Гидросфера

Дүниежүзілік  мұхиттағы ең күрделі қозғалыстар су массасының горизонталь бағытта үлкен қашықтыққа тасымалдануымен байланысты болады. Оларды мұхиттың беткі ағыстары деп атайтынын білесіңдер.

Атмосфераның  жалпы циркуляциясы әсерінен Дүниежүзілік мұхитта беткі ағыстардың біртұтас жүйесі қалыптасқан. Экватордың екі жағында пассаттар әсерінен қалыптасатын ағыстар шеңберлі айналым жасайды. Олар солтүстік жарты шарда сағат тілі бағытымен, ал оңтүстік жарты шарда оған қарсы бағытта болады. Субтропиктік жоғары қысымды орталықтар маңында олар үлкен айналымдар жасайды.

Бұл алып ағыстар жүйесінің тұрақты бөліктерін Солтүстік және Оңтүстік пассат ағыстары деп атайды. Батыстан шығысқа бағытталған пассатаралық қарсы ағыс экватордан сәл солтүстікке қарай жатыр. Қоңыржай және поляр маңындағы ендіктерде төмен қысымды орталықтар (Алеут, Исландия) маңында ағыстар кіші айналымдар жасайды. Оңтүстік жарты шардың қоңыржай белдеуі арқылы шеңбер жасап, Дүниежүзілік мұхиттағы ең қуатты суық ағыс — Антарктикалық ағыс немесе Батыс желдер ағысы өтеді.

Жалпы алғанда, Дүниежүзілік мұхиттағы беткі ағыстар жылу мен ылғалдың тасымалдануында айрықша маңызға ие болады. Олар мұхиттардың батыс бөлігінде жылы суларды полюстерге қарай бағыттау арқылы жоғары ендіктерді жылытады, ал шығысында экватор маңына салқын суларды алып келеді. Ауа ағындары сияқты, ағыстардың да жылы немесе суық екендігі қоршаған орта температурасына қатысты анықталады. Мәселен, жылы ағыс деп есептелетін Гольфстримнің температурасы Скандинавия жағалауларында 4°С болса, суық ағыстар қатарына жатқызылатын Канар ағысының Африка жағалауларындағы температурасы 23°С шамасында болады. Температурасы өр түрлі болатын ағыстар коңыржай белдеулерде бір-бірімен түйіседі. Бұл аудандарда биологиялық өнімділік жоғары болады

Құрлық сулары

Құрлық суларына өзендер мен көлдер, мұздықтар мен батпақтар, жер асты сулары, сондай-ақ жасанды су көздері (бөгендер, каналдар, тоғандар) жатады. Құрлық суларын орналасу орнына байланысты беткі және жерасты сулары деп бөледі. Беткі сулар құрлық суының 2/3, жер асты сулары 1/3 бөлігін құрайды. Су айналымы шеңберінде құрлық сулары да қамтылады.

Өзендер. Өзендер суының көлемі гидросфера аукымында мардымсыз болғанымен, олар су айналымында өте маңызды рөл атқарады. Өзендерде батпақтарға қарағанда 4 есе, көлдерге қарағанда 60 есе аз су (2000 км³) жинақталған, бірақ оның суы алмасу үшін бар болғаны 16 тәулік қажет (батпаққа — 5 жыл, ағынды көлге — 17 жыл).

