἀρχαῖος — древний) — геологический эон перед протерозоем, закончившийся 2,5 млрд лет назад. Временные границы эона не базируются на стратиграфических исследованиях, а просто определены хронометрически.

Нижней границей архея считается отметка в 3,8 млрд лет назад (завершение гадея), хотя она и не признана Международной стратиграфической комиссией.

Этот круг-т в основном слагался из процессов испарения влаги с пов-ти океана, переноса ее с облаками и выпадения осадков снова преимущественно в океан. Такой тип круг-та продолжается и ныне и наблюдается, когда влагооборот осуществляется, не покидая акватории океанического пространства.

Атмосферно-континентально-океанический круговорот - стал развиваться по мере становления и развития материков. Такой круг-т слагается из процессов испарения влаги с пов-ти океана и материков, облакообразования, переноса облаков, выпадения осадков в других местах с суши в океан. Такой круг-т ныне наблюд-ся в регионах, где развит ледниковый покров.

Атмосферно-литосферно-биосферно-океанический круг-т – стал зарождаться с начала формирования органического мира и особенно после выхода растительности из океана на сушу. В настоящее время этот тип круг-та на планете имеет доминирующее значение. Он представляет собой непрерывный процесс перемещения воды на Земле, происходящей под воздействием солнечной энергии и силы гравитации, и охватывает гидросферу, атмосферу, литосферу и живые организмы.

Скорость влагооборота в разных участках г. различна. В атмосфере водяной пар заменяется 40 раз в год, или каждые 9 суток, здесь наблюдается наиболее высокая скорость обмена влаги. На испарение годового кол-ва выпадающих из атмосферы осадков затрачивается 20% поступающей на Землю энергии, но столько же выделяется при конденсации соответствующего кол-ва водяного пара. Поэтому круговорот влаги сопровождается кругов-м тепловой энергии.

Общее кол-во воды в реках меняется каждые 16 дней; в болотах – 5 лет; в озерах – 17 лет; в подземных водах – 1400 лет; в океанах и морях – каждые 2600..... 3000 лет; причем полное перемешивание воды происходит за 63 года.

Наиболее медленно протекает обмен воды в ледниках: в горных районах каждые 1600 лет, а в ледниковых щитах – каждые 15000 .... 20000 лет.

Интенсивность влагооборота представляет собой частное от деления общего кол-ва выпадающей за год воды на всю поверхность Земли на среднее сод-е воды в атм-ре в газообразном, жидком и твердом видах.

ДО!

Водный баланс Земли представляет собой равенство, связывающее кол-во воды в виде осадков, поступающих на земную пов-ть, и кол-во воды, испаряющееся с пов-ти суши и Мирового океана за определ-й промежуток времени, чаще всего за многолетний период.

В процессе циркуляции атм-ры осуществляется перенос влаги, что явл-ся причиной образования атмос-х осадков и способствует глобальному перераспределению атмос-й влаги.

Основной процесс, происходящий над океаном, - испарение воды, за счет чего поддерживается на определенном уровне сод-е водяного пара в атм-ре. При этом более 86% влаги поступает в атм-ру вследствие испарения с пов-ти Мирового океана и только 14% - за счет исп-я с суши. Важной особенностью океанич-го звена круг-та воды явл-ся перенос огромных ее масс морскими течениями, к-рые имеют сущ-е влияние на климат соответст-х акваторий и участков суши, вблизи к-рых они протекают. Эти течения переносят воды на три порядка больше, чем все реки суши. Связанный с течениями водообмен в 50 раз интенсивнее водообмена, обусловленого атм-ми осадками, выпадающими на пов-ть океана.

Круг-т воды на материках протекает с участием вод рек, озер и болот, ледников, а также подз-х вод. Реки возвращают в океан ту часть воды, к-рая переносится с атм-й с океана на сушу. Подзем-е воды играют важную роль в формировании речного стока, т.к. благодаря им реки получают устойчивое питание, и это обеспечивает относительную стабильность их водного режима и бесперебойность действия материкового звена круг-та воды. Подзем-е воды вовлекают в круг-т также литосферу. С речным звеном тесно связано и озерное, поскольку на Земле мало крупных озер, не связанных с реками. Ледники и снежники покрывают около 16 млн км² земной пов-ти и также играют важную роль в водном балансе земного шара.

Снежни́к - неподвижное скопление снега в местах, защищённых от ветра и солнца, ниже снеговой линии, сохраняющееся после стаивания окружающего снежного покрова(сезонный снежник) или не тающее в течение всего года (постоянный снежник, перелёток).

Скопление снега, образующее снежник, может возникнуть вследствие переноса снега метелями или в результате схода лавины. В результате многократного подтаивания и замерзания, а также вследствие перекристаллизации в толще снежника образуется фирн.

К биол-м процессам, имеющим значение в круг-те воды, относится транспирация. Это составляет примерно 7% от общего испарения с земной пов-ти.

