Hydrosfera

Hydrosfera to wodna powloka Ziemi. Zasoby wodne hydrosfery to:
wszechocean, wody podziemne, jeziora, bagna, rzeki, lodowce i lądolody, wilgoć glebowa oraz woda w atmosferze. (9)
Wszechocean zawiera 97 % ogólnych zasobów wodnych. Wody uwiezione w lodowcach i lądolodach ponad 2 % , a tylko 1% to wody powierzchniowe na ladach.
Wody hydrosfery sa ciągłym ruchu, zwanym obiegiem wody w przyrodzie. Pewna ilość wody krazy stale miedzy atmosfera, hydrosfera i litosfera, przenosząc się z jednego środowiska na drugie, dzieki czemu wszystkie wody ziemi stanowia jedność.

Schemat krążenia wody w przyrodzie:
Krazenie wody w przyrodzie jest cyklem zamkniętym. Motorem, który wprawia w ruch obieg wody jest energia słoneczna i siła grawitacji. Głównymi elementami obiegu wody w przyrodzie są : opady atmosferyczne, odpływ wód, parowanie (3).
Ilość krążącej wody nie ulega zmianie. Istnieje rownowaga pomiedzy woda, która paruje a opadami. Straty równoważone SA przez zyski, a ich zestawienie nazywamy bilansem wodnym.

Największe głębokości występują w rowach oceanicznych, najmniejsze na obszarach szelfow przybrzeżnych. Granice pomiedzy oceanami sa umowne. Oceany nie tworza oddzielnych basenow, lecz sa czesciami wszechoceanu.

Morza: to czesci oceanow przylegające do kontynentow, całkowicie lub częściowo otoczone ladami , podlegające dużym wpływom-zwlaszcza klimatycznym- mas ladowych.

Biorac pod uwage położenie i sposób polaczenia z wszechoceanem dzielimy je na:
Morza otwarte: połączone z oceanem bardzo szeroko (np. Morze Północne)
Morza przybrzeżne: oddzielone od oceanu łańcuchami wysp lub półwyspami (Morze Południowo-Chinskie)
Morza miedzywyspowe: lezace miedzy wyspami (Morze Archipelagu Sundajskiego, Morze Celebes)
Morza Śródziemne:
międzykontynentalne, lezace miedzy kontynentami (Morze Śródziemne, Morze Czerwone)
wewnatrzkontynentalne: obejmowane brzegami jednego kontynentu (Morze Bałtyckie, Morze Czarne)

Zasolenie:
W sklad wody morskiej wchodza wszystkie pierwiastki chemiczne w roznym stężeniu. Dzieje się tak dlatego ze dni ma staly kontakt z litosfera ziemska. Najwięcej jest chlorku sodu, który nadaje wodzie slony smak. W znacznych ilościach wystepuje tez: chlorek magnezu oraz siarczany: siarczan magnezu, wapnia i potasu. Inne pierwiastki występują występują ilościach sladowych.

Poziomy rozkład zasolenia:
Zasolenie wody morskiej jest rozne, zalezy od temperatury, intensywności parowania, opadow i dopływu wod słodkich słodkich rzek. W strefach zwrotnikowych zasolenie osiaga wartość do 38%o., malejąc ku biegunom do około 25%o.
Bardzo wysokie zasolenie w strefach podzwrotnikowych związane jest z silnym parowaniem i malymi opadami atmosferycznymi. Morza śródziemne tej strefy maja zasolenie do 46%o, ,czego przykładem jest Morze Czerwone.
W strefie okołorównikowej zasolenie wynosi srednio 34 %o, jest to związane z deszczami zenitalnymi i wysładzającym wpływem potężnych rzek.
W strefach umiarkowanych na zasolenie wod maja wpływ rzeki, które wysladzaja wode morska oraz nierównomiernie rozmieszczone w ciagu roku opady atmosferyczne.
W strefach okołobiegunowych zasolenie jest mniejsze, wskutek odsalania się wody powierzchniowej związanego z jej zamarzaniem i topnieniem.

Pionowy rozkład zasolenia:
Wykazuje nieznaczne zmiany. Do głębokości około 400 m różnica zasolenia uwarunkowana jest szerokościa geograficzna i intensywnością parowania. Poniżej tej głębokości zamiany sa minimalne i zasolenie waha się w granicach 34-35 promili we wszystkich szerokościach geograficznych.