Өзен деп едәуір мөлшерде айкын қалыптасқан тұрақты арнасы бар, өзінің су жинау алабына түсетін атмосфералық жауын-шашындармен әрі жер асты суларымен қоректенетін ағын суды атайды. Өзен жүйесі басты өзенді және оның салаларын қамтиды. Өзен күрделі табиғи жүйе, ол көптеген құрамдас бөліктерден тұрады. Өзен жүйесі суын жинайтын аумақты өзеннің су жинау алабы деп атайтынын білесіңдер. Дүние жүзі өзендері арасында алабы ең үлкен өзен Амазонка болып табылады, оның су жинау алабы — 7 млн км². Өзендер өздері барып құятын теңіздер мен мұхиттардың алаптарына енеді. Жалпы алғанда, құрлықтың барлық өзендері Атлант және Солтүстік Мұзды мұхиттың, Тынық және Үнді мұхитының алаптарына, сондай-ақ ішкі тұйық алапқа жатады. Алаптар арасындағы шекараны суайрық деп атайды. Таулы аудандарда суайрық көбінесе тау жоталарының қырқасына сәйкес келеді. Жазықтарда, әсіресе батпақты, тегіс жерлерде суайрық бұлай айқын ажыратылмайды. Кейде бір өзеннің өзі екі алапқа бағытталған бөліктерге ажырап кетуі мүмкін. Сирек кездесетін бұл құбылысты өзеннің бифуркациясы деп атайды. Мәселен, Ориноко жоғары ағысында екіге айырылады; бір бөлігі Ориноко атауын сақтап, Атлант мұхитына құйса, екіншісі (Касикъяре өзені) Амазонканың саласы — Риу-Негру өзеніне барып қосылады.

Өзеннің маңызды сипатының бірі — су шығыны мен жылдық ағын. Су шығыны деп өзеннің су қимасынан белгілі бір уақыт бірлігі ішінде ағып өтетін су мөлшерін атайды. Әдетте, су шығынын секундына ағып өтетін текше метр (м³/сек) есебімен өлшейді. Дүние жүзіндегі ең мол сулы өзен Амазонканың су шығыны 220 000 м³/сек, ал біздің еліміздің ең ірі өзені Ертісте бұл көрсеткіш 960 м³/сек-қа тең. Өзеннщ жылдық агыны өзеннің бір жыл ішіндегі су шығынының мөлшерімен анықталады. Өзеннің жылдық ағынының көлемі өзен алабының климат жағдайларына және жер бедеріне тәуелді болады. Жылдық ағын мөлшері, өзен ағып өтетін аумақтағы тау жыныстарының шайылу қарқындылығы, жер бедерінің сипаты қатты ағынды, яғни өзен суының тасымалдайтын қатты материалдарының көлемін анықтайды. Амазонка жылына 500 млн т, ал сазды жыныстар тараған аумақпен ағып өтетін, дүние жүзіндегі ең лайлы өзен Хуанхэ (қытайша «сары өзен» дегенді білдіреді) бір жыл ішінде 1 млрд. 820 млн. т. қатты заттар тасымалдайды.

Өзен  суы әр түрлі жолмен толығады, осыған сәйкес оның қоректену көзі анықталады. Өзендер қоректену сипатына байланысты мұздықпен, қар суымен жаңбыр және жер асты суымен, т.б. қоректенетін өзендер деп жіктеледі. Басты қоректену көзіне және климат жағдайларына байланысты өзеннің режимі, яғни белгілі бір мерзім (тәулік, жыл мерзімі, жыл) ішіндегі деңгейінің өзгерістері анықталады. Осыған сәйкес, жазы құрғақ жерортатеңіздік климат жағдайында өзендер қыста мол сулы болады. Муссонды климат тән болатын Оңтүстік және Шығыс Азияда мол жаңбыр әсерінен жазда өзен деңгейлері шамадан тыс көтеріліп, апатты тасқындар жиі болады. Ал Амазонка мен Конго жыл бойы жаңбыр мол жауатын аумақтар арқылы ағатындықтан, деңгейлері жыл бойы тұрақты жоғары болады.

Сонымен, климат жағдайлары аумақтағы өзен торының  жиілігіне, ағын мөлшеріне, режіміне және т.б. тікелей әсер етеді. Сондықтан  белгілі орыс климатологы А.И.Воейков  «Өзендер — климаттың өнімі» деп  атап көрсеткен.

