Hidrosfer

Hidrosfer (q.yun. Yδωρ — su və σφαῖρα — sfera-kürə, təbəqə) – Yerin su təbəqəsi. Bura okean və dənizlər, qurudakı su obyektləri olan buzlaqlar, yeraltı sular, çaylar və göllər daxildir.

Hidrosferin mənşəyi

Hidrosferin inkişafı qrafiki

Su yerdə ən çox yayılmış mineraldır. Su ilə zənginlik Yerin kosmik xüsusiyyətidir. A.P.Vinoqradova görə Yer böyüyərək təqribən müasir kütləsinə çatdıqda qızmağa başlamış, mantiyadan maddələr əriyərək uçucu, tezəriyən və çətinəriyən komponentlərə ayrılmışdır. Çətin əriyən komponentlər mantiyada qalmış, tezəriyənlər bazalt şəklində Yer qabığını əmələ gətirmişdir. Uçucu komponentlərlə su buxarı da Yer səthinə qalxmışdır.

Yer səthi tədricən soyuduqca su buxarından su təbəqəsi — hidrosfer formalaşmışdır. İlk vaxtlar mantiydan ayrılan maddənin 92%-ni bazalt və 8%-ni su kütləsi təşkil etmişdir. Su müasir vulkan lavalarında da təqribən o qədərdir. Paleozoyun əvvəlində Yerin hodrosferi müasir həcminə yaxın olmuş və o zamandan bəri çox dəyişməmişdir. Mantiyadan indi də su ayrılır (ildə 1 km³-ə yaxın), ona ''yuvenil su'' deyilir.

Su mantiyadan ayrılıb buxar halından damla-maye halına keçən zaman digər uçucu maddələri də həll etmişdir. Ona görədə Dünya okeanı meydana gəldiyi vaxtdan minerallaşmışdır. Eyni zamanda rütubət dövranı yaranmışdır. Su atmosferə və materikə nüfuz etmişdir. Çaylar, göllər, yeraltı sular və buzlarqlar meydana gəlmişdir.

Hidrosferin yaranması

Müəyyən edilmişdir ki, planetdəki maye suyun ümumi miqdarı 2 milyard km³-dən çoxdur. Həcminə görə birinci yer okean suları, ikinci yeri buzlaq və daimi qar suları, üçüncü yeri yeraltı sular və nəhayət dördüncü yeri göl və çay suları tutur. Sonuncuların miqdarı az olsa da onlar tez bərpa olunduğuna görə, su dövranının əsas həlqəsini təşkil edir. Su dövranının əhəmiyyəti nədir? Tədqiqatlar göstərir ki, su atmosferdə 8 gündən, çaylarda 16 gündən, axrlı göllərdə 17 il, axarsız göllərdə 350 il, daimi buzlaqlarda 15min ildən, yeraltı sularda isə 250 min ildən sonra bərpa olunur və yaxud təzələnir.

Yerdə suyun əsas mənbəyi onun daxili təbəqələri, o cümlədən mantiya hesab edilir. Belə ki, Yerin planetar inkişaf mərhələsinin "Ay erası"nda kütləvi surətdə püskürərək yer səthinə çıxan qızmar mantiya maddəsinin soyuması nəticəsində, həmin maddələrin tərkibində ayrılan müxtəlif qazlar və su buxarı yerətrafı məkana daxil olmuşlar.

Yerdə və yaxud su planetində maye suyun yaranmasının ikinci mənbəyi kosmik fəzadan yer atmosferinə daxil olan su hesab edilir. Müasir tədqiqatlar göstərir ki, Günəşdən baş verən püskürmələr nəticəsində ondan ayrılan hidrogen və oksigen molekulları birləşərək Yerdən 250 km yüksəklikdə yeni su molekulları əmələ gətirir və bunun bir qismi planetə daxil olur. Digər mənbə isə meteroidlərdən ayrılan su hesab edilir.

