Khái niệm thủy quyển. Các yếu tố cấu trúc của thủy quyển

Khái niệm thủy quyển và nguồn gốc của nước.

Tính chất của nước

Vòng tuần hoàn nước trên hành tinh

Đại dương thế giới.

Tính chất của nước biển

Sự chuyển động của nước biển

Cuộc sống ở đại dương

Nước sushi. Nước mặt.

Nước ngầm. Lớp băng vĩnh cửu.

Thủy quyển - đây là lớp vỏ nước của Trái đất, bao gồm nước của Đại dương Thế giới, nước trên đất liền - dưới lòng đất và bề mặt (sông, hồ, đầm lầy, sông băng), hơi nước trong khí quyển và nước liên kết hóa học (đây là nước chứa trong đá và sinh vật sống). Nước là chất có nhiều nhất trên hành tinh, chiếm 71% bề mặt Trái đất. Nước có ở khắp mọi nơi và xâm nhập vào mọi lớp vỏ của Trái đất nên thủy quyển trên hành tinh có thể coi là liên tục.

Độ dày (độ dày) của thủy quyển khoảng 70-80 km, tức là ranh giới phía trên của nó nằm ở tầng trung lưu (nơi có mây dạ quang), ranh giới phía dưới tương ứng với mức độ xuất hiện của đá trầm tích.

Thủy quyển được nghiên cứu bởi nhiều ngành khoa học: hải dương học (khoa học về Đại dương thế giới), thủy văn (nghiên cứu về nước trên đất liền), thủy văn (khoa học về sông), hồ nước học (nghiên cứu về hồ), băng hà học (khoa học về sông băng), địa chất học (khoa học về băng vĩnh cửu), khoa học về đầm lầy và những lĩnh vực khác.

Nguồn gốc của nước

1. Nguồn gốc non (trẻ): nước phát sinh cùng với sự hình thành của hành tinh, vì nó là một phần của vật chất tiền hành tinh ban đầu. Khi bên trong được làm nóng và vật chất khuếch tán bên trong Trái đất, hơi nước thoát ra bên ngoài và nguội đi, ngưng tụ. Và bây giờ, trong các vụ phun trào núi lửa, khoảng 1,3 được giải phóng mỗi năm. 10 8 tấn nước.

2. Nguồn gốc vũ trụ: nước có thể được đưa đến Trái đất nhờ hạt nhân sao chổi và vật chất thiên thạch.

3. Nguồn gốc khí quyển (“mưa mặt trời”): Các nguyên tử hydro được gió mặt trời mang theo phản ứng với các nguyên tử oxy ở tầng trên của khí quyển, dẫn đến sự hình thành nước.

4. Khi chất hữu cơ bị phân hủy, nước có thể thoát ra.

5. Nguồn gốc con người: nước có thể được hình thành trong quá trình đốt cháy, oxy hóa, v.v.

Tính chất của nước

Ông lần đầu tiên mô tả nước vào thế kỷ thứ 4. BC nhà khoa học Hy Lạp cổ đại Aristotle. Cho đến thế kỷ 18 đã có ý tưởng coi nước là một nguyên tố hóa học riêng lẻ. Năm 1781, nhà hóa học người Anh G. Cavendish đã tổng hợp nước bằng cách kết hợp hydro với oxy (truyền điện qua hỗn hợp hydro và oxy). Năm 1783, nhà hóa học người Pháp A. Lavoisier lặp lại thí nghiệm của Cavendish và kết luận rằng nước là một hợp chất phức tạp bao gồm oxy và hydro.

Công thức nước tinh khiết về mặt hóa học: H 2 O (hydrogen oxit). Phân tử nước là một tam giác cân với một nguyên tử “O” tích điện âm ở đỉnh và hai nguyên tử “H” tích điện dương ở đáy.

Ngoài nước thông thường (H 2 O), nước nặng (D 2 O) và siêu nặng (T 2 O) còn được tìm thấy với số lượng rất nhỏ. (D – deuterium, T – tritium).