Temperatura:

Temperatura wód strefy goracej i stref zimnych zmienia się w ciagu roku zaledwie o kilka stopni , a wod strefy umiarkowanej o kilkanaście.
Woda ogrzewa się znacznie wolniej, ale tez znacznie wolniej oddaje swoje ciepło.
Poziomy rozkład temperatur:
Związany jest przede wszystkim z szerokością geograficzna. Temperatura powierzchniowych wod oceanicznych wacha się od -2C. (Morze Biale) w okolicach polarnych do +28 C. w obszarach równikowych. SRednia roczna temperatura wod powierzchniowych oceanow wynosi +17,4 C. Najwyższe temperatury wod powierzchniowych występują w Morzu Czerwonym i Zatoce Perskiej +36 C.
Rozklad powierzchniowych wod wszechoceanu zakłócany jest miedzy innymi pradami morskimi. Zimne prady płynace z obszarow okołobiegunowych znacznie ochładzają temp. Wód, natomiast ciepłe prady z obszarów rownikowych do okołobiegunowych ocieplaja.
Pionowy rozkład temperatur:
Tylko w niewielkim stopniu zalezy od szerokości geograficznej. Wyróznia się 3 warstwy:
-powierzchniowa w największym stopniu zalezy od szerokości geograficznej, siega do głębokości 400 m i temperatura jej zalezy od wpływów zewnętrznych.
- przejsciowa: siega do głębokości 400-1200 m, wystepuje tu spadek temp. Do +5C.
-glebinowa- charakteryzuje się stala temperatura +1 C

Barwa wody morskiej:
Zmienia się wraz z oświetleniem: od szafirowej do brunatnej i szarej. Oświetlenie kuli ziemskiej zmienia się wraz z odległością od rownika. Barwa wody morskiej bardziej nasłonecznionych obszarow niskich szerokości geograficznych naszej planety zmienia się od niebieskiej poprzez niebieskozielona i zielona do brunatnej i szarej w wysokich szerokościach geograficznych. Wody przybrzeżne sa przewaznie zielonkawe, a otwarte oceany maja barwe niebieska.

Ruchy wody morskiej:
Przyczyna ruchu wod morskich i oceanicznych sa wiatry oraz siła przyciągania księżyca u słońca.
Znane sa 3 glowne rodzaje ruchow wody morskiej:
-falowanie (wiatrowe i sejsmiczne)
-pływy (przypływy i odpływy)
-prądy morskie (ciepłe, zimne i obojętne)

Falowanie:
Wywołują je wiatry i ruchy sejsmiczne.
Fale wiatrowe wywoływane sa przez wiatr. Na otwartym oceanie nie sa zbyt wysokie osiągają wysokość ok. 6metrow, natomiast natomiast czasie sztormu dochodza do 20 metrow. Najwyzsza notowana fala wiatrowa przekroczyla 30 m.
Fale sejsmiczne: tsunami, fale wywolane trzęsieniami ziemi, na otwartym oceanie jest niewidoczne ma około 50 cm, osiaga duze wysokości w strefie brzegowej, szybkość tsunami dochodzi do 800 km/godz.
Wahadłowy ruch wody od brzegu i w kierunku brzegu nazywamy przybojem, występuje on na wybrzezach płaskich.
Przy wybrzeżach stromych fale spiętrzają się, wysokość ich dochodzi do kilkudziesięciu metrow- taki burzliwy ruch wody nazywamy kipiela.
Innym typem fal sa fale martwe: sa ta fale utrzymujące się po ustaniu wiatru, który je wywołał. Fale te mogą się rozprzestrzeniac również poza zasiegiem wiatru.

Pływy:
To regularnie powtarzające się podnoszenie i opadania wody morskiej. Wywołują je sily grawitacyjne księżyca, a w mniejszym stopniu także słońca. Pływy wiaza się również z ruchem obrotowym ziemi i jej grawitacja.
Powierzchnia wod podnosi się po stronie zwróconej do księżyca a także po przeciwnej stronie kuli ziemskiej - w miejscach tych nastepuje przypływ.
Na przeciwległych miejscach do przypływow wystepuje odpływ (obniżenie się poziomu wód)
Przypływy morz występują rytmicznie w regularnych odstępach czasu, co 12 godz. i 27 min.
Przypływ syzygijny: bardzo wysoka amplituda pływów, występuje w czasie nowiu i pełni księżyca, gdy sumuje się sila przyciągania słońca i księżyca.
Przypływ kwadraturowy: niska amplituda plywow, wystepuje w czasie pierwszej i ostatniej kwadry księżyca, gdy sily przyciągania słońca i księżyca odejmuja się.
Oba te przypływy powtarzaja się dwa razy w miesięcu.

