Sudah lama diketahui bahwa perairan laut menutupi sebagian besar permukaan planet kita. Mereka membentuk kontinu cangkang air, yang menyumbang lebih dari 70% dari seluruh bidang geografis. Tetapi hanya sedikit orang yang mengira bahwa sifat-sifat air laut itu unik. Mereka membuat dampak besar pada kondisi iklim dan aktivitas ekonomi dari orang-orang.

Properti 1. Suhu

Perairan laut dapat menyimpan panas. (kedalaman sekitar 10 cm) menahan panas dalam jumlah besar. Pendinginan, lautan menghangatkan lapisan atmosfer yang lebih rendah, yang menyebabkan suhu rata-rata udara bumi adalah +15 °С. Jika tidak ada lautan di planet kita, maka suhu rata-rata hampir tidak akan mencapai -21 ° C. Ternyata berkat kemampuan lautan untuk mengakumulasi panas, kami mendapatkan planet yang nyaman dan nyaman.

Sifat suhu air laut berubah secara tiba-tiba. Lapisan permukaan yang dipanaskan secara bertahap bercampur dengan perairan yang lebih dalam, akibatnya penurunan suhu yang tajam terjadi pada kedalaman beberapa meter, dan kemudian secara bertahap menurun ke bagian paling bawah. Perairan dalam lautan memiliki suhu yang kira-kira sama, pengukuran di bawah tiga ribu meter biasanya menunjukkan dari +2 hingga 0 ° C.

Sedangkan untuk air permukaan, suhunya tergantung pada garis lintang geografis. Bentuk bola planet menentukan sudut datang sinar matahari di permukaan. Lebih dekat ke khatulistiwa, matahari memberi lebih panas daripada di kutub. Jadi, misalnya, sifat-sifat perairan laut di Samudra Pasifik secara langsung bergantung pada indikator suhu rata-rata. Lapisan permukaan memiliki suhu rata-rata tertinggi, yaitu lebih dari +19 °C. Ini tidak bisa tidak mempengaruhi iklim di sekitarnya, dan flora dan fauna bawah laut. Ini diikuti oleh air permukaan yang rata-rata menghangat hingga 17,3 ° . Kemudian Atlantik, di mana angka ini adalah 16,6 ° C. Dan suhu rata-rata terendah ada di Samudra Arktik - sekitar +1 °С.

Properti 2. Salinitas

Apa sifat lain dari air laut yang sedang dipelajari oleh para ilmuwan modern? mereka tertarik dengan komposisi air laut. Air di lautan - koktail lusinan unsur kimia, dan garam memainkan peran penting di dalamnya. Salinitas perairan laut diukur dalam ppm. Tandai dengan ikon "‰". Promille berarti seperseribu dari sebuah angka. Diperkirakan satu liter air laut memiliki salinitas rata-rata 35‰.

Dalam studi tentang lautan, para ilmuwan telah berulang kali bertanya-tanya tentang sifat-sifat air laut. Apakah mereka sama di semua tempat di lautan? Ternyata salinitas, seperti suhu rata-rata, tidak seragam. Indeks terpengaruh seluruh baris faktor:

• jumlah curah hujan - hujan dan salju secara signifikan menurunkan salinitas keseluruhan lautan;
• limpasan sungai besar dan kecil - salinitas lautan mencuci benua dengan jumlah besar sungai yang mengalir penuh, di bawah;
• pembentukan es - proses ini meningkatkan salinitas;
• es yang mencair - proses ini menurunkan salinitas air;
• penguapan air dari permukaan laut - garam tidak menguap bersama air, dan salinitas naik.

Ternyata perbedaan salinitas lautan dijelaskan oleh suhu permukaan air dan kondisi iklim. Salinitas rata-rata tertinggi berada di dekat perairan Samudra Atlantik. Namun, titik paling asin - Laut Merah, adalah milik orang India. Samudra Arktik ditandai dengan indikator paling sedikit. Sifat-sifat perairan samudera di Utara Samudra Arktik paling kuat dirasakan di dekat pertemuan sungai-sungai yang mengalir penuh di Siberia. Di sini salinitas tidak melebihi 10‰.

