Koje su vode svjetskih okeana? Svjetski ocean

Salinitet okeanske, morske i riječne vode

Gasni sastav okeanske vode

Toplotni kapacitet okeanskih voda

Temperatura okeana

Gustina vode

Sposobnost vode da se samopročišćava

Tabela 1. Sadržaj soli u morskoj i riječnoj vodi (u % ukupne mase soli)

Promjena količine vode s promjenom temperature

Dom » Elementi dekoracije » Koje su vode svjetskih okeana? Svjetski ocean

Voda je najjednostavniji hemijski spoj vodonika i kiseonika, ali okeanska voda je univerzalna, homogena jonizovana otopina, koja sadrži 75 hemijskih elemenata. To su čvrsti minerali (soli), gasovi, kao i suspenzije organskog i neorganskog porekla.

Vola ima mnogo različitih fizičkih i hemijskih svojstava. Prije svega, zavise od sadržaja i temperature okruženje. Hajde da damo kratak opis neke od njih.

Voda je rastvarač. Pošto je voda rastvarač, možemo suditi da su sve vode gasno-solni rastvori raznih hemijski sastav i različite koncentracije.

Salinitet morske vode(Tabela 1). Koncentraciju tvari otopljenih u vodi karakterizira slanost, koji se mjeri u ppm (%o), odnosno gramima tvari na 1 kg vode.

Osnovne veze	morska voda	riječne vode
hloridi (NaCI, MgCb)
Sulfati (MgS0 4, CaS0 4, K 2 S0 4)
karbonati (CaSOd)
Jedinjenja dušika, fosfora, silicija, organskih i drugih tvari

Linije na karti koje povezuju tačke sa istim salinitetom nazivaju se izohaline.

Slanost slatke vode(vidi tabelu 1) je u prosjeku 0,146%o, a more - u prosjeku 35 %O. Soli rastvorene u vodi daju mu gorko-slan ukus.

Oko 27 od 35 grama je natrijum hlorid (kuhinjska so), tako da je voda slana. Soli magnezijuma daju mu gorak ukus.

Pošto je voda u okeanima nastala od vrućih slanih rastvora zemljine unutrašnjosti i gasova, njen salinitet je bio originalan. Postoji razlog za vjerovanje da su se u prvim fazama formiranja oceana njegove vode malo razlikovale po sastavu soli od riječnih voda. Razlike su se pojavile i počele intenzivirati nakon transformacije stijena kao posljedica njihovog trošenja, kao i razvoja biosfere. Savremeni sastav soli okeana, kako pokazuju fosilni ostaci, razvio se najkasnije u proterozoju.

Osim klorida, sulfita i karbonata, u morskoj vodi pronađeni su gotovo svi kemijski elementi poznati na Zemlji, uključujući plemenite metale. Međutim, sadržaj većine elemenata u morskoj vodi je zanemarljiv, na primjer, otkriveno je samo 0,008 mg zlata po kubnom metru vode, a prisutnost kalaja i kobalta ukazuje na njihovu prisutnost u krvi morskih životinja i na dnu; sedimenti.

Salinitet okeanskih voda— vrijednost nije konstantna (slika 1). Zavisi od klime (odnos padavina i isparavanja sa površine okeana), formiranja ili topljenja leda, morskih struja, a blizu kontinenata - od priliva slatke vode. riječne vode.

Rice. 1. Ovisnost saliniteta vode o geografskoj širini

U otvorenom okeanu, salinitet se kreće od 32-38%; u rubnim i sredozemnim morima njegove fluktuacije su mnogo veće.

Na salinitet voda do dubine od 200 m posebno snažno utiče količina padavina i isparavanja. Na osnovu ovoga možemo reći da salinitet morske vode podliježe zakonu zoniranja.

U ekvatorijalnim i subekvatorijalnim područjima salinitet je 34%c, jer je količina padavina veća od vode koja se troši na isparavanje. U tropskim i suptropskim geografskim širinama - 37 jer padavina ima malo i isparavanje je veliko. U umjerenim geografskim širinama - 35%o. Najniži salinitet morske vode uočen je u subpolarnim i polarnim područjima - samo 32, jer količina padavina premašuje isparavanje.

Morske struje, riječno otjecanje i santi leda remete zonski obrazac saliniteta. Na primjer, u umjerenim geografskim širinama sjeverne hemisfere, salinitet vode je veći u blizini zapadnih obala kontinenata, gdje struje donose slanije suptropske vode, a manji salinitet je blizu istočnih obala, gdje hladne struje donose manje slane vode.

Sezonske promjene saliniteta vode javljaju se u subpolarnim geografskim širinama: u jesen, zbog stvaranja leda i smanjenja jačine riječnog toka, salinitet se povećava, a u proljeće i ljeto zbog topljenja leda i povećanja u riječnom toku, salinitet se smanjuje. Oko Grenlanda i Antarktika, salinitet se smanjuje tokom ljeta kao rezultat otapanja obližnjih santi leda i glečera.

Najslaniji od svih okeana je Atlantski okean, vode Arktičkog okeana imaju najniži salinitet (posebno uz azijske obale, u blizini ušća sibirskih rijeka - manje od 10%).

Među dijelovima oceana - morima i zaljevima - maksimalni salinitet se uočava u područjima ograničenim pustinjama, na primjer, u Crvenom moru - 42%c, u Perzijskom zaljevu - 39%c.

Salinitet vode određuje njenu gustinu, električnu provodljivost, stvaranje leda i mnoga druga svojstva.

Osim raznih soli, u vodama Svjetskog okeana otopljeni su i različiti plinovi: dušik, kisik, ugljični dioksid, sumporovodik, itd. Kao iu atmosferi, u okeanskim vodama prevladavaju kisik i dušik, ali u nešto drugačijim omjerima (npr. na primjer, ukupna količina slobodnog kisika u oceanu 7480 milijardi tona, što je 158 puta manje nego u atmosferi). Uprkos činjenici da gasovi zauzimaju relativno malo prostora u vodi, to je dovoljno da utiče na organski život i različite biološke procese.

Količina plinova određena je temperaturom i salinitetom vode: što je veća temperatura i salinitet, to je manja rastvorljivost plinova i manji je njihov sadržaj u vodi.

Tako se, na primjer, na 25 °C u vodi može otopiti do 4,9 cm/l kisika i 9,1 cm3/l dušika, a na 5 °C - 7,1 odnosno 12,7 cm3/l. Iz ovoga proizilaze dvije važne posljedice: 1) sadržaj kisika u površinskim vodama okeana je mnogo veći u umjerenim i posebno polarnim širinama nego u niskim (subtropskim i tropskim) širinama, što utiče na razvoj organskog života - bogatstvo prve i relativno siromaštvo drugih voda; 2) na istim geografskim širinama, sadržaj kiseonika u okeanskim vodama je veći zimi nego ljeti.

Dnevne promjene u plinskom sastavu vode povezane s temperaturnim fluktuacijama su male.

Prisustvo kiseonika u okeanskoj vodi potiče razvoj organskog života u njoj i oksidaciju organskih i mineralnih proizvoda. Glavni izvor kiseonika u vodi okeana je fitoplankton, koji se naziva "pluća planete". Kisik se uglavnom troši za disanje biljaka i životinja u gornjim slojevima morske vode i za oksidaciju razne supstance. U opsegu dubine od 600-2000 m nalazi se sloj minimum kiseonika. Mala količina kisika ovdje je u kombinaciji s visokim sadržajem ugljičnog dioksida. Razlog je razgradnja u ovom sloju vode najveće količine organske tvari koja dolazi odozgo i intenzivno otapanje biogenog karbonata. Oba procesa zahtijevaju slobodan kisik.

Količina dušika u morskoj vodi je mnogo manja nego u atmosferi. Ovaj plin se uglavnom oslobađa u vodu iz zraka razgradnjom organske tvari, ali nastaje i disanjem morskih organizama i njihovom razgradnjom.

U vodenom stupcu, u dubokim stajaćim bazenima, kao rezultat vitalne aktivnosti organizama, nastaje sumporovodik, koji je toksičan i inhibira biološku produktivnost voda.

Voda je jedno od najintenzivnijih tijela u prirodi. Toplotni kapacitet samo desetometarskog sloja okeana je četiri puta veći od toplotnog kapaciteta cijele atmosfere, a sloj vode od 1 cm apsorbira 94% sunčeve topline koja stiže na njegovu površinu (slika 2). Zbog ove okolnosti okean se polako zagrijava i polako oslobađa toplinu. Zbog svog visokog toplotnog kapaciteta, sva vodena tijela su moćni akumulatori topline. Kako se voda hladi, ona postepeno oslobađa svoju toplotu u atmosferu. Dakle, Svjetski okean obavlja tu funkciju termostat naše planete.

Rice. 2. Zavisnost toplotnog kapaciteta od temperature

Led i posebno snijeg imaju najmanju toplotnu provodljivost. Kao rezultat toga, led štiti vodu na površini rezervoara od hipotermije, a snijeg štiti tlo i zimske usjeve od smrzavanja.

Toplota isparavanja voda - 597 cal/g, i toplota fuzije - 79,4 cal/g - ova svojstva su veoma važna za žive organizme.

Indikator toplotnog stanja okeana je temperatura.

Prosječna temperatura okeana-4 °C.

Unatoč činjenici da površinski sloj oceana djeluje kao termostat za Zemlju, zauzvrat, temperatura morske vode ovisi o toplotni bilans(dotok i odliv toplote). Priliv toplote se sastoji od , a potrošnja toplote se sastoji od troškova isparavanja vode i turbulentne razmene toplote sa atmosferom. Uprkos činjenici da udio toplote koja se troši na turbulentnu izmjenu topline nije velik, njen značaj je ogroman. Uz njegovu pomoć dolazi do planetarne preraspodjele topline kroz atmosferu.

Na površini se temperature okeana kreću od -2°C (tačka smrzavanja) do 29°C na otvorenom okeanu (35,6°C u Perzijskom zaljevu). Prosječna godišnja temperatura površinskih voda Svjetskog okeana je 17,4°C, a na sjevernoj hemisferi je za približno 3°C viša nego na južnoj hemisferi. Najviša temperatura površinskih okeanskih voda na sjevernoj hemisferi je u avgustu, a najniža u februaru. IN Južna hemisfera obrnuto je.

Budući da ima termičke odnose sa atmosferom, temperatura površinskih voda, kao i temperatura zraka, zavisi od geografske širine područja, odnosno podliježe zakonu zonalnosti (tabela 2). Zoniranje se izražava u postepenom smanjenju temperature vode od ekvatora do polova.

U tropskim i umjerenim geografskim širinama temperatura vode uglavnom ovisi o morskim strujama. Tako su, zahvaljujući toplim strujama u tropskim geografskim širinama, temperature u zapadnim okeanima 5-7 °C više nego u istočnim. Međutim, na sjevernoj hemisferi, zbog toplih strujanja u istočnim okeanima, temperature su pozitivne tijekom cijele godine, a na zapadnoj, zbog hladnih strujanja, voda se zimi smrzava. U visokim geografskim širinama temperatura tokom polarnog dana iznosi oko 0 °C, a tokom polarne noći ispod leda oko -1,5 (-1,7) °C. Ovdje na temperaturu vode uglavnom utiču pojave leda. U jesen se oslobađa toplota, omekšavajući temperaturu vazduha i vode, a u proleće se toplota troši na otapanje.

