Вода
и ее
своистеа
Земля — многоводная планета. Говорят даже об особой земной оболочке, гидросфере (от греческого тцбро — «вода» и отгптра — «сфера»). В нее включают всю воду планеты. На нашей планете часто встречаются два вещества, каждое из которых в обычных земных условиях представляет собой газ — водород и кислород. Латинское название водорода — HiSpoyEVfup., кислорода — Oqv|/YEvru|i. Химики обозначают эти вещества первыми буквами латинских названий ( Н и О). Их соединение, каждая молекула которого состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода ( Н 2 0 ) , — и есть вода. Это одно из самых распространенных на Земле веществ, однако некоторые свойства ее необыкновенны. ^ В условиях нашей планеты вода может существовать в трех агрегатных состояниях — в твердом, жидком и газообразном.
Во-первых, в условиях, существующих на поверхности нашей планеты, вода может существовать в трех агрегатных состояниях — в твердом (в виде льда), в жидком (вода) и в газообразном (водяной пар). И гидросфера включает в себя все три — Мировой океан и
СВОЙСТВА ЗОАЫ
воды континентов (реки, озера и т.д.), ледники и водяной пар в атмосфере.
В отличие от большинства других веществ, вода при замерзании не уменьшается, а увеличивается в объеме. Поэтому лед плавает в воде.
Во-вторых, в отличие от большинства других веществ, вода при замерзании не уменьшается, а увеличивается в объеме. Поэтому плотность льда меньше плотности воды, и он способен плавать в воде. Если бы не это, в первую же холодную зиму водоемы Земли промерзл^ бы до дна (лед тонул бы, а на поверхности образовывались бы новые порции, которые тонули бы в свою очередь). Мало кто из обитателей Земли выжил бы в таких условиях.
Если воду, температура которой 1 градус по Цельсию, совсем немного нагреть, то она начинает уменьшаться в объеме и становиться плотнее — но это продолжается только до тех пор, пока температура воды не достигнет четырех градусов. При этой температуре плотность воды самая высокая. Другими словами, это означает, что при температуре 4 градуса один килограмм воды (или любая другая порция) занимает наименьший объем. Если нагревать нашу воду дальше, то она начнет увеличиваться в объеме. Это является причиной того, почему при температуре четыре градуса вода опускается на дно океанов и там, на океанских глубинах, всегда имеет температуру около 4 градусов — не важно, идет ли речь о тропических морях или Северном Ледовитом океане.
Л / ^
ПЛАНЕТА
земля
ш
ЗЕМЛЯ И ВОДА
Третье важное свойство воды — то, что она является замечательным растворителем и всегда содержит большее или меньшее количество растворенных веществ. И четвертое — вода медленно нагревается и медленно остывает. Медленнее, чем большинство горных пород. И это ее свойство определяет многие особенности погоды и климата на нашей планете. Откуда взялась вода на поверхности Земли — достоверно сказать трудно. Но известны по меньшей мере два действующих и сегодня источника, существовавших и в докембрийское время.
Известно, что газы, выбрасываемые в атмосферу при извержениях, содержат до 80% ВОДЯНОГО
пара.
Он образуется из воды, входящей в состав магмы. Там она содержится в химически связанном виде.
Первый — вулканы. В настоящее время они ежегодно выделяют приблизительно 130 млн тонн воды. Второй — содержащие воду метеориты и ледяные ядра комет, падающих на Землю. Кроме того, из ко-
Кол! Количество воды, поступающее на Землю Iиз Космоса, оценивают сегодня приблиз близительно в 1,5 млрд тонн в год.
V
СВОЙСТВА
воды
смоса наша планета притягивает и отдельные молекулы. Но количество воды на планете, по-видимому, не увеличивается: некоторые молекулы улетают в космос. Почти вся вода на Земле находится в состоянии непрерывного перемещения, называемого круговоротом воды в природе.
Главные процессы круговорота — испарение воды, перемещение паров в атмосфере, их конденсация и выпадение на поверхность Земли в виде различных осадков, стекание воды с континентов в океаны. Энергией эти процессы обеспечивают Солнце и сила тяжести.
Иногда «по дороге» вода на некоторое время останавливается (связывается) в ледниках, иногда надолго «застревает» в глубоких подземных горизонтах. Но тем не менее постоянная обновляемость — главная особенность всех частей гидросферы.
Количество воды, участвующее в круговороте, почти не меняется (по крайней мере, за то время, про которое мы чтото знаем, оно не изменялось), но в разные эпохи меняются порции воды в разных ветвях круговорота.
КПя щ и л к.
ПЛАНЕТА ЗЕМЛЯ