Вода и жизнь на Земле
Шрифт:
Вместе с тем в некоторых районах экваториальной зоны выпадаемой влаги недостаточно даже для смачивания поверхности почвы. Например, Синайская пустыня, где годовое количество осадков составляет всего 10–15 мм, а в Перуанской и Ливийской пустынях осадков не бывает вообще. Пустыни занимают четверть земной поверхности, а осадки, выпадающие в этих районах, в среднем не превышают 200 мм в год.
Неравномерность осадков наблюдается и в течение года. Так, в экваториальных районах наибольшее количество осадков выпадает в период после осеннего и весеннего равно действия; в тропиках и муссонных областях — главным образом летом, а в субтропиках — зимой; в районах с континентальным климатом — опять летом. В это время здесь отмечается до двух третей годовой нормы осадков.
На количество осадков, выпадающих на поверхность Земли, значительное влияние
Возобновляемые в процессе круговорота пресные воды используются для питьевого и промышленного водоснабжения, орошения и выращивания растительной массы, выработки гидроэнергии, судоходства и т. д. Однако не следует забывать, что неправильная хозяйственная деятельность человека ведет к качественному и количественному истощению водных ресурсов.
Изучение закономерностей водообмена в реках, почве и других звеньях гидросферы суши имеет огромное хозяйственное значение. Полученные данные служат основой при планировании использования речного стока населением, дальнейшего развития промышленности и сельского хозяйства.
Особое место в жизни человека занимают речные и озерные воды. В настоящее время в мире известны 145 больших озер, в которых содержится 95 % объема озерных вод. Наибольшее количество пресной воды сосредоточено в оз. Байкале (2,3 тыс. км 3) и Великих Американских озерах (2,4 тыс. км 3).
Характеризуя обеспеченность речной водой населения мира, необходимо отметить, что в целом на одного человека приходится 11 тыс. м 3в год. Наибольшее количество речной воды на душу населения зафиксировано в Южной и Северной Америке, затем в Африке и Австралии (см. табл. 2).
Ряд стран — таких, как Бразилия, СССР, КНР, Канада, Индия, США, — обладают крупными речными ресурсами. На их долю приходится более 50 % всего речного стока мира (табл. 3).
Большое количество речной воды ежегодно стекает в океаны — Атлантический, Северный Ледовитый, Тихий и Индийский, и только некоторая часть ее остается в так называемых «бессточных областях», сток из которых не достигает Мирового океана. Среди крупных рек земного шара следует назвать реки, стекающие в Атлантический океан на территории Северной и Южной Америки: Амазонка (6930 км 3/год), Парана (599 км 3/год), Ориноко (441 км 3/год), Миссисипи (599 км 3/год), на территории Африки — Конго (1350 км 3/год), в Индийский океан впадают Ганг (1200 км 3/год) и Брахмапутра (630 км 3/год); в Тихий океан — Амур (350 км 3/год), Янцзы (693 км 3/год) и Меконг (378 км 3/год), в Северный Ледовитый океан — Енисей (624 км 3/год), Лена (536 км 3/год) и Обь (400 км 3/год).
Таблица 3. Водообеспеченность по отдельным странам мира [М. И. Львович, 1974]
| Страна | Территория, тыс. км 2 | Среднемноголетний сток рек, км 3 | Удельная водность на одного жителя, тыс. м 3/год |
|---|---|---|---|
| Земной шар (в целом) | 148 818 | 41 500 | 11,0 |
| В том числе: | |||
| Бразилия | 8 510 | 5 668 | 59,5 |
| СССР | 22 275 | 4 384 | 17,5 |
| КНР | 9 600 | 2 880 | 3,79 |
|
| 8 700 | 2 740 | 128,0 |
| США | 9 400 | 2 345 | 11,4 |
| Индия | 3 270 | 1 586 | 2,88 |
Как правило, водность в озерах и речных бассейнах меняется из года в год. Это связано с общими климатическими и метеорологическими условиями той или иной части суши и особенностями отдельных годов.
Реки и озера питаются от дождей, в результате таяния снега и ледников и от подземных источников. Наблюдаются годы маловодные и многоводные. Изменение водности происходит и внутри года. В периоды весеннего половодья и паводков в результате интенсивного таяния снега водность многих равнинных рек повышается, и наоборот, она резко падает летом и зимой. В период весеннего половодья расход отдельных рек составляет 60 % и более (от годового).
Большая часть бассейна р. Амазонки находится в пределах экваториального пояса Южной Америки. В этой части континента в течение года выпадают осадки, превышающие 2000 мм. Высокий сток характерен и для рек, расположенных в экваториальной зоне Африки (Юго-Западная и Юго-Восточная часть), где выпадает более 1000 мм осадков. Для районов действия муссонов Индийского и Тихого океанов характерны также обильные летние осадки, достигающие 5000 мм и более, в связи с этим здесь резко увеличивается речной сток. И наоборот, в сезон, когда дуют ветры с суши на море, палящее солнце в этих районах вызывает сильнейшую засуху, превращая почву в пыль и песок.
Большое влияние на водность рек оказывает рельеф местности. Высокие хребты Кордильеров и Анд преграждают путь увлажненным восточным ветрам с просторов Атлантического океана и бассейна Амазонки. В результате в пустыне Атакама несколько лет подряд не бывает дождя. Чрезвычайно многоводны реки, берущие начало в Гималаях. В период таяния здесь снега реки в Индии, Пакистане и Бангладеш разливаются катастрофически.
Подсчитано, что на нашей планете болота занимают более 3,5 млн. км 2. До недавнего времени многие считали болота «болезненными лишаями» земной поверхности, выпадающими из хозяйственного оборота. Сейчас взгляды на роль болот изменились. Участки сильного увлажнения играют, оказывается, роль губки, которые впитывают воду, когда ее избыток, и отдают, когда ее мало. Болота являются хранилищами громадного количества пресной воды, питающей ручьи и пруды. Более того, они служат своеобразным естественным фильтром при очистке загрязненных вод. Из районов, заполненных мутной жижей, вода выходит чистой.
За сравнительно короткий период с лица планеты исчезла почти треть болот. В Западной Европе и Америке спохватились, когда после уничтожения болот катастрофически стали мелеть реки, гибнуть флора и фауна, а на осушенных землях через несколько лет резко упали урожаи и началась ветровая эрозия.
В 1967 г. 18 стран, в их числе и СССР, образовали международное общество «Телма», что в переводе с греческого означает «болото». Его цель — сохранить для человечества этот важный естественный запасник пресной воды.
Подземные воды
Еще один участник круговорота воды в природе — подземные воды, как уже отмечалось, играют важную роль и как источник водоснабжения населения. Их запасы в недрах Земли огромны. Подземные моря имеются на всех материках, причем даже в пустынях. В самой большой безжизненной пустыне — Сахаре — подземные воды обнаружены в 150–200 м от поверхности земли. Верхняя граница подземного моря на территории Каракумов проходит на глубине 30 м.
Подземные воды возникли наряду с образованием твердой, воздушной и водной оболочек Земли. Атмосферные воды, выпадающие на поверхность Земли, постепенно просачиваются через толщу почв и пород, добираясь до водоупорного слоя глин, структуру которых можно сравнить с пластинками слюды или чешуйками рыб. Насыщенные водой подземные пласты получили название водоносных. Как правило, они находятся в зажатом состоянии между водоупорными глинами. Вследствие этого подземные воды приобретают напор и могут выливаться на поверхность в виде фонтана. Водоносных горизонтов и водоупоров может быть множество. Нередко они образуют целые бассейны подземных вод.