HYDROSFERA
[gr.], wodna powłoka Ziemi przenikająca skorupę ziemską i atmosferę, obejmująca wodę występującą w przyrodzie w stanie stałym, ciekłym i gazowym; h. stanowią: oceany, morza, rzeki, jeziora, bagna, lodowce kontynent. (lądolody), lodowce górskie, pokrywa śnieżna, lód gruntowy, wody podziemne oraz para wodna występująca w atmosferze i skorupie ziemskiej. H. pokrywa 70,8% pow. Ziemi w postaci wód otwartych i 3,0% pow. W postaci lodowców. H. jest w ciągłym ruchu ( wody krążenie w przyrodzie), cechuje ją stałość zasobów wodnych (ok. 1,3 mld km3), gromadzi gł. wody słone (wody słodkie stanowią 2,5% objętości h.; 70% wody słodkiej magazynują lodowce). W h. najwcześniej rozwinęło się życie i z niej się wywodzą organizmy lądowe.
WODY LĄDÓW. Obejmują wody powierzchniowe (m.in. rzeki, jeziora, kanały) i wody podziemne. Należą do nich rzeki, naturalne cieki powstające z połączenia potoków lub wypływające z jeziora, źródła, mokradła (rzadziej), zasilane podziemnie i powierzchniowo wodą z opadów atmosf. w jego dorzeczu, mają ukształtowane koryto, płyną pod działaniem siły grawitacyjnej. Rzeki tworzą się na ogół przy opadach rocznych powyżej: 200 - 250 mm w strefie klim. umiarkowanej, 400 - 500 mm w strefie podzwrotnikowej, 700 -1000 mm w strefie równikowej. Ze względu na ciągłość zasilania rzeki dzieli się na: stale płynące, tj. prowadzące wodę przez cały rok, związane z obszarami, na których opady przewyższają parowanie; okresowe, prowadzące wodę okresowo, ale regularnie, związane z obszarami, gdzie występują pory - sucha i deszczowa; epizodyczne, prowadzące wodę sporadycznie i nieregularnie, występujące na obszarach suchych, gdzie opady są niewielkie, a woda w korycie płynie rzadko i b. krótko.
W zależności od długości rzeki i wielkości jej dorzecza wydziela się rzeki: małe (dł. 100 - 200 km, pow. dorzecza 1 - 10 tys. km2), średnie (dł. 200 - 500 km, pow. dorzecza 10 -100 tys. km2), duże (dł. 500 -2500 km, pow. dorzecza 0,1 - 1 mln km 2), wielkie (dł. ponad 2500 km, pow. dorzecza ponad 1 mln km 2).
Ze względu na charakter środowiska fizycznogeogr. dorzecza oraz morfologię doliny rozróżnia się rzeki: górskie (wyżynne), o głębokich dolinach, wąskich korytach (często z progami i wodospadami) i dużym spadku; równinne (nizinne), o szerokich dolinach, krętych korytach (często dzielących się na odnogi) i niewielkim spadku; jeziorne, wypływające z jezior lub przepływające przez jeziora; bagienne, przepływające przez bagna lub odwadniające obszary bagienne; krasowe, zasilane wodami podziemnymi na obszarach krasowych ( kras).
Na podstawie stosunku rzeki i doliny do struktury terenu (nachylenia budujących go warstw skalnych) rozróżnia się rzeki: konsekwentne (płynące zgodnie z nachyleniem warstw), subsekwentne (gł. dopływy rzek konsekwentnych płynące odpowiednio do przebiegu wychodni warstw skalnych), obsekwentne (płynące w kierunku przeciwnym do nachylenia warstw), resekwentne (o kierunku zgodnym z nachyleniem warstw, ale uchodzące do rzek subsekwentnych), insekwentne (dopływy rzek konsekwentnych nie wykazujące związku z budową geologiczną).
Jeziora, to naturalne, śródlądowe zbiorniki wodne powstające w zagłębieniu terenu, o brzegach ukształtowanych pod wpływem działania falowania i prądów wodnych; charakteryzują się stosunkowo powolną wymianą wody. Jeziora mają różne pochodzenie, kształty i rozmiary; zajmują powierzchnię od kilku m2 do kilkuset tysięcy km2 ; powierzchnia wszystkich jezior na świecie wynosi ok. 2,5 mln km2, w Polsce - ok. 3,2 tys. km2.
Zlewisko, jest obszarem, z którego wody powierzchniowe spływają do jednego morza (z. morza) lub oceanu (z. oceanu).
