지구의 물 분배

Water distribution on Earth
지구상 물의 위치를 그래픽으로 표시한 분포

지구의 대기와 지각에 있는 대부분의 식염수 바닷물에서 나오는 반면, 민물은 전체의 거의 1%를 차지한다.지구상의 물의 대부분은 염수 또는 소금물로, 평균 염도는 35µ(또는 3.5%, 해수 1kg의 소금 34g에 상당)이지만, 이는 주변 육지에서 유입되는 유출량에 따라 약간 다르다.전체적으로, 바다와 주변 바다의 물, 식염수 지하수식염수 폐쇄 호수의 물은 지구상 물의 97% 이상을 차지한다. 하지만 폐쇄 호수는 전 세계적으로 상당한 양의 물을 저장하고 있지 않다.염수 지하수는 건조한 지역의 수질을 평가할 때를 제외하고는 거의 고려되지 않는다.

지구의 나머지 물은 지구의 담수 자원을 구성합니다.일반적으로 민물은 바다의 염도가 1% 미만인 물로 정의된다. 즉, 약 0.35º 미만이다.염도가 이 수준과 1µ 사이인 물은 인간과 동물이 많이 사용하는 데 한계가 있기 때문에 일반적으로 한계수라고 한다.지구의 소금물과 담수의 비율은 약 50대 1이다.

이 행성의 담수 또한 매우 고르지 않게 분포되어 있다.중생대고생대처럼 지구상에 빙하가 존재하지 않았던 따뜻한 시기에는 모든 민물이 강과 하천에서 발견되었지만, 오늘날 대부분의 민물은 얼음, 눈, 지하수, 토양 수분의 형태로 존재하며 표면에는 0.3%만이 액체 형태로 존재한다.액면 담수 중 87%가 호수에, 11%가 늪에, 2%만이 강에 포함되어 있다.소량의 물 또한 대기 중과 생물에 존재한다.

지하수의 총 부피가 하천 유출수보다 훨씬 큰 것으로 알려져 있지만, 이 지하수의 상당 부분은 식염수이므로 위의 식염수로 분류해야 한다.또한 수천 년 동안 갱신되지 않은 건조한 지역에 많은 화석 지하수가 있다; 이것은 재생 가능한 물로 여겨져서는 안 된다.

식염수 및 담수 분포

지구상의 물의 총 부피는 13억8천600만 km²(3억3천300만 입방 마일)로 추정되며, 97.5%는 소금물이고, 2.5%는 민물입니다.담수 중 [2][3][4]0.3%만이 표면에 액체 형태로 있다.

지구 면적의 약 71%를 덮고 있는 바다는 푸른 빛을 반사하기 때문에, 지구는 우주에서 푸른색으로 보이고, 종종 푸른 행성과 창백한 푸른 점으로 언급된다.호수나 강과 같은 액체 상태의 민물은 지구 표면의[5] 약 1%를 덮고 있으며, 지구의 얼음 덮개와 함께, 지구의 표면은 [6]면적으로 75%가 물입니다.