Fakta yang menarik. Jumlah total garam di lautan dunia

Para ilmuwan tidak sepakat tentang berapa banyak unsur kimia yang terlarut di perairan lautan. Agaknya dari 44 hingga 75 elemen. Tetapi mereka menghitung bahwa hanya sejumlah astronomi garam terlarut di lautan, sekitar 49 kuadriliun ton. Jika semua garam ini diuapkan dan dikeringkan, maka akan menutupi permukaan tanah dengan lapisan lebih dari 150 m.

Properti 3. Kepadatan

Konsep "kepadatan" telah dipelajari sejak lama. Ini adalah rasio massa materi, dalam kasus kami lautan, dengan volume yang ditempati. Pengetahuan tentang nilai densitas sangat diperlukan, misalnya untuk menjaga daya apung kapal.

Baik suhu dan kepadatan adalah sifat heterogen dari perairan laut. Nilai rata-rata yang terakhir adalah 1,024 g/cm. Indikator ini diukur pada nilai rata-rata suhu dan kandungan garam. Namun, di berbagai bagian Samudra Dunia, kepadatannya bervariasi tergantung pada kedalaman pengukuran, suhu situs, dan salinitasnya.

Pertimbangkan, misalnya, sifat-sifat perairan samudera di Samudra Hindia, dan khususnya perubahan densitasnya. Angka ini akan menjadi yang tertinggi di Suez dan Teluk Persia. Di sini mencapai 1,03 g/cm³. Di perairan hangat dan asin di barat laut Samudra Hindia, angka tersebut turun menjadi 1,024 g/cm³. Dan di bagian timur laut laut yang disegarkan dan di Teluk Benggala, di mana ada banyak curah hujan, indikatornya adalah yang terendah - sekitar 1,018 g / cm³.

Kepadatan air tawar lebih rendah, itulah sebabnya tinggal di air di sungai dan badan air tawar lainnya agak lebih sulit.

Properti 4 dan 5. Transparansi dan warna

Jika Anda mengumpulkan air laut dalam toples, itu akan tampak transparan. Namun, dengan peningkatan ketebalan lapisan air, ia memperoleh warna kebiruan atau kehijauan. Perubahan warna disebabkan oleh penyerapan dan hamburan cahaya. Selain itu, suspensi dari berbagai komposisi mempengaruhi warna perairan laut.

warna kebiruan air murni- hasil penyerapan lemah bagian merah spektrum terlihat. Pada konsentrasi fitoplankton yang tinggi di air laut, ia menjadi biru-hijau atau warna hijau. Ini karena fitoplankton menyerap bagian spektrum merah dan memantulkan bagian hijau.

Transparansi air laut secara tidak langsung tergantung pada jumlah partikel tersuspensi di dalamnya. Di lapangan, transparansi ditentukan dengan disk Secchi. Sebuah piringan datar, yang diameternya tidak melebihi 40 cm, diturunkan ke dalam air. Kedalaman di mana ia menjadi tidak terlihat diambil sebagai indikator transparansi di daerah tersebut.

Sifat 6 dan 7. Perambatan suara dan konduktivitas listrik

Gelombang suara dapat merambat ribuan kilometer di bawah air. Kecepatan rambat rata-rata adalah 1500 m/s. Indikator ini untuk air laut lebih tinggi daripada air tawar. Suara selalu menyimpang sedikit dari garis lurus.

Ini memiliki konduktivitas listrik yang lebih tinggi daripada air tawar. Perbedaannya adalah 4000 kali. Itu tergantung pada jumlah ion per satuan volume air.

Hidrosfer adalah cangkang Bumi, yang dibentuk oleh samudra, laut, badan air permukaan, salju, es, sungai, aliran air sementara, uap air, awan. Cangkang, terdiri dari waduk dan sungai, lautan memiliki karakter terputus-putus. hidrosfer bawah tanah membentuk arus bawah tanah, air tanah, cekungan artesis.

Hidrosfer memiliki volume yang sama dengan 1.533.000.000 kilometer kubik. Air menutupi tiga perempat permukaan bumi. Tujuh puluh satu persen permukaan bumi ditutupi oleh laut dan samudera.

Sangat besar daerah air sangat menentukan rezim air dan termal di planet ini, karena air memiliki kapasitas panas yang tinggi, ia memiliki potensi energi yang besar. Air memainkan peran penting dalam pembentukan tanah, penampilan lanskap. Perairan lautan berbeda komposisi kimia air hampir tidak pernah ditemukan dalam bentuk sulingan.