Природные системы свободных вод в гидросфере

Идексы сис-м	Системы свободных вод	Объем вод тыс.км^2	Доля в миров-х зап-в воды, %
1	Вода в атмосфере	12,9	0,001
2 А	Поверхностные воды В т.ч.: Мировой океан	1 338000	96,56
Б В Г Д	Ледники и постоянно залегающий снежный покров воды озер воды болот воды в руслах рек	24064,1 176,4 11,5 2,1	1,736 0,013 0,0008 0,0002
3 А Б	Подземные воды (гравитационные и капиллярные) В их состав входят: почвенная влага подземные льды зоны многолетней мерзлоты	23400 16,5 300	1,689 0,001 0,022
	Общие запасы несвязанной воды	1385667	100

Вода в атмосфере

В высоких слоях атм-ры нет физико-химич-х условий, благоприятствующих накоплению воды, поэтому основная масса воды (не менее 95%) сосредоточена в нижнем слое до 20 км. Вода в атмосфере нах-ся в газообразном, жидком и твердом состоянии. В атм-ре сод-ся небольшая часть воды г-ры, но это наиболее подвижная и, следовательно, наиболее активная ее часть, оказывающая воздействие не только на атм-ру, но также на состояние и развитие лит-ры и биос-ры.

Поверхностные воды

Мировой океан сод-т основную массу пов-х вод г. Земли и занимает площадь 361,1 млн. км². Океанические воды хар-ся соленстью. Сол-ть – это полная масса всех солей в граммах, содержащ-ся в 1 л воды. В.И.Вернадский пишет, что сол-ть океанической воды очень часто рссматривают как рез-т накопления солей, выносимых в океан реками в течение млрд лет. Но

если сравнить порядок распространенности отдельных хим-х соед-й в океанич-й и речной воде, легко убедиться, что это два разных типа воды: в океанич-й воде 88,7% солей – это хлориды и ничтожная часть – карбонаты, в речной воде карбонатов до 80%. Главная масса солей океанической воды создавалась и создается до сих пор или из наземных вулканических извержений, сопровождающихся всегда ливнями, или выходами вулканов и фумаролл на морском дне.

Фумаро́ла (ит. fumarola, от fumo дым) — источник горячих газов в кратерах и на склонахвулканов, а также в корке остывающих лавовых потоков. Через фумаролы выходят газы, растворенные в магме. Как правило, над крупными фумаролами клубится густой пар, поскольку в магме содержится большое количество воды. Помимо воды, через фумаролы выделяется углекислый газ, всевозможные оксиды серы, сероводород, галогеноводороды и другие химические соединения, что делает эти выделения опасными для человека.

Тем не менее, насыщенные водой фумарольные дымы — это питательная среда для некоторых видов бактерий, и многие минералы, образующиеся у фумарол, например,самородная сера, имеют биологическое происхождение.

Впадающая речная вода не в состоянии изменить первоначальное сходство сос-ва океанической воды и растворимых частей продуктов вулканических процессов. Средняя сол-ть океанических вод 35%_о. Наибольшая соленость наблюдается между 20.....25^о широты, где наибольшее испарение. Однако самую большую сол-ть имеют Красное море и Персидский залив (42%_о), наиболее низкую (7%_о) – Балтийское море. Общее кол-во растворенных в океан-х водах хим-х соед-й составляет 48000 трлн. т. Если бы удалось извлечь из океан-х вод эти растворенные эл-ты, они бы покрыли бы эту пов-ть слоем 45 м. В водах Мирового океана сод-ся столько золота (при среднем сод-нии его 0,00001 г в 1 м³ воды), что если его извлечь, на каждого жителя Земли его пришлось бы более 3 т.

Мировой океан определяет лицо биосферы: огромная масса его вод формирует климат планеты, служит источником большой части атм-х осадков. Более половины кислорода поступает в атм-ру из океана благодаря обитающим в океане зеленым растениям. Мировой океан наряду с лесами – регулятор сод-я углекислоты в атм-ре.

Для океанических вод харак-на с-ма поверхностных течений, образующихся под воздействием господствующих ветров. Вокруг субтропич-х антициклонов образуются циркуляционные кольца течений: в северном полушарии по часовой стрелке, в южном – против.

К поверхностным водам относятся также ледники и постоянно залегающий снежный покров, занимающие площади 16227 тыс. км². Из них на долю Антарктиды приходится 13997 тыс. км², Гренландии - 1801 тыс. км², арктических островов – 225 тыс. км² и горных районов -224 тыс. км².

Современное состояние ледника опред-ся процессами обмена массами и энергиями ледника и окружа-й среды – атм-й, земной корой, а в ряде случаев и океаном. Различают внешний и внутренний массоэнергобмен между ледником и прилегающим слоем воздуха. Внутренний массоэнергобъем зависит от процессов, протекающих внутри ледника и на его ложе; источниками тепла здесь служат геотермический поток, энергия движения и преобразования льда, перемещение и замерзание воды в ледниковой толще. Большое значение для массоэнергобмена имеют внутриледниковая и подледниковая абляция (таяние льда при таянии), а также экзарация (ледниковая эрозия), перенос и отложение моренного материала.