수원 물의 양
km²(cu mi)
합계 %
물.
염분율
물.
신선도 %
물.
액면 %
담수
바다 1,338,000,000(321,000) 96.5 99.0
태평양 669,880,000 (160,710,000) 48.3 49.6
대서양 310,147,900(74,471,500) 22.4 23.0
인도양 264,000,000 (6300,000) 19.0 19.5
남양 71,800,000 (1,7200,000) 5.18 5.31
북극해 1,850,000 (4,500,000) 1.35 1.39
얼음과 눈 24,364,000 (5,845,000) 1.76 69.6
빙하 24,064,000 (5,773,000) 1.74 68.7
남극 빙상 21,600,000 (5,200,000) 1.56 61.7
그린란드 빙상 2,149,000 (139,000) 0.17 6.68
북극의 섬들 83,500 (20,000) 0.006 0.24
산맥 40,600 (9,700) 0.003 0.12
분쇄 얼음 및 영구 동토층 300,000(72,000) 0.022 0.86
지하수 23,400,000 (5,600,000) 1.69
염분 지하수 12,870,000 (3,090,000) 0.93 0.95
담수 10,530,000 (2,530,000) 0.76 30.1
습기 16,500(4,000) 0.0012 0.047
호수 176,400(42,300) 0.013
식염수 호수 85,400 (20,500) 0.0062 0.0063
카스피 해 78,200(18,800) 0.0056 0.0058
기타 식염수 호수 7,200 (1,700) 0.00052 0.00053
담수호 91,000 (22,000) 0.0066 0.26 87.0
아프리카 오대호 30,070 (7,210) 0.0022 0.086 28.8
바이칼 호 23,615 (5,666) 0.0017 0.067 22.6
북미 5대호 22,115 (5,306) 0.0016 0.063 21.1
기타 담수호 15,200(3,600) 0.0011 0.043 14.5
대기. 12,900 (3,100) 0.00093 0.037
늪지 11,750 (2,750) 0.00083 0.033 11.0
2,120 (510) 0.00015 0.0061 2.03
생물수 1,120 (표준) 0.000081 0.0032
입방 마일 단위의 수원에 대한 "로그 산술" 그래프
담수원(식염수 호수 및 식염수 지하수 포함)

호수

전체적으로, 지구의 호수에는 199,0003 킬로미터의 [7]물이 있다.대부분의 호수는 북반구 고위도에 있고 인구 [8][9]중심지와는 거리가 멀다.세계 담수의 [10][11][12]21%를 차지하는 북미 5대호는 예외입니다.오대호 유역은 3천 [13]3백만 명의 사람들이 살고 있다.미국의 덜루스, 밀워키, 시카고, 게리, 클리블랜드, 버팔로, 로체스터뿐만 아니라 캐나다의 썬더베이, 세인트캐서린스, 해밀턴, 토론토, 오샤와, 킹스턴 도시들도 모두 오대호 해안에 위치해 있다.

지하수

민물 지하수는 특히 중국과 같은 건조한 국가들에서 매우 가치가 있다.지하수의 분포는 지표수의 분포와 대체로 비슷하지만 지하수의 저류가 보다 증발로부터 훨씬 더 잘 보호되기 때문에 뜨겁고 건조한 기후에서 저장하기가 더 쉽습니다.예멘과 같은 나라에서는 장마철 불규칙한 강우로 인한 지하수가 관개수의 주요 공급원이다.

지하수 재충전이 지표 유출보다 훨씬 더 정확하게 측정하기 어렵기 때문에 지표수가 상당히 제한된 지역에서도 지하수는 일반적으로 사용되지 않는다.심지어 오늘날에도, 사용된 원천에 따라 같은 지역에 대해 총 지하수 재충전의 추정치는 크게 다르며, 화석 지하수가 재충전의 속도(오갈랄라[14] 대수층 포함)를 넘어 이용되는 경우는 매우 빈번하며, 처음 개발되었을 때는 거의 항상 심각하게 고려되지 않는다.

하천수 분포

강물의 총 부피는 2,120 km²(510 입방 마일)로 추정되는데,[2] 이는 지구 표면 담수의 0.49%에 해당한다.강이나 유역은 정적인 부피가 아니라 물의 흐름이나 지표면 유량에 따라 종종 비교된다.지구 표면에 흐르는 강물의 분포는 매우 고르지 않다.

대륙 또는 지역 하천 유출량(km²/년) 세계 전체의 비율
아시아(중동 제외) 13,300 30.6
남미 12,000 27.6
북미 7,800 17.9
오세아니아 6,500 14.9
사하라 이남 아프리카 4,000 9.2
유럽 2,900 6.7
호주. 440 1.0
중동북아프리카 140 0.3

이러한 지역 내에서는 큰 차이가 있을 수 있습니다.예를 들어, 호주의 제한된 재생 가능한 담수 공급량의 4분의 1이 거의 사람이 살지 않는 케이프 요크 [15]반도에서 발견된다.또한 물이 잘 흐르는 대륙에서도 재생 가능한 물 공급이 695,622km2 지역에서 연간 26km³/h에 불과한 북미 텍사스나 1,221,037km에서2 [15]연간 44km³/h에 불과한 남아프리카같이 물이 매우 부족한 지역이 있다.재생 가능한 물의 농도가 가장 높은 영역은 다음과 같다.

