Неустанная работа воды или может ли капля воды точить камень.

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 3Следующая ⇒

Зная о некоторых особенностях воды, мы вполне можем представить себе, как она на протяжении долгого времени воздействовала на вещества, из которых состоит земная кора. Попадавшая в микроскопические трещины вода зимой замерзала. Лед расширялся и разламывал, дробил самый прочный камень. Мириады капель миллионы лет долбили, разрушали породы земной коры. Теплоемкая вода, то накапливая тепло, то отдавая его, попеременно нагревая и охлаждая вещества, с которыми она соприкасалась, продолжала их разрушение. Неустанная механическая работа, дополнялась химической, ведь вода растворяла в себе все, что попадало в нее. Наконец, прилипнув к твердым частицам горных пород, она увлекала их за собой в ручьи, реки и уносила в океан. И теперь мы понимаем, почему на Земле существуют глубочайшие каньоны, многокилометровые подземные галереи, гроты, пещеры, фьорды, морские высокие конусообразные или столбовидные скалы — кекуры, русла рек, наконец, просто впадины и возвышенности. И почему совпадает состав воды в реках и озерах игорных пород их берегов.

Известно: чем больше объем воды и чем стремительнее она течет, тем мощнее ее разрушительная сила. Это можно сравнить со скорым поездом, который на полном ходу врезается в снежные сугробы, но не останавливается, а продолжает нестись вперед, сметая все на своем пути и прокладывая себе туннель. Примерно так вода образует каньоны, эти редкие «создания» водной эрозии. Самые глубокие каньоны разъела река Колорадо в Северной Америке. Крупнейший из них так и называется — Большой Каньон. Его глубина 2 км, длина 380 км, ширина у верхнего края 16 км. Наблюдателю открывается исполинская каменная стена, изрезанная бесчисленными ущельями, гротами, каменными амфитеатрами и выступающими карнизами. Вся эта огромная масса сложена из горизонтальных слоев горных пород различной окраски. Работает вода очень энергично. Самый известный водопад Ниагара на одноименной реке, соединяющей Великие американские озера Эри и Онтарио, «съедает» ежегодно около метра скалы, с которой он падает. За время своего существования водо

пад сдвинулся с места, где зародился, более чем на 10 км. Ученые подсчитали: продвигаясь с такой скоростью, водопад через 20 тысяч лет достигнет озера Эри, осушит его, а затем и сам перестанет существовать. Водопады, стремнины, пороги - это места, где наиболее сильно проявляется разрушительная деятельность воды, текущей по поверхности Земли.

Самые большие пещеры — карстовые - образуются, когда вода размывает и растворяет (выщелачивает) известняки, доломиты и другие мягкие горные породы. Дождевая вода проникает через трещины, расколы или щели между слоями горных пород, постепенно растворяя их стенки, унося их частицы. В результате под землей образуются пустоты. И вот уже целые подземные водные потоки вымывают на своем пути галереи, туннели, а при обрушивании их сводов - гроты и залы. Так изо дня в день идет разрушительная работа воды. Проходят сотни, тысячи лет, и в таких породах образуются многокилометровые пещеры. Многие из них — это запутанные системы галерей, туннелей и залов, расположенных на различных уровнях и соединенных шахтами и колодцами. Нередко по туннелям несутся потоки воды, а в залах плещутся глубокие озера. Путешествовать по подземной реке опасно! Самая крупная система пещер на Земле — Флинт-Мамонтова в штате Кентукки (США). Марк Твен описал ее в «Приключениях Тома Сойера» как «пещеру индейца Джо». Мамонтову пещеру открыл в 1799 г. охотник на медведей Гаухинс. Но до сих пор она изучена не до конца. Общая

длина уже исследованной части пещеры превышает 560 км. Это пяти этажный лабиринт карстового происхождения. В этом подземном царстве свыше 225 обширных галерей 47 высоких гротов, 23 вертикальных колодца, 3 подземные реки с 8 водопадами и 3 озерами.

Известно несколько пещер, общая протяженность внутренних проходов которых достигает 40-60 км: Вайндот в штате Индиана (США), Хёллох в Швейцарии, Айсризенвельт в Австрии. Большие пещеры обнаружены в Венгрии, Германии, Бразилии, Мексике. В России исследованы пещеры Воронцовская на Кавказе и Кунгурская ледяная на Урале, а на Украине, в Крыму, — Красная.