Tabela 2. Prosječne godišnje temperature površinskih voda okeana

Prosječna godišnja temperatura, "C		Prosječna godišnja temperatura, °C
Sjeverna hemisfera	Južna hemisfera	Sjeverna hemisfera	Južna hemisfera

Najhladniji od svih okeana- Severni Arktik, i najtoplije— Tihi ocean, budući da se njegovo glavno područje nalazi u ekvatorijalno-tropskim geografskim širinama (prosječna godišnja temperatura površine vode -19,1 ° C).

Važan uticaj na temperaturu okeanske vode ima klima okolnih područja, kao i godišnje doba, jer od toga zavisi sunčeva toplota koja zagrijava gornji sloj Svjetskog okeana. Najviša temperatura vode na sjevernoj hemisferi bilježi se u avgustu, najniža u februaru, i obrnuto na južnoj hemisferi. Dnevne fluktuacije temperature morske vode na svim geografskim širinama su oko 1 °C.

Temperatura okeanske vode takođe se menja sa dubinom. Smanjuje se i već na dubini od 1000 m skoro svuda (u prosjeku) ispod 5,0 °C. Na dubini od 2000 m temperatura vode se izjednačava, smanjujući se na 2,0-3,0 ° C, au polarnim geografskim širinama - na desetine stepena iznad nule, nakon čega se ili vrlo sporo smanjuje ili čak neznatno povećava. Na primjer, u zonama rascjepa oceana, gdje na velikim dubinama postoje moćni izlazi podzemne tople vode pod visokim pritiskom, s temperaturama do 250-300 ° C. Općenito, postoje dva glavna sloja vode okomito u Svjetskom okeanu: toplo površno I moćna hladnoća, koji se proteže do dna. Između njih postoji prijelaz temperaturni skok sloja, ili glavni termalni klip, unutar njega dolazi do naglog pada temperature.

Ova slika vertikalne distribucije temperature vode u okeanu je poremećena na visokim geografskim širinama, gdje se na dubini od 300-800 m može pratiti sloj toplije i slanije vode koja dolazi iz umjerenih geografskih širina (tabela 3).

Tabela 3. Prosječne temperature vode okeana, °C

Naglo povećanje zapremine vode prilikom smrzavanja- Ovo je posebno svojstvo vode. Sa naglim padom temperature i njenim prijelazom kroz nultu oznaku, dolazi do naglog povećanja volumena leda. Kako se volumen povećava, led postaje lakši i isplivava na površinu, postajući manje gust. Led štiti duboke slojeve vode od smrzavanja, jer je loš provodnik toplote. Volumen leda se povećava za više od 10% u odnosu na prvobitnu zapreminu vode. Kada se zagrije, dolazi do suprotnog procesa ekspanzije - kompresije.

Temperatura i salinitet su glavni faktori koji određuju gustinu vode.

Za morsku vodu, što je niža temperatura i veći salinitet, to je veća gustina vode (slika 3). Dakle, pri salinitetu od 35%o i temperaturi od 0 °C, gustina morske vode je 1,02813 g/cm 3 (masa svakog kubnog metra takve morske vode je 28,13 kg veća od odgovarajuće zapremine destilovane vode ). Temperatura morske vode najveće gustine nije +4 °C, kao slatka voda, već negativna (-2,47 °C pri salinitetu od 30% i -3,52 °C pri salinitetu od 35%o

Rice. 3. Odnos između gustine morskog vola i njegovog saliniteta i temperature

Zbog povećanja saliniteta, gustoća vode raste od ekvatora do tropa, a kao rezultat smanjenja temperature, od umjerenih geografskih širina do polarnog kruga. Zimi se polarne vode spuštaju i kreću se u donjim slojevima prema ekvatoru, pa su duboke vode Svjetskog okeana uglavnom hladne, ali obogaćene kisikom.

Utvrđena je ovisnost gustine vode o tlaku (slika 4).

Rice. 4. Ovisnost gustine morske vode (L"=35%o) od pritiska na različitim temperaturama

Ekvatorijalni

Ovo je važno svojstvo vode. Tokom procesa isparavanja, voda prolazi kroz tlo, koje je zauzvrat prirodni filter. Međutim, ako se prekrši granica zagađenja, proces samočišćenja je poremećen.

Boja i prozirnost zavise od refleksije, apsorpcije i rasipanja sunčeve svetlosti, kao i od prisustva suspendovanih čestica organskog i mineralnog porekla. Na otvorenom dijelu, boja okeana je plava u blizini obale, gdje ima puno suspendiranih tvari, zelenkasta, žuta i smeđa.

Na otvorenom dijelu okeana, prozirnost vode je veća nego u blizini obale. U Sargaškom moru prozirnost vode je do 67 m. U periodu razvoja planktona prozirnost opada.

U morima takav fenomen kao sjaj mora (bioluminiscencija). Sjaj u morskoj vodiživi organizmi koji sadrže fosfor, prvenstveno kao što su protozoe (noćno svjetlo, itd.), bakterije, meduze, crvi, ribe. Vjerojatno sjaj služi za uplašivanje grabežljivaca, traženje hrane ili privlačenje osoba suprotnog spola u mraku. Sjaj pomaže ribarskim plovilima da lociraju jata ribe u morskoj vodi.

provodljivost zvuka - akustičke osobine vode. Pronađen u okeanima difuzni zvuk moj I podvodni "zvučni kanal" poseduju zvučnu superprovodljivost. Sloj koji raspršuje zvuk diže se noću, a pada tokom dana. Koriste ga podmornici da priguše buku motora podmornica, a ribarski brodovi za otkrivanje jata ribe. „Zvuk
signal" koristi se za kratkoročnu prognozu talasa cunamija, u podvodnoj navigaciji za prijenos akustičnih signala na ultra-velike udaljenosti.

Električna provodljivost morska voda je visoka, direktno je proporcionalna salinitetu i temperaturi.

Prirodna radioaktivnost morske vode su male. Ali mnoge životinje i biljke imaju sposobnost koncentriranja radioaktivnih izotopa, pa se ulov morskih plodova testira na radioaktivnost.

Mobilnost- karakteristično svojstvo tekuće vode. Pod uticajem gravitacije, pod uticajem vetra, privlačenja Meseca i Sunca i drugih faktora, voda se kreće. Dok se kreće, voda se miješa, što omogućava da se vode različitog saliniteta, hemijskog sastava i temperature ravnomjerno rasporede.

Struktura Svjetskog okeana je njegova struktura - vertikalna slojevitost voda, horizontalna (geografska) zonalnost, karakter vodene mase i okeanske fronte.

Vertikalna stratifikacija Svjetskog okeana. U vertikalnom presjeku, vodeni stupac se raspada na velike slojeve, slične slojevima atmosfere. Nazivaju se i sferama. Razlikuju se sljedeće četiri sfere (slojevi):

Gornja sfera nastaje direktnom razmjenom energije i materije sa troposferom u obliku mikrocirkulacijskih sistema. Pokriva sloj debljine 200-300 m. Ovu gornju sferu karakterizira intenzivno miješanje, prodor svjetlosti i značajne temperaturne fluktuacije.

Gornja sfera dijele se na sljedeće posebne slojeve:

a) gornji sloj debljine nekoliko desetina centimetara;

b) sloj izloženosti vjetru dubine 10-40 cm; učestvuje u uzbuđenju, reaguje na vremenske prilike;

c) sloj temperaturnog skoka, u kojem se naglo spušta od gornjeg zagrijanog sloja do donjeg sloja, nije pod utjecajem poremećaja i nije zagrijan;

d) sloj prodora sezonske cirkulacije i temperaturne varijabilnosti.

Okeanske struje obično hvataju vodene mase samo u gornjoj sferi.

Intermediate Sphere proteže se do dubine od 1.500 – 2.000 m; njegove vode nastaju iz površinskih voda dok tonu. Istovremeno se hlade i zbijaju, a zatim miješaju u horizontalnim smjerovima, uglavnom sa zonskom komponentom. Preovlađuju horizontalni prenosi vodenih masa.

Deep Sphere ne doseže dno za oko 1000 m. Ova sfera se odlikuje određenom homogenošću. Njegova debljina je oko 2.000 m i koncentriše više od 50% sve vode u Svjetskom okeanu.

Donja sfera zauzima najniži sloj okeana i prostire se na udaljenosti od oko 1.000 m od dna. Vode ove sfere formiraju se u hladnim zonama, na Arktiku i Antarktiku, i kreću se po ogromnim područjima duž dubokih basena i rovova. Oni opažaju toplinu iz utrobe Zemlje i stupaju u interakciju s okeanskim dnom. Stoga, dok se kreću, značajno se transformiraju.

Vodene mase i okeanske fronte gornje sfere okeana. Vodena masa je relativno velika količina vode koja se formira u određenom području Svjetskog okeana i ima gotovo konstantna fizička (temperatura, svjetlost), kemijska (gasovi) i biološka (plankton) svojstva dugo vremena. Vodena masa se kreće kao jedna jedinica. Jedna masa je odvojena od druge okeanskim frontom.

Istaknite se sledeće vrste vodene mase:

1. Ekvatorijalne vodene mase ograničen ekvatorijalnim i subekvatorijalnim frontom. Odlikuju se najvišom temperaturom na otvorenom okeanu, niskim salinitetom (do 34-32 ‰), minimalnom gustinom i visokim sadržajem kiseonika i fosfata.

2. Tropske i suptropske vodene mase nastaju u područjima tropskih atmosferskih anticiklona i ograničeni su od umjerenih zona tropskim sjevernim i tropskim južnim frontom, a suptropskih sjevernim umjerenim i sjevernim južnim frontama. Odlikuju se visokim salinitetom (do 37 ‰ i više), velikom transparentnošću i siromaštvom hranljivih soli i planktona. Ekološki gledano, tropske vodene mase su okeanske pustinje.

3. Umjerene vodene mase nalaze se u umjerenim geografskim širinama i ograničeni su od polova arktičkim i antarktičkim frontom. Odlikuje ih velika varijabilnost u svojstvima kako prema geografskoj širini tako i prema godišnjem dobu. Umjerene vodene mase karakterizira intenzivna izmjena topline i vlage sa atmosferom.

4. Polarne vodene mase Arktik i Antarktik karakteriziraju najniža temperatura, najveća gustoća i visok sadržaj kisika. Antarktičke vode intenzivno tonu u donju sferu i opskrbljuju je kisikom.

Oceanske struje. Prema zonskoj distribuciji solarna energija Na površini planete, kako u okeanu tako i u atmosferi, stvaraju se slični i genetski povezani cirkulacijski sistemi. Staru ideju da okeanske struje uzrokuju isključivo vjetrovi ne podržavaju najnovija naučna istraživanja. Kretanje i vodenih i vazdušnih masa određeno je zonalnošću koja je zajednička za atmosferu i hidrosferu: neravnomjerno zagrijavanje i hlađenje Zemljine površine. To uzrokuje uzlazne struje i gubitak mase u nekim područjima, a silazne struje i povećanje mase (vazduh ili voda) u drugim. Tako se rađa impuls pokreta. Prijenos masa - njihovo prilagođavanje polju gravitacije, želja za ravnomjernom raspodjelom.

Većina makrocirkulacijskih sistema traje cijelu godinu. Samo u sjevernom dijelu Indijskog okeana struje se mijenjaju nakon monsuna.