바다의 면적, 부피 및 깊이

수역 면적6(10km2) 볼륨6(10km3) 평균 깊이(m)
태평양 165.2 707.6 4,282
대서양 82.4 323.6 3,926
인도양 73.4 291.0 3,963
모든 바다와 바다 361 1,370 3,796

해양 지각은 젊고, 얇고, 밀도가 높으며, 그 안에 [citation needed]판게아의 붕괴보다 오래된 바위는 없습니다.물은 어떤 가스보다 훨씬 더 밀도가 높기 때문에, 이것은 물이 해양 지각의 고밀도 때문에 형성된 "요철"로 흘러들어간다는 것을 의미합니다.대륙 지각의 저밀도 암석에는 알칼리알칼리 토류 금속의 침식되기 쉬운 염류가 다량 포함되어 있기 때문에, 소금은 수십억이상 증발로 인해 바닷속에 축적되어 민물이 [citation needed]비와 으로 육지로 되돌아왔다.

용수 가용성 가변성

물 가용성의 변동성은 수생 종의 기능과 인간이 사용할 수 있는 물의 가용성 모두에 중요하다. 즉, 습한 몇 년 동안만 사용할 수 있는 물은 재생 가능한 것으로 간주해서는 안 된다.대부분의 지구 유출은 기후 변동이 매우 낮은 지역에서 발생하기 때문에, 총 지구 유출은 일반적으로 변동성이 낮다.

실제로, 대부분의 건조한 지역에서도, 대부분의 사용 가능한 수원은 높은 산악 지역에서 나오고, 높은 신뢰도의 빙하가 녹는 주요 수원으로서 제공되기 때문에, 유출의 변동성에 대한 문제는 거의 없는 경향이 있다. 이는 또한 물의 수요가 높은 여름철 성수기에 찾아온다.이것은 역사적으로 많은 고대 문명의 발전을 도왔고, 심지어 오늘날에도 샌호아킨 계곡과 같은 생산적인 지역에서 농사를 지을 수 있게 해준다.

하지만 호주와 남아프리카에서는 이야기가 다르다.여기서, 유출물의 변동성은 비슷한 [16]기후를 가진 세계의 다른 대륙 지역보다 훨씬 높다.일반적으로 호주와 남아프리카의 온대(쾨펜 기후 분류 C)와 건조(쾨펜 기후 분류 B) 기후 하천은 다른 대륙 [17]지역의 유출량 변동 계수의 최대 3배를 가진다.그 이유는 다른 모든 대륙이 4차 빙하산악 건축에 의해 크게 형성되어 온 반면, 호주와 남아프리카의 토양은 적어도 백악기 초기부터 그리고 일반적으로 석탄기이전 빙하기 이후로 거의 변하지 않았기 때문이다.따라서 호주와 남아프리카의 토양에서 이용 가능한 영양소 수준은 다른 대륙의 유사한 기후에 비해 훨씬 낮은 경향이 있으며, 토종 식물군은 최소한의 인과 다른 영양소를 흡수하기 위해 훨씬 높은 뿌리 밀도(예: 단백질 뿌리)를 통해 이를 보상한다.이러한 뿌리가 너무 많은 물을 흡수하기 때문에, 전형적인 호주와 남아프리카의 강물은 약 300mm(12인치) 이상의 비가 올 때까지 흐르지 않습니다.다른 대륙에서는 낮은 뿌리 밀도 때문에 꽤 적은 양의 비가 내린 후에 유출이 발생할 것이다.

