Скільки води на землі?

Вода – ресурс, вода – енергоносій, вода – транспортна система, вода – основа життя. Тож підрахунок запасів води ведеться давно. Розроблено способи визначення площі та глибини водних об'єктів, створено прилади для вимірювання швидкості течії, інших фізичних та хімічних характеристик. Все це дає змогу оцінити запаси води на нашій планеті.

Вважається, що 70,8% поверхні земної кулі покрито водою. Тому нашу Землю можна назвати Планетою води або Планетою Океану. Справді, океан займає 360 млн. дол. км2 за загального розміру поверхні планети 510 млн. км2. Але насправді гідросфера значно більша. Так, льодовики покривають 16,3 млн. км2, чи 11% суші. Озера та водотоки на суші займають значно меншу територію – 2,3 млн. дол. км2, або 1,7% суші, болота та сильно зволожені землі — 3 млн. км2, чи 2% суші. Тому Землі постійно вкриті водою не 360, а 380 млн. км2 поверхні, або 75%. Отже, правильніше вважати, що 3/4 земної кулі постійно вкрито водою. Однак не слід забувати і про зимовий сніговий покрив. Найбільшу площу на суші займає взимку сніговий покрив Північної півкулі – 59 млн. дол. км2. У цей час року площа, зайнята гідросферою, становить 439 млн. км2, або 86% усієї поверхні земної кулі. Сніг засипає стежки, дороги, тротуари, і люди змушені миритися з капризами та примхами природи.

Щоб досить точно визначити площі, вкриті водою Землі, необхідно було побудувати точні карти всієї планети, особливо океану. Ще у XVIII та на початку XIX ст. подібних карток не існувало.Тому багато вчених вважали, що океан займає лише половину поверхні земної кулі. Лише у XX ст. навчилися визначати площу водних об'єктів. Але для оцінки обсягів води необхідно мати карту глибин, а для визначення стоку річок вміти вимірювати швидкості течії води. Ще за часів перших польотів у космос наука про нього знала більше, ніж про рельєф дна та глибини океану. І лише у другій половині XX ст. вчені змогли відповісти на багато питань, які постали перед нами при вивченні Світового океану. Якщо океан є єдиною масою води, то на суші гідросфера складається з безлічі окремих водних об'єктів, як на поверхні, так і під землею. Їхні десятки мільйонів. Тому спостереження та вимірювання ведуться лише за досить великими об'єктами, в результаті точність даних про обсяги водних об'єктів суші нижча, ніж для океану. За час існування Землі, за оцінками російського вченого Про. р. Сорохтіна, з її надр було дегазовано 2,17 млрд. км3 води. Але не вся ця вода надійшла у гідросферу. Частина її пішла формування земної кори. А вода, що залишилася, утворила гідросферу планети обсягом 1,5 млрд. км3. Основна маса води знаходиться у Світовому океані. Він містить 1370 млн. дол. км3 води. Але ця вода є малопридатною для господарства, оскільки кожен її літр містить у середньому 35 г солей. У льодовиках зосереджено 28 млн. м3 води (обсяг льоду перерахований обсяг води, оскільки лід легше рідкої води). У підземних водах приблизно 100 млн. км3, але це не точна цифра, тому що врахувати всі підземні води неможливо. Решта водних об'єктів можна назвати малими в порівнянні з океаном. Серед них найбільші – це озера. Загальний обсяг води в озерах оцінюється по-різному, залежно від того, чи відносять до озер Каспійське та Аральське моря.Проблема оцінки полягає також у величезній кількості озер на Землі, загальний обсяг води яких ніколи не вимірювався. У грунті міститься близько 10 тис. км3 води, у болотах - приблизно стільки ж. У руслах річок кожну цю мить води міститься всього 2 тис. км3, а атмосфері — всього 1,4 тис. км3. Із суми всіх цих величин і складається маса води у гідросфері. Вона дорівнює 1500 млн км3.

Скільки води у атмосфері Землі?

Землю часто називають «блакитною планетою» через рясний запас води. На відміну від інших тіл у Сонячній системі – і, ймовірно, поза її межами на екзопланетах – на Землі удосталь рідка вода, і її присутність дозволило мільйонам і мільйонам видів розвиватися і процвітати. За даними Геологічної служби США (USGS) близько 71% поверхні Землі покрито водою, а колосальні 96,5% запасів води планети знаходяться в океанах. Але вода не просто залишається внизу; як частина кругообігу води (також званого гідрологічним циклом) вона піднімається в атмосферу. (1, 2)

Отже, скільки води знаходиться в атмосфері будь-якої миті часу? Скільки всього зараз у нас над головою, і, якби вся ця вода обрушилася на нас відразу, який вплив це вплинуло б?

Простіше кажучи, прямо зараз у небі знаходяться мільярди літрів води – здебільшого у вигляді пари, і якщо вся вона впаде відразу, це викличе серйозні проблеми для мільйонів людей.

За даними Геологічної служби США, обсяг усієї води на Землі оцінюється майже в 1,4 мільярда кубічних кілометрів. Для порівняння, 1 кубічний кілометр води міститиме приблизно 260 мільярдів літрів – цього достатньо, щоб заповнити 415 тисяч басейнів олімпійського розміру. (3)

Внаслідок гідрологічного циклу вода на Землі ніколи не затримується на одному місці надто довго. Вона випаровується, перетворюється на пару, конденсується, утворюючи хмари, і випадає назад на поверхню у вигляді опадів. Потім цикл починається знову.