Lautan dan lautan

Lautan dunia adalah badan air, yang menyapu benua, membentuk lebih dari 96 persen dari total volume hidrosfer bumi. Dua lapisan lautan dunia memiliki suhu yang berbeda, yang pada akhirnya mengarah pada rezim suhu Bumi. Lautan di dunia mengumpulkan energi matahari, dan ketika didinginkan, sebagian panasnya dipindahkan ke atmosfer. Artinya, termoregulasi Bumi sebagian besar disebabkan oleh sifat hidrosfer. Lautan dunia mencakup empat samudera: Hindia, Pasifik, Arktik, Atlantik. Beberapa ilmuwan memilih Samudra Selatan, yang mengelilingi Antartika.

Lautan tidak seragam massa air, yang, terletak di tempat tertentu, memperoleh ciri khas. Lapisan bawah, menengah, permukaan dan bawah permukaan dibedakan secara vertikal di laut. Massa bawah memiliki volume terbesar, juga terdingin.

Laut - bagian dari lautan yang memanjang ke daratan atau berbatasan dengannya. Laut berbeda dalam fitur-fiturnya dari lautan lainnya. Cekungan laut mengembangkan rezim hidrologis mereka sendiri.

Lautan dibagi menjadi internal (misalnya, Hitam, Baltik), antar pulau (di kepulauan Indo-Melayu) dan marginal (laut Arktik). Di antara lautan, pedalaman (Laut Putih), antarbenua (Mediterania) dibedakan.

Sungai, danau, dan rawa

Komponen penting dari hidrosfer bumi adalah sungai, yang mengandung 0,0002 persen dari semuanya cadangan air, 0,005 persen air tawar. Sungai merupakan reservoir air alami yang penting, yang digunakan untuk minum, industri, dan pertanian. Sungai adalah sumber irigasi, pasokan air, pengairan. Sungai diberi makan oleh penutup salju, air tanah dan air hujan.

Danau terjadi ketika ada kelembaban berlebih dan adanya cekungan. Cekungan dapat berasal dari tektonik, tektonik glasial, vulkanik, cirque. Danau termokarst umum di daerah lapisan es, danau dataran banjir sering ditemukan di dataran banjir. Rezim danau ditentukan oleh apakah sungai membawa air keluar dari danau atau tidak. Danau bisa bersifat endorheik, mengalir, mewakili sistem danau-sungai yang sama dengan sungai.

Rawa biasa terjadi di dataran dalam kondisi genangan air. Dataran rendah diberi makan oleh tanah, dataran tinggi diberi makan oleh curah hujan, yang transisi diberi makan oleh tanah dan curah hujan.

Air tanah

Airtanah terletak pada kedalaman yang berbeda berupa akuifer dalam batuan. kerak bumi. air tanah terletak lebih dekat ke permukaan bumi, Air tanah terletak di lebih lapisan dalam. Yang paling menarik adalah air mineral dan air panas.

Awan dan uap air

Kondensat uap air membentuk awan. Jika awan memiliki komposisi campuran, yaitu termasuk kristal es dan air, maka mereka menjadi sumber presipitasi.

Gletser

Semua komponen hidrosfer memiliki peran khusus mereka sendiri dalam proses global. metabolisme energi, sirkulasi kelembaban global, mempengaruhi banyak proses pembentukan kehidupan di Bumi.

Kue lapis di laut

Pada tahun 1965, ilmuwan Amerika Henry Stommel dan ilmuwan Soviet Konstantin Fedorov bersama-sama menguji instrumen Amerika baru untuk mengukur suhu dan salinitas air laut. Pekerjaan itu dilakukan di Samudra Pasifik antara pulau Mindanao (Filipina) dan Timor. Perangkat itu diturunkan dengan kabel ke kedalaman perairan.

Suatu hari, para peneliti menemukan rekaman pengukuran yang tidak biasa pada perekam instrumen. Pada kedalaman 135 m, di mana lapisan campuran lautan berakhir, suhu seharusnya, menurut gagasan yang ada, mulai menurun secara seragam dengan kedalaman. Dan perangkat mencatat kenaikannya sebesar 0,5 °C. Lapisan air dengan suhu tinggi memiliki ketebalan sekitar 10 m, kemudian suhu mulai menurun.

