Реки. Это сформированные и питающиеся атмосферными осадками гравитационные водотоки. На всех материках, кроме Антарктиды, в горах и на равнинах, среди тундры и тайги, пустынь и тропических лесов текут реки, замыкая глобальный круговорот воды. Единовременно в них находится более двух тысяч кубокилометров пресной воды.
Основные определения и схемы формирование речного водостока.
Реки отличаются по площади водосбора, скорости течения и объёму переносимой воды. Об их водоносности судят по объёму воды, который река выносит со своего водосбора за год. Его называют годовым стоком и измеряют в кубических километрах. Общий водный сток рек в среднем оценивается в 39,5 тысячи кубокилометров за год. Это составляет около 36% расходной части водного баланса областей внешнего стока суши, но только 7,9% из него приходная часть водного баланса Мирового океана, а остальная часть поступающей в него воды это атмосферные осадки.
Вместе с водой реки переносят с суши в океан земное вещество из которого формируются толщи отложений, аллювиальные равнины, дельты, конусы выноса и поймы. Разность высот между истоком и устьем реки называется падением реки, а отношение падения реки или отдельных её участков к их длине именуются уклоном реки.
На земной поверхности реки распределены неравномерно. Протяженность шести самых крупных речных систем около семи тысяч километров и они расположены в экваториальном поясе. Самые крупные области речного стока в Мировой океан это Атлантическая с Северным Ледовитым океаном и Тихоокеанская с Индийским океаном.
Крупнейшие реки на Земле и площадь их бассейнов водосбора.
К Атлантической относятся крупнейшие реки планеты – Амазонка (6992 км), Енисей (3487 км), Маккензи (1738 км), Миссисипи (3734 км), Конго (4700 км), Лена (4472 км), Нигер (4180 км), Нил (6853 км), Ориноко (2140 км), Обь (3650 км), Парана (4880 км) и Св. Лаврентия (1197 км).
В Тихоокеанскую область входят реки Амур (2824 км), Брахмапутра (2900 км), Ганг (2525 км), Евфрат (2800 км), Инд (3180 км), Меконг (4350 км), Салуин (2400 км), Тигр (1850 км), Хуанхэ (5464 км), Шатт-эль-Араб (200 км) и Янцзы (6300 км).
Большинство рек отдают свои воды непосредственно океану или морям, а остальные впадают в замкнутые водоёмы – озёра не давая им пересохнуть. Реки Атрек (669 км), Волга (3530 км), Кура (1515 км), Терек (623 км), Урал (2428 км), Эмба (712 км) питают Каспийское море. Реки Амударья (2540 км) и Сырдарья (2212 км) обеспечивали существование пересыхающего сегодня Аральского моря.
Реки Аксу (316 км), Или (1439 км), Каратал (390 км) и Лепса (417 км) поддерживают жизнь озера Балхаш. Река Селенга (1024 км) и еще 336 больших и малых рек питают озеро Байкал в России. Африканские реки Логони (1000 км) и Шари (949 км) питают озеро Чад на южной окраине пустыни Сахары. Крупнейшее озеро Африки – Виктория даёт начало Нилу, а само вбирает сток многочисленных малых африканских рек.
Озёра. Это не имеющие прямого сообщения с Мировым океаном крупные водоёмы естественного происхождения. Они разнятся между собой по глубине, величине площади водного зеркала, строению озерной котловины и высоте расположения относительно уровня океана.
Крупнейшие озёра на Земле.
Насчитывается более ста миллионов озёр, а их общая площадь составляет около четырёх процентов от всей земной поверхности. Если суммировать береговые линии имеющихся озёр, то их общая длина окажется в 250 раз больше протяжённости земного экватора. Суммарный объём воды в озёрах достигает около 176,4 тысячи кубокилометров.
Количество пресных и солёных вод, т.е. таких в которых на один литр приходится не менее одного грамма растворённых веществ, в озёрах примерно одинаково. Те из них, в которых солёность больше насыщенности солями океанических вод относятся к минеральным водоёмам.
Крупнейшими озёрами являются Каспийское бессточное озеро площадью 371 тысяч квадратных километров, Верхнее в Канаде (82,4 тыс. кв. км), Виктория в Африке (69,5 тыс. кв. км), Гурон (59,6 тыс. кв. км) и Мичиган (58 тыс. кв. км) в Северной Америке, Танганьика в Африке (32,9 тыс. кв. км), Байкал в России (31.5 тыс. кв. км), Большое Медвежье в Канаде (31 тыс. кв. км), Ньяса в Африке (30 тыс. кв. км) и Большое Невольничье в Канаде (28.9 тыс. кв. км).
Гейзеры и грязевые вулканы. Это геологические образования, периодически выбрасывающие фонтаны горячей воды и пара. Они могут быть различной формы – от небольших усечённых конусов с достаточно крутыми склонами до пологих низких куполов. Через них по каналам связанных с магматическими очагами извергается вода и пар. Выбрасываемая гейзером вода слабо минерализована. Её химический состав зависит от состава горных пород, через которые она проходит на пути к поверхности. Основная масса гейзерной воды атмосферного происхождения, но в ней может содержаться и вода магматической природы.
Схема строения грязевой сопки и области грязевого вулканизма на Земле.
Температура выбрасываемой воды достигает 80 градусов Цельсия. На глубине около двадцати метров от дневной поверхности её температура составляет около 126 градусов Цельсия. Здесь она находиться в перегретом состоянии и поэтому давление столба воды в 22 метра достаточно для сдерживания кипения. Но её состояние неустойчиво, поскольку от нижних слоев воды идёт передача тепла к верхним.
При закипании верхних слоёв нарушается установившееся равновесие и находящаяся под давлением вода моментально обращается в пар, образуя выброс вышележащей воды с паром. Поскольку передача более высокой температуры от нижних слоев к верхним зависит от конструкции гейзера, то они извергаются через различные промежутки времени.
Кратер грязевого вулкана на южном побережье Каспийского моря. Рост автора данной книги демонстрирует внушительные размеры этого геологического образования.
Действующие гейзеры обнаружены в различных регионах мира. В России на Камчатке в долине реки Гейзерной в 1941 году были обнаружены сотни пульсирующих источников и гейзеров. Самый большой гейзер Камчатки это Великан выбрасывающий фонтаны воды высотой в сорок метров и пара высотой в несколько сот метров. Гейзеры многочисленны в Исландии и США, Новой Зеландии и других странах.
В Исландии расположен один из самых активных гейзеров Строккур извергающийся через каждые 5—10 минут. В Йеллоустонском национальном парке США действуют гейзер Гигант каждые три дня выбрасывающий пар и воду на высоту до сорока метров. Другой гейзер парка – Старый Служака выбрасывает примерно каждый час воду и пар на высоту до 42-х метров. В Новой Зеландии действует гейзер Похуту периодически фонтанирующий на высоту в двадцать метров.
По своей природе гейзеры отличаются от других вулканических образований – т.н. грязевых вулканов. Последние представляют собой углубление – сальзу или конусообразное возвышение с кратером – грязевую сопку, из которой на поверхность извергаются грязевые массы, газы, вода и нефть. Самые крупные грязевые вулканы имеют диаметр до десяти километров и высоту до 700 метров.
Грязевые вулканы действуют на суше и под водой. В основном они приурочены к нефтегазоносным и вулканическим провинциям и часто являются фумаролами, проходящими сквозь слои глины и вулканического пепла. Грязевые вулканы связаны с зонами субдукции и орогенных поясов, с лавовыми вулканами, но в последнем случае также выделяют негорючие газы, включая гелий.
Известно около двух тысяч надводных и подводных грязевулканических образований на планете. Они располагаются в бассейнах Азовского, Каспийского и Чёрного морей, в Италии и Исландии, в Новой Зеландии и Америке. Учитывая незначительную изученность дна и прибрежных районов Мирового океана их, скорее всего, намного больше.
Грязевые выбросы на планете могут составлять в среднем за год более одного миллиона метрических тонн. Извергающийся материал содержит нагретую в земных недрах воду в смеси различными минеральными веществами и газами. Газовый состав в основном на 86% образован метаном и в меньшей пропорции двуокисью углерода и азота. Выбрасываемые материалы состоят из смеси взвешенных в воде мелких твердых частиц, солей, кислот и различных углеводородов. В выбросах может содержаться йод и бром.
Грязевые вулканические образования имеются в России. Они разбросаны по всему Таманскому полуострову. В городе Темрюке расположены грязевые вулканы Гнилая гора (Гефест) и Миска. У станицы Голубицкой действует одноимённый вулкан с лечебной грязью. На мысе Пёклы в пяти километрах от прибрежного поселка Кучугуры расположен одноименный грязевой вулкан. В 45 километрах от Темрюка находится самый крупный на территории Краснодарского края грязевой вулкан Шуго. Его диаметр достигает около 450 метров.