Ukupno na Zemlji postoji 10 velikih cirkulacionih sistema:

1) Sjevernoatlantski (Azorski) sistem;

2) sjevernopacifički (havajski) sistem;

3) Južnoatlantski sistem;

4) Južnopacifički sistem;

5) južnoindijski sistem;

6) Ekvatorijalni sistem;

7) Atlantski (islandski) sistem;

8) Pacifički (Aleutski) sistem;

9) Indijski monsunski sistem;

10) Antarktik i Arktički sistem.

Glavni cirkulacijski sistemi poklapaju se sa centrima djelovanja atmosfere. Ova zajedničkost je genetske prirode.

Površinska struja odstupa od smjera vjetra za ugao do 45 0 udesno na sjevernoj hemisferi i ulijevo na južnoj hemisferi. Tako strujanja pasata idu od istoka prema zapadu, dok pasati duvaju sa sjeveroistoka na sjevernoj hemisferi i s jugoistoka na južnoj hemisferi. Gornji sloj može pratiti vjetar. Međutim, svaki donji sloj nastavlja da odstupa udesno (lijevo) od smjera kretanja sloja iznad. Istovremeno, brzina protoka se smanjuje. Na određenoj dubini struja ide u suprotnom smjeru, što praktično znači da se zaustavlja. Brojna mjerenja su pokazala da struje završavaju na dubinama ne većim od 300 m.

U geografskoj ljusci kao sistemu višeg nivoa od okeanosfere, okeanske struje nisu samo vodeni tokovi, već i trake prenosa vazdušnih masa, pravci razmene materije i energije i migracioni putevi životinja i biljaka.

Tropski anticiklonalni sistemi okeanskih struja su najveći. Protežu se od jedne do druge obale okeana na 6-7 hiljada km u Atlantskom okeanu i 14-15 hiljada km u Tihom okeanu, a duž meridijana od ekvatora do 40° geografske širine, na 4-5 hiljada km . Stalne i snažne struje, posebno na sjevernoj hemisferi, uglavnom su zatvorene.

Kao iu tropskim atmosferskim anticiklonima, voda se kreće u smjeru kazaljke na satu na sjevernoj hemisferi i suprotno od kazaljke na satu na južnoj hemisferi. Sa istočnih obala okeana (zapadne obale kontinenta), površinska voda se odnosi na ekvator, na njenom mjestu izlazi iz dubina (divergencija), a kompenzatorna hladna voda dolazi iz umjerenih geografskih širina. Ovako nastaju hladne struje:

Canary Cold Current;

kalifornijska hladna struja;

Peruanska hladna struja;

Benguela Cold Current;

Hladna struja Zapadne Australije itd.

Trenutna brzina je relativno mala i iznosi oko 10 cm/sec.

Mlazovi kompenzacijskih struja se ulijevaju u tople struje sjevernog i južnog pasata (ekvatorijalne). Brzina ovih struja je prilično velika: 25-50 cm/sec na tropskoj periferiji i do 150-200 cm/sec u blizini ekvatora.

Približavajući se obalama kontinenata, struje pasata prirodno odstupaju. Nastaju veliki tokovi otpada:

Brazilian Current;

Guiana Current;

Antillean Current;

East Australian Current;

Madagaskarska struja itd.

Brzina ovih struja je oko 75-100 cm/sec.

Zbog efekta odbijanja Zemljine rotacije, centar anticiklonalnog strujnog sistema je pomjeren na zapad u odnosu na centar atmosferskog anticiklona. Stoga je transport vodenih masa u umjerene geografske širine koncentrisan u uskim pojasevima od zapadnih obala okeana.

Gvajanske i Antilske struje opere Antile i većina vode ulazi u Meksički zaljev. Odavde počinje tok Golfske struje. Njegov početni dio u Floridskom moreuzu se zove Florida Current, čija je dubina oko 700 m, širina - 75 km, debljina - 25 miliona m 3 /sec. Temperatura vode ovdje dostiže 26 0 C. Dolaskom do srednjih geografskih širina, vodene mase se djelimično vraćaju u isti sistem sa zapadnih obala kontinenata, a dijelom su uključene u ciklonalne sisteme umjerenog pojasa.

Ekvatorijalni sistem je predstavljen ekvatorijalnom protustrujom. Ekvatorijalna protustruja formira se kao kompenzacija između strujanja pasata.

Ciklonski sistemi umjerenih geografskih širina su različiti na sjevernoj i južnoj hemisferi i zavise od položaja kontinenata. Sjeverni ciklonalni sistemi – islandski i aleutski– veoma su opsežne: od zapada prema istoku prostiru se na 5-6 hiljada km, a od severa prema jugu oko 2 hiljade km. Cirkulacijski sistem u sjevernom Atlantiku počinje toplom sjevernoatlantskom strujom. Često zadržava naziv inicijala Golfska struja. Međutim, sama Golfska struja, kao drenažna struja, ne nastavlja se dalje od obale New Foundlanda. Počevši od 40 0 N vodene mase uvlače se u cirkulaciju umjerenih geografskih širina i pod utjecajem zapadnog transporta i Coriolisove sile usmjeravaju se sa obala Amerike u Evropu. Zahvaljujući aktivnoj razmjeni vode sa Arktičkim okeanom, Sjevernoatlantska struja prodire u polarne geografske širine, gdje ciklonska aktivnost formira nekoliko rotacija i struja Irminger, norveški, Spitsbergen, North Cape.

Golfska struja u užem smislu naziva se katabatski tok iz Meksički zaljev do 40 0 N, u širem smislu - sistem struja u sjevernom Atlantiku i zapadnom dijelu Arktičkog okeana.

Drugi krug se nalazi na sjeveroistočnoj obali Amerike i uključuje struje Istočni Grenland i Labrador. Oni nose većinu arktičkih voda i leda u Atlantski okean.

Cirkulacija sjevernog Tihog oceana slična je sjevernom Atlantiku, ali se od njega razlikuje po manjoj razmjeni vode sa Arktičkim oceanom. Katabatska struja Kuroshio ulazi u North Pacific, odlazi u Sjeverozapadnu Ameriku. Vrlo često se ovaj trenutni sistem naziva Kuroshio.

Na sjever Arktički okean prodire relativno mala (36 hiljada km 3) masa okeanske vode. Hladne Aleutske, Kamčatske i Ojašio struje nastaju iz hladnih voda Tihog okeana bez veze sa Arktičkim okeanom.

Cirkumpolarni antarktički sistem Južni okean, prema oceaničnosti južne hemisfere, predstavlja jedna struja Zapadni vjetrovi. Ovo je najmoćnija struja u Svjetskom okeanu. Prekriva Zemlju neprekidnim prstenom u pojasu od 35-40 do 50-60 0 J. geografske širine. Njegova širina je oko 2.000 km, debljina 185-215 km3/sec, brzina 25-30 cm/sec. Ova struja u velikoj mjeri određuje nezavisnost Južnog okeana.

Cirkumpolarna struja zapadnih vjetrova nije zatvorena: od nje se protežu grane, koje se ulijevaju peruanske, benguelske, zapadnoaustralske struje, a s juga, s Antarktika, u njega se ulijevaju obalne antarktičke struje - iz Weddellovog i Rossovog mora.

Arktički sistem zauzima posebno mjesto u cirkulaciji voda Svjetskog okeana zbog konfiguracije Arktičkog okeana. Genetski, odgovara maksimalnom arktičkom pritisku i dnu islandskog minimuma. Ovdje je glavna struja Zapadni Arktik. Pomiče vodu i led sa istoka na zapad kroz Arktički okean do Nansenovog moreuza (između Spitsbergena i Grenlanda). Onda se nastavlja Istočni Grenland i Labrador. Na istoku, u Čukotskom moru, odvojen je od Zapadne Arktičke struje Polarna struja, idući kroz pol do Grenlanda i dalje u Nansenov moreuz.

Kruženje voda Svjetskog okeana je nesimetrično u odnosu na ekvator. Disimetrija struja još nije dobila odgovarajuće naučno objašnjenje. Razlog tome je vjerovatno taj što meridijalni transport dominira sjeverno od ekvatora, a zonalni transport na južnoj hemisferi. To se također objašnjava položajem i oblikom kontinenata.

U unutrašnjim morima, cirkulacija vode je uvijek individualna.

54. Kopnene vode. Vrste kopnenih voda

Atmosferske padavine, nakon što padnu na površinu kontinenata i ostrva, dijele se na četiri nejednaka i promjenljiva dijela: jedan isparava i prenosi se dalje na kontinent atmosferskim otjecanjem; drugi prodire u tlo i u zemlju i zadržava se neko vrijeme u obliku tla i podzemnih voda, teče u rijeke i mora u obliku podzemnih voda; treći se u potocima i rijekama ulijeva u mora i oceane, stvarajući površinski otjecanje; četvrti se pretvara u planinske ili kontinentalne glečere, koji se tope i ulivaju u okean. Shodno tome, postoje četiri vrste akumulacije vode na kopnu: podzemne vode, rijeke, jezera i glečeri.

55. Protok vode sa kopna. Količine koje karakterišu oticanje. Faktori oticanja

Protok kišnice i otopljene vode u malim potocima niz padine naziva se planar ili nagib odvod. Mlazevi padine skupljaju se u potocima i rijekama, formirajući se kanal, ili linearno, zvao rijeka , odvod . Podzemne vode teku u rijeke u obliku tlo ili underground odvod.

Pun tok rijeke R formirana od površine S i pod zemljom U: R = S + U . (vidi tabelu 1). Ukupan tok rijeke je 38.800 km 3 , površinski 26.900 km 3 , podzemni tok 11.900 km 3 , glacijalni tok (2500-3000 km 3 ) i podzemne vode otiču se direktno u mora duž obala 2000-4000 km 3.

Tabela 1 - Vodena bilanca kopna bez polarnih glečera

Površinsko otjecanje zavisi od vremena. Nestabilan je, privremen, slabo hrani tlo i često mu je potrebna regulacija (bare, akumulacije).

Ground drain javlja u zemljištima. U vlažnoj sezoni tlo prima višak vode na površini i u rijekama, au sušnim mjesecima podzemne vode hrani se rijekama. Osiguravaju stalan protok vode u rijekama i normalan vodni režim tla.

Ukupna zapremina i odnos površinskog i podzemnog oticanja varira po zoni i regionu. U nekim dijelovima kontinenata ima mnogo rijeka i one su punotočne, gustina riječne mreže je velika, u drugim rijetka mreža rijetka, rijeke imaju malo vode ili potpuno presušuju.

Gustina riječne mreže i visok sadržaj rijeka je funkcija protoka ili vodnog bilansa teritorije. Otjecanje je općenito određeno fizičko-geografskim uslovima područja na kojima se zasniva hidrološko-geografska metoda proučavanja kopnenih voda.

Količine koje karakterišu oticanje. Oticaj zemljišta se meri sledećim veličinama: sloj oticanja, modul oticanja, koeficijent oticanja i zapremina oticanja.

Najjasnije je izražena drenaža sloj , koji se mjeri u mm. Na primjer, na poluotoku Kola sloj oticanja iznosi 382 mm.

Odvodni modul– količina vode u litrima koja teče sa 1 km 2 u sekundi. Na primjer, u slivu Neve modul oticanja je 9, na poluostrvu Kola – 8, au regionu Donje Volge – 1 l/km 2 x s.