Wody lądów wchodzą w cykl krążenia wody w przyrodzie (obiegu wody w przyrodzie), zamkniętego cyklu obiegu wody odbywającego się pod wpływem energii słonecznej oraz siły ciężkości. Fazami cyklu są: parowanie z powierzchni Ziemi, przemieszczanie się pary wodnej w atmosferze, kondensacja pary wodnej i opady atmosf., wsiąkanie wody opadowej w głąb powierzchni Ziemi, spływ powierzchniowy oraz odpływ podziemny. Pod wpływem promieniowania słonecznego woda z powierzchni oceanów i mórz (gł. źródeł wody w atmosferze) paruje, co powoduje tworzenie się chmur, a w konsekwencji - opadów atmosf.; z ogólnej sumy opadów prawie 80% trafia bezpośrednio do oceanów i mórz, a tylko 20% - na kontynenty. Część wody opadowej wyparowuje z powierzchni lądów z powrotem do atmosfery, część spływa po powierzchni do mórz jako odpływ powierzchniowy w postaci rzek, część natomiast wsiąka w grunt i przenika do wód podziemnych jako odpływ podziemny ku różnym naturalnym zbiornikom wody na powierzchni (źródła, mokradła, jeziora, rzeki, morza). Część wody wsiąkającej w grunt jest pobierana przez rośliny i podlega transpiracji do atmosfery; część wody opadowej w postaci śniegu, lodu oraz lodowców (górskich i kontynent.) jest zatrzymywana na powierzchni (retencja) i okresowo wyłączana z obiegu. Zamknięty cykl krążenia wody między oceanem, atmosferą i kontynentami nosi nazwę dużego obiegu wody, krążenie wody pomiędzy atmosferą a kontynentem lub atmosferą a oceanem jest nazywane małym obiegiem wody; liczbowe ujęcie krążenia wody przedstawia bilans wodny Ziemi; ilość wody znajdującej się w ciągu roku w dużym obiegu jest stała i wynosi 577 000 km3.
OCEAN [łac. < gr.], ocean światowy, wszechocean, wszechmorze, gł. część hydrosfery, powłoka wody morskiej pokrywająca 71% pow. Ziemi (powierzchnia oceanu wynosi 361 mln km2). Wody oceanu są rozmieszczone nierównomiernie, na półkuli pn. zajmują 61%, na pd. - 81% pow.; objętość wód oceanu wynosi 1370,4 mln km3 (bez mórz - 1338,5 mln), średnia głęb. 3704 m (największa w Rowie Mariańskim 11 034 m). Ocean dzieli się umownie na 3 bądź 4 części (oceany): Ocean Spokojny, Ocean Atlantycki, Ocean Indyjski oraz czwarty, wyróżniany niekiedy jako Ocean Arktyczny (Ocean Lodowaty Pn.), który w przypadku podziału na 3 części jest wliczany do Oceanu Atlantyckiego jako Morze Arktyczne. Przylegające do kontynentów części oceanu, oddzielone od niego archipelagiem wysp, półwyspem lub progiem podwodnym, stanowią morza, a części oceanu półkoliście wcinające się w głąb kontynentu, bez wyraźnego oddzielania od oceanu zatoki. Granicą między oceanem a atmosferą ziemską jest poziom morza (poziom oceanu).
Teorie pochodzenia basenów oceanicznych są zarazem teoriami pochodzenia oceanu
( geotektoniczne teorie). W topografii dna oceanicznego wydziela się kilka wielkich form i wiele małych, różniących się nachyleniem, charakterem urzeźbienia i budową geol.; rzeźba dna oceanu kształtuje się gł. pod działaniem sił endogenicznych ( endogeniczne procesy), ale także - -egzogenicznych (egzogeniczne procesy); pierwsze z nich odgrywają gł. rolę przy powstawaniu wielkich form dna oceanu, drugie powodują wyłącznie powstawanie małych form dna. Dno oceanu jest pokryte głębokowodnymi osadami biogenicznymi (krzemionkowe i wapienne) i poligenicznymi (czerwony ił głębokowodny) oraz osadami płytkowodnymi, terrygenicznymi, zalegającymi na szelfie.
