"Всеволод Арабаджи. Загадки простой воды " - читать интересную книгу автора

В первичной водной оболочке земного шара воды было гораздо меньше, чем
теперь (не более 10% от общего количества воды в водоемах и реках в
настоящее время). Дополнительное количество воды появилось впоследствии в
результате освобождения воды, входящей в состав земных недр. По расчетам
специалистов, в составе мантии Земли воды содержится в 10...12 раз больше,
чем в Мировом океане. При средней глубине в 4 км Мировой океан покрывает
около 71% поверхности планеты и содержит 97,6% известных нам мировых запасов
свободной воды. Реки и озера содержат 0,3% мировых запасов свободной воды.

Большими хранилищами влаги являются и ледники, в них сосредоточено до
2,1% мировых запасов воды. Если бы все ледники растаяли, то уровень воды на
Земле поднялся бы на 64 м и около 1/8 поверхности суши было бы затоплено
водой. В эпоху оледенения Европы, Канады и Сибири толщина ледяного покрова в
горных местностях достигала 2 км. В настоящее время вследствие потепления
климата Земли постепенно отступают границы ледников. Это обусловливает
медленное повышение уровня воды в океанах.

Около 86% водяного пара поступает в атмосферу за счет испарения с
поверхности морей и океанов и только 14% за счет испарения с поверхности
суши. В итоге в атмосфере концентрируется 0,0005% общего запаса свободной
воды. Количество водяного пара в составе приземного воздуха изменчиво. При
особо благоприятных условиях испарения с подстилающей поверхности оно может
достигать 2%. Несмотря на это, кинетическая энергия движения воды в морях
составляет не более 2% от кинетической энергии воздушных течений. Происходит
это потому, что более трети солнечного тепла, поглощаемого Землей, тратится
на испарение и переходит в атмосферу. Кроме того, значительное количество
энергии поступает в атмосферу за счет поглощения проходящего через нее
солнечного излучения и отражения этого излучения от земной поверхности.
Прошедшая же через водную поверхность лучистая энергия Солнца и небесного
свода уменьшается в интенсивности наполовину уже в верхнем полуметре воды
вследствие сильного поглощения в инфракрасной части спектра.

Очень большое значение в жизни природы имеет то обстоятельство, что
наибольшая плотность у воды наблюдается при температуре 4 C. При охлаждении
пресных водоемов зимой по мере понижения температуры поверхностных слоев
более плотные массы воды опускаются вниз, а на их место поднимаются снизу
теплые и менее плотные. Так происходит до тех пор, пока вода в глубинных
слоях не достигнет температуры 4 C. При этом конвекция прекращается, так как
внизу будет находиться более тяжелая вода. Дальнейшее охлаждение воды
происходит только с поверхности, чем и объясняется образование льда в
поверхностном слое водоемов. Благодаря этому подо льдом не прекращается
жизнь.

Вертикальное перемешивание морской воды осуществляется за счет действия
ветра, приливов и изменения плотности по высоте. Ветровое перемешивание воды
происходит в направлении сверху вниз, приливное - снизу вверх. Плотностное
перемешивание возникает за счет охлаждения поверхностных вод. Ветровое и
приливное перемешивания распространяются на глубину до 50 м, на больших
глубинах может сказываться действие только плотностного перемешивания.