Inilah yang Dr. ilmu teknik N. V. Vershinsky, kepala laboratorium alat ukur kelautan dari Institut Oseanologi dari Akademi Ilmu Pengetahuan Uni Soviet: “Untuk memahami kejutan para peneliti, harus dikatakan bahwa dalam kursus oseanografi apa pun pada tahun-tahun itu, orang dapat membaca tentang yang berikut ini tentang distribusi vertikal suhu di laut. Awalnya, lapisan campuran atas memanjang dari permukaan ke kedalaman. Di lapisan ini, suhu air praktis tidak berubah. Ketebalan lapisan campuran biasanya 60 - 100 m Angin, gelombang, turbulensi, arus sepanjang waktu mencampur air di lapisan permukaan, yang menyebabkan suhunya menjadi kira-kira sama. Tetapi kemungkinan kekuatan pencampuran terbatas, pada kedalaman tertentu aksi mereka berhenti. Dengan perendaman lebih lanjut, suhu air menurun tajam. Melompat!

Lapisan kedua ini disebut lapisan lompat. Biasanya kecil dan hanya 10–20 m. Dalam beberapa meter ini, suhu air turun beberapa derajat. Gradien suhu di lapisan kejut biasanya beberapa persepuluh derajat per meter. Lapisan ini merupakan fenomena luar biasa yang tidak memiliki analogi di atmosfer. Ia memainkan peran besar dalam fisika dan biologi laut, serta dalam aktifitas manusia berhubungan dengan laut. Karena gradien kepadatan yang besar di lapisan lompatan, berbagai partikel tersuspensi, organisme planktonik, dan benih ikan dikumpulkan. Kapal selam bisa berbaring di dalamnya, seperti di tanah. Oleh karena itu, terkadang disebut lapisan "tanah cair".

Lapisan lompat adalah sejenis layar: sinyal echo sounder dan sonar tidak melewatinya dengan baik. Omong-omong, dia tidak selalu tinggal di satu tempat. Lapisan bergerak ke atas atau ke bawah dan terkadang dengan cukup kecepatan tinggi. Di bawah lapisan kejut, ada lapisan termoklin utama. Di lapisan ketiga ini, suhu air terus menurun, tetapi tidak secepat di lapisan lompat, gradien suhu di sini adalah beberapa ratus derajat per meter ...

Selama dua hari, para peneliti mengulangi pengukuran mereka beberapa kali. Hasilnya serupa. Catatan yang tak terbantahkan membuktikan keberadaan lapisan tipis air di lautan dengan panjang mulai dari 2 hingga 20 km, yang suhu dan salinitasnya sangat berbeda dari yang tetangganya. Ketebalan lapisannya antara 2 sampai 40 m. Lautan di daerah ini menyerupai kue lapis.”

Pada tahun 1969, ilmuwan Inggris Woods menemukan elemen struktur mikro di Laut Mediterania dekat pulau Malta. Dia pertama kali menggunakan rel dua meter untuk pengukuran, di mana dia memperbaiki selusin sensor suhu semikonduktor. Woods kemudian merancang probe jatuh mandiri yang membantu menangkap dengan jelas struktur berlapis bidang suhu dan salinitas air.

Dan pada tahun 1971, struktur berlapis pertama kali ditemukan di Laut Timor oleh ilmuwan Soviet di R/V Dmitry Mendeleev. Kemudian, selama pelayaran kapal di Samudra Hindia, para ilmuwan menemukan elemen struktur mikro semacam itu di banyak daerah.

Jadi, seperti yang sering terjadi dalam sains, penggunaan instrumen baru untuk mengukur parameter fisik yang diukur sebelumnya berulang kali telah menyebabkan penemuan sensasional baru.

Suhu sebelumnya lapisan dalam laut diukur dengan termometer air raksa pada titik-titik terpisah pada kedalaman yang berbeda. Dari titik yang sama, sampel air diambil dari kedalaman dengan bantuan meter botol untuk selanjutnya ditentukan salinitasnya di laboratorium kapal. Kemudian, berdasarkan hasil pengukuran di masing-masing titik, ahli kelautan membangun kurva mulus untuk grafik perubahan parameter air dengan kedalaman di bawah lapisan kejut.

Sekarang instrumen baru - probe inersia rendah dengan sensor semikonduktor - telah memungkinkan untuk mengukur ketergantungan terus menerus dari suhu air dan salinitas pada kedalaman perendaman probe. Penggunaannya memungkinkan untuk menangkap sepenuhnya sedikit perubahan parameter massa air saat menggerakkan probe secara vertikal dalam puluhan sentimeter dan memperbaiki perubahannya dalam waktu dalam sepersekian detik.