Hidrosferin inkişafı

Yerin su təbəqəsi litosfer, atmosfer və canlı təbiətlə birlikdə inkişaf etmişdir. Arxeydə su dövranı qısa okean-atmosfer-okean sxemi üzrə getmişdir. Yaşıl bitkilər olmamışdır, su fotosintezlə parçalanmırdı. Proterozoydan etibarən canlı maddələrin kütləsi artmağa başlamışdır. Hidrosferin(həm də atmosferin) inkişafında fotosintez fəal iştirak etmişdir. Paleozoyda Lavrasiya və Qondvana şiddətli dağ əmələgələ inkişafı keçirmişdir. Okean və dənizlərin sahəsi böyümüşdür. Mezozoyda və paleogendə Lavrasiyanın və Qondvananın parçalanması nəticəsində müasir okeanlar yarandı. Okeanların yaşı müxtəlifdir. Ən qədimi Sakit okean, daha cavanı isə Atlantik okeandır. Hidrosferin həcmi barəsində üç fikir vardır:

• həcmi sabit qalmışdır.
• həcmi böyümüş.
• həcmi kiçilmişdir.

Hidrosferin sabitliyi hipotezinə görə suyun əmələ gəldiyi hidrogen və oksigen atomlarının sayı geoloji dövr ərzində sabit kəmiyyətdir. Bu müddəa ümumi məlum faktlara: 1) Yer ilə kosmos arasında maddələr mübadiləsi faktına, 2) təbiətin inkişafı faktına ziddir. Alimlərin çoxu hidrosferin fasiləsiz böyüməsi konsepsiyasına tərafdardır. Təxmini hesablamalara görə hidrosferin 1000 il ərzində orta hesabla 1 mm böyüyür. Hidrosferin kiçilməsi fərziyyəsi Yerin təkindən su gəlməsi prosesinin qurtarmasına, onun litosferdə gedən fiziki və kimyəvi proseslər nəticəsində fasiləsiz və sonsuz olaraq bağlı hala keçməsinə əsaslanır. Yerin tədricən quraqlaşmasına Böyük Səhra və Mərkəzi Asiyanın aridləşməsi ilə təsdiq olunur.

Hidrosferin həcmi və hissələri

Hidrosferin hissələri

Hidrosfer Dünya okeanından, qurunun sularından (çaylar, göllər, buzlaqlar), habelə belə yeraltı sulardan ibarətdir. Beləliklə, litosfer və atmosfer kimi hidrosfer də arasıkəsilməzdir. Hidrosferə, adətən, atmosferin buxarşəkilli və damla-maye suyunu aid etmirlər. Son hesablamara görə hidrosferin həcmi təqribən 1,5 mlrd.km³-ə bərabərdir. Suyun əsas kütləsi-1 370 322 min km³-i(94%-ə yaxın)okeanlarda cəmlənmişdir.

Hazırda hidrosferin yeraltı hissəsinin həcmi aşağıdaki kimi qiymətləndirilir:

• suyundan istifadə üçün əlçatan üst beş kilometirlik layda 60–61 mln.km³ su vardır.
• bu miqdar sudan 4 mln.km³ fəal sirkulyasıya edən su bir kilometirlik üst qatda yerləşir.
• litosferin 10–15 kilometrlik qatında kimyəvi və fiziki cəhətdən bağlı halda 150 mln.km³-ə yaxın su vardır. O, rütubət dövranında iştirak etmir, lakin coğrafi təbəqə üçün maye su ehtiyatıdır.

