L'hydrosphère est un terme désignant l'ensemble des zones d'une planète où l'eau est présente.

Elle concerne aussi bien l'eau :

• sous forme liquide (océans, fleuves, nappes phréatiques, etc.)
• sous forme solide (glaciers, banquise, neige éternelle, etc.)
• sous forme gazeuse (vapeur d'eau).

Il y a donc recoupement avec les notions de cryosphère pour l'eau à l'état solide, et d'atmosphère pour la vapeur d'eau.

Hydrosphère terrestre

Le volume de l'hydrosphère terrestre est estimé à environ 1,5 milliard de kilomètres cubes, dont 93,9 % se situe dans les océans qui couvrent environ les trois-quarts de la surface du globe. Sa masse totale est estimée à 1 385 990 800 123 millions de tonnes, ce qui équivaut à environ 0,023 % de la masse totale de la Terre.

L'hydrosphère terrestre est constituée à environ 97 % d'eau salée par les ions de sodium (Na+) et de chlore (Cl-).

L'hydrosphère terrestre serait relativement stable. Chaque année, la Terre perd environ 90 000 tonnes d'hydrogène dans l'espace et gagne environ 50 000 tonnes de matériaux divers, dont une partie est de l'eau.

Interactions avec les autres structures terrestres

L'eau ayant une chaleur spécifique élevée, l'hydrosphère constitue un énorme réservoir de chaleur et son inertie thermique ainsi que ses courants influencent les climats et les vents des terres émergées. On s'en rend compte en se rappelant que Montréal est sensiblement à la latitude de Bordeaux et New York à celle de Barcelone, les hivers habituels des deux villes du continent américain étant sans commune mesure avec ceux de leurs homologues européennes.

L'eau de l'hydrosphère est en perpétuel mouvement : courants, ondes et marées agitent les mers, les lacs et les fleuves, les glaciers glissent sur les continents, les icebergs voguent à la dérive, poussés par les vents et les courants, et mille ruisselets s'infiltrent dans la roche, creusant des grottes et se chargeant en sel tandis qu'ils courent vers la mer.

Dans son ouvrage How Many People Can The Earth Support, Joel E. Cohen estime la quantité d'eau s'évaporant et retombant annuellement en pluie à l'équivalent d'un cube d'eau douce de 17 km de côté.

L'hydrosphère modèle la lithosphère en l'érodant mais aussi en transportant les débris et en les accumulant au point de former de nouvelles structures géologiques.

Mers et océans

Les mers sont de grandes masses d'eau salée déterminées par des archipels, de grandes îles ou péninsules ou par des terres relativement proches les unes des autres.

Les océans, bien plus grands, séparent les continents et atteignent une profondeur bien supérieure.

Les continents se prolongent sous l'eau par une plate-forme continentale d'environ 200 m de profondeur; celle-ci s'achève par un dénivelé abrupt, le talus continental, qui rejoint les grands fonds vers 3 000 m de profondeur.

Bien que les océans et les mers communiquent les uns avec les autres, leur salinité, leur densité et leur température sont différentes.

Ainsi les eaux tropicales sont-elles plus salées que les eaux où se jettent les grands fleuves et que les mers froides, du fait de la plus forte évaporation ou parce que les sels se dissolvent mieux dans une eau chaude.

La plus forte salinité se rencontre dans la mer Rouge (44 g/l en moyenne et jusqu'à 300 g/l localement), la plus faible, dans la mer Baltique (2 g/l), la salinité moyenne étant de 35 g/l.