Ternyata di mana-mana di lautan, seluruh massa air dari permukaan hingga kedalaman yang sangat dalam dibagi menjadi lapisan tipis yang homogen. Perbedaan suhu antara lapisan horizontal yang berdekatan adalah beberapa persepuluh derajat. Lapisannya sendiri memiliki ketebalan dari puluhan sentimeter hingga puluhan meter. Hal yang paling mencolok adalah bahwa selama transisi dari lapisan ke lapisan, suhu air, salinitas dan kepadatannya berubah secara tiba-tiba, dan lapisan itu sendiri ada secara stabil kadang-kadang selama beberapa menit, dan kadang-kadang selama beberapa jam dan bahkan berhari-hari. Dan dalam arah horizontal, lapisan seperti itu dengan parameter seragam memanjang hingga jarak puluhan kilometer.

Pesan pertama tentang penemuan struktur halus laut tidak diterima oleh semua ahli kelautan dengan tenang dan baik. Banyak ilmuwan mengambil hasil pengukuran sebagai kecelakaan dan kesalahpahaman.

Memang, ada sesuatu yang mengejutkan. Bagaimanapun, air di segala usia telah menjadi simbol mobilitas, variabilitas, fluiditas. Terutama air di lautan, di mana strukturnya sangat bervariasi, gelombang, permukaan dan arus bawah air mencampur massa air sepanjang waktu.

Mengapa lapisan yang stabil seperti itu dipertahankan? Belum ada jawaban tunggal untuk pertanyaan ini. Satu hal yang jelas: semua pengukuran ini bukan permainan kebetulan, bukan angan-angan - sesuatu yang penting dimainkan secara terbuka peran penting dalam dinamika laut. Menurut dokter ilmu geografi A. A. Aksenova, alasan untuk fenomena ini tidak sepenuhnya jelas. Sejauh ini, mereka menjelaskannya seperti ini: karena satu dan lain alasan, banyak batas yang cukup jelas muncul di kolom air, memisahkan lapisan dengan kepadatan berbeda. Di perbatasan dua lapisan kepadatan yang berbeda sangat mudah ada gelombang internal yang mencampur air. Dengan penghancuran gelombang internal, lapisan homogen baru muncul dan batas-batas lapisan terbentuk di kedalaman lain. Proses ini diulang berkali-kali, kedalaman dan ketebalan lapisan dengan batas-batas yang tajam berubah, tetapi sifat umum kolom air tetap tidak berubah.

Pengungkapan struktur lapisan tipis berlanjut. Ilmuwan Soviet A. S. Monin, K. N. Fedorov, V. P. Shvetsov menemukan bahwa arus dalam di laut terbuka juga memiliki struktur berlapis. Arus tetap konstan dalam lapisan dengan ketebalan 10 cm hingga 10 m, kemudian kecepatannya berubah secara tiba-tiba ketika pindah ke lapisan berikutnya, dll. Dan kemudian para ilmuwan menemukan "kue berlapis".

Kontribusi signifikan untuk mempelajari struktur halus laut dibuat oleh ahli kelautan kami, menggunakan peralatan ilmiah R/V khusus tonase menengah baru dengan bobot 2600 ton, yang dibangun di Finlandia.

Ini adalah R/V Akademik Boris Petrov, yang dimiliki oleh Institut Geokimia dan kimia Analisis mereka. V. I. Vernadsky dari Akademi Ilmu Pengetahuan Uni Soviet, "Akademisi Nikolai Strakhov", bekerja sesuai dengan rencana Institut Geologi Akademi Ilmu Pengetahuan Uni Soviet, dan milik Cabang Timur Jauh dari Akademi Ilmu Pengetahuan Uni Soviet "Akademisi M.A. Lavrentiev", "Akademisi Oparin".

Kapal-kapal ini dinamai ilmuwan Soviet terkemuka. Pahlawan Buruh Sosialis Akademisi Boris Nikolaevich Petrov (1913-1980) adalah seorang ilmuwan terkemuka di bidang masalah kontrol, penyelenggara berbakat ilmu ruang angkasa dan kerjasama internasional di bidang ini.