Antaraktida, Arktika və dağalıq ölkələrin buzlaqlarında 24 mln.km³-ə yaxın şirin su toplanmışdır. Avropa ölkələri artıq ondan istifadə edirlər. Buzlaqlardakı suyun həcmi hidrosferin 1,65%-ni və Yerdə şirin su ehtiyatının 90%-ə qədərini təşkil edir. Qurunun səth suları planetin suyunun kiçik bir hissəsidir (0,04–0,06%). Göllərdə 230 min km³, su anbarlarında 5 min km³ su vardır. Çaylarda cəmi 1,2 min km³ su və ya bütün hidrosferin təqribən 0,0001%-i toplanmışdır və onun rolu xüsusi həcmi ilə yox, əvəzolunma tezliyi ilə müəyyən edilir. Beləliklə, Yerdə eyni zamanda şirin su ehtiyatı 32 mln.km³-ə yaxındır (buzlaqlar, şirinsulu göllər, çaylar və yer qatının yeraltı suları) Canlı orqanızimlərdəki suyu da hidrosferə aid etmək olar. Bioloji bağlı su təqribən 50 km³-dir. Quruda yaşayan orqanizimlərin 80%-ni, su orqanizimlərinin 90%-ni.sporların 50%-ni su təşkil edir. Aşağıdakı rəqəmlər təbiisuların təzələnmə müddəti haqqında təsəvvür yaradır: Antaraktidanın və Qrelanadiyanın buzları 15 min il ərzində, üst bir kilometirlik qatdakı yeraltı 300 il ərzində. Göl suları 3,5 il ərzində, torpaq suları 8–11 ay ərzində, çay suyu isə 12 günə təzələnir.

Hidrosferin həcmi

Hidrosferin hissələri	Həcmi, min km³ ilə	Ümumi həcimdən payı,% ilə
Okean	1 370 322(1 338 000)	93,93
Yeraltı sular	60 000	4,12
o cümlədən fəal sular	4 000	0,27
Buzlaqlar	24 000	1,65
Göllər	230	0,16
Çaylar	1,2	0,0001
Torpaq rütubəti	75	0,005
Atmosfer rütubəti	14	0,001
CƏMİ	1 458642,2	100

Dünya okeanı

Dünya okeanını okeanologiya elmi öyrənir. Dünya okeanının arasıkəsilməz su səthi planetimizin səthinin 70,8% sahəsini tutur. Coğrafi təbəqənin ən mühüm cəhətləri maddənin və enerjinin planetar mübadiləsi ilə müəyyən olunur. Mübadilə okean-atmosfer-materik sistemi ilə yerinə yetirilir. Dünya okanının bizim planetin təbiətində çox böyük rolu olduğundan hidrosferlə yanaşı, okeanosferi də ayrıca öyrənmək düzgün olardı.

Dünya okeanının hissələri

"Okean" adı mifik Okean çayının adındandır. Babilistanlılar və misirlilər görüşlərinə görə bu çay qurunun yastı diskini əhatə edirmiş. 1650-ci ildə coğrafi kəşflər düvüründən sonra beş okean müəyyən olundu: Böyük, yaxud Sakit, Atlantik, Hind, Şimal Buzlu və Cənub Buzlu okean. 1845-ci ildə bu bölgü London coğrafiya cəmiyyəti tərfindən tasdiq olundu. XIX əsrin sonunda Şimal və Cənub Buzlu okeanlarının müstəqilliyi şübhə altına alındı. Şimal Buzlu okeanı Atlantik okeanının Aralıq dənizi oldu. Cənub Buzlu okeanı Sakit, Atlantik və Hind okeanları arasında bölündü. XX əsrin 30-cu illərində Arktika Öyrəniləndən sonra Şimal Buzlu okeanın müstəqilliyi qəbul olundu. Və cənub qütüb dairəsinin sularının öyrənilməsi Cənub okeanının da müvcud olmasını söyləməyə əsas verir.

Dəniz okeanın fiziki-coğrafi, əsasən hidroloji və iqlim xüsusiyyətlərilə fərqlənən əlahiddə hissəsidir. Materiklərin və okeanların təmasetmə xarakterindən asılı olaraq dənizlər üç qrupa bölünür:

1. Kənar dənizlər. Okeandan ya adalar arxipelaqı ilə və ya yarımadalarla ayrılır.
2. Daxili dənizlər. Bunlar materiklərin içərilərində və ya materiklər arasında olur..
3. Adalararası dənizlər. Adalarla əhatə olunur.

Dənizlərlə bərabər Dünya okeanının hissələrinə körfəzlər və boğazlarda aiddir.

Ölüdəniz körfəzi

Körfəzlər — okeanın və ya dənizin quruya daxil olmuş, lakin su hövzəsilə sərbəst su mübadiləsi olan hissəsidir. Körfəzin hidroloji və hidrobioloji xüsusiyyətləri, mənsub olduğu hövzənin xüsusiyyətlərindən nadir hallarda fərqlənir.