Nước thông thường dưới áp suất khí quyển bình thường sôi ở nhiệt độ +100 o C, đóng băng ở nhiệt độ 0 o C và có mật độ tối đa ở nhiệt độ +4 o C. Khi nước được làm lạnh dưới +4 o C, mật độ của nó giảm và thể tích của nó tăng lên, và khi đóng băng, thể tích tăng mạnh. Không giống như tất cả các chất trong tự nhiên, nước khi chuyển từ trạng thái lỏng sang trạng thái rắn sẽ thu được mật độ thấp hơn nên băng nhẹ hơn nước. Sự bất thường của nước này đóng một vai trò quan trọng trong tự nhiên. Băng bám vào bề mặt các hồ chứa. Nếu băng nặng hơn nước, sự hình thành của nó sẽ bắt đầu từ đáy và các hồ chứa sẽ đóng băng vĩnh cửu (không phải tất cả đều có thời gian để tan băng trong mùa hè) và sự sống có thể bị diệt vong.

Nước là dung môi mạnh nhất trong tự nhiên. Không có nước tinh khiết về mặt hóa học trong tự nhiên. Ngay cả loại nước tinh khiết nhất - nước mưa - cũng chứa muối. Có nước ngọt (lên tới 1 o/oo muối), nước lợ (lên tới 25 o/oo) và nước mặn (trên 25 o/oo). Nhiệt độ đóng băng của nước phụ thuộc vào độ mặn của nước nên nước biển đóng băng ở nhiệt độ dưới 0 o C. Sự khoáng hóa của nước đến một giới hạn nhất định là điều kiện thuận lợi cho sự tồn tại của sự sống. Nước tinh khiết do khả năng hòa tan rất lớn nên có hại cho các mô sống.

Nước có nhiệt dung cao bất thường. Nhiệt dung của nó lớn gấp 2 lần nhiệt dung của gỗ, gấp 5 lần cát và gấp 3000 lần không khí nên có thể nói đại dương là nơi tích nhiệt. Vì vậy, các hồ chứa làm dịu khí hậu.

Nước có độ dẫn nhiệt thấp, có nghĩa là nước đá bảo vệ nước khỏi bị làm mát.

Trong tất cả các chất lỏng (trừ thủy ngân), nước có sức căng bề mặt cao nhất. Do đó có khả năng nước dâng lên qua các mao mạch của đất và trong thực vật.

Nước tồn tại đồng thời ở trạng thái khí, lỏng và rắn trên hành tinh. Không có nơi nào trên Trái đất không có nước ở dạng này hay dạng khác. Nhiệt độ tại đó nước lỏng, hơi nước và băng ở trạng thái cân bằng là +0,01 o C. Khi nước chuyển từ trạng thái này sang trạng thái khác, nó sẽ tỏa nhiệt (trong quá trình ngưng tụ, đóng băng) hoặc hấp thụ nhiệt (trong quá trình bay hơi, nóng chảy).

Nước có khả năng tự làm sạch nhưng ở một mức độ nhất định. Chỉ có nước tinh khiết bay hơi, mọi tạp chất vẫn còn nguyên. Ô nhiễm nước từ chất thải công nghiệp thường vượt quá giới hạn tự làm sạch.

Tính chất của nước thay đổi rất nhiều dưới tác động của áp suất và nhiệt độ. Ở áp suất 1 atm. (760 mm) nước đóng băng ở nhiệt độ 0 o C và ở áp suất 600 atm. – ở nhiệt độ –5 o C. Ở áp suất cực cao (hơn 20.000 atm), nước chuyển sang trạng thái rắn ở nhiệt độ +76 o C (đá nóng). Băng như vậy có thể tồn tại ở độ sâu của Trái đất. Ở nhiệt độ rất thấp (dưới –170 o C) và áp suất thấp, băng siêu đậm đặc (như đá cứng) được hình thành; loại băng như vậy có thể được tìm thấy trong nhân sao chổi.

Dưới tác dụng của tia cực tím, nước bị phân hủy thành hydro và oxy.

Khối lượng nước trên Trái Đất

Đại dương thế giới 95%

Nước ngầm 3%

Sông băng 1,6%

Hồ 0,15%

Sông 0,0001%

Độ ẩm đất 0,005%

Độ ẩm khí quyển 0,001%

Nước ngọt chỉ chiếm khoảng 2,5%, trong đó phần lớn là nước ở các sông băng và các tầng sâu của vỏ trái đất.

