A
hidroszfera
(vizburok) a
Fold
kulonboz? halmazallapotu vizeket tartalmazo resze. Neve a gorog
hidro
- (viz) es
szfera
(burok) szavak osszeteteleb?l ered. A 0,5‰-nel nagyobb sotartalmu vizeket sos, az ennel kevesebb oldott asvanyi anyagot tartalmazokat edesvizeknek nevezzuk.
A Fold felszinenek 70,8%-at boritja. Nagy tobbsege ocean:
Alul (a kontinensek alatt atlagosan mintegy 5 km melysegig) atfedi a
szilard k?zetburkot
(
litoszfera
), folul (a felszin folott mintegy 10 km-ig) a
legkort
(
atmoszfera
).
A Fold vizkeszlete
[
szerkesztes
]
A hidroszfera teljes tomege (1,38 * 10
21
kg) a Fold teljes tomegenek mindossze 0,03%-a. Ez a keszlet gyakorlatilag allando: a vulkanok csak evi 10
11
kg-gal gyarapitjak (a viz mineralizalodasanak merlege nelkul).
A Fold vizkeszletenek megoszlasa:
- oceanokban ? 1348 000 ezer km³;
- litoszferaban
kotott ? 235 900;ezer km³;
- talaj-
,
porus-
es
karsztviz
4000 m melyig ? 8060;ezer km³;
- sarkvideki es magashegyi jeg ? 27820;ezer km³;
- tavakban, folyokban es lapokban ? 226,2;ezer km³;
- legkorben
12,3;ezer km³;
- kulonfele el?lenyekben ? 1,13;ezer km³;
A hidroszfera tortenete
[
szerkesztes
]
A Fold vizburka hozzavet?leg 3,8 milliard eves; eddigre csokkent a felszin h?merseklete a forrpont ala. A vizg?z tulnyomo reszenek kicsapodasa, az ?socean kialakulasa teremtette meg a Foldon az elet felteteleit. A
foldtortenet
igen jelent?s resze a vilagocean szintvaltozasainak tortenete: amikor a vizszint magas volt; az ?si kontinentalis tablakat elontotte a viz, es azon uledekek rakodtak le; amikor alacsony, a szarazfold a
selfek
peremeiig is kiterjedhetett. Ezek vizszintvaltozasok foldtani ertelemben igen gyorsak voltak; eppen ezert joreszt ezek alapjan kulonitjuk el a
foldtorteneti korokat
. Az oceani medencek terfogata zommel tektonikus okok hatasara valtozik (
oceankozepi hatsagok
, szigetcsoportok emelkednek ki, illetve
kontinensek
tolodnak ezekre stb.).
A viz korforgalmai
[
szerkesztes
]
A viz korforgalmanak legjellemz?bb eleme az er?s
fiziko-kemiai
jelleg, halmazallapotanak rendszeres valtozasa. A korforgas legtobb tipusanak ket f? hajtoereje a napsugarzas energiaja es a gravitacio; a felszin alatti vizek korforgasaban jelent?s szerepet jatszik a hidrosztatikus, illetve a k?zetnyomas is.
1.
Viz?g?z ciklus
A viz a felszinr?l, illetve annak kozeleb?l fiziko-kemiailag elparolog (
evaporacio
) vagy az el? szervezetek (zommel a novenyek) elparologtatjak (
transzspiracio
). Az
atmoszferabol
csapadekkent a felszinre hullik, es ott:
- egy resze ismet elparolog;
- egy resze a felszinen lefolyik;
- egy resze beszivarog, es egy ideig a felszin alatt aramlik, miel?tt ujra felszinre kerulne.
2.
Viz?g?z?jeg ciklus
A viz a felszinr?l, illetve annak kozeleb?l elparolog, az
atmoszferabol
ho
formajaban a sarki jegsapkakra vagy a hegyvidekek
hohatar
folotti reszere hullik. Ezutan:
- egy resze kozvetlenul elparolog (szublimal);
- egy resze lassacskan tomorodik (
firn
) es jegge fagy, majd a gravitacio hatasara (zommel
gleccserekben
) lefele mozdul. A hohatar ala erve vagy az ocean vizeben elolvad.