За даними Britannica, що випарувалася вода залишається в атмосфері близько 10 днів. Це означає, що атмосфера буквально просочена водяною парою. (4)

"У середньому випадає близько 30 мм дощу у вигляді пари, яка може випасти у вигляді опадів над будь-якою точкою земної поверхні," - Фредерік Фабрі, директор Радарної обсерваторії ім. Дж. Стюарта Маршалла та ад'юнкт-професор довкілля та кафедри атмосферних та океанічних наук Університету Макгілла в Канаді.

"На кожен квадратний метр припадає близько 25 кілограмів води, більша частина якої знаходиться у вигляді пари", - сказав він.

За словами Фабрі, з огляду на те, що площа поверхні Землі становить близько 510 мільйонів квадратних кілометрів, в атмосфері міститься близько 140 мільйонів-мільярдів літрів води. Він додав, що якщо вся ця маса впаде відразу, це підніме глобальний рівень океану приблизно на 3,8 сантиметра.

Хоча падіння цієї пари одночасно малоймовірне, таке різке підвищення рівня моря, ймовірно, матиме жахливі наслідки. За даними Climate Change Post, якщо глобальний рівень моря підніметься всього на 5 см, низовинні міста, такі як Мумбаї та Кочі, Індія; Абіджан, Кот-д'Івуар; та Джакарта, Індонезія, із загальним населенням понад 28 мільйонів людей, які вже вразливі для прибережних повеней, будуть «значно торкнутіся». (5)

Крім того, згідно з дослідженням 2017 року, опублікованому в журналі Scientific ReportsЯкщо рівень моря підніметься на 5–10 см, це подвоїть частоту повеней у багатьох регіонах, «особливо в тропіках». (6)

Якби вся вода в атмосфері якось спонтанно падала вниз, вона не падала б рівномірно по всьому світу. Це з тим, деякі райони Землі вологіші, ніж інші.

"Кількість води в атмосфері контролюється балансом між потоком, що входить в атмосферу, і потоком, що виходить з неї", - сказав Фабрі. «Потік, що йде в атмосферу, контролюється випаром із поверхні, а це залежить від того, чи є вода на поверхні, а також від температури. Випаровування води вимагає великої кількості енергії, і ця енергія походить від тепла поверхні. Теплі океани – це місця, де випаровування найбільше, а арктичних ділянках суші – найменше».

Середня кількість води в атмосфері змінюється в залежності від пори року та місця розташування, але в цілому «тропічні океани та вологі тропічні райони містять найбільше водяну пару, і вони переміщуються в залежності від пори року; арктичні райони суші або високогірні райони мають найменшу кількість пари», тому що тепле повітря набагато краще переносить воду», – сказав Фабрі.

Інші фактори, що діють, включають геологію і топографію, наприклад нахил місцевості, який впливає на те, як швидко повітря піднімається в атмосферу, де воно охолоджується. В результаті гірські райони з навітряного боку "отримують більше опадів", сказав Фабрі. Це частково пояснює, чому у Сіетлі, місті, розташованому неподалік Каскадних гір, за даними USGS, випадає так багато дощів. (7)

Примітно, що зміна клімату може вплинути на кількість пар в атмосфері протягом найближчих десятиліть."Якщо температура підвищиться, збільшиться випаровування з поверхні, а також кількість води в атмосфері", - сказав Фабрі.

Внаслідок цього глобальне потепління може прискоритися. Водяна пара є дуже ефективним парниковим газом, і коли її більше в атмосфері, вона сприятиме потеплінню та посиленню парникового ефекту.

Працює екологічним та науковим журналістом понад 15 років. Пише про науку, культуру, космос і сталий розвиток. Позаштатний автор сайту "Знання - світло".

Скільки води на планеті Земля? Джерела, обсяг у галонах, літрах, км3 та відсотках

Земля є унікальною, тому що на ній так багато води. Вона є під землею, на поверхні, в атмосфері та навіть у наших тілах.

Скільки води на Землі? Приблизно 326 000 000 000 000 000 000 галонів або близько 1 260 000 000 000 000 000 000 000 літрів. Ця вода бере участь у безперервному кругообігу - вона випаровується з океанів, переміщається по атмосфері, випадає у вигляді опадів і потім тече назад в океани. Близько 71% поверхні планети покриває вода. Якщо взяти всю воду на Землі та сформувати її в кулю, вона буде діаметром близько 1380 км.

Де знаходиться ця вода? Це солона чи прісна вода? Скільки води в океанах, льодовиках, ґрунтових водах, річках та озерах? Давайте подивимося на деякі цікаві факти про глобальний розподіл та обсяг води на Землі.

Сумарний обсяг води на планеті оцінюється в 1386000000 км 3 (1,386 млрд км 3 ), з яких 97,5% (1 365 000 000 км 3 ) займають солоні води і 2,5% (35 000 000 км 3 ) прісні води.

Більш детальне розподілення води на планеті за джерелами наведено в таблиці нижче:

Таблиця «Розподіл солоної та прісної води на Землі в км 3 та відсотках»