Munculnya nama akademisi Nikolai Mikhailovich Strakhov (1900 - .1978) di atas kapal sains juga wajar. Ahli geologi Soviet yang luar biasa memberikan kontribusi besar untuk mempelajari batuan sedimen di dasar lautan dan lautan.

Matematikawan dan mekanik Soviet Akademisi Mikhail Alekseevich Lavrentiev (1900–1979) dikenal luas sebagai penyelenggara utama sains di Siberia dan timur Uni Soviet. Dialah yang berdiri di asal mula penciptaan Akademgorodok yang terkenal di Novosibirsk. Dalam beberapa dekade terakhir, penelitian di institut Cabang Siberia dari Akademi Ilmu Pengetahuan Uni Soviet telah memperoleh skala sedemikian rupa sehingga sekarang tidak mungkin untuk membayangkan gambaran keseluruhan di hampir semua bidang sains tanpa memperhitungkan karya para ilmuwan Siberia.

Dari empat R/V seri ini, tiga (kecuali untuk R/V Akademik Oparin) dibangun untuk studi hidrofisika massa air samudera dan lautan, dasar laut dan lapisan atmosfer yang berdekatan dengan permukaan laut. Berdasarkan tugas-tugas ini, kompleks penelitian yang dipasang di kapal dirancang.

Penting bagian yang tidak terpisahkan kompleks ini adalah probe submersible. Laboratorium hidrologi dan hidrokimia, serta yang disebut "laboratorium basah" terletak di bagian depan dek utama kapal seri ini. Peralatan ilmiah yang ditempatkan di dalamnya termasuk unit perekam probe submersible dengan sensor konduktivitas listrik, suhu dan kepadatan. Selain itu, desain hidrosonde menyediakan keberadaan satu set botol di atasnya untuk mengambil sampel air dari cakrawala yang berbeda.

Kapal-kapal ini tidak hanya dilengkapi dengan echo sounder penelitian balok sempit di laut dalam, tetapi juga multi-beam.

Sebagai peneliti terkenal dari Samudra Dunia, dokter ilmu geografis Gleb Borisovich Udintsev, mengatakan, penampilan perangkat ini - multibeam echo sounder - harus dinilai sebagai revolusi dalam studi dasar laut. Lagi pula, selama bertahun-tahun kapal kami dilengkapi dengan echo sounder yang mengukur kedalaman menggunakan satu sinar yang diarahkan dari kapal ke bawah vertikal. Ini memungkinkan untuk mendapatkan gambar dua dimensi dari relief dasar laut, profilnya di sepanjang rute kapal. Hingga saat ini, dengan menggunakan sejumlah besar data yang dikumpulkan dengan bantuan single-beam echo sounder, peta relief dasar laut dan samudera telah disusun.

Namun, konstruksi peta sesuai dengan profil bawah, di antaranya perlu untuk menggambar garis dengan kedalaman yang sama - isobath, bergantung pada kemampuan kartografer-geomorfologi atau hidrografer untuk membuat gambar tiga dimensi spasial berdasarkan sintesis semua informasi geologi dan geofisika yang tersedia. Jelas bahwa pada saat yang sama, peta relief dasar laut, yang kemudian menjadi dasar untuk semua peta geologis dan geofisika lainnya, mengandung banyak subjektivitas, yang terutama terbukti ketika digunakan untuk mengembangkan hipotesis. asal usul dasar laut dan samudera.

Situasi telah berubah secara signifikan dengan munculnya multibeam echo sounder. Mereka memungkinkan Anda untuk menerima sinyal suara yang dipantulkan oleh bagian bawah, dikirim oleh echo sounder, dalam bentuk kipas sinar; menutupi sebidang permukaan dasar dengan lebar yang sama dengan dua kedalaman laut pada titik pengukuran (hingga beberapa kilometer). Ini tidak hanya sangat meningkatkan produktivitas penelitian, tetapi, yang paling penting, untuk geologi laut, dimungkinkan dengan bantuan teknologi komputasi elektronik untuk segera menyajikan gambar tiga dimensi lega di layar, serta secara grafis. Dengan demikian, multibeam echo sounder memungkinkan untuk memperoleh peta batimetri terperinci dengan cakupan area berkelanjutan di bagian bawah dengan survei instrumental, mengurangi proporsi gagasan subjektif seminimal mungkin.

