Hydrosféra

Hydrosféra – vodný obal Zeme zahrňuje vodu morskú (oceány, moria), vodu na pevninách (rieky, jazerá, nádrže), vodu viazanú v ľadovcoch, podzemnú vodu, pôdnu a atmosferickú vodu (vodné pary, hmly, oblaky, dážď, sneh).
V oceánoch a moriach, ktoré pokrývajú asi 71% zemského povrchu, je až 97,2% vody našej planéty. Zvyšok pripadá na vodu pevnín. Tieto kontinentálne vody sú zastúpené približne 75% vo forme ľadovcov, 22% podzemné vody a iba 3% vodné toky a jazerá. Hydrológia je veda, ktorá sa zaoberá štúdiom zákonov vody v krajine, fyzikálnymi, chemickými a biologickými vlastnosťami vody.
Hydrogeografia sa zaoberá zákonitosťami priestorovej diferenciácie vody a jej vzťahmi k ostatným zložkám krajinnej sféry.

Obeh vody, jeho príčiny a bilancia

Neustály obeh vody na Zemi (v atmosfére, hydrosfére a v zemskej kôre) je zapríčinený slnečnou energiou a pôsobením gravitačnej sily. Vplyvom tepla sa voda vyparuje (výpar) zo zemského povrchu, z hladiny oceánov, jazier a riek. Vzdušné prúdy unášajú vodné pary, po kondenzácii voda opäť padá na hladinu oceánov alebo na pevninu v podobe zrážok. Časť vody zo zrážok, ktoré padli na pevninu sa vyparí, časť dopĺňa zásoby podzemných vôd, časť odteká povrchovými odtokmi alebo ako spodná voda podpovrchovými. Nad oceánom sa viac vody vyparí ako naprší, lebo vodnú paru vietor zaháňa na súš. Deficit medzi výparom a zrážkami nad oceánmi je 41 000 km3. Je to množstvo, ktoré každoročne dopĺňa zrážky na pevnine a prichádza korytami riek späť do oceánov. Na rozdieloch vodnej bilancie spočíva členenie zemského povrchu na suché (aridné) alebo vlhké (humídne) oblasti. Svetový oceán

Všetky oceány a moria tvoria súvislý vodný obal Zeme, ktorý sa nazýva svetový oceán. Tvoria ho štyri oceány a moria – okrajové, medziostrovné a vnútrozemské.
Reliéf dna svetového oceánu možno rozdeliť na tri základné typy: podmorské okraje pevnín (šelf, pevninský svah a úpätie), prechodné oblasti (hlbokomorské priekopy) a vlastné oceánske dno (oceánske panvy, stredooceánske chrbty). Šelf je podmorským pokračovaním pevniny a zasahuje do hĺbky asi 200m. Má mierny sklon a zaberá asi 8% oceánskeho dna. Na šelfoch sa nachádzajú veľké zásoby nerastných surovín (ropa, zemný plyn, rôzne nerasty) a bohaté loviská rýb. Šelf prechádza do pevninského svahu, ktorého spodná časť prechádza do pevninského úpätia. Najrozsiahlejšiu časť oceánskeho dna zaberajú oceánske panvy, rozprestierajú sa v hĺbkach 3 000 až 6 000 m. 

Z plochého dna vystupujú podmorské hory, ktoré sú sopečného pôvodu a stredooceánske chrbty. Najmohutnejší je Stredoatlantický chrbát. Oceánske priekopy sú úzke zníženiny morského dna (viac ako 6 000m). Najviac sa ich nachádza v Tichom oceáne, najhlbšia je Mariánska priekopa (11 034m). Dno svetového oceánu pokrývajú sedimenty: pevninské, prinášané do oceánov riekami, ľadovcami a vetrom, a hlbokomorské, tvoria ich zvyšky odumretých morských mikroorganizmov a materiály sopečného pôvodu. 