Адамзат қоғамы да ерте кездерден бері өзінің шаруашылық әрекеті арқылы өзендерге елеулі түрде ықпал етуде. Адамзат тарихындағы алғашқы өркениеттер мен қалалар, мөдениет ошақтары өзен бойларында пайда болған. Әсіресе Месопотамия, Ежелгі Египет, Ежелгі Қытай және Үнді жеріндегі өзендік өркениеттер дамудың шырқау шегіне жеткен. Қазіргі кездің өзінде аса ірі қалалардың, өнеркәсіп орталықтарының көпшілігі, сондай-ақ аса маңызды ауыл шаруашылықты алқаптар өзен бойларында орналасқан. XX ғасырда адамның шаруашылық әрекетінің өзендер режіміне кері ықпалы қарқындай түсті. Өзен суын өнеркәсіп пен ауыл шаруашылығының, тұрмыстық қажеттерге пайдалану қарқынының артуы, алуан түрлі гидротехникалық құрылыстардың (бөгендер, каналдар, бөгеулер) салынуы өзендердің ластануына, режімінің бұзылуына себепші болуда. Әрбір өзен біртұтас табиғат кешенінің бөлігі болып табылады, сондықтан өзендер режімінің кері өзгерістері табиғаттың баска да құрамбөліктерінің (компонент) өзгерістерін тудыратыны сөзсіз. Сол себепті өзендерді қорғауда олардың үлкен-кішілігі, маңызды, маңызды еместігі туралы мәселе көтерудің өзі орынсыз.

Көлдер. Дүниежүзілік мұхитпен тікелей байланысы жок, табиғи қазан-шұңқырда, ойыста орналасқан су айдынын көл деп атайды.

Жалпы алғанда, көлдер құрлық ауданының 2%-ға жуығын ғана алып жатыр. Бірақ көлдер құрлықта біркелкі таралмаған.

                              Дүние жүзіндегі аса ірі көлдер

кесте

Көлдер  қазаншұңқырының шығу тегі мен қалыптасуына байланысты тектоникалық, мұздық, мұздық-тектоникалық, қалдық феликт), карсты, жанартаулық және т.б. болып бөлінеді. Тектоникалық көлдер жер қыртысының майысып, төмен түскен бөліктерінде және жарықтар бойымен пайда болған. Жер шарындағы ең терең көл — Байкал көлі шығу тегі жағынан тектоникалық көл болып табылады.

Шығыс Сібірдің оңтүстігінде орналасқан Байкал көлі — ғаламшарымыздағы айрықша көлдің бірі. Тектоникалық жолмен пайда болған орасан үлкен қазаншұңқырдың ұзындығы — 636 км, ені 80 км-ге, ал ауданы 31,5 мың км²-ге жетеді. Байкал жағалауының жалпы ұзындығы 2,5 мың км, ал тереңдігі (1620 м) жөнінен Байкалға теңесетін көл жоқ. Көлде шамамен 23 мың км³ су жинақталған, ол Азов теңізімен салыстырғанда 95 есе көп! Байкалда дүние жүзіндегі тұщы су қорының 20%-ы шоғырланған, оның суы аса мөлдір, оттекке бай. Судың мөлдірлігі соншалық, желсіз күндері 40 м тереңдікке дейінгі көл түбі көрініп жатады. Байкалда 26 арал орналасқан, ең ірісі Ольхон аралы. Көлге ірілі-ұсақты 336 өзен құяды, жалғыз Ангара өзені ағып шығады. Якут (саха) тілінде көл аты «бай көл» дегенді білдіреді. Шындығында да, Байкал суға ғана емес, тіршілік дүниесіне де бай. Көлде өсімдіктердің 1000-ға жуық түрі, балықтар мен жануарлардың 1550 түрі кездеседі. Көлде тіршілік ететін ескек аяқты ұсақ шаяндар — эпишуралар көл суын ластайтын ұсақ балдырлармен қоректену арқылы көл суын тазартады.