Boğazlar — iki quru sahəni bir-birindən ayıran və ya iki su hövzəsini birləşdirən ensiz su zolağıdır.

Quru suları

Göllərdə, çaylarda, bataqlıqlarda, su anbarlarında, buzlaqlarda, habelə yeraltında olan sulara quru suları deyilir.

Çaylar

Quruda özünün əmələ gətirdiyi yataq üzrə hərəkət edən su axını çay adlanır. Hər bir çay uzunluğu, dərəsinin eni, düşməsi, meyilliliyi, axın sürəti, su sərfi, asılı maddələrin miqdarı, suyunun kimyəvi tərkibi, hövzəsinin sahəsi ilə səciyələnir.

Göllər

Qurunun, suyu durğun və ya az axarlı olan, okeanla ikitərəfli qarşılıqlı əlaqəsi olmayan, özünə məxsus həyat şəraiti və spesifik orqanizimləri olan daxili sututarlarına göl deyilir. Göllər yarandıqları çuxurlarının mənşəyinə görə aşağıdakı qruplara bölünür:

1. Tektonik göllər.
2. Uçqun göllər.
3. Vulkanik göllər.
4. Meteorit göllər.
5. Buzlaq mənşəli göllər.
6. Kars gölləri.
7. Eol gölləri.
8. Su-erozion-akkumlyativ göllər.

Bataqlıqlar

Yer səthinın ifrat nəmlənmiş və 30 sm-dən az olmayaraq torf qatı ilə örtülmüş əraziləri bataqlıq adlanır. Bataqlıqlar quru və su obyektləri arasında keçid vəziyyətdə olan ərazilərdir. Bataqlıqlar Avrasiya və şimalı Amerikanın şimal hissəsində və çöl zonlarında, eləcə də Brazıliya və Hindistan yarımadasında geniş yayılmışdır.

Buzlaqlar

Buzlaqları öyrənən elm qlyasilogiya adlanır. Qurunun 11%-dən çoxunu tutan buzlaqlar Antaraktida materikini və Qrelandiya adasını, Şimal və cənub qütüb ətrafındakı adaları tamamilə örtən örtük buzlaqlardan (buzlaqların 98%-i) və qar xəttindən yüksəkdə yerləşən dağ buzlaqlarından ibarətdir. Elmdə qar və buz təbəqəsini xionosfer (yun.xionos-qar) adlandırırlar.

Su anbarları

Buraya su anbarları və həm də su kanalları daxildir. Hal — hazırda dünyada 60 mindən çox su anbarı mövcuddur. Ümumi həcmi 6,6 min km³, sahəsi isə 400 min km²-dir.

Yeraltı sular

Yeraltı suya həm hidrosferin, həm də Yer qabığının bir hissəsi kimi baxılmalıdır. Yeraltı su bir-birindən fərqlənən iki hissədən ibarətdir:

1. həcmi 60 mln.km³-ə yaxın olan, müasir rütubət dövranında iştirak etməyən dərinlik suyu.
2. həcmi təqribən 4 mln.km³ olan damal-maye su.

Qalınlığı tayqa zonasında 2–3 m, çöl zonasında 20–30 m və savanna zonasında 50 m-ə qədər olan aerasiya qatından altda həmişə sulu ilk horizont yerləşir. Onun suyu qrunt suyu adlanır. Qrunt sulardan altda artezian suyu yerləşir.

Hidrosferdə su dövranı

Su dövranı

Yer səthində suyun dövranı dairəvi olaraq baş verir, bütün əraziləri və su hövzələrini əhatə edir. Bu dövranda hidrosferin bütün elementləri iştirak edir, eyni zamanda onlar üçün qidalanma mənbəyidir. Günəş şualarının təsiri altında okeanlardan, dənizlərdən, quruda olan su obyektlərindən, torpaqdan və bitkilərdən il ərzində 520 min km³ su buxarlanır. Bu qədər də su Yer səthinə yağıntı formasında düşür. Dünya okeanından buxarlanan 448 min km³ suyun çox hissəsi, yəni 411 min km³-i yağıntı halında suyun kiçik dövranı prosesində yenidən okean və dənizlərə qayıdır. Ümumən Yerdə 3 formada su dövranı müşahidə edilir:

1. Okeanda suyun kiçik dövranı
2. Quruda suyun kiçik dövranı
3. Okean və quru üzərində suyun böyük dövranı.

Okeanlardan buxarlanan suyun 109 min km³-i daima və mövsümü küləklər vasitəsilə materiklərə gətirilir, yağış və qar şəklində düşür. Okeanlardan gətirilən sulara, məhz, burada qurudakı hövzələrdən buxarlanan sular qoşulur. Onların xeyli hissəsi bitkilərdən olan transpirasiyanın payına düşür. Torpağa düşən suyun bir hissəsi aşağı hopur(infiltirasiya olunur), torpaqda su ehtiyatını artırır, yeraltı suları qidalandırır, bir hissəsi Yer səthi ilə çaylara və digər su hövzələrinə axır. Torpağa hopan suyun bir hissəsi sonradan bitkilərin qidalanmasına sərf olunur. Bitkilərdəndə atmosferə buxarlanır. Digər qismi isə yavaş-yavaş yeraltı sular kimi çayılara axır. Çaylar öz suyunu Dünya okeanına axıdaraq buradan buxarlanan və gedən suyu bərpa edir.

Düşən yağıntıların 102 min km³-i axarlı sahələrin, qalanı daxili axarlı hövzələrin payına düşür. Daxili axarlı hövzələrdən sular buxarlanaraq atmosferə daxil olur.

Suyun dövranı prosesində onun bir hissəsi atmosferin yuxarı qatlarına qalxarkən günəş şüalarının təsiri altında oksigen və hidrogen ionlarına parçalanır, sonra kosmik fəzaya uçub gedir. Lakin, dövrüyyədən çixan sular vulkan püskürmələri zamanı Yerin dərin qatlarından çıxan suyun hesabına bərpa olunur. Vulkan püskürməsi zamanı çıxan sular hidrosferin həcminin artmasına səbəb olur. Bəzi hesablamalara görə 4 milyard il əvvəl onun həcmi 20 mln.km³, yəni indikindən 70 dəfə az olmuşdur.

Təbiətdə suyun dövranı okeanların qəbul etdiyi istiliyin bir hissəsini quruya gətirir, quru suları qidalanır, sular daima təzələnir. Yerin landşaft örtüyü yaranır.

Suyun əhəmiyyəti və xüsusiyyətləri

Suyun əhəmiyyəti

Su H2O-hidrogenin oksigennlə ən bəsit və davamlı birləşməsidir. Tərkibi kütləyə görə 11,9% hidrogen və 88,81% oksigendən ibarətdir. Su hidrogen qrupunun digər birləşmələrindən müqayisədə bir çox fiziki anomaliyalara malikdir. Yer səthinin təbiətində bu anomaliyalar mühüm rol oynayır.

Suyun fiziki xassələrinin anomaliyası onunmolekullarının strukturu ilə izah olunur. Buzun və suyun özünəməxsus daxili strukturu vardır. Buzda hər molekul qonşu molekullarla elə əhatə olunmuşdur ki, kristallik şəbəkədə boşluq vardır. Ona görə də buz sudan yüngüldür. Suyun və buzun aşağıdakı xassələri və əhəmiyyətləri vardır:

• Normalda su Yer kürəsində ancaq qaz halında olmalıdır. Özünə məxsus molekul quruluşu onu ərimə temperaturu 0° olan mayeyə çevirmişdir. Məhz bu cəhətinə görə su yeganə mineraldır ki, Yer səthinin termodinamik şəraitində üç halda olur(maye, qaz və buz) və asanlıq bir haldan o birinə keçir.
• Fotosintez prosesində su oksigenə və hidrogenə parçalanaraq atmosferi sərbəst oksigenlə təchiz edir və coğrafi təbəqədə bioloji kütlənin toplanmasına imkan yaradır.
• Bütün cisimlər maye fazadan bərk fazaya keçərkən sıxlaşır və ağır olurlar. Su da isə əksinə olur və buz sudan yüngül olur. Bunun təbiətdə olduqca böyük rolu var. Buz su hövzələrinin səthində qalır və su qatını donmaqdan, oradakı həyatı məhv olmaqdan qoruyur. Əgər buz sudan ağır olsatdı, o, dibdə əmələ gəlməyə başlardı və bütün göllər, qütüb dənizləri çoxillik donmuş olardı.
• Su maksimal sıxlığa 4 °C-də çatır. Temperatur 4-dən 0°-yə düşdükdə suyun sıxlığı azalır. Soyumuş daha yüngül su üzdə qalır, dərinlikdə isə nisbətən daha ilıq su toplanır.
• Su universal həlledicidir. Bu cəhət coğrafi təbəqədə maddələrin aparılmasını, o cümlədən duz mübadiləsini təmin edirş
• Suyun xüsusi istilik tutumu yüksəkdir.
• Su kapillyarlarla qalxa bilir. Bu, torpaq əmələgəlmənin və bitkilərin qidalanmasının, deməli, həm də kənd təsərrüfatının zəruri şərtidir.
• Su öz-özünə təmizlənir. Su qruntdan keçdikdə süzülür;yalnız təmiz su buxarlanır. Bütün qatışıq yerində qalır.

Hidrosferin mühafizəsi

Hidrosferin çirklənməsi qlobal xarakterli problemlərdən biridir. Onun çirklənməsinin başlıca səbəbi sənaye, kənd təsərrüfatı, eləcə də məişət tullantılarının su hövzələrinə axıdılmasıdır. Hər il okeanlara 100 milyon tondan artıq tullantı atılır, orta hesabla 15 milyon tondan artıq neft axıdılır. Okeanın səthinin təqribən 20–25%-i neft qatı ilə örtülmüşdür. Okeanların dərinliklərində konteynerlərə doldurulmuş zəhərli və radioktiv maddələrin saxlanılması olduqca təhlükəlidir.

Dünya okeanının qlobal miqyasda çirklənməsi haqqında ilk həyəcan siqnalını Jak-İv Kusto vermişdir. O, okeanda yaranan ekoloji, texniki, iqtisadi və sosial problemlərin birgə həll edilməsi fikrini irəli sürmüşdür. Əks halda insanların gələcək həyatının təhlükə qarşısında olacağını bildirmişdir.

Son dövrdə Dünya okenının mənimsənilməsi xüsusilə güclənmışdir. Dəniz ticarətinin həcmi (3,7 trilyon ton) bir neçə dəfə artmışdır. Okean və dənizlərdə neft hasilatı sürətlə artır. Dünyada çıxan neftin 30%-ə qədəri okean və dənizlərin payına düşür.

Qərbi Avropadan, Şimali Amerikadan, eləcə də Cənubi və Şərqi Asiyadan axan çaylar küllü miqdarda çirkab suları və tulantılarla çirklənmişdir. Qanq, Missisipi, Dunay, Volqa, Xuanxe, Oka, Azərbaycanda Kür, Araz, Oxçuçay və s.çaylar ən çox çirklənmiş çaylar hesab olunur.

1992-ci ildə Finlandiyanın Helsinki şəhərində "Sərhəddə yerləşən çayların, göllərin, eləcə də yeraltı suların mühafizəsi edilməsi haqqında" Konvensiya imzalanmışdır. Əkin sahələrinə verilən gübrələr, zərərli maddələr, eləcə də sənaye və mədən ərazilərində olan kimyəvi maddələr, neft tullantıları yerüstü və qrunt sularını çirkləndirir, geniş ərazilərin yararsız hala düşməsinə səbəb olur.

Həmçinin bax

• Dünya okeanı
• Hidrologiya
• Su
• Okean
• Okeanologiya

Xarici keçidlər

• http://geographyofrussia.com/gidrosfera-2/
• http://ecoflash.narod.ru/likbez_1.htm
• http://kayzen.az/blog/hidrosfer/682/hidrosfer.html
• http://geografya.ru/gidrosfera.html
• http://www.geoglobus.ru/earth/geo6/earth01.php