Thủy quyển– từ tiếng Latin – vỏ nước. Khái niệm thủy quyển lần đầu tiên được E. Suess đưa vào tài liệu khoa học vào năm 1875, người hiểu nó như một lớp vỏ nước duy nhất của hành tinh, chủ yếu bao gồm nước của Đại dương Thế giới. Năm 1910, J. Murray đưa ra một cách giải thích rộng hơn; ông bao gồm nước sông hồ, khí quyển, băng quyển và sinh quyển trong thủy quyển. Cách giải thích rộng rãi như vậy về thủy quyển không được các nhà nghiên cứu chấp nhận một cách vô điều kiện. Sự khác biệt giữa các định nghĩa tiếp theo về thủy quyển liên quan chủ yếu đến tính liên tục của nó, giới hạn dưới và giới hạn trên của sự phân bố và khả năng bao gồm các nước liên kết về mặt hóa học và sinh học trong đó.

Định nghĩa được chứng minh về mặt vật lý nhất là I. A. Fedoseev: theo nghĩa rộng, thủy quyển là một lớp vỏ liên tục của địa cầu, kéo dài xuống lớp phủ phía trên, ở đó, trong điều kiện nhiệt độ và áp suất cao, cùng với sự phân hủy của các phân tử nước, chúng quá trình tổng hợp diễn ra liên tục và hướng lên trên - xấp xỉ độ cao của tầng đối lưu, trên đó các phân tử nước trải qua quá trình quang phân hủy (phân hủy).

Có thể đưa ra một định nghĩa hẹp hơn thủy quyển – lớp vỏ liên tục của Trái đất chứa nước ở cả ba trạng thái kết tụ trong Đại dương Thế giới, băng quyển, thạch quyển và khí quyển, tham gia trực tiếp vào chu trình ẩm của hành tinh (chu trình thủy văn).

Theo nghĩa chung, chu trình thủy văn là một quá trình tuần hoàn và phân phối lại liên tục của tất cả các loại nước tự nhiên giữa các phần riêng lẻ của thủy quyển. Chu trình thủy văn đảm bảo sự liên kết và thống nhất của thủy quyển.

Thủy quyển và chu trình thủy văn là một hệ thống tự điều chỉnh duy nhất bao gồm bốn hồ chứa: đại dương, băng quyển (vỏ Trái đất chứa nước ở pha rắn), thạch quyển (nước bề mặt và nước ngầm của đất) và bầu không khí.

Tất cả bốn hồ chứa của thủy quyển (đại dương, lục địa, băng quyển và khí quyển) được kết nối với nhau thông qua một quá trình tuần hoàn và phân phối lại nước tự nhiên liên tục. Bất chấp tính chất khép kín của hệ thống, vẫn có sự phân phối lại nước liên tục giữa các hồ chứa, dẫn đến sự thay đổi trữ lượng nước trong mỗi hồ chứa riêng lẻ theo thời gian.

Các đại dương trên thế giới chiếm 71% bề mặt Trái đất, đất liền – 29%. Các vùng nước của Đại dương Thế giới tạo thành một khối nước liên tục bao quanh các lục địa được ngăn cách bởi nó ở mọi phía. Sự phân bố không đồng đều của nước và đất ảnh hưởng đến nhiều quá trình của hành tinh và gây ra sự bất cân xứng trong việc phân bổ các thành phần của lớp vỏ địa lý và do đó là sinh quyển.

Năm 1928, Văn phòng Thủy văn Quốc tế đã thông qua việc chia Đại dương Thế giới thành 4 đại dương theo một số đặc điểm: Đại Tây Dương, Ấn Độ Dương, Thái Bình Dương và Bắc Cực. Đại hội Hải dương học Quốc tế lần thứ hai cho rằng có thể xác định được đại dương thứ năm – Nam Đại Dương.

Thái Bình Dương có diện tích đáng kể nhất, chiếm gần một nửa toàn bộ diện tích của Đại dương Thế giới và vượt quá diện tích của tất cả các châu lục và hải đảo. Đây cũng là đại dương sâu nhất.

