Гідросфера та її ландшафтоутворююче значення.

Близько 71% поверхні планети Земля покрито водою. Водна оболонка землі – гідросфера – включає в себе воду у всіх її станах: рідку, тверду, газоподібну, деякі вчені – капілярну (вода в океанах, морях, ріки, озера, льодовики, болота, вода в атмосфері). Загальний об’єм гідросфери 1454,3 млн.км³, що складає 1/4180 маси Землі. Води Світового океану складають – 1370 млн. км³, підземні – 60 млн.км³, ґрунтова волога – 82 тис. км³. Води на поверхні суші: льодовики – 24 млн. км³, озера – 230 тис. км³, ріки – 1200 км³, вода в атмосфері – 14 тис. км³. Вода в природі не буває хімічно чистою, оскільки вона є найсильнішим розчинником і завжди є солонувата (солоність вимірюється в ‰, %, г/л). Прісна вода – 1 ‰ на 1 л води (1 г); солонувата – 20 ‰ і солона – понад 20‰. Океанічна вода має середню солоність – 34-35 ‰ (має понижену температуру замерзання і найбільшу густину). Прісна вода має найбільшу густину при температурі +4^оС, закипає при 100^оС, замерзає при 0^оС. Теплоємність води висока (у 5 разів вища від піску і в 10 разів – від заліза). Звідси океани, моря, озера є акумуляторами тепла і зменшення клімату.

В ландшафті вода знаходиться постійно у великому і малому кругообігу. Малий – водяна пара піднімається з поверхні океанів, конденсується і повертається у вигляді атмосферних опадів в океан. Великий – частина цієї пари (опадів) переноситься повітряними масами на сушу і кругообіг води стає складнішим.: досягнувши поверхні землі, опади частково випаровуються знову в атмосферу, просочуються і утворюють підземні води і стікають по поверхні, утворюючи ріки, тим самим повертаються назад в океан. Вода в океані оновлюється за 3000 років, проточних озер за десятки років, в ріках – через кожні 12 діб, в атмосфері – через кожні 9 діб. Основну ланку в кругообігу води в ландшафті становлять річкові басейни – це територія, з якої вода стікає в окрему річку. Цей кругообіг складається з фаз. Знання їх (повінь, паводок, межень (спад) і знання взаємозв`язків між ними має велике значення для формування ландшафту, догляду за ним в цілях збереження його ресурсів і їх використання.

Людина значно впливає на вологообмін в ландшафті (будівництво водосховищ, каналів, дамб, зрошувальних систем, висушування боліт – відтік води за межі ландшафту, пониження рівня підземних вод). Отже, кругообіг води в природі здійснює зв`язок природних компонентів ландшафту і визначає їх циклічний, ритмічний, сезонний розвиток.

Підземні води і їх ландшафтоутворююче значення. Частина води, яка бере участь у великому кругообігу, просочується в грунт і глибше (10-12 км). Розрізняють такі форми води: хімічно зв`язана вода (входить в склад мінералів); гігроскопічна (обгортаюча частинки ґрунту) плівкова; капілярна (рідка); вода мерзлих ґрунтів; гравітаційна (циркулює в порах, тріщинах під дією сили тяжіння). Гравітаційна вода, досягаючи водонепроникних порід утворює водоносний горизонт, рухається відповідно до розміщення цього горизонту (ділять на верховодку, ґрунтові і міжпластові (напірні і ненапірні) води. Верховодка – тимчасове скупчення води на невеликій глибині, утворюється в результаті просочування дощових і талих вод (сезонна вода). Ґрунтові (безнапірні) води залягають на різній глибині, наприклад, в лісостепових і степових ландшафтах найбільший їх рівень припадає на весну, після танення сезонного снігу. Нижче першого водоупірного шару залягають міжпластові води. Вони можуть бути безнапірні, а в більшості напірні або артезіанські (франц. провінція Артуа, де в ХІІ ст. вперше влаштований фонтан). На глибині 100-600м ці води прісні, більш глибокі, мають мінералізацію від 1 до 50 г/л – лікувальні. Вони приурочені до молодих гір. систем. У вулканічних районах – гейзери.

Річковий стік і озера. Частина вологи, яка бере участь у великому кругообігу води, повертається в океани і моря по річковому стоку – це кількість води, що протікає по річковому руслу за відповідний період часу. Ріки утворюють річкову систему. Густина річкової сітки визначається ландшафтними факторами (рельєф, клімат). Стік можна вирахувати: сезонний, річний і багаторічний. Водність характеризує об’єм стоку (розхід за час), модуль стоку (розхід за одиницю часу з одиниці площі), коефіцієнт стоку (яка частина атмосферних опадів бере участь у формуванні стоку). Надходження води в ріки називається їх живленням. Є 4 джерела: дощове, тале снігове, тале льодовикове, ґрунтовими водами. На земній кулі є 12 типів за живленням.

Річковий стік – одна з визначних ландшафтоутворюючих функцій, який залежить від клімату. Чим більша кількість атмосферних. опадів і менше випаровування, тим більше зволоження території. Велику роль на стік відіграє ліс як водорегулятор (поверхневий стік менший, запаси ґрунтових вод більші, випаровування менше).

Зменшують стік і є їх регулятором озера – це ландшафтний комплекс з внутрішніх водойм, в яких стояча вода і свої умови водообміну і живих організмів. Генетичні типи озер: тектонічні (Байкал, Іссик-Куль); вулканічні; льодовикові; водно-ерозійні (озера-стариці річкових долин); водно-акумулятивні (лимани Чорноморського побережжя); загатні; озера-водосховища і т. д. Всі живляться атмосферними опадами, ріками, ґрунтовим стоком. За надходженням води діляться на: добре проточні – впадає декілька рік, а витікає одна; мало і періодично проточні – річковий стік невеликий; безстічні – впадають, але не витікає ні одна. За якістю і кількістю розчинних хімічних речовин: на прісні (солоність 3%), солонуваті (3-25%), солені (понад 25%).

Кожне озеро - це своєрідний природний комплекс, в якому чітко прослідковуються взаємозв`язки компонентів. Кількісні зміни (зростання, заповнення неорганічними наносами) викликають перехід озера в іншу якість – поступове його перетворення в болото, в сушу. Зміна водного балансу (людиною чи природою) прискорює чи, навпаки, сповільнює цей процес. При будівництві водосховищ, які призводять до перебудови структури ландшафту, потрібно складати ландшафтно-екологічний прогноз реконструкції території

Болото як ландшафтний комплекс. Болото – це надлишково зволожений ландшафт суші, що має шар торфу не менше 0,3 м (при меншому – це просто заболочені землі). Болота утворюються в місцях з надлишком зволоження, що сприяє проходженню в грунті анаеробних процесів (тобто мікробіологічних, біохімічних і хімічних змін при відсутності кисню). Внизу утворюється оглеєний горизонт, а зверху накопичуються органічні речовини і утворюється торф – скопичення залишків рослин, які не повністю розклалися.

Основні причини утворення болотного типу ландшафту: наявність понижень (западин) на рівнинах чи в горах, де неглибоко залягає глина (водонепроникна); близьке залягання ґрунтових вод; надлишок атмосферної вологи і поверхневого стоку; природна еволюція рослинності (наприклад, сильне зволоження сприяє розвитку рослинності, задернуванню ґрунту, це забруднює доступ кисню до ґрунту; лугова рослинність поступово змінюється мохами, осоками – почався процес заболочування). За умовами походження болота є: низинні (ґрунтове живлення); верхові; перехідні. Верхові живляться виключно атмосферними опадами, випуклі, сфагнові, мають в центрі наріст.

Основу болотного ландшафту складає рослинність, яка відіграє основну роль в процесі болотоутворення. Болотні ландшафти займають близько 10%.

Льодовики і їх роль у формуванні ландшафту. Льодовики – накопичення льоду на суші. Вони виникають за довгий геологічний період, коли накопичення у вигляді твердих опадів перевищує танення льоду. В льодовиках сконцентровано 24 млн.км³ води. Нижня межа можливого утворення сучасного оледеніння називається сніговий кордон. Це висота, на якій річний прихід твердих атмосферних опадів дорівнює їх річній витраті. Вище нього акумуляція снігу перевищує його танення (абляцію), відбувається перетворення снігу в льодовики. Висота снігового кордону залежить від температури повітря, кількості твердих опадів, орографії, географічної широти, саморозвитку льодовиків. Потужність оледеніння в горах залежить, наскільки високо вони піднімаються в хіоносферу (хіон (chion) – сніг). Природно, що в Альпах, Карпатах потужність оледеніння менша, ніж в Гімалаях. Важливим фактором є експозиція гірського хребта, наявність сприятливих форм рельєфу для скопичення снігу.

Основне джерело живлення льодовиків – атмосферні опади у вигляді снігу, а також іній, паморозь, перенесення снігу вітром. У кожного льодовика розрізняють дві частини: область живлення, де відбувається накопичення снігу, і перехід його у фірн – крупнозернистий, ущільнений сніг, а опісля в лід. Фірн має слоїсту будову (які відповідають снігопаду). В нижніх шарах фірн переходить в глетчерний лід (льодовиковий), який є пластичний і тече по рельєфу у вигляді язика. Нижче снігового кордону відбувається танення (абляція) льодовика. Швидкість руху льодовиків – від 20 до 80 см/добу або 100-300 м/рік (гімалайські льодовики, в залежності від схилів, маси, рухаються 2-3м/ добу). С нігові лавини – це обвали снігу з гірських схилів крутизною більше 15 градусів, досить небезпечне явище. Причини сходу лавин: рихлість снігу (сухі лавини), відлиги (мокрі лавини). Потужність їх удару досягає 100 т/м². Може викликатись ходінням людини, тварини по схилу, вистрілом.

Льодовики проводять акумулятивну, ерозійну, транспортну роботу. При русі згладжує гірські породи і утворює валуни, баранячі лоби, троги (коритоподібні долини), кари – заглиблення в схилах, подібні на крісло. Переносять і відкладають матеріал у вигляді морен, а в кінці танення – кінцева морена. Типи гірських льодовиків – долинні, карові, висячі, шапкоподібні та ін. Арктика і Антарктида покриті покривним оледенінням (повністю) льодяними шапками.

Льодовики відіграють важливу роль у вологообігу землі, прямо або побічно відображаються на загальному стані ландшафтної сфери (співвідношення площ суші і води); понижують температуру повітря, живлять гірські ріки. Якби льодовики повністю станули, то температура би підвищилась, рівень океану піднявся б на 60 м.