Wysokość przypływów zalezy tez od szerokości geograficznej, głębokości wod przy wybrzeżach, kontaktu morz z oceanami i pór roku. Wysokość fali przypływowej na otwartych powierzchniach oceanu wynosi ok. 11 m. W morzach typu śródziemnego śródziemnego niedużych powierzchniach lub o utrudnionym kontakcie z oceanami przypływy sa niewielkie (np. na Morzu bałtyckim 1-2 cm)
W esturiach, u wybrzeży kontynentów, wielkość przypływow wzrasta. Największe wysokości przypływow zanotowano w Zatoce Fundy (Kanada) 19-20 m i w Kanale La Manche: 16m.
Tak wysokie przypływy związane sa SA pietrzeniem się fali przypływowej, która wkracza do zwężających się estuariow lub kanałów.

Prądy morskie:
Sa to „potężne rzeki” bez dna i brzegow, płynące w powierzchniowych strefach wod oceanu, na znaczne odległości. Rozmiary tych „plynacacych rzek” bywaja rozne. Najpotężniejszym pradem morskim jest Dryf Wiatrow Zachodnich Zachodnich szerokości ok. 1000 km.
Srednia głębokość pradow waha się od 200 do 600 m.
Najwieksza notowana prędkość wynosila 10 km/h. Najszybciej poruszającym się pradem jest Prad Florydzki.

Prady morskie powstaja glownie na skutek:
-stalych wiatrow, glownie pasatow
-roznic gęstości wody związanych z roznica temperayty i zasolenia.

Na kierunek pradow morskich oddzialuje sila Coriolisa. Pod jej wpływem prądy na półkuli północnej odchylają się w prawo, a na półkuli południowej w lewo.
Po obu stronach rownika istnieja zatem ogromne zamknięte obiegi wody. Na polkuli polnocnej ich kierunek zgodny jest z ruchem wskazówek zegara, na południowej - przeciwny.
Na polkulipoludniowej, w wyniku powstania rozległego wyzu barycznego nad silnie wychlodzona Anktartyda, wytworzyl się pod wpływem stalych wiatrow zachodnich tylko jeden prad morski, zwany Fryfem Wiatrow Zachodnich. Oplywa on ziemie z zachodu na wschod miedzy 33 a 55 stopniem szerokości geograficznej południowej.
Temperatura wod jest podstawa podzialu na prady zimne, cieple i obojętne.
Prady cieple plyna od rownika w kierunku biegunow. Prady zimne plyna od biegunow, niosąc wody chłodniejsze niż te na które wpływają. Noszona woda, która jest rowna bądź podobna należy do pradow obojętnych.
Wply cieplych i zimnych pradow morskich na klimat jest ogromny.
Prady cieple: wzrost temperatury, opady
Zimne: ocieplenie, brak opadow.

El Nino: pojawia się u wybrzeży Ameryki Południowej, cieply prad, raz na 3-7 lat. Jego pojawienie powoduje ogromne anomalie klimatyczne prawie na calej kuli ziemskiej. (powodzie, szusze, huragany, traby powietrzne)

Wody podziemne:
Wody opadowe wsiąkają (infiltruja) w podloze. W zależności od rodzaju skal podlaoza zatrzymuja się na roznych głębokościach. głębokościach skalach luznych (piaski, zwiry) infiltracja przebiega bardzo szybko. Natomiast Natomiast skalach zwięzłych (gliny, iły) jest ona bardzo powolna. Skaly lite nie przepuszczaja wody, tworząc warstwe nieprzepuszczalna. Woda zatrzymuje się na tym poziomie, tworząc warstwe wodonośną.
W zależności od głębokości warstwy wodonośnej wyróżniamy 2 rodzaje wod podziemnych:
1) wody zaskórne: zatrzymane na nieprzepuszczalnym podłożu, występują blisko powierzchni gruntu, ulegaja wpływom warunkow atmosferycznych atmosferycznych nie nadaje się do picia.
2) wody gruntowe: leza na większych głębokościach, nie podlegaja bezpośrednio wpływom warunkow atmosferycznych. Maja stala temperature, a dzieki grubej warstwie filtrującej, która zalega nad nimi, nie ulegaja zanieczyszczeniu i nadaja się do picia J