Nhỏ nhất là Bắc Băng Dương, có diện tích nhỏ hơn 12 lần diện tích Thái Bình Dương. Bắc Băng Dương là đại dương duy nhất nằm hoàn toàn ở vùng cực và do đó có chế độ thủy văn cụ thể.

Tỷ lệ độ sâu nông (lên tới 500 mét) chỉ bằng 9,6% tổng diện tích nước của Đại dương Thế giới, trong đó thềm (độ sâu lên tới 150-200 mét) chiếm dưới 7%. 73,8% diện tích Đại dương Thế giới bị chi phối bởi độ sâu 3000-6000 mét.

Trong mỗi đại dương, có thể phân biệt các vùng biển - những khu vực khá rộng lớn của đại dương, bị giới hạn bởi bờ biển của các lục địa, hải đảo, độ cao đáy và có chế độ thủy văn riêng. Diện tích của các vùng biển bằng 10% diện tích của Đại dương Thế giới và thể tích nước trong đó bằng khoảng 3% thể tích của Đại dương Thế giới. Theo vị trí và điều kiện vật lý, địa lý, các vùng biển được chia thành ba nhóm chính: nội địa, cận biên và liên đảo.

Thủy quyển là lớp vỏ nước của Trái đất nằm giữa khí quyển và vỏ trái đất, được thể hiện bằng sự kết hợp của các đại dương, biển và các khối nước lục địa. Thủy quyển bao phủ 70,8% bề mặt trái đất. Thể tích của thủy quyển là 1370300000. Km 3, bằng 1/800 tổng thể tích của hành tinh. Khối lượng thủy quyển là 1,4 ∙ 10 +18 tấn, trong đó 98,31% ở đại dương, biển và nước ngầm, 1,65% ở băng lục địa vùng cực và chỉ 0,045% ở nước ngọt sông, đầm lầy. và hồ. Một tỷ lệ nhỏ nước được tìm thấy trong khí quyển và các sinh vật sống. Thành phần hóa học của thủy quyển tiệm cận với thành phần trung bình của nước biển. Thủy quyển có sự tương tác liên tục3 với khí quyển, vỏ trái đất và sinh quyển.

Vòng tuần hoàn nước thế giới

Vòng tuần hoàn nước là quá trình tuần hoàn của nước trong lớp vỏ địa lý, kết hợp nước thành một hệ thống liên kết duy nhất và là thành phần quan trọng nhất của quá trình trao đổi chất trong tự nhiên. Các yếu tố chính quyết định quá trình này là bức xạ mặt trời và trọng lực. Các thành phần chính của chu trình là sự bốc hơi nước, truyền hơi nước qua một khoảng cách, ngưng tụ (dày lên) hơi nước, kết tủa, thấm (thấm) nước vào đất và dòng chảy.

Bản chất của sự hoàn lưu là dưới tác động của bức xạ mặt trời từ bề mặt Trái đất (đại dương, đất liền), nước bốc hơi và đi vào không khí dưới dạng hơi nước. Các dòng không khí mang nó đi một quãng đường dài. Trong không khí, hơi nước ngưng tụ và biến thành nước lỏng dạng giọt, nước này quay trở lại bề mặt Trái đất dưới dạng mưa.

Tùy thuộc vào đặc điểm và quy mô mà các con quay lớn, chung và nhỏ.

Vòng xoay nhỏ là một vòng xoay trên các đại dương, lục địa hoặc các bộ phận của chúng. Trên các đại dương, nó diễn ra theo sơ đồ sau: đại dương - khí quyển - đại dương. Nước từ đại dương đi vào khí quyển dưới dạng hơi nước, nơi nó ngưng tụ và rơi xuống bề mặt đại dương.

Nhỏ cũng là sự lưu thông độ ẩm cục bộ hoặc nội địa, chỉ xảy ra trong đất liền. Mô hình chuyển động của nó: đất - không - đất. Nước bốc hơi khỏi đất (từ các vùng nước, đất, thảm thực vật khác nhau, v.v.), xâm nhập vào không khí, ngưng tụ và quay trở lại đất dưới dạng mưa.

