Глава 11

ВЕЛИЧАЙШИЙ МЕХАНИЗМ ПРИРОДЫ

Когда летчик-космонавт Г. С. Титов, поднявшись на огромную высоту, обозревал оттуда весь земной шар, он был поражен величием увиденного. Ему сразу бросилась в глаза некая особенность, свойственная планете, на которой мы живем. Он так писал об этом: «Летая вокруг земного шара, я воочию убедился, что на поверхности нашей планеты воды больше, чем суши...»

Можно и не быть космонавтом, чтобы самому удостовериться в этой давно известной истине. Подойдите к большому школьному глобусу. Обратите внимание на обширные площади, закрашенные в голубой цвет. Эти территории занимают воды океанов, морей, озер, водохранилищ. Эту прерывистую водную оболочку Земли называют гидросферой.

Водами Мирового океана занято 70,8% земной поверхности, а остальное приходится на сушу. Вода занимает так много места, что иногда Землю называют «планета-Океан» или «планета-Вода».

Продолжим изучение глобуса. Со всех концов света к Мировому океану тянутся голубые нити. Они образуют сложные сплетения, напоминающие раскидистые кроны могучих деревьев.

Голубые нити — это реки нашей планеты. Летом река несет свои воды меж берегов; по ней плавают пароходы, катера, яхты, летают на подводных крыльях белоснежные «Ракеты» и «Метеоры».

Но совсем иная жизнь наступает у рек зимой. Придите в середине зимы на берег реки, и вы увидите ее застывшую, скованную льдом, безмолвную. Но и под ледяным панцирем вода по-прежнему совершает свой путь.

Почему текут реки? Откуда в них вода? Отчего не переполняются океаны и моря? Куда реки несут свои воды?

Древним ученым был неведом механизм жизни рек. Некоторые из них признавались в бессилии разгадать эти тайны природы. Но и в те далекие времена находились мыслители, правильно понимавшие некоторые закономерности в природе. Древнегреческий поэт Гомер высказал предположение о том, что «реки — посланцы неба». Спустя три тысячи лет русский ученый-климатолог Александр Иванович Воейков, основываясь на наблюдениях и фактах, подтвердил это положение. В книге «Климаты земного шара, в особенности России» он так писал об этом: «Результатом осадков являются источники и реки, которые возвращают убыток воды в океаны или во внутренние бассейны».

Круговорот воды — величайший механизм природы. Вода на земном шаре находится в постоянном движении: она течет в реках, перемещается в морях и океанах, в недрах земли, в виде водяных паров разносится воздушными течениями по странам света...

Великие открытия в физике, химии, географии и в других естественных науках, которыми ознаменовался период после мрачной эпохи средневековья, особенно научные достижения в прошлом и нынешнем веках, позволили познать многие тайны природы, вникнуть в сложные процессы, совершающиеся на Земле, в ее недрах, атмосфере и водной оболочке. Одним из величайших достижений ученых было открытие процесса круговорота воды на земном шаре.

С поверхности океанов, морей, озер и со всей суши в атмосферу ежегодно поступает в среднем 577 тыс. км³ воды, 505 из них приходится на долю Мирового океана.

Когда водяные пары попадают в более холодные слои атмосферы, они переходят в жидкое или твердое состояние, образуя мельчайшие капельки или ледяные частички. Из них формируются облака, которые так насыщаются влагой, что становятся тяжелыми и уже не могут свободно парить в воздухе. Тогда они падают на землю, а мы говорим: «Идет дождь!»

Осадки — второе звено круговорота воды. В течение года из атмосферы на водную поверхность Земли выпадает в среднем 458 тыс. км³ воды.

— Но ведь испарилось-то 505 тыс. км³, а вернулось обратно в Мировой океан 458. Куда же делась остальная влага?

47 тыс. км³ воды, представляющих собой избыток испарившейся влаги, есть та часть гигантского механизма природы, которая создает условия для развития жизни на Земле и для хозяйственной деятельности человека. Эта вода, перенесенная воздушными потоками на сушу и острова Мирового океана, формирует реки, озера, ледники и подземные воды.

Влага, пролитая облаками на землю, под влиянием силы тяжести стекает из более высоких участков местности в низкие. Текущие струи воды очень активны. Они врезаются в поверхность земли и вырабатывают продольные углубления —- русла. Соединяясь друг с другом, водные потоки увеличиваются в размерах, из небольших ручьев возникают реки. И каждый поток где-то впадает в другую реку, море, озеро или океан.

Круглый год в реках течет вода. Но не все капли, слагающие поток, имеют одинаковое происхождение. Одни проделывают большой путь — от высокогорных ледников и вечных снегов; другие скатываются талыми водами сезонных снегов; третьи попадают в русло реки от источников, вырвавшихся из векового плена земных недр.

Мы не оговорились, действительно в руслах рек текут и воды, попавшие в них из глубины Земли. Не все атмосферные осадки в виде дождей или талых снеговых и ледниковых вод стекают по поверхности земли в виде речных потоков. Часть выпавшей влаги по трещинам и порам, расселинам и пустотам просачивается в глубь земли, чтобы пополнить подземные водные богатства.

Если бы земная кора была прозрачной, мы могли бы наглядно проследить пути движения плененных вод. Мы увидели бы, что в глубине земных недр есть свои «реки», текущие в толще водоносных пластов, и «моря», представляющие собой огромные скопления воды под землей. Вода здесь тоже находится в постоянном движении, только скорости ее по сравнению с наземными потоками очень малы. Перемещаясь в глубинах Земли, она в конце концов выходит на поверхность Земли в виде источников, питающих ручьи и речки. Часть подземных вод скрытыми путями попадает непосредственно в океан, озера или моря.

Вот мы и проследили за важнейшими звеньями круговорота воды на земном шаре. Значит, вода, испарившаяся с поверхности Мирового океана, вновь возвращается в него. Круг замкнулся. И последним, замыкающим его звеном являются реки — неутомимые труженики — водовозы Земли.

Из того, что рассказано о величайшем механизме природы, можно подметить, что «колеса» у него разные и вращаются они с неодинаковой скоростью: одни — быстро, другие очень медленно.

Сколько времени необходимо на то, чтобы произошло полное возобновление различных видов вод, участвующих в круговороте? Возьмем для примера горные ледники. Предположим, что они растаяли и исчезли. Сколько времени надо затратить природе, чтобы снова «сотворить» ледники в прежнем их виде? Через какое время могут возобновиться воды рек, озер, болот, наконец, Мирового океана?

Ученые много работали над разрешением этих вопросов, ибо они имеют важное научное и практическое значение. В итоге их стараний получены удивительные данные. Оказывается, процесс возобновления природных вод происходит в самые различные сроки. Быстрее всего он протекает в биологической среде и наиболее медленно — у полярных ледников. Вот какие данные приводят исследователи;

Заканчивая рассказ о круговороте воды, нужно отметить, что одновременно с возобновлением запасов происходит и очищение природных вод. Испаряясь, они оставляют в океане механические примеси и растворенные вещества, приносимые реками и подземными водами.