Hydrosphère

Définition

L'hydrosphère désigne la partie liquide de la Terre. Elle comprend les océans, les mers, les lacs, les étangs, les rivières et les autres cours d'eaux. L'hydrosphère recouvre environ 70 % de la surface terrestre et abrite une faune et une flore parmi les plus riches de la planète.

L'hydrosphère :

L'hydrosphère englobe toute l'eau présente sur une planète, y compris les eaux de surface, les réserves souterraines et l'humidité atmosphérique. Elle existe sous forme liquide, gazeuse ou glacée. Sur Terre, l'eau liquide de surface se trouve dans les océans, les lacs et les rivières, et toutes les zones de ruissellement.

Explications

L'hydrosphère englobe toute l'eau présente sur Terre, qu'elle soit douce ou salée, y compris les océans, les mers, les rivières, les lacs, les glaciers, les nappes phréatiques, les gaz dissous et la vapeur d'eau atmosphérique. Composante essentielle de la biosphère et partageant des propriétés dynamiques avec la lithosphère et l'atmosphère, l'hydrosphère est en perpétuel mouvement.

En SVT

En géosciences, le terme hydrosphère désigne l'ensemble des eaux présentes à la surface de la Terre, dans sa croûte terrestre et dans l'atmosphère. Cela inclut toutes les formes d'eau (liquide, vapeur et glace) réparties dans différents milieux tels que les océans, les rivières, les glaciers et l'humidité atmosphérique.

La Terre est unique dans le système solaire par la présence permanente d'eau liquide, qui recouvre environ les deux tiers de sa surface à une profondeur moyenne de 3,5 km. Les océans représentent 97 % de l'eau totale terrestre, tandis que l'eau douce n'en constitue que 3 %. Parmi cette fraction d'eau douce, environ 98,2 % est à l'état solide (gel), ne laissant que 0,08 % de l'eau de la planète directement accessible. L'eau circule entre les réservoirs par des processus de transition de phase et de transport, formant ce que l'on appelle le cycle hydrologique ou cycle de l'eau.

Une partie de l'hydrosphère :

L'hydrosphère océanique aborde le littoral avec des vagues, créant un mouvement.

Évolution

La présence d'eau à la surface de la Terre résulte des processus de dégazage du manteau terrestre. Ce dernier, composé de roches contenant des substances volatiles comme l'eau en solution solide, libère de l'eau lors d'éruptions volcaniques et d'activités hydrothermales. Parallèlement, une partie de cette eau est réabsorbée lors des processus de subduction tectonique.

Dans la haute atmosphère, le rayonnement solaire décompose les molécules d'eau par photolyse, les transformant en hydrogène, qui s'échappe dans l'espace en raison de sa faible masse atomique. Sur des échelles de temps géologiques de longue durée, le refroidissement de la Terre pourrait à terme stopper l'activité volcanique et les mouvements tectoniques. Conjugué à la perte d'eau atmosphérique, ce phénomène entraînerait la disparition progressive de l'hydrosphère.

Compartiments de l'hydrosphère

L'eau dans l'hydrosphère est répartie entre plusieurs compartiments qui, par ordre décroissant, sont :

• Les océans, qui couvrent les deux tiers de la surface terrestre avec une profondeur typique de 3 000 à 5 000 mètres.
• Les glaciers qui couvrent une partie de la surface continentale. Surtout les deux calottes glaciaires du Groenland et de l'Antarctique, mais aussi les glaciers de montagne et de volcan, de moindre étendue et d'épaisseur, sous toutes les latitudes.
• Les banquises, couches de glace de mer flottante entre 1 et 20 mètres d'épaisseur.
• Le ruissellement de surface, un système très dynamique formé par les rivières et les lacs.
• L'eau souterraine, qui est intégrée dans les roches poreuses plus ou moins universellement.
• Dans l'atmosphère sous la forme de vapeur d'eau et de nuages.
• Dans la biosphère, faisant partie des plantes, des animaux et des humains.

La teneur totale en eau de la planète est estimée à 1 400 trillions de litres, soit environ 1,4 × 10²¹ kg. La plupart d'entre-eux, 97,23 %, sont stockés par les océans et les calottes polaires de 2,15 %; les aquifères, la véritable réserve pour l'homme, 0,61 %. Les lacs entourent 0.009 %, tandis que le chiffre tombe dans les mers intérieures à 0,008 %. L'humidité du sol accumule 0,005 % d'atmosphère 0,001 % et les rivières seulement 0,0001 % du total. Cette quantité a toujours circulé sur Terre, originaire et conservant la vie en elle. Nous avons actuellement la même quantité d'eau qu'à l'époque des dinosaures il y a 65 millions d'années.

L'eau n'est pas renouvelée à la même vitesse dans chacun des compartiments. Le renouvellement se fait très vite dans l'atmosphère, où il est complètement renouvelé environ 34 fois par an; c'est-à-dire qu'il est incorporé dans l'atmosphère, par évaporation, et en dehors, principalement sous forme de pluie, autant d'eau que celle qu'il contient, en seulement 10 jours. L'océan, au contraire, ne reçoit et ne rapporte chaque année que 0,27 ‰ de son volume, ce qui implique qu'il lui faut environ 3 700 ans pour se renouveler complètement.

Composition

Dans les océans, au moins 77 éléments ont été trouvés, le plus important étant le sodium et le chlore, qui, avec le magnésium et le brome, sont parmi les rares qui sont exploités commercialement à partir de l'eau de mer. Actuellement, on suppose que pratiquement tous les éléments sont présents dans l'océan Mondial.

Bien que n'étant pas l'eau de mer elle-même, mais en dessous du fond marin du Pacifique central, près des îles Hawaï, des recherches ont commencé à extraire des nodules de manganèse, la taille d'une balle de golf ou d'une pomme de terre (petite). Ces nodules sont une source renouvelable de minéraux, puisqu'ils sont formés à partir du manteau à raison de 6 à 10 tonnes par an et contiennent principalement du Mn et du fer, ainsi que de petites quantités de nickel, cuivre, cobalt, zinc, chrome, uranium et le plomb.

La composition de l'hydrosphère dépend du cycle hydrologique et des conditions météorologiques variables en fonction des saisons.

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