Суммарный объем ледниковых покровов в 50....70 раз больше объема воды, принимающего участие во влагообороте. Это существенный для ч-ка резерв пресной воды. В настоящее время наблюд-ся сокращение объема оледенения и площади ледников в связи с увеличеснием сод-я в воздухе углекислого газа, т.к. благодаря этому усиливается парниковый эффект.

Воды озер также относятся к поверхностным водам. Озера занимают площадь 2058,7 тыс. км². Они располагаются в одиночку или группами. К первым относятся такие крупные, как Байкал, Балатон, Онежское и др. Многочисленные группы образуют озера в Фенноскандии, Северо-Американские Великие озера, озера приальпийских предгорий, Великие Африканские озера; терр-рии с многочисленными озерами наз-ся озерными областями.

К поверхностным водам относят также воды болот, занимающих лощадь 2682, 6 тыс. км². Болота образуются обычно при равнинном рельефе, чаще на пов-ти осадочного чехла плит платформ в условиях замедленного поверхностного стока и избыточно влажного климата. Заболачиванию способствует наличие близкого водоупора в условиях обильного застойного или слабоприточного увлажнения грунта в течение большей части года.

Наиболее обширные площади болот расположены на равнинах в тундре и тайге северного полушария в районах с многолетней мерзлотой, служащей водоупором. Таковы болота Западно-Сибирской низменности.

Воды в руслах рек. Реки представляют собой естественные водные потоки, текущие в выработанных ими руслах, как правило, постоянные, питающиеся за счет стока с их водозабора. В питании рек принимают участие дожди, снега, ледники и подземные воды. Главная хар-ка рек – величина их стока (расход, годовой объем), к-рая при одной площади водосбора может быть очень различной, в зависимости от источников питания и их сочетания, к-рые в разых регионах связаны с географической широтой, рельефом, климатическими особенностями. Реки, в отличие от других малых составляющих г. – это быстрые транспортеры воды. Поэтому, имея сравнительно небольшой мгновенный запас воды в своих руслах, реки в течение года доставляют к устьям массу воды в 30....40 раз большую. Реки разнообразны по свои размерам, глубинам и скоростям течения.

Подземные воды

К подземным водам относятся воды, нах-ся в горных породах верхней части лит-ры в жидком, твердом и парообразном состоянии. Природные с-мы подземных вод связаны с процессами вертикального перемещения вод в толще грунтов: это гравитационные силы, для к-рых характерно просачивание по трещинам под действием силы тяжести сверху вниз, и капиллярные воды, к-рые поднимаются по капиллярам в грунтах сверху вниз.

Природные комплексы под-х вод распространены на терр-рии 134 800 км². Есть страны, где потребность в воде полностью (Сауд. Аравия) или частично (Тунис, Дания, Бельгия) обеспечиваются за счет подземных вод. Очень велика роль под-х вод в водообеспечении жителей пустынь и районов развития многолетней мерзлоты. В ряде стран ближнего зарубежья значительная часть используемых водных ресурсов покрывается за счет под-х вод: в Азербайджане 60%, в Узбекистане 50%, в Туркмении и Армении – 40%.

Из различных с-м под-х вод рассмотрим две – почвенную влагу и подземные льды – как имеющие наибольшее значение в формировании прир-х ландшафтов.

Почвенная влага как природная с-ма занимает площадь в 82000 км². Водный режим почвы в основном опред-ся атм-ми осадками – годовым кол-вом осадков, распределением осадков в течение года, их формой (например, при ливневых дождях вода не успевает проникнуть в п-ву, стекает в виде пов-го стока) и испаряемостью. Получаемая почвой влага расходуется на почв-й сток, испарение, отсасывание корнями растений и др.

Подземные льды явл-ся аналогами подз-х вод в зоне многолетнемерзлых пород. Они занимают площадь около 21000 км², располагаясь преимущественно в субарктическом и арктическом поясах, и только в Восточной Сибири проникают далеко на юг в умеренные широты.

ДО!

ЗАПАСЫ ПРЕСНЫХ ВОД И ИХ РАЗМЕЩЕНИЕ

Размещение общих запасов пресных вод на Земле приведено в таблице, из к-рой видно, что основная доля запасов пресных вод (около 2/3) нах-ся твердом состоянии и приурочена преимущественно к ледникам. Подавляющая масса льдов при этом –ледниковые покровы. Наибольший интерес представляе объем ежегодно возобновляемых ресурсов пресных вод. Он приблизительно может быть приравнен к суммарному годовому стоку рек и океанов – 45 тыс.км³. это и есть те водные ресурсы, к-рыми располагает чел-во для удовлетворения своих многообразных потребностей в воде. Вследсткие ежегодной возобновляемости и легкодоступности именно речные воды аиболее пригодны для использования ч-ком. Годовой сток всех рек мира только в польлра раза больше объема вод Байкала (23 тыс.км³) и Великих американских озер (22,7 тыс.км³).