Қырғызстандағы  Ыстыккөл, Қазақстан жеріндегі Зайсан, Марқакөл, Шығыс Африка көлдері шығу тегі жағынан тектоникалық көлдер болып табылады. Мұздық-тектоникалық көлдер төрттік мұз басулар барысында мұздыктар тереңдетіп, өңдеген тектоникалық қазаншұңқырларда орналасады. Солтүстік Америкадағы Ұлы көлдер, Фенноскандия көлдері осындай көлдер қатарына жатады. Мұздық көлдер мұздың қазу және сырғу әрекеті нәтижесінде қалыптасқан қазаншұңқырларды алып жатыр. Мұздық көлдер Альпі мен Кавказда, басқа да таулы аудандарда таралған, олар көбінесе кішігірім болады. Бір кездегі аса ірі теңіз алабының орнында қалған көлдерді қалдық көлдер деп атайды. Олардың қатарында дүние жүзіндегі ең үлкен көл — Каспий теңізі бар. Африкадағы Чад көлі де шығу тегі жағынан қалдық көл болып табылады.

Режіміне  қарай ағынды (өзен ағып шығатын көл) және ағынсыз көлдер (өзендер келіп құйғанымен, ағып шықпайды) болуы мүмкін. Өзендермен салыстырғанда көлдердің суы едәуір алды болады. Ағынды көлдердің суы, негізінен, тұщы болады, ал ағынсыз тұйық көлдер көбінесе ащы келеді. Тіпті бір көлдің өзінің жеке бөліктерінің суы тұздылығы жөнінен айырмашылық жасауы мүмкін. Мысалы, Балқаш көлінің батыс бөлігіне келіп құятын су мөлшері шығыс бөлігіне қарағанда 5 есе көп, сондықтан батысы тұщы болады.

Өзендерде тұздылық көбінесе 3—5 г/л-ден аспайды, ал көлдерде бұл көрсеткші 14-тен 300 г/л-ге дейін жетеді. Тұздылығы өте жоғары көлдер қатарына АҚШ жеріндегі Үлкен Тұзды көл, Оңтүстік-Батыс Азиядағы Өлі теңіз жатады.

Өлі теңіз  — ұзындығы 80 км, ауданы 940 км² болатын тұзды көп. Ол екі қазан-шұңқырдан тұрады: оңтүстік бөлігінің тереңдігі бірнеше метр ғана, мұнда калий тұзы өндіріледі. Ал солтүстік қазаншұңқырдың тереңдігі 403 метрге жетеді, бұл Жер шарындағы теңіз деңгейінен ең төмен орналасқан жер. Өлі теңіздің әрбір литр суында 322 г тұз бар, яғни тұздылық 322 °/₀₀ (мұхит суының өзінде орташа 35°/^ екенін білесіңдер). Егер бұл көл кеуіп қалған болса, оның орнында қалыңдығы 21 м тұз қабаты қалар еді. Ғалымдар Өлі теңіздегі еріген тұз мөлшері 44 млрд т шамасында екенін айтады. Өлі теңіздің минералды тұздары мен саз балшықтары қазіргі кезде емдік мақсатта кеңінен пайдаланылады.

Тұзды көлдерде ас тұзының, калий тұздарының, сода, йод, бром және т.б. минералды шикізаттың мол қоры шоғырланған. Каспийдің қайраңында мұнайдың мол қоры шоғырланған. Көлдерде балық шаруашылығы дамыған, ал ірі көлдер көлік қатынасына пайдаланылады. Тұщы көлдер елді мекендер мен кәсіпорындарды сумен қамтамасыз етеді, тұзды (минералды) көлдерді емдік мақсатта пайдаланады. Көлдер айналасының климатына да қолайлы әсер етеді; климаттың континенттілігін азайтады, ауаның ылғалдылығын арттырады. Адамның шаруашылық әрекетінен көлдерде су өсімдіктерінің шамадан тыс көбеюі, судағы газ құрамының өзгеруі (күкіртсутектің пайда болуы) әсерінен судың сапасы нашарлайды, судағы оттектің мөлшері азаяды. Бүған егістік алқаптардан келетін, құрамында фосфор мен азот бар қалдық сулар, көлдің су жинау алабындағы антропогендік өзгерістер де себепші болады.