Cho đến gần đây, người ta tin rằng do sự lưu thông độ ẩm cục bộ (sự lưu thông lặp đi lặp lại của nước từ đại dương đến lục địa bằng không khí), số lượng opal tăng lên đáng kể. Điều này đã nảy sinh ý tưởng tăng cường lưu thông độ ẩm cục bộ để tăng lượng mưa ở những vùng khô hạn. Ý tưởng này vẫn còn phù hợp cho đến ngày nay. Nhưng gần đây người ta đã chứng minh rằng sự lưu thông độ ẩm cục bộ không làm tăng nhiều lượng opal. Hơi nước từ bề mặt đất đi vào không khí, các dòng không khí nhanh chóng vượt ra ngoài ranh giới lục địa. Lượng mưa do sự lưu thông độ ẩm cục bộ không vượt quá 1/3 tổng lượng mưa. Tuy nhiên, chúng cũng có tầm quan trọng lớn đối với việc hình thành cảnh quan.

Đại Chu Kỳ là một quá trình phức tạp. Nó bao gồm đất liền và đại dương và diễn ra theo sơ đồ: đại dương - khí quyển - đất liền - đại dương. Ở đây vòng tròn được hoàn thành bằng cách băng qua đất liền, nơi nước trải qua một loạt giai đoạn phức tạp trước khi quay trở lại đại dương. Một phần nước rơi trên bề mặt đất sẽ chảy ra dưới dạng dòng chảy bề mặt (qua sông), trong khi một phần thấm vào lòng đất, nơi nó hình thành hệ thống thoát nước ngầm và cung cấp thức ăn cho thảm thực vật. Một phần nước bốc hơi từ đất liền (từ đất, lưu vực nước) và đi vào không khí. Rất nhiều nước từ các lục địa quay trở lại khí quyển thông qua quá trình thoát hơi nước (bốc hơi) của thực vật (cứ mỗi gam chất khô do thực vật tạo ra thì có 200 đến 400 g nước được thoát ra ngoài), v.v.

Vì vậy sớm hay muộn, bằng cách này hay cách khác, nước thoát ra khỏi đại dương và tràn vào đất liền sẽ quay trở lại đại dương và khép lại chu kỳ.

Vòng tuần hoàn nước trong tự nhiên có tầm quan trọng rất lớn. Năng lượng của nước tiếp cận đất liền trong chu kỳ được biểu hiện ở sự hình thành sự bồi đắp, xói mòn bờ biển, v.v. Vòng tuần hoàn nước là chất dẫn mạnh mẽ từ biển vào đất liền. Là một thành phần của quá trình trao đổi chất, nó dẫn dắt sự sống hữu cơ trên Trái đất. Nhờ vòng tuần hoàn nước nên trên đất liền có nước trên Trái đất.

Thủy quyển của trái đất là lớp vỏ nước của Trái đất.

Giới thiệu

Trái đất được bao quanh bởi bầu khí quyển và thủy quyển, khác nhau rõ rệt nhưng bổ sung cho nhau.

Thủy quyển phát sinh trong giai đoạn đầu hình thành Trái đất, giống như khí quyển, ảnh hưởng đến mọi quá trình sống, hoạt động của các hệ sinh thái và quyết định sự xuất hiện của nhiều loài động vật.

thủy quyển là gì

Thủy quyển dịch từ tiếng Hy Lạp có nghĩa là một quả cầu nước hoặc lớp vỏ chứa nước của bề mặt trái đất. Vỏ này là liên tục.

Thủy quyển ở đâu

Thủy quyển nằm giữa hai bầu khí quyển - lớp vỏ khí của hành tinh Trái đất và thạch quyển - lớp vỏ rắn, có nghĩa là đất.

Thủy quyển bao gồm những gì?

Thủy quyển bao gồm nước, có thành phần hóa học khác nhau và được thể hiện ở ba trạng thái khác nhau - rắn (băng), lỏng, khí (hơi).