Cechą charakterystyczną wód oceanu jest ich zasolenie; od niego zależą gęstość i temperatura zamarzania wód, także prędkość rozchodzenia się dźwięku, załamanie promieni świetlnych, przewodnictwo elektr. oraz życie organizmów mor.; przeciętne zasolenie wód powierzchniowych oceanu wynosi ok. 35, w pobliżu równika jest na poziomie 34,5 (zasilanie z deszczy zenitalnych), w strefie pasatów wzrasta do 38 (wysoka temperatura powietrza, duże parowanie, małe opady atmosf.), w strefie umiarkowanej ma wartość zbliżoną do średniego zasolenia oceanu, na obszarach podbiegunowych obniża się do 30 (małe parowanie, topnienie lodów pochodzenia lądowego); o zmianie zasolenia wraz z głębokością decydują procesy pionowego mieszania i poziomego przenoszenia wód przez prądy powierzchniowe i głębinowe; w częściach oceanu o dodatniej wymianie wilgoci (opad przewyższa parowanie) lub dodatnim bilansie wód słodkich zasolenie wody rośnie wraz z głębokością: na obszarach podbiegunowych do głęb. 200 m (po osiągnięciu maksimum nie ulega prawie zmianie aż do dna), w rejonach subark. do 1500 m (głębiej zmiany są nieznaczne), w strefie równikowej do 100 m (głębiej zmiany są nieznaczne); na obszarach o ujemnym bilansie wilgoci zasolenie wody mor. maleje wraz z głębokością - w szerokościach umiarkowanych do głęb. 600 - 1000 m (głębiej zmiany są nieznaczne), w strefie pasatów do 1000 m (głębiej zasolenie jest stałe); w strefie głębinowej wartości zasolenia w całym oceanie są podobne.
Procesy cieplne zachodzące w oceanie są złożone; gł. źródło ciepła powierzchniowej warstwy wody stanowi promieniowanie słoneczne; jest ono pochłaniane przez b. cienką warstwę wody (na głęb. 1 cm przenika zaledwie 1/100 część jego promieniowania cieplnego), ale otrzymywane ciepło jest przekazywane głębiej w wyniku mech. mieszania wód wywołanego falowaniem, pływami oraz prądami mor., a także dzięki ruchom konwekcyjnym zachodzącym na skutek ogrzewania się wód powierzchniowych w dzień i ochładzania nocą, również w wyniku mieszania się wód mniej słonych a chłodnych z bardziej słonymi a cieplejszymi; dopływowi ciepła do oceanu towarzyszy jego ubytek wywołany parowaniem (80% pochłanianej przez ocean energii słonecznej jest zużywane na parowanie) i turbulentną wymianą z atmosferą. Średnia temp. wód wynosi 3,8°C; średnia roczna temp. wód powierzchniowych wynosi 17,4°C (na równiku - 27°C, na obszarach polarnych pn. - -0,75°C, na pd. - -0,79°C); temperatura wód oceanicznych obniża się wraz z głębokością (z wyjątkiem obszarów polarnych, gdzie początkowo wzrasta); jej spadek następuje przeważnie szybko do głęb. 300 - 500 m, wolniej - do 1200 - 1500 m; poniżej temperatura wody jest mniej więcej stała; na głęb. 1500 - 4000 m wynosi ona przeważnie 3 - 4°C, głębiej 2 i mniej.
Około 6% powierzchni oceanu (gł. obszary podbiegunowe oraz sezonowo niektóre morza i zatoki w strefie klim. umiarkowanej) pokrywają lody; coroczne ich topnienie wpływa na zmianę gęstości i pionową cyrkulację wód; zmienność temperatury, zasolenia i gęstości wraz z głębokością decydują o stateczności mas wodnych oceanu ( wodna, masa).
Wody oceanu są w ciągłym ruchu; rozróżnia się ruchy rytmiczne (falowanie, wywołane gł. oddziaływaniem wiatru), stałe ( prądy morskie) i periodyczne ( pływy); dzięki tym ruchom woda oceaniczna ulega mieszaniu i przemieszczaniu się, tj. cyrkulacji.
Ocean ma ogromny wpływ na kształtowanie przyrody na Ziemi; jest gł. źródłem wilgoci atmosf., z jego powierzchni wyparowuje rocznie ok. 500 tys. km3 wody, jest źródłem dopływu tlenu do atmosfery (pochłania rocznie ok. 55 mld t tlenu atmosf., a wydziela go 61 mld t), jest gł. akumulatorem ciepła słonecznego (magazynuje ok. 32 ˇ 1026 ˇ J ť 76 ˇ 1025 cal), przez co wpływa na klimat lądów.