Вода образует в пещерах различные натеки, свисающие со сводов в виде сосулек (сталактиты) или растущие из пола в виде столбов (сталагмиты). Сталактиты и сталагмиты бывают самой причудливой формы. Они напоминают то стройные колонны храмов, то скульптуры зверей, то застывшие каменные цветы. Их удивительная окраска и сложное сочетание наростов известняка или льда создают впечатление сказочного подземного царства. Недаром гротам Кунгурской ледяной пещеры присвоили поэтические названия — Бриллиантовый, Эфирный, Морское дно. Здесь при свете электрических лампочек вспыхивают тысячи огоньков, которые переливаются в кристалликах льда, как в драгоценных камнях. Интересно, не эти ли чудеса природы навеяли П.П. Бажову описание владений хозяйки Медной горы?

Огромные залы пещер называют храмами. Так, один из храмов Мамонтовой пещеры достигает в длину 163 м

Круговорот воды в природе.

Вода на Земле играет ту же роль, что и кровь в организме человека, и как недавно заметили учёные, структура речной сети очень похожа на структуру кровеносной системы человека. "Возница природы" — так назвал воду великий Леонардо да Винчи именно она, переходя из почвы в растения, из растений в атмосферу, стекая по рекам с материков в океаны и возвращаясь обратно с воздушными потоками, соединяя друг с другом различные компоненты природы, превращая их в единую географическую систему. Вода не просто переходит из одного природного компонента в другой. Как и кровь, она переносит с собой огромное количество химических веществ, экспортируя их из почвы в растения, с суши в озёра и океаны, из атмосферы на землю. Все растения могут потреблять питательные вещества, содержащиеся в почве, только с водой, где они находятся в растворённом состоянии. Если бы не приток воды из почвы в растения, все травы, даже растущие на самых богатых почвах, погибли бы "от голода", уподобившись купцу, умершему от голода на сундуке с золотом. Вода снабжает питательными веществами и обитателей рек, озёр и морей. Ручьи, весело стекающие с полей и лугов во время весеннего таянья снега или после летних дождей, собирают по пути, хранящиеся в почве химические вещества и доносят их до жителей водоёмов и моря, связывая тем самым наземные и водные участки нашей планеты. Самый богатый "стол" образуется в тех местах, где несущие питательные вещества реки впадают в озёра и моря. Поэтому такие участки побережий — эстуарии — отличаются буйством подводной жизни. А кто удаляет отходы, образующиеся в результате жизнедеятельности различных географических систем? Опять же вода, причём в должности акселератора она работает намного лучше кровеносной системы человека, которая лишь частично выполняет эту функцию. Особенно важна очистительная роль воды сейчас, когда человек отравляет окружающую среду отходами городов, промышленных и сельскохозяйственных предприятий. В организме взрослого человека содержится примерно 5–6 кг. крови, большая часть которой беспрерывно циркулирует между разными частями его тела. А сколько воды обслуживает жизнь нашего мира?

Все воды на земле не входящие в состав горных пород, объединяются понятием "гидросфера". Её вес столь велик, что обычно его измеряют не в килограммах или в тоннах, а в кубических километрах. На каждого человека приходится по 1,4 км3 воды, Пей, не хочу! Но к сожалению, всё не так просто. Дело в том, что 94% этого объёма составляют воды мирового океана, не пригодные для большинства хозяйственных целей. Лишь 6% –это воды суши, из которых пресной всего 1/3, т.е. лишь 2% от всего объёма гидросферы. Основная масса этих пресных вод сосредоточена в ледниках. Значительно меньше их содержится под земной поверхностью (в неглубоко расположенных подземных, водных горизонтах, в подземных озёрах, в почвах, а так же в парах атмосферы. На долю рек, из которых в основном и берёт воду человек, приходится совсем мало — 1,2 тыс. км3. Совершенно ничтожен общий объём воды, единовременно содержащейся в живых организмах. Так что воды, которую может потреблять человек и другие живые организмы, на нашей планете не так уж и много. Но почему же она не кончается? Ведь люди и животные постоянно пьют воду, растения испаряют её в атмосферу, а реки уносят в океан.