Vỏ nước của Trái đất bao gồm đại dương, biển, các vùng nước có thể mặn hoặc ngọt (hồ, ao, sông), sông băng, vịnh hẹp, chỏm băng, tuyết, mưa, nước trong khí quyển và chất lỏng chảy trong các sinh vật sống.

Tỷ lệ biển và đại dương trong thủy quyển là 96%, 2% khác là nước ngầm, 2% là sông băng và 0,02% (một tỷ lệ rất nhỏ) là sông, đầm lầy và hồ. Khối lượng hoặc thể tích của thủy quyển liên tục thay đổi, gắn liền với sự tan chảy của sông băng và sự chìm xuống của những vùng đất rộng lớn dưới nước.

Thể tích của vỏ nước là 1,5 tỷ km khối. Khối lượng sẽ không ngừng tăng lên do số lượng các vụ phun trào núi lửa và động đất. Hầu hết thủy quyển được tạo thành từ các đại dương, tạo thành Đại dương Thế giới. Đây là vùng nước lớn nhất và mặn nhất trên Trái đất, trong đó tỷ lệ độ mặn đạt tới 35%.

Theo thành phần hóa học, nước biển chứa tất cả các nguyên tố đã biết nằm trong bảng tuần hoàn. Tổng phần natri, clo, oxy và hydro đạt gần 96%. Lớp vỏ đại dương bao gồm các lớp bazan và trầm tích.

Thủy quyển cũng bao gồm nước ngầm, cũng khác nhau về thành phần hóa học. Đôi khi nồng độ muối đạt tới 600% và chúng chứa khí và các thành phần dẫn xuất. Điều quan trọng nhất trong số này là oxy và carbon dioxide, những chất mà thực vật trong đại dương tiêu thụ trong quá trình quang hợp. Nó cần thiết cho sự hình thành đá vôi, san hô và vỏ sò.

Nước ngọt có tầm quan trọng rất lớn đối với thủy quyển, một phần trong tổng thể tích của vỏ chiếm gần 3%, trong đó 2,15% được lưu trữ trong sông băng. Tất cả các thành phần của thủy quyển đều liên kết với nhau, ở dạng vòng quay lớn hay nhỏ, cho phép nước trải qua quá trình đổi mới hoàn toàn.

Ranh giới của thủy quyển

Vùng nước của Đại dương Thế giới có diện tích 71% Trái đất, nơi có độ sâu trung bình là 3800 mét và tối đa là 11022 mét. Trên bề mặt đất có cái gọi là vùng nước lục địa, cung cấp tất cả các chức năng quan trọng của sinh quyển, cấp nước, tưới nước và tưới tiêu.

Thủy quyển có ranh giới dưới và trên. Phần dưới chạy dọc theo cái gọi là bề mặt Mohorovicic - lớp vỏ trái đất dưới đáy đại dương. Ranh giới trên nằm ở các lớp trên cùng của khí quyển.

Chức năng của thủy quyển

Nước trên Trái đất rất quan trọng đối với con người và thiên nhiên. Điều này thể hiện ở những dấu hiệu sau:

Thứ nhất, nước là nguồn cung cấp khoáng chất và nguyên liệu thô quan trọng vì con người sử dụng nước thường xuyên hơn than và dầu;
Thứ hai, nó đảm bảo sự kết nối giữa các hệ sinh thái;
Thứ ba, nó hoạt động như một cơ chế chuyển giao các chu trình sinh thái năng lượng sinh học có ý nghĩa toàn cầu;
Thứ tư, nó là một phần của tất cả các sinh vật sống trên Trái đất.

Đối với nhiều sinh vật, nước trở thành môi trường ban đầu và sau đó là sự phát triển và hình thành tiếp theo. Không có nước, sự phát triển của đất đai, cảnh quan, núi đá vôi và đá dốc là không thể. Ngoài ra, thủy quyển tạo điều kiện thuận lợi cho việc vận chuyển hóa chất.

Hơi nước có tác dụng như một tấm lọc chống lại sự xâm nhập của tia bức xạ từ Mặt trời vào Trái đất;
Hơi nước trên đất giúp điều hòa nhiệt độ, khí hậu;
Động lực chuyển động liên tục của nước biển được duy trì;
Một sự lưu thông ổn định và bình thường được đảm bảo trên khắp hành tinh.