A Fold felszinen megtelepult, tartos ho-, illetve jegburok a
krioszfera
, ami a foldtortenet kivetelesen ritka kepz?dmenye. Kialakulasanak ket feltetele:
- a Fold tortenetenek
hideghaz
(az
eghajlati optimumnal
alacsonyabb atlagh?merseklet?) szakasza;
- a
kontinensek
szettagolodasa, szetszorodasa (a
foldtortenet
azon szakaszaiban, amelyekben a foldreszek egy-ket szuperkontinensse allnak ossze, a hidroszfera es az atmoszfera nagy, a jelenlegit?l alapvet?en elter? aramlasi rendszereinek koszonhet?en a h?merseklet globalis eloszlasa a mostaninal sokkal egyenletesebb; az egyenlit?i es a sarkvidekek h?mersekletenek kulonbsege sokkal kisebb.
3.
Viz?k?zet ciklus
A
k?zetek
kemiai
mallasanak
reszekent a vulkani
k?zetuvegek
, valamint az oxidos jelleg?, kristalyos
k?zetalkoto asvanyok
jelent?s resze (alapvet?en a
foldpatok
, a
foldpatpotlok
es a
szines szilikatok
kolloid jelleg? oxi-hidroxidokka (
agyagasvanyokka
, vas-oxi-hidroxidokka stb.) alakul at, mikozben a felszini vizfolyasok valamely
uledekgy?jt? medencebe
szallitjak. Ugyancsak jelent?s mennyiseg? viz mineralizalodik (alakul asvannya) az ugynevezett
evaporitos
osszletekben, azaz a beparlodo vizekb?l kicsapodo
soasvanyokban
. Az igy mineralizalt vizet a rarakodo uledekretegek eltemetik. A kell?kepp melyre temetett viztartalmu asvanyok a nyomas es a h?merseklet hatasara reszben vagy teljesen dehidratalodnak (leadjak viztartalmukat). A bel?luk kipreselt vizet a tulnyomas kipreseli a k?zetb?l; az ilyen helyeken felszallo vizmozgas alakul ki.
4.
Biologiai ciklus
Valamennyi el?leny ? f?leg anyagcserejenek reszekent ? rendszeresen vesz fel es ad le vizet. A viz az el? sejtek fontos eleme, az eletfolyamatok kozege. A el? szervezetekben tarolt viz mennyisege viszonylag csekely; a hidroszfera osszes vizenek mindossze 0,00006%-a.
5.
Tarsadalmi ciklus
A gazdasagi elet legtobb agazata (kivaltkepp a mez?gazdasag es egyes iparagak) meglehet?sen sok vizet hasznal fel.
A termeszetes vizek kemiaja
[
szerkesztes
]
A csapadekvizben oldott gazok aranya elter a leveg?ben megszokottol, mivel a vizben az egyes gazok elter? mertekben oldodnak: a leveg?ben jelent?sebb aranyban szerepl? gazok kozul a legjobban a
szen-dioxid
, a legkevesbe a
nitrogen
. A csapadek mindig tartalmaz valamennyi szilard alkotoreszt (port, kormot, pernyet stb.) is. A csapadekviz osszetetele ennek megfelel?en terben es id?ben valtozekony. Kemhatasat igen jelent?sen befolyasolja a kornyezetszennyezes, f?kent a szentuzeles? h?er?m?vek
ken-dioxid
-kibocsatasa. A kend-ioxid a leveg?ben
ken-trioxidda
oxidalodik, es a
kensav
(illetve a maradek
kenessav
) elsavanyitja a vizet (
savas es?
). Ennek megfelel?en Magyarorszag nyugati hatarszelen a lehullo csapadek atlagos pH-ja mintegy 4,5; a keleti hatarszelig ez korulbelul 6,5-re n?.
4,5 pH-ju magyarorszagi csapadekviz atlagos osszetetele (mg/l):
- ammonium ? 1,46
- natrium ? 5,3
- kalium ? 0,35
- magnezium ? 1,7
- kalcium ? 6,64
- klorid ? 1,03
- nitrat ? 2,54
- szulfat ? 22,23
A folyovizek oldottanyag-tartalma tobbnyire 200?500 mg/l kozotti; jelent?sen fugg attol, hogy a viz milyen k?zetekr?l folyik le: az
uledekes
vizgy?jt?kben tobbnyire nagyobb, mint a
magmas
vagy
metamorf k?zetek
alatt. A
t?zeglapokbol
ered? vizek oldottanyag-tartalma az 1000 mg/l-t is elerheti.
1. Az
atfolyasos tavak
vizenek osszetetele a rajtuk atfolyo folyovizekehez kozeli.
2. A
lefolyastalan tavak
vize beparlodik, sotartalma jelent?sen megn?. Ennek legszels?segesebb peldaja a
Holt-tenger
.
3. A
melyebb tavak
ban sajatos koncentracio- es h?retegz?des alakul ki. Tartos h?felvetel hatasara n? (h?leadas hatasara csokken) a fed? vizreteg
(epilimnion)
vastagsaga. A mely viz
(hipolimnion)
joval hidegebb; h?foka a kornyeken uralkodo k?zeth?merseklethez kozeli. A ket viztipus kozotti, ugynevezett ugroreteg
(metalimnion)
igen keskeny; a viz h?merseklete ez alatt es folott is joval lassabban valtozik.
Amikor a felszin leh?l, a leh?lt es ezzel bes?r?sodott viz lesullyed, es a helyebe melegebb, konnyebb viz aramlik fel: beindul a
cirkulacio
. Ez addig tart, amig a teljes viztomeg le nem h?l 4 °C-ra (ezen a h?mersekleten a legs?r?bb a viz). Ezutan a felszin befagy, es a negativ h?merseklet? jegt?l a 4 °C-os viz fele ugynevezett inverz retegz?des alakul ki. A melyebb tavak tobbnyire telen sem fagynak be, mert ahhoz el?szor teljes viztomeguknek 4 °C-osra kellene h?lnie.
A mely viz? tavakat a h?mersekletvaltozas menete szerint tipusokba osztjak. Ezekben jelent?sen kulonboznek az egyes anyagok koncentracioi ? igy peldaul a
Tanganyika-to
fenekvize sos es ett?l s?r?, tehat a toban gyakorlatig nincs cirkulacio, igy 200 m alatt mar oldott oxigen es igy elet sincs. A melyebb viz? tavak, tarozok vizenek kemiai osszetetele tobbnyire kevesse kulonbozik a folyovizeket?l: a fontos kulonbseg az, hogy a lenyegesen lassabb aramlas miatt ezek hordalekszallito kepessege sokkal kisebb, ezert a folyovizekben lebeg? anyag tulnyomo resze a tavakban kiulepszik. Ett?l a tavak vize lenyegesen kevesbe zavaros a beoml? folyokenal. Az atlatszobb vizben melyebbre jutnak le a fenysugarak, vastagabb az asszimilacios zona.
4. A
sekely tavak
vizet a hullamzas rendszeresen felkavarja, igy azokban retegz?des nem alakul ki, a lebeg? anyag nem vagy sokkal kevesbe ulepszik ki.
A Vilagocean (es a peremtengerek) vizenek osszetetele foldrajzi helyzett?l fuggetlenul csaknem allando; az egyes komponensek aranya stabil. Kemhatasat f?kent az oldott hidrogen-karbonat mennyisege befolyasolja; pH-ja 7,5?8,3 kozott valtozik. A tengerviz atlagos sotartalma 34,72‰ (34,72 g/l).
Az atlagos sotartalmu tengerviz fontosabb ionjai (g/l):
- natrium ? 10,54
- klorid ? 18,98
- kalcium ? 0,4
- magnezium ? 1,27
- kalium ? 0,38
- szulfat ? 2,46
- bromid ? 0,065
A tengervizben oldott legkori gazok aranya (N
2
: O
2
:CO
2
= 63:34:1,6) lenyegesen elter
atmoszferikus
aranyaiktol (N
2
: O
2
:CO
2
= 78:21:0,03). Ezek az aranyok meglehet?sen valtozekonyak. Igy peldaul a felszin kozeleben az asszimilacio eredmenyekent felszaporodhat az oldott oxigen, a melyebb vizretegekben az allatok legzese es a szerves anyagok bomlasanak hatasara a szen-dioxid. A nyilt oceanok osszes sotartalma a polusok es az Egyenlit? kozott ovezetesen valtozik: a legnagyobb (kb. 37‰) az eszaki, illetve deli szelesseg 30° tajekan, a legkisebb (kb. 32‰) a polusok korul.
A beltengerek vize valtozatos osszetetel?: a
meleg beltengerek
sokoncentracioja az intenziv parolgas hatasara megn? (
Voros-tenger
: 41‰), a
hideg beltengerek
sotartalma a b?seges csapadek, a beoml? folyovizek es a kisebb parolgas miatt az oceanokenal kisebb (
Balti-tenger
: 10‰).
A folyovizek es a tengerviz osszetetelenek (ionaranyainak) jelent?s kulonboz?sege ket f? tenyez?re vezethet? vissza:
- a kalciumot es a karbonatot az el?lenyek kivonjak a vizb?l, hogy beepitsek azokat meszvazukba;
- a kalium az agyagasvanyokba epul be.
A sotartalom novekedesevel a tengerviz fagypontja csokken (az atlagos sotartalmu tengervize ?2,12 °C), es s?r?segmaximuma is lefele mozdul el: a 27,4‰ sotartalmu viz 0 °C-on a legs?r?bb). Ez a ket tenyez? jelent?sen keslelteti a tengerviz fagyasat. Mivel a jeg jo h?szigetel?, a felszini jegreteg csak lassan hizik.
Felszin alatti vizek
[
szerkesztes
]
A felszin alatti vizek a vizvezet? k?zetekben aramlanak. Ezeket kialakulasuk es a vizvezetes jellege szerint harom alapvet? csoportba osztjuk:
- talaj;
- porozus vizvezet? k?zetek;
- repedeses vizvezet? k?zetek.
A talaj vizvezet? kepesseg szempontjabol porozus k?zetnek szamit, a magyar szakirodalomban azonban kulon kezeljuk: a
talajviz
a felszin alatt, az els? vizzaro reteg folott helyezkedik el. Aramlasanak f? mozgatoereje a
gravitacio
. A talajviz tukret abban a melysegben jeloljuk, ami alatt mar minden porust teljesen viz tolt ki; ez az ugynevezett ketfazisu (szilard + folyekony) zona. Efolott a porusok terfogatanak egy reszeben talajleveg? van; ez az ugynevezett haromfazisu (szilard + folyekony + legnem?) zona. Az ebben a talalhato viz a
talajnedvesseg
. A talajvizszint idomul a domborzathoz, de annak egyenetlensegeit tompitva koveti.
A porozus vizvezet? k?zetek tobbnyire elter? vizvezet? kepesseg? retegekb?l allnak. A vizzaro retegek kozott, a vizvezet? k?zetekben aramlo viz a
retegviz
.
A repedeses vizvezet? k?zetek tobbnyire
karbonatos uledekes k?zetek
(f?leg
meszk?
) vagy
sok?zetek
. Ezekben a k?zet oldodasanak eredmenyekent nagy,
karsztos
uregrendszerek (egyebek kozt
barlangok
) alakulnak ki, jelent?sen megnovelve a k?zet vizvezet? kepesseget. Az ezekben aramlo viz a
karsztviz
.
A melyre juto viz felmelegszik: a 20 °C-nal melegebb retegvizet
heviznek
nevezzuk; ezek egyiket-masikat id?vel
gyogyvizze
min?sitik. Nagyobb nyomason, illetve h?mersekleten, hosszabb id? alatt a viz tobb asvanyi anyagot old ki a k?zetekb?l. A klasszikus, szakmai alapu meghatarozas szerint az 1000 mg/l-nel (1 g/l-nel) tobb oldott asvanyi anyagot tartalmazo viz az
asvanyviz
? az
Europai Unio
a 2000-es evekben ezt a fogalmat atertelmezte, es a jogszabalyban eredetfugg? modon hatarozta meg az ?asvanyviz” fogalmat ? az ebb?l adodo z?rzavarbol egyel?re (2010-ben) meg nem sikerult kilabalni.