БИОЛОГИЯ Том 1 - руководство по общей биологии - 2004

10. ОРГАНИЗМЫ И ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА

10.4. Биогеохимические циклы - круговороты воды и биогенных элементов

10.4.3. Круговорот воды (гидрологический цикл)

Вода — необходимый компонент всех живых организмов. Она нужна им как растворитель, химический реагент, средство терморегуляции и т. д. Основным резервуаром в гидрологическом цикле служит мировой океан, содержащий 97% всей воды планеты (рис. 10.13). Наземные и пресноводные организмы получают воду благодаря ее испарению с поверхности океана, последующей конденсации паров и выпадению атмосферных осадков. Пресная вода может быстро испаряться или возвращаться в океан реками или неупорядоченным поверхностным стоком. Часть атмосферных осадков, особенно в местах с развитым растительным покровом, впитывается в почву и образует долговременный запас подземных вод. Кроме того, пресная вода накапливается в ледниках и снежниках полярных и высокогорных областей.

Рис. 10.13. Гидрологический цикл и запасы воды. Цифры на схеме соответствуют среднегодовому глобальному количеству осадков, равному 100у.е. (На основе: R. J. Chorley, Р. Haggett eds. (1967) Physical and information models in geography, Methuen.)

Гидрологический цикл играет существенную роль в формировании температурного режима земной поверхности. Испаряющаяся жидкость поглощает тепло, а конденсирующийся газ его выделяет. Аналогичным образом, тепло поглощается при таянии льда и выделяется при замерзании воды. Такой энергообмен важен для развития широкомасштабных погодных систем, которые служат ключевым механизмом переноса тепловой энергии от экватора к полюсам. Если бы тепловая энергия активно не транспортировалась, то на полюсах становилось бы все холоднее, а в экваториальных областях — жарче. Кроме того, являясь основными резервуарами воды, которая обладает высокой теплоемкостью, океаны и ледники служат важными «статическими» регуляторами температуры нижнего слоя атмосферы.

Водяной пар в атмосфере, как и диоксид углерода, относится к газам с парниковым эффектом (разд. 10.8.1). Следовательно, водяной пар оказывает существенное воздействие на глобальную температуру. Одно из актуальнейших направлений современных исследований — изучение взаимодействия углеродного и гидрологического циклов с точки зрения их совокупного влияния на климат. Понимание этого взаимодействия помогло бы прогнозировать и свести к минимуму возможные отрицательные последствия антропогенного усиления парникового эффекта.