기후 유형(쾨펜[18]) 연평균 강우량 일반적인 유출 비율
호주와 남아프리카의 경우
일반적인 유출 비율
전 세계에 걸쳐서
대역폭 250mm(10인치) 1 % (2.5 mm) 10 % (25 mm)
BSh(지중해 가장자리) 350mm(14인치) 3%(12 mm) 20 % (80 mm)
Csa 500mm(20인치) 5 % (25 mm) 35 % (175 mm)
카페 900mm(36인치) 15%(150mm) 45 % (400 mm)
Cb 1100mm(43인치) 25 % (275 mm) 70 % (770 mm)

그 결과 (다른 대륙의 극히 일부에 비해) 호주와 남아프리카의 많은 강은 이론적으로 강물을 일정 수준으로 규제할 수 있을 만큼 충분히 큰 저수지를 의미하기 때문에 이론적으로 규제하는 것이 불가능하게 된다.그러한 강들의 예로는 에어호 유역에 있는 강들이 있다.다른 호주의 강에서도 북미 남동부나 중국 남부에서 비슷한 기후의 3분의 1을 공급하기 위해서는 3배의 저장고가 필요합니다.그것은 또한 수생 생물에 영향을 미치며, 일부는 다음 가뭄에서 살아남을 수 있도록 높은 홍수 후에 빠르게 번식할 수 있는 종들을 강하게 선호한다.

반면 호주와 남아프리카의 열대(쾨펜 기후 분류 A) 기후 강물은 세계 다른 지역의 유사한 기후 강보다 유출 비율이 현저히 낮지 않다.열대 호주와 남아프리카의 토양은 이러한 대륙의 건조하고 온화한 지역보다 더 열악하지만, 식물은 빗물에 녹은 유기 인이나 인산염을 영양소의 원천으로 사용할 수 있다.서늘하고 건조한 기후에서는 이 두 가지 관련 소스가 사실상 무용지물인 경향이 있으며, 그렇기 때문에 최소한의 인을 추출하기 위해 이러한 특수 수단이 필요합니다.

다른 수문학이 아닌 불규칙한 강우 때문이지만, 유출 변동성이 높은 다른 고립된 지역이 있다.여기에는 다음이 포함됩니다.[17]

지구 내부에 있을 수 있는 저수량

물은 지각, 맨틀, 심지어 에 존재하며 "지구 전체의 물 순환"을 통해 표면 바다와 상호작용한다는 가설이 있다.하지만, 지구 내부에 저장된 물의 실제 양은 여전히 논의되고 있다.바다 [citation needed]속 물의 양은 1.5배에서 11배로 추정되지만, 액체 형태는 아니지만, 지구 내부 수백 킬로미터 깊이의 바다에서 발견될 수 있다.

지구 맨틀의 물

링우다이트지구 맨틀의 수심 520km에서 660km 사이의 주요 상으로, 결정 구조에 수 퍼센트의 물을 포함할 수 있다.

내부 지구의 하부 맨틀은 모든 지표수(모든 해양, 모든 호수, 모든 강)[19]를 합친 것보다 5배나 많은 물을 담을 수 있습니다.

지구 내부에 저장된 물의 양은 모든 표면 [20]해양과 같거나 초과할 수 있다.일부 연구자들은 총 맨틀 물의 예산이 수십 개의 해양 [21]질량에 달할 수 있다고 제안했다.지구 맨틀의 물은 주로 명목상 무수 광물에 히드록실(OH)[22]로 용해된다.암석과 광물의 이러한 OH 불순물은 구조판을 윤활하고, 암석의 점도와 용해 과정에 영향을 미치고,[20] 지진파를 느리게 만들 수 있습니다.지구의 상부 맨틀과 하부 맨틀 사이의 전이 영역에 있는 두 개의 맨틀 단계인 WadsleyiteRingwoodite는 잠재적으로 몇 퍼센트 [23]무게의 물을 결정 구조에 포함할 수 있습니다.지구 맨틀에 물이 존재한다는 직접적인 증거는 2014년 브라질 [24]후이나의 다이아몬드에 포함된 수성 링우드라이트 샘플을 바탕으로 발견되었다.지진 관측 결과, 탈수 상태의 물이 [25]미국 대륙 아래 맨틀 하단부에서 녹는 것으로 나타났습니다.분자수(HO2)는 맨틀의 1차 수분이 있는 단계는 아니지만, 그 고압 형태인 얼음-VII도 초심층 다이아몬드에서 발견되었습니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

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