Кровеносная система человека представляет собой замкнутую цепь, по которой беспрерывно течёт кровь, перенося кислород и углекислый газ, питательные вещества и отходы жизнедеятельности. Этот поток никогда не кончается, потому что представляет собой круг или кольцо, а, как известно, "у кольца нет конца". Поэтому же принципу устроена и водяная сеть нашей планеты. Вода на Земле находится в постоянном круговороте, и убыль её в одном звене сразу же восполняется за счёт поступления из другого. Движущей силой круговорота воды является солнечная энергия и сила тяжести. За счёт круговорота воды все части гидросферы тесно объединены и связывают между собой другие компоненты природы. В самом общем виде круговорот воды на нашей планете выглядит следующим образом. Под действием солнечных лучей вода испаряется с поверхности океана и суши и поступает в атмосферу, причём испарение с поверхности суши осуществляется, как реками и водоёмами, так почвой, растениями. Часть воды сразу возвращается с дождями обратно в океан, а часть переносится ветрами на сушу, где выпадают в виде дождей и снега. Попадая в почву, вода частично впитывается в неё, пополняя запасы почвенной влаги и подземных вод, частично стекает по поверхности в реки и водоёмы почвенная влага частично переходит в растения, которые испаряют её в атмосферу, и частично стекает в реки, только с меньшей скоростью. Реки, питающиеся водой из поверхностных ручьёв и подземных вод, несут воду в Мировой океан, восполняя её убыль. Вода испаряется с его поверхности, снова оказывается в атмосфере, и круговорот замыкается. Такое же движение воды между всеми компонентами природы и всеми участками земной поверхности происходит постоянно и беспрерывно в течение многих миллионов лет.

Водный голод планеты

"Земля — планета поразительной голубизны"! — восторженно докладывали возвращавшиеся из далёкого Космоса после высадки на Луну американские астронавты. Да и могла ли наша планета выглядеть по–другому, если более 2/3 её поверхности занимают моря и океаны, ледники и озёра, реки, пруды и водохранилища. Какой же "голод" может быть, если на Земле такое изобилие водоёмов? Да, воды на Земле более чем достаточно. Но нельзя забывать и о том, что жизнь на планете Земля, как считают учёные, впервые появилась в воде, а лишь потом вышли на сушу. Свою зависимость от воды организмы сохранили в ходе эволюции в течение многих миллионов лет. Вода — главный "строительный материал", из которого состоит их тело.

Проблема "водного голода" состоит в необходимости удержания определённого количества воды в организме, так как идёт постоянная потеря влаги в ходе различных физиологических процессов. Для нормального существования в условиях умеренного климата человеку необходимо получать с питьём и пищей около 3,5 литров воды в сутки, в пустыне это норма возрастает, как минимум до 7,5 литров. Без пищи человек может существовать около сорока дней, а без воды гораздо меньше — 8 дней. По данным специальных медицинских экспериментов при потере влаги в размере 6–8 % от веса тела человек впадает в полуобморочное состояние, при потере 10% – начинаются галлюцинации, при 12% человек уже не может восстанавливаться без специальной медицинской помощи, а при потере 20% наступает неизбежная смерть. Многие животные хорошо приспосабливаются к недостатку влаги. Наиболее известный и яркий пример этого — "корабль пустыни", верблюд. Он может весьма долго жить в жаркой пустыни, не потребляя питьевой воды и теряя без ущерба для своей работоспособности до 30% первоначального веса. Так, в одном из специальных испытаний верблюд за 8 дней работал под палящим летним солнцем потеряв 100 кг. из 450 кг. своего начального веса. А когда его подвели к воде, он выпил 103 литра и восстановил свой вес. Установлено, что до 40 литров влаги верблюд может получить путём преобразования жира накопленного в его горбу. Совершенно не употребляют питьевую воду такие пустынные животные, как тушканчики и кенгуровые крысы, – им хватает влаги, которую они получают с пищей, и воды, образующейся в их организме при окислении собственного жира, так же как у верблюдов. Ещё больше воды потребляют для своего роста и развития растения. Кочан капусты "выпивает" за сутки более одного литра воды, одно дерево в среднем — более 200 литров воды. Конечно, это довольно приблизительная цифра — разные породы деревьев в разных природных условиях расходуют весьма и весьма различное количество влаги. Так растущий в пустыне саксаул тратит минимальное количество влаги, а эвкалипт, в который в некоторых местах называют "дерево–насос", пропускает через себя огромное количество воды, и по этой причине его насаждения используют для осушения болот

Уже сейчас около 10% населения нашей планеты испытывают недостаток в чистой воде. А если учесть, что 800 млн. дворов в сельской местности, где живёт около 25% всего человечества, не имеет водопровода, то проблема "водного голода" приобретает поистине глобальный характер. Особенно остра она в развивающихся странах, где плохой водой пользуется примерно 90% населения. Недостаток чистой воды становится одним из важнейших факторов, ограничивающих прогрессивное развитие человечества.

Дата добавления: 2019-02-13; просмотров: 142; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 123 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!