Геологічна діяльність атмосферних опадів
Як видно з попередніх розділів, процес формування гідросфери має складній характер і відбувається у взаємодії різних компонентів ландшафтної сфери – повітря, літогенної основи, грунтів, рослинного та тваринного світу. У загальному плані ця взаємодія формує глобальну геосистему, яка складається з значної кількості різних за рангом геосистем. Причому в основу виділення цих геосистем можуть буди покладені як принципи територіальності, так і принципи Причому виділення цих геосистем може проводитися як за ознаками територіальності, так і за ознаками наявності хімічних та фізичних зв’язків, або і тих і інших разом. Враховуючи те, що загальні принципи виділення геосистем за ознаками територіальності є досить добре вивченими, у цьому розділі головна увага буде приділятися принципам виділення геосистем за ознаками наявності функціональних зв’язків того чи іншого типу.
Так, наприклад, одним з факторів формування хімічного складу атмосферних опадів, окрім іншого, є процес розчинення СО2. І оскільки це явище має закономірний характер, то ми можемо розглядати його, як прояв елементарної системи, в яку входять атмосферні опади та хімічний склад атмосфери. При просяканні атмосферних опадів у гірські породи наявність у воді СО2 стають вирішальними факторами у хімічному вивітрюванні гірських поряд (дивися розділ ). На підставі цього ми можемо, або доповнити раніш виділену геосистему ще двома компонентами – гірські породи та продукти їх вивітрювання, або розглядати вивітрювання, як самостійну систему, до якої входять вода, гірські породі, та продукти їх вивітрювання.
Окрім змін хімічного складу води та гірських поряд функціонування таких геосистем призводить і до фізичних змін у ландшафтній сфері, що виразиться у зміні фізичних властивостей гірських порід та зміні їх об’єму, як за рахунок усунення частини матеріалу у розчині, так і механічним шляхом. Наступним ланцюжком у ций системі є процес відкладення матеріалу, який теж призводить до певних змін у будові ландшафтної сфери, і який теж може розглядатися як рамках функціонування самостійної елементарної системи, або у поєднанні з попередніми та наступними геосистемами.
Безумовно, наведена вище схема є спрощеною, як з позицій набору компонентів, так і з позицій принципів їх взаємодії. Надаючи цей приклад ми тільки послідовність у якій ми тільки хотіли показати загальні засади виділення геосистем та оцінки їх впливу на формування ландшафтної сфери. Нижче деякі з таких геосистем будуть розглянуті більш детально. Враховуючи те, що ландшафтна сфера характеризується наявність великої кількості різного типу зв’язків, частина з яких, без сумніву, і сьогодні залишається не виявленою, а ще частина з різних обставин не враховується при побудові моделей ландшафтних явищ, та процесів, є потреба попередньо зробити наступне зауваження стосовно поняття “детальність”. Зауваження перше буде наступним – ніякі дослідження не зможуть доти повну картину про кількість, та структуру функціональних зв’язків у ландшафтній сфері. Зауваження друге, поділ на першорядні та другорядні зв’язки може і повинен використовуватися, але з урахуванням його умовності. Оскільки, цей досить часто базується на тому рівні знань про структуру ландшафтної сфери, які ми маємо на поточний момент, тобто, такий поділ не є позбавленим суб’єктивності. Тому при вивченні будь-якої геосистеми, на нашу думку, слід керуватися двома принципами: перший – принцип достатності, яка визначається поставленими задачами, другий – наявними можливостями використання тих чи інших технічних, чи аналітичних методів.
Розвиток усіх без винятку процесів у ландшафтній сфері відбувається за участю атмосферного повітря, гідросфери та літосфери. Початком їх взаємодії умовно можна вважати випадіння атмосферних опадав на земну поверхню. Як було показано у розділі “Геохімія атмосферних опадів”, неодмінним їх атрибутом є наявність аерозолю, за рахунок постійної присутності у повітрі певної кількості дрібнодисперсного матеріалі. Разом з атмосферними опадами, а при певних умовах і без них, цей матеріал потрапляє на земну поверхню. Після осідання на земній поверхні цей матеріал включається в ландшафтний енерго-масообмін. Ступінь впливу, кожного з конкретних елементів визначається багатьма чинниками, але керуючись принципом “достатності” зупинимося тільки на двох з них – двоокису вуглецю та твердій фазі, яка представлена продуктами фізичного та хімічного вивітрювання гірських поряд.
Окрім дрібнодисперсної фази, у повітрі атмосфери завжди знаходиться певна кількість пилу, яка постійно осідає на поверхню. Експериментальні дослідження на півдні Руської рівнини (Добровольський) показали, що за рік на один гектар осідає від 500 кг до 1800 кг. З них біля 73% припадає на SiO2, близько - 15 % на – Al2O3 і біля 5% - на Fe2O3. Решту складають інші мінерали та розчині солі. Якщо кількість твердого матеріалу, що осідає перерахувати на площу 1 м2, а потім розділити на середню питому вагу (приблизна 1,8 г/см3), тоді ми встановимо, що на кожній квадратній метр осідає від 50г до 180 г твердого матеріалу, що у геометричному еквіваленті складе 0,3 – 1,0 мм.
Паралельно з постійним осіданням якоїсь кількості твердих тіл на поверхню, спостерігається надходження до поверхні певної маси речовин у розчиненому вигляді. Спричиняється це двома обставинами. По-перше, як вже відмічалося, підземні води завдяки, з одного боку, взаємодії з літосферою, та привнесення солей з атмосферними опадами утримують в собі якусь кількість різних іонів, серед яких домінують Ca2+, Mg2+, Na+, HCO3-, SO4-, Cl-.
У самому узагальненому вигляді, їх кількість, що надходить до земної поверхні може бути визначена через мінералізацію підземних вод та інтенсивність випаровування. Завдяки дії капілярного підйому мінералізована вода підтягується угору і випаровується