Koeficijent otjecanja– pokazuje koliki dio (%) atmosferskih padavina se slijeva u rijeke (ostatak isparava). Na primjer, na poluostrvu Kola K = 60%, u Kalmikiji samo 2%. Za svo zemljište prosječni dugoročni koeficijent oticanja (K) iznosi 35%. Drugim riječima, 35% godišnjih padavina otiče se u mora i okeane.

Zapremina tekuće vode mjereno u kubnim kilometrima. Na poluostrvu Kola padavine donose 92,6 km 3 vode godišnje, a 55,2 km 3 otiče.

Oticanje zavisi od klime, prirode zemljišnog pokrivača, topografije, vegetacije, vremenskih uslova, prisustva jezera i drugih faktora.

Ovisnost oticaja o klimi. Uloga klime u hidrološkom režimu zemljišta je ogromna: što je više padavina i manje isparavanja, to je veće otjecanje, i obrnuto. Kada je vlaženje veće od 100%, otjecanje prati količinu padavina bez obzira na količinu isparavanja. Kada je ovlaživanje manje od 100%, otjecanje se smanjuje nakon isparavanja.

Međutim, ne treba precjenjivati ulogu klime na uštrb utjecaja drugih faktora. Ako priznamo klimatski faktori odlučujući, a ostalo beznačajni, onda ćemo izgubiti priliku da regulišemo tok.

Ovisnost oticanja od zemljišnog pokrivača. Tlo i tlo upijaju i akumuliraju (akumuliraju) vlagu. Pokrivač tla pretvara atmosferske padavine u element vodnog režima i služi kao medij u kojem se formira riječni tok. Ako su infiltracijska svojstva i vodopropusnost tla niska, tada u njih ulazi malo vode, a više se troši na isparavanje i površinsko otjecanje. Dobro obrađeno tlo u metarskom sloju može pohraniti do 200 mm padavina, a zatim ih polako ispuštati u biljke i rijeke.

Ovisnost oticanja od reljefa. Potrebno je razlikovati značenje makro-, mezo- i mikroreljefa za otjecanje.

Već sa manjih uzvisina protok je veći nego sa susjednih ravnica. Tako je na Valdajskom visoravni modul oticanja 12, a na susjednim ravnicama samo 6 m/km 2 /s. Još veće otjecanje u planinama. Na sjevernoj padini Kavkaza dostiže 50, au zapadnom Zakavkazju - 75 l/km 2 /s. Ako nema protoka na pustinjskim ravnicama Srednje Azije, onda u Pamir-Alai i Tien Shanu dostiže 25 i 50 l/km 2 /s. Općenito, hidrološki režim i vodni bilans planinskih zemalja se razlikuju od ravničarskih.

U ravnicama se manifestuje uticaj mezo- i mikroreljefa na oticanje. Oni redistribuiraju otjecanje i utiču na njegovu brzinu. U ravnim područjima ravnice, tok je spor, tla su zasićena vlagom, moguće je zalijevanje vode. Na padinama, planarni tok prelazi u linearni. Postoje jaruge i riječne doline. Oni, zauzvrat, ubrzavaju otjecanje i dreniraju područje.

Doline i druge depresije u reljefu u kojima se akumulira voda opskrbljuju tlo vodom. Ovo je posebno značajno u područjima sa nedovoljnom vlagom, gdje tla nisu natopljena, a podzemne vode nastaju samo kada se napajaju riječnim dolinama.

Utjecaj vegetacije na otjecanje. Biljke povećavaju isparavanje (transpiraciju) i na taj način isušuju područje. Istovremeno, smanjuju zagrijavanje tla i smanjuju isparavanje iz njega za 50-70%. Šumska stelja ima visok kapacitet vlage i povećanu vodopropusnost. Povećava infiltraciju padavina u tlo i time reguliše oticanje. Vegetacija pospješuje nakupljanje snijega i usporava njegovo otapanje, pa više vode prodire u zemlju nego sa površine. S druge strane, dio kiše zadržava lišće i isparava prije nego što stigne do tla. Vegetacijski pokrivač sprječava eroziju, usporava otjecanje i prenosi ga s površine u podzemlje. Vegetacija održava vlažnost vazduha i na taj način pojačava cirkulaciju vlage unutar kontinenta i povećava količinu padavina. Utiče na cirkulaciju vlage mijenjajući tlo i njegova svojstva primanja vode.

Uticaj vegetacije varira u različitim zonama. V. V. Dokuchaev (1892) smatrao je da su stepske šume pouzdani i vjerni regulatori vodnog režima stepske zone. U zoni tajge, šume isušuju područje većim isparavanjem nego u poljima. U stepama šumski pojasevi doprinose akumulaciji vlage zadržavajući snijeg i smanjujući otjecanje i isparavanje iz tla.

Uticaj na oticanje močvara u zonama prekomerne i nedovoljne vlage je različit. U zoni šuma oni su regulatori protoka. U šumskim stepama i stepama njihov utjecaj je negativan, upijaju površinske i podzemne vode i isparavaju ih u atmosferu.

Kora i oticanje. Naslage pijeska i šljunka akumuliraju vodu. Često filtriraju potoke iz udaljenih mjesta, na primjer, u pustinjama sa planina. Na masivnim kristalnim stijenama sva površinska voda otiče; Na štitovima podzemna voda cirkuliše samo u pukotinama.

Značaj jezera za regulisanje oticanja. Jedan od najmoćnijih regulatora protoka su velika protočna jezera. Veliki jezersko-riječni sistemi, poput Neve ili Svetog Lovre, imaju veoma regulisan tok i to se značajno razlikuje od svih ostalih riječnih sistema.

Kompleks fizičko-geografskih faktora oticanja. Svi navedeni faktori deluju zajedno, utičući jedan na drugog u integralnom sistemu geografskog omotača, određujući bruto sadržaj vlage na teritoriji . Ovo je naziv za onaj dio atmosferskih padavina koji se, bez brzog površinskog oticanja, prodire u tlo i akumulira u zemljišnom pokrivaču i tlu, a zatim se polako troši. Očigledno je da upravo bruto vlaga ima najveći biološki (rast biljaka) i poljoprivredni (poljoprivredni) značaj. Ovo je najvažniji dio ravnoteže vode.

Jedini izvor praktičnog značaja koji kontroliše svetlosni i termički režim rezervoara je sunce.

Ako sunčeve zrake, padajući na površinu vode, dijelom se reflektiraju, dijelom troše na isparavanje vode i osvjetljavanje sloja u koji prodiru, a dijelom se apsorbiraju, očigledno je da do zagrijavanja površinskog sloja vode dolazi samo zbog na apsorbovani deo sunčeve energije.

Ništa manje očigledno je da su zakoni raspodjele topline na površini Svjetskog okeana isti kao i zakoni raspodjele topline na površini kontinenata. Posebne razlike se objašnjavaju visokim toplotnim kapacitetom vode i većom homogenošću vode u odnosu na kopno.

Na sjevernoj hemisferi okeani su topliji nego na južnoj, jer južna hemisfera ima manje kopna, što u velikoj mjeri zagrijava atmosferu, a također ima širok pristup hladnom antarktičkom području; na sjevernoj hemisferi ima više kopnenih masa i polarna mora su manje-više izolovana. Termalni ekvator vode nalazi se na sjevernoj hemisferi. Temperature se prirodno smanjuju od ekvatora do polova.

Prosječna temperatura površine cijelog Svjetskog okeana je 17°,4, odnosno 3° viša od prosječne temperature zraka na Zemljinoj kugli. Visok toplotni kapacitet vode i turbulentno miješanje objašnjavaju prisustvo velikih zaliha topline u Svjetskom okeanu. Za slatku vodu jednak je I, za morsku vodu (sa salinitetom od 35‰) je nešto manji, odnosno 0,932. U prosječnoj godišnjoj proizvodnji, najtopliji okean je Pacifik (19°,1), zatim Indijski (17°) i Atlantik (16°,9).

Temperaturne fluktuacije na površini Svjetskog okeana nemjerljivo su manje od kolebanja temperature zraka nad kontinentima. Najniža pouzdana temperatura uočena na površini okeana je -2°, najviša +36°. Dakle, apsolutna amplituda nije veća od 38°. Što se tiče amplituda prosječnih temperatura, one su još uže. Dnevne amplitude ne prelaze 1°, a godišnje amplitude, koje karakterišu razliku između prosječnih temperatura najhladnijih i najtoplijih mjeseci, kreću se od 1 do 15°. Na sjevernoj hemisferi, najtopliji mjesec za more je avgust, a najhladniji mjesec februar; na južnoj hemisferi je suprotno.

Prema termičkim uslovima u površinskim slojevima Svjetskog okeana razlikuju se tropske vode, vode polarnih područja i vode umjerenih područja.

Tropske vode se nalaze sa obe strane ekvatora. Ovdje u gornjim slojevima temperatura nikada ne pada ispod 15-17°, a u velikim područjima voda ima temperaturu od 20-25°, pa čak i 28°. Godišnja kolebanja temperature u prosjeku ne prelaze 2°.

Vode polarnih područja (na sjevernoj hemisferi nazivaju se arktičkim, a na južnoj hemisferi antarktičkim) karakteriziraju niske temperature, obično ispod 4-5°. Godišnje amplitude ovdje su također male, kao u tropima - samo 2-3°.

Vode umjerenih regija zauzimaju srednji položaj - kako geografski tako i po nekim svojim karakteristikama. Dio njih, koji se nalazi na sjevernoj hemisferi, zvao se borealna regija, a na južnoj hemisferi - notalna regija. U borealnim vodama godišnje amplitude dostižu 10°, au notalnom području su upola manje.

Prijenos topline s površine i dubina oceana praktički se vrši samo konvekcijom, odnosno vertikalnim kretanjem vode, što je uzrokovano činjenicom da su gornji slojevi gušći od donjih.

Vertikalna raspodjela temperature ima svoje karakteristike za polarne i tople i umjerene regije Svjetskog okeana. Ove karakteristike se mogu sažeti u obliku grafikona. Gornja linija predstavlja vertikalnu distribuciju temperature na 3°S. w. i 31° W. itd. u Atlantskom okeanu, odnosno služi kao primjer vertikalne distribucije u tropskim morima. Ono što upada u oči je sporo smanjenje temperature u samom površinskom sloju, oštar pad temperature sa dubine od 50 m do dubine od 800 m, a zatim opet vrlo spor pad sa dubine od 800 m i niže: temperatura ovdje se gotovo ne mijenja, i, štoviše, vrlo je niska (manje od 4°). Ova konstantna temperatura na velikim dubinama objašnjava se potpunim ostatkom vode.

Donja linija predstavlja vertikalnu raspodjelu temperature na 84°N. w. i 80° E. itd., odnosno služi kao primjer vertikalne distribucije u polarnim morima. Karakteriše ga prisustvo toplog sloja na dubini od 200 do 800 m, prekrivenog i podstavljenog slojevima hladne vode sa negativnim temperaturama. Topli slojevi koji se nalaze i na Arktiku i na Antarktiku nastali su kao rezultat slijeganja voda koje su u polarne zemlje donijele tople struje, jer su se te vode, zbog svog većeg saliniteta u odnosu na desalinizirane površinske slojeve polarnih mora, pretvorile u gušće i stoga teže od lokalnih polarnih voda.