Členenie svetového oceánu

Tichý oceán je najväčší, pokrýva tretinu povrchu Zeme a takmer polovicu rozlohy svetového oceánu. Priemerná hĺbka dosahuje takmer 4 000 m. Na pomerne malej vzdialenosti sú tu veľké výškové rozdiely, zemská kôra je nestabilná, v týchto miestach sú najčastejšie a najsilnejšie zemetrasenia na svete. Atlantický oceán je druhý najväčší na svete, priemerná hĺbka 3 602 m (Portorická priekopa 9210 m). Stredoatlantický chrbát je esovito prehnutý a rozdeľuje panvu oceánu na východnú a západnú časť. Vplyvom Golfského prúdu je Atlantický oceán pri severozápadnom pobreží Európy pomerne teplý i celá severozápadná Európa je teplejšia ako ostatné územia v tej istej geografickej šírke. Indický oceán je rozlohou tretí, má priemernú hĺbku asi 1 100 m, maximálnu hĺbku dosahuje v Sundskej priekope (7 450 m). Na juhu sa Indický oceán široko spája s Atlantickým a Tichým oceánom, na severe ho úplne uzatvára masívna kontinentálna obruba, a preto jeho severná časť podlieha silnému vplyvu podnebia pevnín – monzúny. Severný ľadový oceán je najmenší, priemerná hĺbka asi 1100 m, maximálne 5 220 m. Hlbokomorské chrbty členia dno na niekoľko paniev. Stredná časť oceánu je trvalo zamrznutá. Plávajúci ľad sa pomaly pohybuje od východu na západ – driftuje. S Tichým oceánom ho spája úzky (vyše 80 m) a plytký (50 m) Beringov prieliv. Vlastnosti morskej vody

Najcharakteristickejšia vlastnosť morskej vody je slanosť – salinita, t.j. celkové množstvo rozpustených minerálnych látok (solí) v jednom kg morskej vody. Najviac sú zastúpené chloridy (88%) a sírany (10, 8%), menej uhličitany (0,3%) a organické látky (0,3%). Priemerná slanosť svetového oceánu je 35%o. Najväčšiu slanosť majú oceány v subtropických oblastiach, kde je najväčší výpar; menšiu slanosť vo vysokých zemepisných šírkach, kde je menšie vyparovanie a väčší riečny prítok. Najvyššiu salinitu má Červené more (42%o) a najnižšiu Baltské more (od 2%o do 25%o).

Teplota povrchovej vody morí a oceánov je v súlade s teplotou vzduchu rozdelená pásmovite. 

Teplota vody pri povrchu kolíše podľa podnebia medzi 2°C a 29°C, pri teplote 2°C hladina zamŕza. Vo veľkých hĺbkach je teplota rovnaká – asi 0 až 3°C. Pásmo najvyšších priemerných teplôt vody s teplotou nad 26°C sa nachádza prevažne na sever od rovníka (0°- 10° s.g.š.) Vplyvom teplých morských prúdov dochádza k prenosu tepla z nižších do vyšších geografických šírok. Severná pologuľa je v priemere teplejšia, je to dôsledok rozsiahleho zaľadnenia Antarktídy, ktoré vplýva na teplotu vody oceánov i v nižších geografických šírkach, ako aj toho, že na severnej pologuli je viac súše. Farba je ďalšou, tentoraz fyzikálnou, vlastnosťou vody. Čistá morská voda sa javí ako tmavomodrá, pretože červenožlté farby slnečného spektra oceánska voda pohlcuje viacej. V niektorých oblastiach oceánu sa oceánska voda sfarbuje vysokou koncentráciou fytoplanktónu do zelena a zakalená voda sa stáva málo priepustnou pre svetlo. Svetlo akejkoľvek vlnovej dĺžky preniká do morskej vody maximálne do hĺbky niekoľko sto metrov. Aj keď je voda číra a priezračná, prenikne do hĺbky 150 m len 1% slnečného svetla. Pohyby morskej vody 
Oceánske vody sú v neustálom pohybe. Spôsobujú to vplyvy:
· kozmické – príťažlivosť Slnka a Mesiaca (príliv a odliv)
· atmosferické – slnečné žiarenie, cirkulácia vzduchu (vlny a morské prúdy)
· geodynamické – tektonické pohyby v zemskej kôre (zemetrasné vlny–tsunami)