Budowa geologiczna i morfologiczna terenu ma zdecydowany wpływ na wystepowanie wód artezyjskich. Pod powierzchnia wody znajduja się na przemian warstwy przepuszczalne i nieprzepuszczalne. Jeśli tworza one nieckowate zagłębienia, to woda wypelniajaca dno niecki znajduje się pod ciśnieniem wod napływających z wyższych poziomow. Po przebiciu warstwy nieprzepuszczalnej woda w wyniku ciśnienia hydrostatycznego podnosi się, samoczynnie wytryskując na powierzchnie. Największe wysypisko studni artezyjskich (ok. 3000) znajduje się na terenie Wielkiego Basenu Artezyjskiego Artezyjskiego Australii, głębokość tych studni waha się miedzy 3 a 30 metrami.baseny artezyjskie występują tez w połnocnej Afryce i w Europie (Basen Paryski, Londyński i w Polsce - Niecka Łódzka i Mazowiecka) oraz w Ameryce Pół. (wielki basen Dakoty)

Bardzo gleboko pod powierzchnia wody znajduja się wody głębinowe (reliktowe).
Mogą tworzyc ogromne zbiorniki lub występować w postaci wod szczelinowych. Wody te sa silnie mineralizowane i mogą mieć podwyzszona a nawet wysoka temperature. Sklad chemiczny tych wod pozwala podzielic je na:
Solanki: o przeważającej ilości soli kuchennej i soli magnezu
Szczawy: z rozpuszczonymi kwasnymi węglanami wapnia, sodu i domieszką żelaza
Radoczynne: zawierajace niewielkie ilosci pierwiastkow promieniotworczych.
Niektóre wody mineralne sa wykorzystywane w lecznictwie.

Gejzer: gorace źródło, znajdujące się w pobliżu ogniska magmowego. Cieplo wnętrza ziemi powoduje nagrzanie wody w kanale łączącym ognisko magmowe z misa wypleniona woda powyżej punktu wrzenia (powyżej 100 stopni C.) Woda zamienia się wówczas gwałtownie w pare , wyrzucając caly slup wody znajdującej się w kanale na wysokość dochodzaca do kilkudziesięciu metrow. Na to miejsce napływa woda chlodniejsza i proces zaczyna się od nowa.

Jeziora:
To naturalne zagłębienie ladu wypelnione woda, które nie ma polaczenia z morzem.
Na powstawanie jezior maja wpływ:
-uksztaltowanie powierzchni (istnienie zagłębień w których może gromadzic się woda)
-budowa geologiczna - skaly nieprzepuszczalne, które zatrzymuja gromadzaca się wode.
-warunki klimatyczne - wystarczająco wysokie opady i temperatura nie powodujaca intensywnego parowania.

Genetyczne typy jezior:
Polodowcowe: powstale na skutek akumulacyjnej i erozyjnej działalności lodowcow i ladowlodow gorskich. Ze względu na powstanie misy jeziornej i kształtu dna dzielimy je na :
Morenowe: powstale na wskutek wypelnienia woda zagłębień na obszarach zarówno moreny dennej jak i moren czolowych w wyniku nierównomiernej akumulacji osadow morenowych.
Maja rozwinieta linie brzegowa i duza powierzchnie. Np. Śniardwy, Mamry
Rynnowe: wypełniają podłużne, niekiedy na 10-tki kilometrow, zagłębienia powstale na wskutek erozyjnej działalności rzek płynących często pod ciśnieniem hydrostatycznym pod lądolodem lub lodowcem (jezioro radunskie,. Jeziorak)
Oczka: wytopione z bryl martwego lodu, zagrzebanych pod utworami morenowymi i sandrowymi, lub powstale w wyniku eworsyjnej działalności wod roztopowych roztopowych lądolodzie.
Cyrkowe: powstale na wskutek wyorania przez lodowce misy jeziornej w skalnym podłożu w obrebie dawnego pola firnowego (czarny staw, morskie oko)
Tektoniczno-lodowcowe: powstale w wyniku ruchow skorupy ziemskiej tworzących wielkie zagłębienia i obniżenia
Tektoniczne: powstale w wyniku ruchow skorupy ziemskiej, w zapadliskach zapadliskach rowach tektonicznych. (Tanganika, Niasa)
Reliktowe: powstale w wyniku rychow tektonicznych powodujących odciecie dawnych morz od oceanow (morze kaspijskie)
Wulkaniczne: powstale w kraterach wygasłych wulkanow, wypelnione woda pochodzenia atmosferycznego (Albano we Włoszech)
Kosmiczne: powstale w wyniku wypelnienia woda kraterow powstałych po uderzeniach meteorytow (Crater Lake w Ameryce PN.)
Krasowe: powstale w zagłębieniach utworzonych wskutek rozpuszczenia węglanu wapnia w skalach.
Nadbrzeżne: powstale przezd odciecie mierzejami zatok np. Serbsko
Przyrzeczne, starorzecza: powstale w opuszczonych meandrach, będących czescisa dawnego koryta rzeki.