Ukratko, u umjerenim i tropskim geografskim širinama postoji stalan pad temperature sa dubinom, samo što je brzina tog pada različita u različitim intervalima: najmanja blizu površine i dublje od 800-1000 m, najveća u intervalu između ovih slojeva. Za polarna mora, odnosno za Arktički okean i južni polarni prostor druga tri okeana, obrazac je drugačiji: gornji sloj ima niske temperature; Sa dubinom, ove temperature, rastući, formiraju topli sloj sa pozitivnim temperaturama, a ispod ovog sloja temperature ponovo opadaju, prelazeći u negativne vrijednosti.

Ovo je slika vertikalnih promjena temperature u Svjetskom okeanu. Što se tiče pojedinačnih mora, vertikalna raspodjela temperature u njima često uvelike odstupa od obrazaca koje smo upravo ustanovili za Svjetski ocean.

Ako pronađete grešku, označite dio teksta i kliknite Ctrl+Enter.

Svjetski ocean

Ocean
Svjetski ocean
sloj vode koji prekriva većinu zemljine površine (četiri petine na južnoj hemisferi i više od tri petine na sjevernoj hemisferi). Samo na mjestima zemljine kore uzdiže se iznad površine okeana, formirajući kontinente, ostrva, atole itd. Iako je Svjetski okean jedinstvena cjelina, zbog pogodnosti istraživanja, njegovi pojedini dijelovi imaju različita imena: Pacifik, Atlantski, Indijski i Arktički ocean.
Najveći okeani su Pacifik, Atlantik i Indijski. Tihi okean (površine oko 178,62 miliona km2) ima okrugli oblik u planu i zauzima skoro polovinu vodene površine globusa. Atlantski okean (91,56 miliona km 2) ima oblik širokog slova S, a njegove zapadne i istočne obale su gotovo paralelne. Indijski okean, površine 76,17 miliona km2, ima oblik trougla.
Arktički okean, sa površinom od samo 14,75 miliona km 2, okružen je kopnom sa gotovo svih strana.
Kao i Quiet, ima zaobljen oblik u tlocrtu. Neki geografi identifikuju drugi okean - Antarktik, ili južni - vodeno tijelo koje okružuje Antarktik. Okean i atmosfera.
Svjetski okeani, čija je prosječna dubina cca. 4 km, sadrži 1350 miliona km 3 vode. Atmosfera, koja obavija čitavu Zemlju u sloju debljine nekoliko stotina kilometara, sa mnogo većom osnovom od Svjetskog okeana, može se smatrati „školjkom“. I okean i atmosfera su fluidna sredina u kojoj postoji život; njihova svojstva određuju stanište organizama. Cirkulacioni tokovi u atmosferi utiču na opštu cirkulaciju vode u okeanima, a svojstva okeanskih voda snažno zavise od sastava i temperature vazduha. Zauzvrat, okean određuje osnovna svojstva atmosfere i izvor je energije za mnoge procese koji se odvijaju u atmosferi. Na kruženje vode u okeanu utiču vjetrovi, Zemljina rotacija i kopnene barijere. Okean i klima. To je dobro poznato temperaturni režim
i druge klimatske karakteristike područja na bilo kojoj geografskoj širini mogu se značajno promijeniti u smjeru od obale oceana do unutrašnjosti kontinenta. U poređenju sa kopnom, okean se ljeti sporije zagrijava, a zimi hladi sporije, izglađujući temperaturne fluktuacije na susjednom kopnu. Atmosfera prima iz okeana značajan dio topline koja joj se dovodi i gotovo svu vodenu paru. Para se diže i kondenzuje da formira oblake, koje vetar nosi i podržava život na planeti, padaju kao kiša ili sneg. Međutim, samo površinske vode
; više od 95% vode nalazi se u dubinama, gdje njena temperatura ostaje gotovo nepromijenjena. Sastav morske vode. Voda u okeanu je slana. Slan ukus daje 3,5% rastvorenog minerali
– uglavnom jedinjenja natrijuma i hlora su glavni sastojci kuhinjske soli. Sljedeći po zastupljenosti je magnezijum, zatim sumpor; Prisutni su i svi uobičajeni metali. Od nemetalnih komponenti, kalcij i silicij su posebno važni, jer su uključeni u strukturu skeleta i školjki mnogih morskih životinja. Zbog činjenice da je voda u okeanu stalno miješana valovima i strujama, njen sastav je gotovo isti u svim okeanima. Gustoća morske vode (na temperaturi od 20°C i salinitetu od oko 3,5%) je približno 1,03, tj. nešto veća od gustine slatke vode (1,0). Gustoća vode u okeanu varira s dubinom zbog pritiska gornjih slojeva, kao i ovisno o temperaturi i salinitetu. U najdubljim dijelovima okeana, vode su obično slanije i hladnije. Najgušće mase vode u okeanu mogu ostati na dubini i održavati nisku temperaturu više od 1000 godina.
Budući da morska voda ima nizak viskozitet i visoku površinsku napetost, pruža relativno mali otpor kretanju broda ili plivača i brzo se ocjeđuje. razne površine. Prevladavajuća plava boja morske vode povezana je s rasipanjem sunčeve svjetlosti malim česticama suspendiranim u vodi.
Morska voda je mnogo manje prozirna za vidljivu svjetlost od zraka, ali prozirnija od većine drugih tvari. Zabilježen je prodor sunčevih zraka u okean do dubine od 700 m. Radio talasi prodiru u vodeni stup samo do male dubine, ali zvučni talasi mogu da putuju hiljadama kilometara pod vodom. Brzina zvuka u morskoj vodi varira, u prosjeku 1500 m u sekundi.
Električna provodljivost morske vode je približno 4000 puta veća od one slatke vode. Visok sadržaj soli onemogućava njegovu upotrebu za navodnjavanje i zalivanje poljoprivrednih kultura. Takođe nije pogodan za piće.
STANOVNICI MORA
Život u okeanu je nevjerovatno raznolik, sa više od 200.000 vrsta organizama koji tamo žive. Neki, kao što je riba sa režnjevima koelakant, živi su fosili čiji su preci ovdje cvjetali prije više od 300 miliona godina; drugi su se pojavili u novije vrijeme. Većina morskih organizama nalazi se u plitkim vodama, gdje prodiru sunčeva svetlost, promicanje procesa fotosinteze. Područja obogaćena kisikom i hranjivim tvarima, poput nitrata, su povoljna za život. Fenomen poznat kao "upwelling" je široko poznat. . upwelling), - izdizanje na površinu dubokih morskih voda obogaćenih nutrijentima; s tim je povezano bogatstvo organskog života duž nekih obala. Život u okeanu se kreće od mikroskopskih jednoćelijskih algi i sićušnih životinja do kitova koji su duži od 100 stopa i veći od bilo koje životinje koja je ikada živjela na kopnu, uključujući najveće dinosaure. Okeanska biota je podijeljena u sljedeće glavne grupe.
Plankton je masa mikroskopskih biljaka i životinja koje nisu sposobne za samostalno kretanje i žive u prizemnim, dobro osvijetljenim slojevima vode, gdje formiraju plutajuća „hranilišta“ za veće životinje. Plankton se sastoji od fitoplanktona (uključujući biljke kao što su dijatomeje) i zooplanktona (meduze, kril, larve rakova, itd.).
Nekton sastoji se od organizama koji slobodno plivaju u vodenom stupcu, uglavnom grabežljivaca, i uključuje više od 20.000 vrsta riba, kao i lignje, foke, morske lavove i kitove.
Bentos sastoji se od životinja i biljaka koje žive na dnu okeana ili blizu njega, u dubokim i plitkim vodama. Biljke, predstavljene raznim algama (na primjer, smeđe alge), nalaze se u plitkoj vodi gdje prodire sunčeva svjetlost. Od životinja treba istaći spužve, krinoide (nekada se smatralo izumrlim), brahiopoda itd.
Lanci ishrane. Više od 90% organskih tvari koje čine osnovu života u moru sintetizirano je pod sunčevom svjetlošću iz minerala i drugih komponenti fitoplanktonom, koji obilno naseljava gornje slojeve vodenog stupca u oceanu. Neki organizmi koji čine zooplankton jedu ove biljke i, zauzvrat, pružaju izvor hrane za veće životinje koje žive na većim dubinama. Njih jedu veće životinje koje žive još dublje, a ovaj obrazac se može pratiti do samog dna okeana, gdje najveći beskičmenjaci, poput staklenih spužvi, primaju hranjive tvari koje su im potrebne iz ostataka mrtvih organizama - organskog detritusa koji ponire na dno iz vodenog stuba iznad. Međutim, poznato je da su se mnoge ribe i druge životinje koje se slobodno kreću uspjele prilagoditi ekstremnim uvjetima visokog pritiska, niske temperature i stalni mrak karakteristični za velike dubine. Vidi također biologija mora.
VALOVI, PLIME, STRUJE
Kao i ostatak Univerzuma, okean nikada ne miruje. Različiti prirodni procesi, uključujući one katastrofalne kao što su podvodni zemljotresi ili vulkanske erupcije, uzrokuju kretanje oceanskih voda.
Talasi. Regularni talasi nastaju usled vetra koji duva različitim brzinama preko površine okeana. Prvo dolazi do mreškanja, a zatim površina vode počinje ritmično da raste i pada. Iako se površina vode diže i spušta, pojedinačne čestice vode kreću se duž putanje koja je gotovo zatvoreni krug, praktično ne doživljavajući horizontalni pomak. Kako se vjetar pojačava, valovi postaju sve veći. Na otvorenom moru visina vala može doseći 30 m, a razmak između susjednih vrhova može biti 300 m.
Približavajući se obali, valovi formiraju dvije vrste razbijača - ronilačke i klizne. Lomilice za ronjenje su karakteristične za valove koji potiču od obale; imaju konkavnu prednju stranu, vrh im se nadvisuje i urušava se poput vodopada. Klizni razbijači ne formiraju konkavnu frontu, a opadanje talasa se dešava postepeno. U oba slučaja, val se kotrlja na obalu, a zatim se otkotrlja.
Katastrofalni talasi može nastati kao rezultat nagle promjene dubine morskog dna pri formiranju rasjeda (cunami), za vrijeme jakih oluja i uragana (olujni valovi) ili prilikom klizišta i odrona obalnih litica.
Cunamiji mogu putovati na otvorenom okeanu brzinom do 700-800 km/h. Kako se talas cunamija približava obali, on usporava i istovremeno mu se povećava visina. Kao rezultat toga, talas visine do 30 m ili više (u odnosu na prosječan nivo oceana) se kotrlja na obalu. Cunamiji imaju ogromnu razornu moć. Iako su područja u blizini seizmički aktivnih područja kao što su Aljaska, Japan i Čile najviše pogođena, valovi iz udaljenih izvora mogu uzrokovati značajnu štetu. Slični talasi se javljaju tokom eksplozivnih vulkanskih erupcija ili urušavanja zidova kratera, kao što je vulkanska erupcija na ostrvu Krakatau u Indoneziji 1883.
Olujni valovi koje stvaraju uragani (tropski cikloni) mogu biti još razorniji. Više puta su slični valovi udarali obalu u gornjem dijelu Bengalskog zaljeva; jedan od njih 1737. doveo je do smrti oko 300 hiljada ljudi. Zahvaljujući znatno poboljšanim sistemima ranog upozorenja, sada je moguće upozoriti obalne zajednice prije približavanja uragana.
Katastrofalni valovi uzrokovani klizištima i klizištima su relativno rijetki. Nastaju od pada velikih blokova stijena u dubokomorske zaljeve; u ovom slučaju se istiskuje ogromna masa vode koja pada na obalu. Godine 1796. na ostrvu Kjušu u Japanu došlo je do klizišta, koje je imalo tragične posledice: tri ogromna talasa koja je izazvala odnela su živote oko 100 ljudi. 15 hiljada ljudi.