Základné druhy pohybov morskej vody sú vlnenie (vetrové, voľné, príboj, zemetrasné), príliv a odliv (viď maturitnú otázku č. 1. slapové javy), a prúdy (povrchové a hlbinné).
Prúdenie hlbokomorských prúdov sa uvádza do pohybu hustotnými rozdielmi, spôsobenými rozdielmi v teplote a obsahu solí. V Severnom mori sa morskej vode pri tvorbe ľadu odoberá „sladká voda“. Stúpajúcim obsahom solí v morskej vode sa znižuje jej bod mrznutia na –2°C. Účinkom nízkych teplôt a vysokého obsahu solí sa zvyšuje hustota vody natoľko, že klesá na dno a začína jej cesta späť do Atlantiku. Povrchové morské prúdy sú hnané silou vetra. Západné vetry ženú teplú vodu Golfského prúdu od juhu Floridy cez Atlantik až k západnej Európe. Obrazne povedané vietor vlečie vodu v oceánoch za sebou. Akonáhle sa však dá voda do pohybu, stáča sa účinkom Coriolisovej sily na severnej pologuli doprava. Hlbšie vodné vrstvy sa pohybujú stále pomalšie a smer ich pohybu sa stále viac odchyľuje od smeru vetra. Tento zvislý prierez vodnými vrstvami s vyznačením smeru a rýchlosti prúdenia sa označuje ako Ekmanova špirála. 


Vodstvo súše

Vodstvo súše tvorí voda, ktorá prichádza na súš vo forme zrážok a je obsiahnutá v povrchových tokoch, jazerách, umelých nádržiach, močiaroch ľadovcoch, snehu a pod zemským povrchom. Mimoriadny význam pre život na Zemi majú rieky. Zaisťujú odtok vody zo súše do oceánov a tvoria základnú súčasť obehu vody na Zemi. (79% pripadá na odtokové oblasti, 21% súše na bezodtokové)

Základné pojmy hydrografie riek: 
riečna sieť (vodné toky), prameň, hlavný tok a jeho prítoky, ústie, dĺžka, spád a sklon rieky, hustota (pomer celkovej dĺžky tokov a povodí a plochy povodia) a tvary riečnej siete, povodie (územie, z ktorého hlavný tok s prítokmi odvádza povrchovú i podzemnú vodu), rozvodie (hranica medzi dvoma povodiami)

Hydrologické prvky:
vodný stav (výška vodnej hladiny), prietok (množstvo vody, ktoré pretečie určitým profilom za sekundu), špecifický odtok (množstvo vody, ktoré odtečie z km2 povodia za sekundu), koeficient odtoku (vzťah medzi odtokom a zrážkami v povodí za dlhšie časové obdobie)

Režim odtoku riek vyjadruje časové a priestorové zmeny zásob vody v povodí. Zmeny sa prejavujú kolísaním vodných stavov v korytách riek, rozdielmi v prietokoch, v množstve splavenín, v teplote a v chemickom zložení vody. Na režim odtoku vplýva podnebie, geologické podložie, reliéf, pôda a vegetácia. Režim odtoku patrí k najvýznamnejším kritériám pri klasifikácii riek na rôzne typy. Rieky sa delia podľa režimu odtoku alebo zdroja zásobovania (dážď, sneh, ľadovec, podzemná voda a iných kritérií podľa povodia, dĺžky a prietoku. 

V jednotlivých podnebných pásmach majú vodné toky rozdielny vodný režim:

1. rovníkový režim odtoku – urovnaný stav s dvoma málo výraznými maximami – Kongo, Amazonas
2. monzúnový režim odtoku – vysoký prietok je v letných mesiacoch v období monzúnových dažďov – Mekong
3. snehovo-dažďový režim sibírskych a kanadských riek – hlavným zdrojom vody je topiaci sa sneh – Ob
4. dažďovo-oceánsky režim západoeurópskych riek – najväčšie stavy sú koncom zimy – Temža
5. vysokohorský snehovo-dažďový režim – maximálny prietok ma v apríli a v máji, minimum v zime - Dunaj 
6. snehový režim nížinných riek východnej Európy – odtok stúpa od apríla do mája pri topení snehu, potom prudko klesá, v lete veľa vody stráca výparom a spotrebou vegetácie – Volga
7. ľadovcový režim – maximum odtoku v letných mesiacoch pri topení snehu – Rhône