Мұздықтар

Қазіргі кезде құрлық ауданының, шамамен, 11 %-ға жуығы, яғни 16 млн км² аумағы мұздықтармен жабылған. Мұздық деп әдетте қатты күйде түсетін жауын-шашынның жинақталып, біртіндеп өзгеруінен құрлықта түзілетін көп жылдық мұз қабатын атайды. Мұздықтарда 24 млн км³ тұщы су жинақталған, бұл ғаламшардағы тұщы су қорының 70%-ға жуығын құрайды. Бұл орасан зор мұз массасын құрлық бетіне жайып, таратса, қалыңдығы 160 метрге жететін қабат пайда болар еді. Ал мұздықтар толығымен еріген жағдайда, Дүниежүзілік мұхиттық деңгейі 60 м-ден астам көтерілер еді.

Мұздықтар жауған қардың жентектеліп, қар-мұз массасы — фирнге, оның ауырлық күшіне байланысты тығыздалып, глетчерге (мұздық мұзы) айналуынан түзіледі. Бұл күрделі процесс бірнеше ондаған жылдарға, ал Антарктиданың орталық бөлігінде тіпті 1000 жылға дейін созылады. Мұздықтардың қалыптасуына, ең алдымен, климат әсер етеді, яғни температура төмен, жауын-шашын мөлшері көбірек болған сайын мұздықтардың түзілу мүмкіндігі артады. Поляр маңы аудандарында жауын-шашын өте аз болғанымен температура жыл бойы төмен болғандықтан, осы аз ылғалдың өзі буланып кететіндей жағдай жоқ.

Құрлық мүздықтарын жамылғы (Антарктида мен Гренландияны, арктикалық аралдарды жауып жатқан тұтас мұз жамылғысы) және тау мұздықтары деп екіге бөледі.

Жалпы ауданы 12,5 млн км² болатын Антарктида мұздықтарының қалыңдығы 4,5 км-ге жетеді, орташа көрсеткіш 2 км-ге тең. Антарктидада таулар түгелімен дерлік мұздықпен жабылған, ең биік шындар ғана мұз бетінен көтеріліп, шығып тұрады. Мұндай жартастарды нунатак (эскимос тілінде «нуна» — жалғыз, «так» — жартас дегенді білдіреді) деп атайды. Антарктида мұздықтарының шеткі беліктерінен сынған мұздар кейде ашық мұхит арқылы басқа аймақтарға ығысады, оларды мұзтаулар деп атайды. Көлемінің 90%-ға жуығы су астында жататын мұзтауларда таза су жинақталған. Сондыктан Антарктида мұзтауларын шөлді аудандарды ауыз сумен қамтамасыз ету мақсатында пайдалану жобалары жасалуда. Гренландияда мұздықтар ауданы 1,7 млн км²-ді құрайды, қалыңдығы 2,5 км-ге жетеді.

Тау мұздықтары жамылғы мұздықпен салыстырғанда пішіндерінің, көлемінің әр түрлі болуымен ерекшеленеді. Олар тау төбелерінде, беткейлерде және аңғарларда орналасады. Ең көп таралғаны — аңғарлық мұздықтар, олардан тау өзендері бастау алады. Мұндай аңғардың бұл түрі трог (немісше Трог — астау деген сөз) деп аталады. Аңғарлық мұздықтар кейде тарамдалып, ағаш тәрізді пішінге ие болады. Мұндай тау мұздықтары өте ұзын болады; Аляскадағы Хабборт мұздығының ұзындығы 145 км-ге жетеді. Ылғалды ауа массаларының жолында жатқан тау жоталарында таудың ішкі аудандарына қарағанда мұздықтар күшті дамыған.