Plima. Plima se kotrlja na obalu okeana, uzrokujući da se nivo vode podigne na visinu od 15 m ili više. Glavni uzrok plime i oseke na Zemljinoj površini je gravitacija Mjeseca. Tokom svaka 24 sata i 52 minuta javljaju se dvije plime i dvije oseke. Iako su ove fluktuacije nivoa uočljive samo u blizini obale i u plićacima, poznato je da se javljaju na otvorenom moru. Plima i oseka uzrokuju mnoge vrlo jake obalne struje, tako da pomorci moraju koristiti posebne tablice struja za sigurnu navigaciju. U tjesnacima koji spajaju Japansko unutrašnje more sa otvorenim okeanom plimne struje dostižu brzinu od 20 km/h, a u moreuzu Seymour Narrows kod obale Britanske Kolumbije (ostrvo Vancouver) u Kanadi brzinu od cca. 30 km/h.
Currents u okeanu takođe mogu biti stvoreni talasima. Obalni valovi koji se približavaju obali pod uglom uzrokuju relativno spora strujanja duž obale. Tamo gdje struja odstupa od obale, njena brzina naglo raste - stvara se rip struja koja može predstavljati opasnost za plivače. Zemljina rotacija uzrokuje da se velike oceanske struje kreću u smjeru kazaljke na satu na sjevernoj hemisferi i suprotno od kazaljke na satu na južnoj hemisferi. Neke struje su povezane s najbogatijim ribolovnim područjima, kao što je Labradorska struja kod istočne obale Sjeverne Amerike i Peruanska (ili Humboldtova) struja kod obala Perua i Čilea.
Struje mutnoće su među najjačim strujama u okeanu. Oni su uzrokovani kretanjem velikih količina suspendiranog sedimenta; Ovi sedimenti mogu biti nošeni rijekama, biti rezultat valova u plitkoj vodi ili nastati od klizišta duž podvodne padine. Idealni uslovi za porijeklo takvih struja postoje na vrhovima podvodnih kanjona koji se nalaze u blizini obale, posebno na ušću rijeka. Takve struje dostižu brzine od 1,5 do 10 km/h i ponekad oštećuju podmorske kablove. Nakon zemljotresa 1929. s epicentrom u području Velike Njufaundlendske banke, mnogi transatlantski kablovi povezuju Sjeverna Evropa i SAD su oštećene, vjerovatno zbog jakih struja zamućenja.
OBALA I OBALA
Karte jasno pokazuju izuzetnu raznolikost obalnih kontura. Primjeri uključuju obale razvedene zaljevima, s otocima i krivudavim moreuzima (u Maineu, južnoj Aljasci i Norveškoj); relativno jednostavne obale, poput većine zapadne obale Sjedinjenih Država; duboko prodorni i razgranati zaljevi (na primjer, Chesapeake) na srednjoatlantskoj obali Sjedinjenih Država; istaknutu nisku obalu Louisiane blizu ušća rijeke Mississippi. Slični primjeri mogu se dati za bilo koju geografsku širinu i bilo koju geografsku ili klimatsku regiju.
Evolucija obale. Prije svega, pogledajmo kako se nivo mora promijenio u proteklih 18 hiljada godina. Neposredno prije toga, većina zemlje u visokim geografskim širinama bila je prekrivena ogromnim glečerima. Kako se ovi glečeri tope rastopiti vodu ušao u okean, zbog čega je njegov nivo porastao za oko 100 m. Istovremeno, mnoga riječna ušća su poplavljena - tako su nastala ušća. Tamo gdje su glečeri stvorili doline produbljene ispod nivoa mora, formirali su se duboki zaljevi (fjordovi) sa brojnim stjenovitim ostrvima, kao, na primjer, u obalnoj zoni Aljaske i Norveške. Prilikom napredovanja na nižim obalama, more je poplavilo i riječne doline. Na pješčanim obalama, kao rezultat aktivnosti valova, nastala su niska barijerna ostrva, protegnuta duž obale. Takvi oblici se nalaze na južnim i jugoistočnim obalama Sjedinjenih Država. Ponekad barijerna ostrva formiraju akumulativne obalne prevjese (npr. Cape Hatteras). Delte se pojavljuju na ušćima rijeka koje nose velike količine sedimenta. Na obalama tektonskih blokova koje doživljavaju izdizanje koje je kompenziralo porast nivoa mora, mogu se formirati ravne abrazivne izbočine (litice). Na ostrvu Havaji, kao rezultat vulkanske aktivnosti, tokovi lave su se slivali u more i formirale su se delte lave. Na mnogim mjestima razvoj obale tekao je tako da su zaljevi nastali plavljenjem ušća rijeka i dalje postojali - na primjer, zaljev Chesapeake ili zaljevi na sjeverozapadnoj obali Iberijskog poluotoka.
U tropskom pojasu, podizanje nivoa mora doprinijelo je intenzivnijem rastu koralja na vanjskoj (morski) strani grebena, tako da su se na unutrašnjoj strani formirale lagune koje odvajaju korajni greben od obale. Sličan proces dogodio se kada je ostrvo potonulo u pozadini porasta nivoa mora. Istovremeno, barijerni grebeni na vanjskoj strani su djelimično uništeni tokom oluja, a fragmenti koralja nagomilani su olujnim talasima iznad mirnog nivoa mora. Prstenovi grebena oko potopljenih vulkanskih ostrva formirali su atole. Tokom proteklih 2000 godina, gotovo da nije došlo do porasta nivoa mora.
Plaže oduvek su bili visoko cenjeni od strane ljudi. Sastoje se uglavnom od pijeska, iako postoje i šljunčane, pa čak i male kamene plaže. Ponekad su pijesak školjke zdrobljene valovima (tzv. školjkasti pijesak). Profil plaže ima nagnute i gotovo horizontalne dijelove. Ugao nagiba obalnog dijela ovisi o pijesku koji ga sačinjava: na plažama sastavljenim od tankog pijeska, frontalna zona je najravnija; Na plažama s krupnim pijeskom padine su nešto veće, a najstrmiju izbočinu čine šljunčane i kamene plaže. Zadnja zona plaže je obično iznad nivoa mora, ali ponekad i nju preplave ogromni olujni talasi.
Postoji nekoliko vrsta plaža. Za obalu SAD-a, najtipičnije su dugačke, relativno ravne plaže koje graniče sa vanjskom stranom barijernih ostrva. Takve plaže karakteriziraju udubine uz obalu, gdje se mogu razviti struje opasne za kupače. Na vanjskoj strani udubljenja nalaze se pješčani sprudovi razvučeni duž obale, gdje dolazi do uništavanja valova. Kada su valovi jaki, ovdje se često javljaju rip struje.
Stjenovite obale nepravilnog oblika obično formiraju mnoge male uvale s malim izoliranim područjima plaža. Ove uvale su često zaštićene od mora stijenama ili podvodnim grebenima koji strše iznad površine vode.
Formacije koje stvaraju valovi česte su na plažama - plažni festoni, mreškasti tragovi, tragovi pljuskanja valova, jaruga nastali protokom vode za vrijeme oseke, kao i tragovi koje ostavljaju životinje.
Kada plaže erodiraju tokom zimskih oluja, pijesak se kreće prema otvorenom moru ili duž obale. Kada je vrijeme ljeti mirnije, na plaže pristižu nove mase pijeska, koje donose rijeke ili nastaju kada obalne izbočine odnose valovi, i tako se plaže obnavljaju. Nažalost, ovaj mehanizam kompenzacije često je poremećen ljudskom intervencijom. Izgradnja brana na rijekama ili izgradnja obalozaštitnih zidova sprječava dotok materijala na plaže koji bi zamijenio one koje su odnijele zimske oluje.
Na mnogim mjestima pijesak se prenosi valovima duž obale, uglavnom u jednom smjeru (tzv. uzdužni tok sedimenta). Ako obalne strukture (brane, lukobrani, molovi, prepone, itd.) blokiraju ovaj tok, tada su plaže „uzvodno“ (tj. koje se nalaze na strani s koje teče sediment) ili isprane valovima ili se šire iza zaliha nanosa , dok se plaže „nizvodno“ skoro i ne napajaju novim sedimentima.
RELJEF OCEANSKOG DNA
Na dnu okeana nalaze se ogromni planinski lanci, duboki ponori sa strmim zidovima, dugi grebeni i duboke riftne doline. U stvari, morsko dno nije ništa manje hrapavo od površine kopna.
Šef, kontinentalna padina i kontinentalno podnožje. Platforma koja graniči sa kontinentima, nazvana kontinentalni pojas, nije tako ravna kao što se nekada mislilo. Stjenoviti izbočini su česti na vanjskom dijelu police; temeljne stijene se često pojavljuju na dijelu kontinentalne padine uz šelf.
Prosječna dubina vanjskog ruba (ivice) šelfa, koji ga odvaja od kontinentalne padine, iznosi cca. 130 m Duž obala koje su bile podložne glacijaciji, na šelfu se često uočavaju korita (doline) i depresije. Dakle, kraj obala fjorda Norveške, Aljaske i južnog Čilea, dubokovodna područja nalaze se u blizini moderne obale; dubokomorski rovovi postoje uz obalu Mainea iu zalivu Svetog Lovre. Korita napravljena od glečera često se protežu preko cijele police; Na nekim mjestima uz njih se nalaze plićine koje su izuzetno bogate ribom, na primjer Georges Banks ili Great Newfoundland Bank.
Police uz obalu, gdje nije bilo glacijacije, imaju ujednačeniju strukturu, međutim, na njima se često nalaze pješčani ili čak stjenoviti grebeni koji se uzdižu iznad opće razine. Tokom ledenog doba, kada je nivo mora opao zbog činjenice da su se ogromne mase vode akumulirale na kopnu u obliku ledenih pokrivača, na mnogim mjestima sadašnjeg šelfa stvorene su riječne delte. Na drugim mjestima na periferiji kontinenata, na nivoima tadašnje razine mora, u površinu su usječene abrazione platforme. Međutim, rezultati ovih procesa, koji su se desili u uslovima niskog nivoa mora, značajno su transformisani tektonskim pokretima i sedimentacijom u kasnijoj post-glacijalnoj eri.
Ono što najviše iznenađuje je da se na mnogim mjestima na vanjskom šelfu još uvijek mogu naći sedimenti formirani u prošlosti, kada je nivo mora bio više od 100 m niži nego danas. Tu se nalaze i kosti mamuta koji su živjeli tokom ledenog doba, a ponekad i oruđa primitivnog čovjeka.
Govoreći o kontinentalnoj padini, potrebno je napomenuti sljedeće karakteristike: prvo, ona obično čini jasnu i dobro definiranu granicu sa šelfom; drugo, gotovo uvijek je ispresijecana dubokim podvodnim kanjonima. Prosječni ugao nagiba na kontinentalnoj padini je 4°, ali se nalaze i strmiji, ponekad skoro vertikalne sekcije. Na donjoj granici padine u Atlantiku i Indijski okeani Postoji blago nagnuta površina, nazvana "kontinentalno stopalo". Duž periferije Tihog okeana, kontinentalno stopalo je obično odsutno; često ga zamjenjuju dubokomorski rovovi, gdje tektonski pokreti (rasjedi) stvaraju zemljotrese i gdje nastaje većina tsunamija.
Podvodni kanjoni. Ovi kanjoni, usječeni u morsko dno na 300 m ili više, obično se odlikuju strmim stranama, uskim dnom i vijugavosti u tlocrtu; kao i njihove kolege na kopnu, primaju brojne pritoke. Najdublji poznati podvodni kanjon, Grand Bahama, usječen je skoro 5 km duboko.
Unatoč sličnosti s istoimenim formacijama na kopnu, većina podmorskih kanjona nisu drevne riječne doline potopljene ispod nivoa oceana. Struje zamućenja su prilično sposobne kako da probiju dolinu na dnu oceana, tako i da prodube i transformišu poplavljenu riječnu dolinu ili depresiju duž linije rasjeda. Podvodne doline ne ostaju nepromijenjene; po njima se transportuje sediment, o čemu svjedoče znaci mreškanja na dnu, a dubina im se stalno mijenja.
Dubokomorski rovovi. Mnogo se naučilo o topografiji dubokog okeanskog dna kao rezultat velikih istraživanja koja su započela nakon Drugog svjetskog rata. Najveće dubine ograničene su na dubokomorske rovove Tihog okeana. Najdublja tačka je tzv. “Challenger Deep” se nalazi unutar Marijanskog rova u jugozapadnom Tihom okeanu. Najveće dubine okeana su navedene u nastavku, zajedno sa njihovim nazivima i lokacijama:
Arctic– 5527 m u Grenlandskom moru;
Atlantic– rov Portorika (kod obale Portorika) – 8742 m;
Indijanac– Sundski (Javanski) rov (zapadno od Sundskog arhipelaga) – 7729 m;
Tiho– Marijanski rov (kod Marijanskih ostrva) – 11.033 m; rov Tonga (kod Novog Zelanda) – 10.882 m; Filipinski rov (kod filipinskih ostrva) – 10.497 m.
Srednjoatlantski greben. Odavno je poznato postojanje velikog podvodnog grebena koji se proteže od sjevera prema jugu preko središnjeg Atlantskog okeana. Dužina mu je gotovo 60 hiljada km, jedan od njegovih krakova se proteže u Adenski zaljev do Crvenog mora, a drugi se završava uz obalu Kalifornijskog zaljeva. Širina grebena je stotinama kilometara; Njegova najupečatljivija karakteristika su riftne doline, koje se mogu pratiti gotovo cijelom dužinom i podsjećaju na istočnoafričku zonu rifta.
Još više iznenađujuće otkriće bilo je da je glavni greben pod pravim uglom u odnosu na svoju os presječen brojnim grebenima i dolinama. Ovi poprečni grebeni mogu se pratiti u okeanu hiljadama kilometara. Na mjestima gdje se ukrštaju sa aksijalnim grebenom nalaze se tzv. zone rasjeda na koje su ograničena aktivna tektonska kretanja i gdje se nalaze žarišta velikih potresa.
Hipoteza pomeranja kontinenata A. Wegenera. Do otprilike 1965. godine većina geologa je vjerovala da su položaj i oblik kontinenata i oceanskih basena ostali nepromijenjeni. Postojala je prilično nejasna ideja da se Zemlja sabija, a ta kompresija je dovela do formiranja naboranih planinskih lanaca. Kada je 1912. godine njemački meteorolog Alfred Wegener predložio ideju da se kontinenti kreću („drift”) i da je Atlantski okean nastao širenjem pukotine koja je razdvajala drevni superkontinent, ova ideja je naišla na nevjericu, uprkos mnogim činjenicama koje svjedoče u njegovu korist (sličnost obrisa istočne i zapadne obale Atlantskog okeana; sličnost fosilnih ostataka u Africi i Južna Amerika; tragovi velikih glacijacija iz perioda karbona i perma u rasponu od prije 350-230 miliona godina u područjima koja se sada nalaze blizu ekvatora).
Širenje (širenje) okeanskog dna. Postepeno, Wegenerove argumente potkrepljuju rezultati daljih istraživanja. Pretpostavlja se da riftne doline unutar srednjeokeanskih grebena nastaju kao tenzije, koje se zatim popunjavaju magmom koja se diže iz dubina. Kontinenti i susjedna područja okeana formiraju ogromne ploče koje se udaljavaju od podvodnih grebena. Prednji dio Američke ploče je nabijen preko Pacifičke ploče; potonji se, zauzvrat, kreće ispod kontinenta - događa se proces koji se naziva subdukcija. Postoji mnogo drugih dokaza u prilog ovoj teoriji: na primjer, lokacija centara potresa, rubni dubokomorski rovovi, planinski lanci i vulkani u ovim područjima. Ova teorija nam omogućava da objasnimo gotovo sve glavne oblike reljefa kontinenata i okeanskih basena.
Magnetne anomalije. Najuvjerljiviji argument u prilog hipotezi o širenju okeanskog dna je izmjena pruga direktnog i obrnutog polariteta (pozitivne i negativne magnetske anomalije), simetrično ucrtanih s obje strane srednjeokeanskih grebena i paralelnih s njihovim osi. Proučavanje ovih anomalija omogućilo je da se ustanovi da se širenje okeana odvija prosječnom brzinom od nekoliko centimetara godišnje.
Tektonika ploča. Daljnji dokazi za vjerovatnoću ove hipoteze dobiveni su bušenjem dubokog mora. Ako je, kao što istorijska geologija sugeriše, ekspanzija okeana počela tokom jurskog perioda, nijedan deo Atlantskog okeana ne može biti stariji od tog vremena. Ponegdje su dubokomorske bušotine prodrle u sedimente jure (nastale prije 190-135 miliona godina), ali nigdje nisu pronađene starije. Ova okolnost se može smatrati značajnim dokazom; istovremeno, to dovodi do paradoksalnog zaključka da je dno okeana mlađe od samog okeana.
OCEAN EXPLORATION
Rano istraživanje. Prvi pokušaji istraživanja okeana bili su čisto geografske prirode. Putnici iz prošlosti (Kolumbo, Magelan, Kuk, itd.) su dugo zamorna putovanja preko mora i otkrivenih ostrva i novih kontinenata. Prvi pokušaj istraživanja samog okeana i njegovog dna napravila je britanska ekspedicija na Challengeru (1872–1876). Ovo putovanje je postavilo temelje moderne oceanologije. Metoda eho sondiranja, razvijena tokom Prvog svjetskog rata, omogućila je sastavljanje novih karata šelfa i kontinentalne padine. Posebne oceanološke naučne institucije koje su se pojavile 1920-ih i 1930-ih proširile su svoje aktivnosti na dubokomorska područja.
Moderna pozornica. Pravi napredak u istraživanju, međutim, počeo je tek nakon završetka Drugog svjetskog rata, kada su u proučavanju okeana učestvovale mornarice raznih zemalja. Istovremeno su mnoge okeanografske stanice dobile podršku.
Vodeća uloga u ovim studijama imala su SAD i SSSR; u manjem obimu, sličan posao su izvele Velika Britanija, Francuska, Japan, Zapadna Njemačka i druge zemlje. Za otprilike 20 godina bilo je moguće dobiti prilično potpunu sliku o topografiji okeanskog dna. Na objavljenim kartama reljefa dna pojavila se slika distribucije dubina. Velika vrijednost Oni su također istraživali dno oceana koristeći eho sondiranje, u kojem se zvučni valovi reflektiraju od površine temeljne stijene zakopane pod labavim sedimentima. Sada se više zna o ovim zakopanim sedimentima nego o stijenama kontinentalne kore.
Podmornice sa posadom na brodu. Veliki korak naprijed u istraživanju okeana bio je razvoj dubokomorskih podmornica s otvorom za otvore. Godine 1960. Jacques Piccard i Donald Walsh, na batiskafu Trst I, zaronili su u najdublje poznato područje okeana - Challenger Deep, 320 km jugozapadno od Guama. "Ronilački tanjir" Jacquesa Cousteaua pokazao se najuspješnijim među uređajima ovog tipa; uz njegovu pomoć bilo je moguće otkriti zadivljujući svijet koraljnih grebena i podvodnih kanjona do dubine od 300 m. Drugi uređaj, Alvin, spustio se na dubinu od 3650 m (sa projektiranom dubinom ronjenja do 4580 m). aktivno se koristio u naučnim istraživanjima.
Dubokovodno bušenje. Baš kao što je koncept tektonike ploča revolucionirao geološku teoriju, dubokomorsko bušenje je revolucioniralo razumijevanje geološke povijesti. Napredna oprema za bušenje može izbušiti stotine pa čak i hiljade metara u magmatskim stijenama. Ako je bilo potrebno zamijeniti tupi doložak ove instalacije, u bušotini je ostavljena obložnica koja se lako može detektirati sonarom postavljenim na novu bušaću cijev i tako nastaviti bušenje iste bušotine. Jezgra iz dubokomorskih bušotina omogućila su da se popune mnoge praznine u geološkoj istoriji naše planete i, posebno, pružile su mnogo dokaza za ispravnost hipoteze o širenju okeanskog dna.
OCEAN RESOURCES
Kako se resursi planete bore da zadovolje potrebe rastuće populacije, okean postaje sve važniji kao izvor hrane, energije, minerala i vode.
Okeanski prehrambeni resursi. Desetine miliona tona ribe, školjki i rakova svake se godine ulovi u okeanima. U nekim dijelovima okeana vrlo je intenzivan ribolov korištenjem modernih plutajućih mrijestilišta. Neke vrste kitova su gotovo potpuno istrijebljene. Nastavak intenzivnog ribolova može uzrokovati ozbiljnu štetu tako vrijednim komercijalnim vrstama riba kao što su tuna, haringa, bakalar, brancin, sardine i oslić.
Uzgoj ribe. Ogromne površine police mogle bi se dodijeliti za uzgoj ribe. U tom slučaju, morsko dno se može gnojiti kako bi se osigurao rast morskih biljaka kojima se ribe hrane.
Mineralni resursi okeana. Svi minerali koji se nalaze na kopnu prisutni su i u morskoj vodi. Tu najčešće soli su magnezijum, sumpor, kalcijum, kalijum i brom. Nedavno su okeanografi otkrili da je na mnogim mjestima dno okeana doslovno prekriveno rasipanjem feromanganskih nodula s visokim sadržajem mangana, nikla i kobalta. Kvržice fosforita pronađene u plitkim vodama mogu se koristiti kao sirovina za proizvodnju gnojiva. Morska voda sadrži i vrijedne metale poput titanijuma, srebra i zlata. Trenutno se iz morske vode izdvajaju samo sol, magnezij i brom u značajnim količinama.
Ulje. Brojna velika naftna polja već se razvijaju na moru, na primjer, uz obalu Teksasa i Luizijane, u Sjevernom moru, Perzijskom zaljevu i uz obalu Kine. Istraživanja su u toku u mnogim drugim područjima, na primjer uz obalu zapadne Afrike, uz istočnu obalu Sjedinjenih Država i Meksika, uz obale Arktičke Kanade i Aljaske, Venecuele i Brazila.
Okean je izvor energije. Okean je gotovo neiscrpan izvor energije.
Energija plime i oseke. Odavno je poznato da se plimne struje koje prolaze kroz uske tjesnace mogu koristiti za proizvodnju energije u istoj mjeri kao vodopadi i brane na rijekama. Na primjer, u Saint-Malou u Francuskoj, plimna hidroelektrana uspješno radi od 1966. godine.
Energija talasa može se koristiti i za proizvodnju električne energije.
Energija toplotnog gradijenta. Skoro tri četvrtine Zemljine sunčeve energije dolazi iz okeana, što okean čini idealnim džinovskim hladnjakom. Proizvodnja energije zasnovana na korištenju temperaturne razlike između površinskih i dubokih slojeva okeana mogla bi se vršiti na velikim plutajućim elektranama. Trenutno je razvoj ovakvih sistema u eksperimentalnoj fazi.
Ostali resursi. Ostali resursi uključuju bisere, koji se formiraju u tijelu nekih mekušaca; spužve; alge koje se koriste kao đubrivo, prehrambeni proizvodi i aditivi za hranu, kao i u medicini kao izvor joda, natrijuma i kalijuma; nalazišta gvana - ptičjeg izmeta koji se kopa na nekim atolima u Tihom okeanu i koristi se kao đubrivo. Konačno, desalinizacija omogućava dobivanje svježe vode iz morske vode.
OCEAN I ČOVJEK
Naučnici vjeruju da je život u okeanu počeo prije otprilike 4 milijarde godina. Posebna svojstva vode imala su ogroman utjecaj na ljudsku evoluciju i još uvijek čine mogućim život na našoj planeti. Čovjek je koristio mora kao puteve trgovine i komunikacije. Ploveći morima, došao je do otkrića. Okrenuo se moru u potrazi za hranom, energijom, materijalnim resursima i inspiracijom.
Oceanografija i oceanologija. Studije okeana se često dijele na fizičku okeanografiju, hemijsku oceanografiju, morsku geologiju i geofiziku, morsku meteorologiju, biologiju okeana i inženjersku oceanografiju. Oceanografska istraživanja provode se u većini zemalja koje imaju pristup okeanu.
Međunarodne organizacije. Među najznačajnijim organizacijama koje se bave proučavanjem mora i okeana je Međuvladina oceanografska komisija UN-a.
LITERATURA
Shepard F.P. Marine Geology. L., 1976
Bogdanov Yu.A., Kaplin P.A., Nikolaev S.D. Nastanak i razvoj okeana. M., 1978
Atlas okeana. Termini, koncepti, referentne tabele. L., 1980
Geografija Svjetskog okeana: Fizička geografija Svjetskog okeana. L., 1980
Harvey J.