Mỗi phần của thủy quyển tham gia vào các quá trình xảy ra trong địa quyển Trái đất, bao gồm nước trong khí quyển, trên đất liền và dưới lòng đất. Trong khí quyển có hơn 12 nghìn tỷ tấn nước ở dạng hơi nước. Hơi nước được phục hồi và đổi mới nhờ sự ngưng tụ và thăng hoa, biến thành mây và sương mù. Trong trường hợp này, một lượng năng lượng đáng kể được giải phóng.
Nước nằm dưới lòng đất và trên đất liền được chia thành nước khoáng và nước nhiệt, được sử dụng trong khoa học nước biển. Ngoài ra, những đặc tính này còn có tác dụng giải trí đối với cả con người và thiên nhiên.

Định nghĩa được chứng minh một cách vật lý nhất là I.A. Fedoseeva: theo nghĩa rộng, thủy quyển là một lớp vỏ liên tục của địa cầu, kéo dài xuống lớp phủ phía trên, ở đó, trong điều kiện nhiệt độ và áp suất cao, cùng với sự phân hủy của các phân tử nước, quá trình tổng hợp của chúng liên tục diễn ra và đi lên - xấp xỉ độ cao của tầng đối lưu, trên đó các phân tử nước trải qua quá trình quang phân hủy (phân hủy). Có thể đưa ra định nghĩa hẹp hơn: thủy quyển là lớp vỏ liên tục của Trái đất, chứa nước ở cả ba trạng thái tổng hợp trong Đại dương thế giới, băng quyển, thạch quyển và khí quyển, tham gia trực tiếp vào chu trình ẩm của hành tinh (chu trình thủy văn (HC)) .

Nói một cách tổng quát, GC là một quá trình tuần hoàn và phân phối lại liên tục của tất cả các loại nước tự nhiên giữa các phần riêng lẻ của thủy quyển, thiết lập các mối quan hệ nhất định giữa chúng ở các quy mô trung bình khác nhau. GC đảm bảo sự liên kết và thống nhất của thủy quyển.

Thủy quyển và GC là một hệ thống tự điều chỉnh duy nhất bao gồm bốn hồ chứa: đại dương, băng quyển (vỏ Trái đất chứa nước ở pha rắn), thạch quyển (nước bề mặt và nước ngầm của đất) và khí quyển.

Hơn 96% thủy quyển bao gồm biển và đại dương; khoảng 2% - nước ngầm, khoảng 2% - sông băng, 0,02% - nước trên đất liền (sông, hồ, đầm lầy). Tổng thể tích thủy quyển của Trái đất là hơn 1 tỷ 500 triệu km 3. Trong số này, ở đại dương và biển - 1370 triệu km 3, trong nước ngầm - khoảng 60 triệu km 3 ở dạng băng và tuyết - khoảng 30 triệu km 3, ở vùng nước nội địa - 0,75 triệu km 3 và trong khí quyển - 0,015 triệu km3.

Thể tích của thủy quyển luôn thay đổi. Theo các nhà khoa học, 4 tỷ năm trước thể tích của nó chỉ là 20 triệu km 3, tức là nhỏ hơn gần 7 nghìn lần so với ngày nay. Trong tương lai, lượng nước trên Trái đất cũng có khả năng tăng lên, khi thể tích nước trong lớp phủ Trái đất ước tính khoảng 20 tỷ km 3 - gấp 15 lần thể tích hiện tại của thủy quyển. Người ta tin rằng nước sẽ xâm nhập vào thủy quyển từ các lớp sâu của Trái đất và trong các vụ phun trào núi lửa.

