7.2. Интенсивность влагооборота

Термин «влагооборот» включает в себя сложные процессы направленного влагообмена между атмосферой Земли и Космосом, с одной стороны, между атмосферой и другими геосферами Земли, с другой.

Все эти процессы характеризуют суммарный итог влияния многих противоречивых процессов на общий объем, массу, мобильность всей гидросферы и отдельных ее видов в геологическом аспекте.

Интенсивность общего влагооборота, осуществляемого через атмосферу, зависит не только от условий в Космосе и солнечной активности, что не подлежит сомнению, но также от состояния и свойств других геосфер, с которыми атмосфера находится в постоянном взаимодействии.

Интенсивность общего влагооборота зависит, во-первых, от соотношения свободной и связанной воды гидросферы в каждом геологическом периоде. В этом отношении большое влияние на влагооборот могут оказывать масштабы оледенения.

Масса гидросферы непрерывно изменяется за счет поступления воды из межпланетного пространства и утечки ее в обратном направлении, а также за счет поступления летучих соединений, в том числе воды, из глубоких недр Земли на ее поверхность. Изменение массы гидросферы влияет на соотношение площадей океана и суши, что в свою очередь влияет на интенсивность влагооборота.

Могучим регулятором интенсивности общего влагооборота является биосфера, в особенности фитосфера. Растения постоянно или периодически пополняют массу водяных паров атмосферы. Они же увеличивают количество свободного кислорода и водорода в атмосфере, разлагая воду в процессе фотосинтеза, что уменьшает массу гидросферы. Первый процесс (поступление водяных паров) способствует увеличению, второй — уменьшению интенсивности общего влагооборота.

На интенсивность влагооборота оказывает влияние также изменение массы зоосферы и численности населения. Увеличение плотности населения и животных на Земле, наряду с другими процессами приводит к повышению концентрации СО₂ в атмосфере. Это может с течением времени изменить альбедо Земли (отношение отраженной радиации ко всей поступившей на земную поверхность), что в свою очередь должно увеличить «оранжерейный эффект» и соответственно повысить температуру тропосферы и интенсивность общего влагооборота.

Изменение соотношения суши и океана может оказывать прямо противоположное действие на интенсивность влагооборота к зависимости от того, в каком направлении оно протекает.

Можно было бы привести и другие примеры влияния различных факторов на интенсивность общего влагооборота, например влияние океанических течений.

С другой стороны, процессы, переводящие свободную воду гидросферы в связанное состояние (накопление осадочных отложений, образование коры выветривания и почв, оледенения и др.) должны привести к уменьшению интенсивности общего влагооборота.

В количественном выражении интенсивность общего влагооборота может быть оценена как частное от деления общего объема выпадающей за год воды из атмосферы на всю поверхность Земли на среднее содержание воды в атмосфере в газообразном и жидком виде: u=w₃/w_a, , где u — интенсивность влагооборота, w₃ – общий объем (км³) атмосферных осадков, выпадающих за год на Землю, w_a — общий объем (км³) воды в газообразном и жидком виде в атмосфере Земли. Приняв среднюю сумму атмосферных осадков за год для всей Земли в целом равной 1000 мм и поверхность Земли равной 5×10¹⁸ см², получим w₃ равным 500 000 км³. По сводке А. Польдерварта (1957), w_a приблизительно равно 13 000 км³.

При этих исходных данных интенсивность общего влагооборота в современную эпоху характеризуется числом 38. По другим вычислениям она колеблется от 38 до 42.

Если интенсивность общего влагооборота для всей Земли в целом (u = 38) принять за единицу (или за 100%), то интенсивность влагооборотов по широтам северного полушария будет иметь следующие значения:

Широта, град. 0—10 10-20 20—30 30-40 40-50 50—60 60-90

Интенсивность. 1.03 0,54 0,46 0,60 0,92 1,10 0,89

Из этих данных видно, что минимальные значения интенсивности широтных влагооборотов соответствуют субтропическому, а максимальные – умеренному поясам, где большое влияние имеют западно-восточные переносы воздушных масс.