Prirodni kompleksi u okeanima su manje proučavani nego na kopnu. Međutim, dobro je poznato da u Svjetskom okeanu, kao i na kopnu, djeluje zakon zoniranja. Uz geografsku širinu, u Svjetskom okeanu je zastupljeno i dubinsko zoniranje. Latitudinalne zone Svjetskog okeana Ekvatorijalne i tropske zone nalaze se u tri okeana: Tihom, Atlantskom i Indijskom. Vode ovih geografskih širina karakterišu visoke temperature, na ekvatoru […]

Svjetski okeani su u stalnom kretanju. Osim valova, mir vode remete struje, oseke i tokovi. Sve ovo različite vrste kretanje vode u Svjetskom okeanu. Talasi vjetra Teško je zamisliti apsolutno mirnu površinu okeana. Zatišje - potpuna tišina i odsustvo valova na njegovoj površini - vrlo je rijetka. Čak i po mirnom i vedrom vremenu, talasi se mogu vidjeti na površini vode. I ovaj […]

Oko 71% Zemljine površine prekriveno je okeanskim vodama. Svjetski okeani su najveći dio hidrosfere. Okean i njegovi dijelovi nazivaju se cjelokupno neprekinuto vodno tijelo na Zemlji. Površina Svjetskog okeana je 361 milion kvadratnih kilometara, ali njegove vode čine samo 1/8oo zapremine naše planete. Svjetski okean ima odvojene dijelove odvojene kontinentima. To su okeani - ogromna područja jednog Svjetskog okeana, koji se razlikuju po reljefu [...]

Vode Svjetskog okeana nikada ne miruju. Pokreti se dešavaju ne samo u površinskim vodnim masama, već iu dubinama, sve do donjih slojeva. Čestice vode izvode i oscilatorne i translatorne pokrete, obično kombinovane, ali uz primjetnu prevlast jednog od njih. Talasni pokreti (ili uzbuđenje) su pretežno oscilatorni pokreti. Oni predstavljaju fluktuacije [...]

Tačka smrzavanja vode sa prosječnim salinitetom je 1,8°C ispod 0°. Što je veći salinitet vode, to je niža tačka smrzavanja. Formiranje leda u okeanu počinje formiranjem slatkovodnih kristala, koji se zatim zajedno smrzavaju. Između kristala su kapljice slane vode, koja se postepeno cijedi, pa je mladi led slaniji od starog, desaliniziranog leda. Debljina led prve godine dostiže 2-2,5 m, a [...]

Okean prima mnogo topline od Sunca - zauzimajući veliku površinu, prima više topline nego kopno. Voda ima veliki toplotni kapacitet, pa se ogromna količina toplote akumulira u okeanu. Samo gornji 10-metarski sloj okeanske vode sadrži više topline od cijele atmosfere. Ali sunčevi zraci zagrevaju samo gornji sloj vode, a toplota se prenosi dole sa ovog sloja kao rezultat […];

3/4 naše planete prekriveno je Svjetskim okeanom, zbog čega izgleda plavo iz svemira. Svjetski okeani su ujedinjeni, iako snažno raščlanjeni. Njegova površina je 361 milion km2, zapremina vode 1.338.000.000 km3. Termin "Svjetski okean" predložio je Yu.M. (1856 - 1940), ruski geograf i okeanograf. Prosječna dubina okeana je 3.700 m, najveća je 11.022 m (Mariana […]

Svjetski okean, podijeljen kontinentima i ostrvima na odvojene dijelove, predstavlja jedinstveno vodeno tijelo. Granice oceana, mora i zaljeva su proizvoljne, jer između njih postoji stalna izmjena vodenih masa. Svjetske oceane u cjelini karakteriziraju zajedničke karakteristike prirode i manifestacije sličnih prirodnih procesa. Istraživanje svjetskog okeana Prva ruska ekspedicija oko svijeta 1803-1806. pod komandom I.F. Krusenstern i [...]

Došavši do mora ili okeana, fragment bi htio mirno ležati na dnu i "razmišljati o svojoj budućnosti", ali to nije bio slučaj. Vodena sredina ima svoje oblike kretanja. Talasi, napadaju obale, uništavaju ih i donose velike krhotine na dno, sante leda nose ogromne blokove koji na kraju potonu na dno, podvodne struje nose mulj, pijesak, pa čak i blokove […]

Temperatura voda Svjetskog okeana Slanost voda Svjetskog okeana Svojstva voda Svjetskog okeana Svjetski okean čini 96% mase cijele hidrosfere. Ovo je ogromno vodeno tijelo koje zauzima 71% Zemljine površine. Prostire se na svim geografskim širinama iu svim klimatskim zonama planete. Ovo je jedinstveno nedjeljivo vodeno tijelo, podijeljeno kontinentima u odvojene okeane. Pitanje broja okeana ostaje otvoreno [...]

Okeanska struja je kretanje vode u horizontalnom smjeru. Razlog za nastanak oceanskih struja su vjetrovi koji neprestano pušu na površini planete. Struje mogu biti tople ili hladne. Temperatura struja u ovom slučaju nije apsolutna vrijednost, već zavisi od temperature okolne vode u okeanu. Ako je okolna voda hladnija od struje, topla je, ako je toplija, tada se struja smatra hladnom. […]

Ruski klimatolog Aleksandar Ivanovič Voeikov nazvao je Svjetski okean “ sistem grijanja» planete. Zaista, prosječna temperatura vode u okeanu je +17°C, dok je temperatura zraka samo +14°C. Okean je svojevrsni akumulator toplote na Zemlji. Voda se zbog svoje niske toplotne provodljivosti zagreva mnogo sporije u poređenju sa čvrstim zemljištem, ali i veoma sporo troši toplotu, […]

Okean je ogromno skladište prirodni resursi, koji su po svom potencijalu uporedivi sa zemljišnim resursima. Mineralni resursi se dijele na šelfsku zonu i resurse dubokog morskog dna. Resursi zone šelfa su: Ruda (gvožđe, bakar, nikl, kalaj, živa), na udaljenosti od 10-12 km od obale - nafta, gas. Broj naftnih i plinskih basena na šelfu je više od 30. Neki bazeni su čisto morski […]

Svjetski okean uključuje sva mora i okeane Zemlje. Zauzima oko 70% površine planete i sadrži 96% sve vode na planeti. Svjetski okean se sastoji od četiri okeana: Pacifika, Atlantika, Indijskog i Arktika. Dimenzije okeana su Pacifik - 179 miliona km2, Atlantik - 91,6 miliona km2, Indijski - 76,2 miliona km2, Arktik - 14,75 […]

Svjetski okean je ogroman i velik. On je neverovatno opasan za ljude u vremenima lošeg vremena. A onda se čini da nema te sile koja bi mogla da se nosi sa silnim ponorom. Avaj! Ovaj utisak je varljiv. Okeanu prijeti ozbiljna opasnost: tvari koje su strane okeanskom okolišu hrle u okean, kap po kap, truju vodu i uništavaju žive organizme. Dakle, kakva opasnost prijeti [...]

Okeani se nazivaju riznicom planete. I ovo nije preterivanje. Morska voda sadrži gotovo sve hemijske elemente periodnog sistema. Još je više blaga u dubinama morskog dna. Vekovima ljudi nisu imali pojma o tome. Osim u bajkama, morski kralj je posjedovao neizrecivo bogatstvo. Čovečanstvo se uverilo da okean krije ogromne rezerve apsolutno fantastičnog blaga samo u [...]

Organski život na našoj planeti nastao je u okeanskom okruženju. Desecima miliona godina svo bogatstvo organskog svijeta bilo je samo ograničeno vodene vrste. I danas, kada je kopno dugo bilo naseljeno živim organizmima, u okeanu su sačuvane vrste čija se starost mjeri stotinama miliona godina. Okeanske dubine još uvijek kriju mnoge tajne. Jedva da prođe godina a da biolozi ne prijave otkriće [...]

Zbog činjenice da je morska voda zasićena solima, njena gustoća je nešto veća od gustoće slatke vode. U otvorenom okeanu ova gustina je najčešće 1,02 - 1,03 g/cm3. Gustina zavisi od temperature i saliniteta vode. Raste od ekvatora do polova. Čini se da njegova distribucija prati geografsku distribuciju temperature vrha. ali sa suprotnim predznakom. Ovaj […]

U Svjetskom okeanu razlikuju se iste klimatske zone kao i na kopnu. Nekim okeanima nedostaju određene klimatske zone. Na primjer, u Tihom okeanu ne postoji arktička zona. U okeanima se može razlikovati površinski sloj vode, koji se zagrijava sunčevom toplinom, i hladni duboki sloj. U dubine okeana toplotnu energiju Sunce prodire zbog miješanja vodenih masa. Najaktivnije miješa [...]

Podijeli: