КРУГОВОРО́Т ВЕЩЕ́СТВ
-
Рубрика: География
-
-
Скопировать библиографическую ссылку:
Книжная версия:
Электронная версия:
КРУГОВОРО́Т ВЕЩЕ́СТВ на Земле, совокупность многократно повторяющихся процессов превращения и перемещения веществ в природе, имеющих разный масштаб и более или менее выраженный циклический характер. При этом в природе не происходит полного повторения циклов, всегда имеются те или иные изменения в количестве и составе образующихся веществ, выражено поступательное движение. Непосредственно непрерывный К. в. наблюдается в атмосфере, гидросфере, биосфере, земной коре и между ними; представляет собой последовательный ряд изменений вещества, чередующихся с врем. состояниями равновесия. Выделяется множество типов обмена веществом по масштабу, продолжительности и вещественному составу.
К. в. на Земле в процессе развития менялся, в совр. период он наиболее интенсивен на её поверхности и захватывает единовременно лишь небольшую часть вещества геосфер, слагаясь из множества разнообразных повторяющихся в осн. чертах процессов превращения и перемещения вещества. Обмен веществом между геосферами по вертикальному направлению может наблюдаться в пределах 10–20 км от поверхности Земли (местами до 60 км).
Чёткая классификация К. в. не разработана. Выделяют, напр., круговороты воды, биогеохимические циклы, круговороты твёрдых веществ в литосфере, газов в атмосфере или воде, отдельных химич. элементов, при которых происходит изменение состава веществ и их рассеяние. Наиболее широким по охватываемому пространству является круговорот воды, почти равен ему по масштабу биогеохимич. круговорот веществ.
Продолжительность цикла можно условно оценить по тому времени, которое было бы необходимо, чтобы вся масса данного вещества могла обернуться один раз на Земле в том или ином процессе (табл.).
Время, достаточное для полного оборота вещества | |
---|---|
Вещество | Годы |
Углекислый газ атмосферы (через фотосинтез) | ок. 300 |
Кислород атмосферы (через фотосинтез) | ок. 2000 |
Вода океана (путём испарения) | ок. 106 |
Азот атмосферы (путём окисления электрическим разрядами, фотохимическим путём и биологической фиксацией) | ок. 108 |
Вещество континентов (путём денудации – выветривания) | ок. 108 |
Процессы изменения вещества могут носить преим. характер механич. перемещения, физико-химич. превращения, ещё более сложного, биологического, преобразования или иметь смешанный характер. К. в., как и отдельные циклич. процессы на Земле, поддерживается притекающей энергией: солнечной радиацией, гравитационной энергией и радиогенным теплом Земли. Значит. силой является деятельность человека. См. Земля.
Для отдельных частных круговоротов вещества можно оценить затраченную энергию; напр., для ежегодного испарения масс воды с поверхности океана расходуется ок. 10,5·1023 Дж (2,5·1023 калорий), или 10% от всей получаемой Землёй энергии Солнца.