Theo dữ liệu chỉ tính đến trữ lượng nước ngầm đã được chứng minh, nước ngọt trên toàn hành tinh chỉ chiếm 2,8%; trong đó 2,15% được tìm thấy ở sông băng và chỉ 0,65% ở sông, hồ và nước ngầm. Khối lượng chính của nước (97,2%) là mặn. Thủy quyển là một lớp vỏ đơn lẻ, vì tất cả nước đều liên kết với nhau và tuân theo các chu kỳ lớn hoặc nhỏ không đổi. Việc đổi mới hoàn toàn nước xảy ra theo nhiều cách khác nhau. Nước ở các sông băng ở vùng cực được tái tạo sau 8 nghìn năm, nước ngầm trong 5 nghìn năm, hồ trong 300 ngày, sông trong 12 ngày, hơi nước trong khí quyển trong 9 ngày và nước của Đại dương Thế giới trong 3 nghìn năm.

Thủy quyển đóng một vai trò rất quan trọng đối với sự sống của hành tinh: nó tích tụ nhiệt mặt trời và phân phối lại trên Trái đất; Lượng mưa trong khí quyển đến từ Đại dương Thế giới vào đất liền.

Những thay đổi đáng kể đã xảy ra trong thủy quyển trong lịch sử địa chất, nhưng rất ít thông tin về chúng. Người ta ước tính rằng trong thời kỳ băng hà, lượng băng tăng mạnh, do đó thể tích giảm và mực nước của Đại dương Thế giới giảm hàng chục mét. Hiện nay, thủy quyển đang trải qua những biến đổi với tốc độ và quy mô chưa từng có liên quan đến hoạt động kỹ thuật của con người. Khoảng 5 nghìn km 3 nước được sử dụng hàng năm và bị ô nhiễm gấp 10 lần. Một số quốc gia đã bắt đầu gặp phải tình trạng thiếu nước ngọt. Điều này không có nghĩa là có rất ít nó trên Trái đất: đơn giản là mọi người vẫn chưa học cách sử dụng nó một cách hợp lý.

Thủy quyển tương tác với thạch quyển. Điều này được chứng minh bằng sự xói mòn và các quá trình tích tụ liên quan đến hoạt động của nước. Thủy quyển cũng tương tác với khí quyển: các đám mây bao gồm hơi nước bốc hơi từ bề mặt biển và đại dương. Thủy quyển cũng tương tác với sinh quyển, vì các sinh vật sống trong sinh quyển không thể sống thiếu nước. Tương tác với các lớp vỏ khác nhau của hành tinh, thủy quyển lần lượt hoạt động như một phần của bản chất không thể thiếu của bề mặt trái đất.

Tổng trữ lượng nước trên Trái đất trong một khoảng thời gian được đo bằng các kỷ nguyên địa chất thực tế không thay đổi, vì nguồn cung cấp nước từ không gian bên trong và bên ngoài Trái đất đến bề mặt Trái đất là rất nhỏ và thực tế được bù đắp bằng lượng nước mất đi không thể khắc phục được. do sự quang tán của hơi nước ở các tầng trên của khí quyển. Do đó, thủy quyển là một hệ thống gần như kín.

Trở lại năm 1914, J. Gregory, trong tác phẩm “Sự hình thành của Trái đất”, đã viết rằng sự khác biệt cơ bản giữa Bắc bán cầu và Nam bán cầu là “đặc điểm nổi bật nhất trong sơ đồ Trái đất”. Và thực sự, trước hết, hình dáng của Trái đất là không đối xứng, bán trục phía bắc dài hơn bán trục phía nam 70-100 m, do đó lực nén ở cực của Bắc bán cầu nhỏ hơn so với bán cầu Nam. Sự bất đối xứng của Bắc bán cầu và Nam bán cầu là đất ở Bắc bán cầu là 39% và ở Nam - 19%. Sự phân bố không đồng đều của nước và đất ảnh hưởng đến nhiều quá trình của hành tinh và gây ra sự bất cân xứng trong việc phân bổ các thành phần của lớp vỏ địa lý và do đó là sinh quyển.

J. Gregory nhận thấy rằng có 19 trong số 20 trường hợp có nước đối diện với đất ở phía đối diện Trái đất. Rất nhiều nước! Hành tinh của chúng ta, có màu xanh lam từ không gian (vì nước), lẽ ra phải được gọi là Hành tinh Nước. Tuy nhiên, với độ sâu MC trung bình là 3704 m và đường kính Trái Đất là 12.756 km, lớp của nó chỉ bằng 0,03% đường kính Trái Đất.