Pelayaran pertama R/V Soviet yang dilengkapi dengan multibeam echo sounder segera menunjukkan keunggulan instrumen baru. Pentingnya mereka menjadi jelas tidak hanya untuk melakukan pekerjaan mendasar pada pemetaan dasar laut, tetapi juga sebagai sarana untuk secara aktif mengelola pekerjaan penelitian sebagai instrumen semacam navigasi akustik. Ini memungkinkan untuk secara aktif biaya minimal waktu untuk memilih lokasi untuk stasiun geologi dan geofisika, mengontrol pergerakan instrumen yang ditarik di atas atau di sepanjang dasar laut, mencari fitur morfologi bawah, seperti kedalaman minimum di atas puncak gunung laut, dll.

Yang sangat efektif dalam mewujudkan kemampuan multibeam echo sounder adalah pelayaran R/V Akademik Nikolai Strakhov, yang dilakukan dari 1 April hingga 5 Agustus 1988 di khatulistiwa Atlantik.

Studi dilakukan pada berbagai pekerjaan geologis dan geofisika, tetapi yang utama adalah multibeam echo sounding. Untuk penelitian, bagian khatulistiwa dari Mid-Atlantic Ridge di daerah sekitar. Sao Paulo. Daerah yang jarang dipelajari ini menonjol karena keunikannya dibandingkan dengan bagian punggungan lainnya: batuan beku dan batuan sedimen yang ditemukan di sini secara tak terduga ternyata sangat kuno. Itu perlu untuk mengetahui apakah bagian punggungan ini berbeda dari yang lain dalam hal karakteristik lain, dan, di atas segalanya, dalam kelegaan. Tetapi untuk mengatasi masalah ini, diperlukan gambaran yang sangat rinci tentang relief bawah laut.

Tugas seperti itu ditetapkan sebelum ekspedisi. Selama empat bulan, penelitian dilakukan dengan interval antara paku payung tidak lebih dari 5 mil. Mereka menutupi wilayah lautan yang luas hingga 700 mil lebarnya dari timur ke barat dan hingga 200 mil dari utara ke selatan. Sebagai hasil dari studi yang dilakukan, menjadi jelas bahwa segmen khatulistiwa dari Mid-Atlantic Ridge, tertutup di antara sesar 4° di utara dan sekitarnya. Sao Paulo di selatan benar-benar memiliki struktur anomali. Khas untuk sisa punggungan (di utara dan selatan daerah penelitian), struktur relief, tidak adanya penutup sedimen yang tebal dan karakteristik Medan gaya Bebatuan di sini ternyata hanya menjadi ciri khas bagian aksial sempit dari segmen yang lebarnya tidak lebih dari 60–80 mil, yang disebut Rentang Peter dan Paul.

Dan apa yang sebelumnya dianggap sebagai lereng punggungan ternyata merupakan dataran tinggi yang luas dengan sifat relief dan medan magnet yang sama sekali berbeda, dengan lapisan sedimen yang kuat. Jadi, rupanya, asal mula relief dan struktur geologi dataran tinggi benar-benar berbeda dari Peter dan Paul Range.

Signifikansi hasil yang diperoleh mungkin sangat penting untuk pengembangan ide umum pada geologi dasar Samudra Atlantik. Namun, ada banyak yang harus dipikirkan dan diuji. Dan ini membutuhkan ekspedisi baru, penelitian baru.

Catatan khusus adalah peralatan untuk mempelajari massa air yang dipasang pada R/V "Arnold Veimer" dengan bobot 2140 ton. R/V khusus ini dibangun oleh pembuat kapal Finlandia untuk Akademi Ilmu Pengetahuan ESSR pada tahun 1984 dan dinamai menurut negarawan dan ilmuwan terkemuka ESSR, Presiden Akademi Ilmu Pengetahuan ESSR pada 1959–1973 gg. Arnold Weimer.

Di antara laboratorium kapal ada tiga fisika kelautan (hidrokimia, hidrobiologi, optik laut), pusat komputer dan sejumlah lainnya. Untuk melakukan studi hidrofisika, kapal memiliki seperangkat alat ukur arus. Sinyal dari mereka diterima oleh penerima hidrofon yang dipasang di kapal dan ditransmisikan ke sistem perekaman dan pemrosesan data, dan juga direkam pada pita magnetik.

Untuk tujuan yang sama, detektor arus mengambang bebas dari perusahaan Bentos digunakan untuk merekam nilai parameter arus, yang sinyalnya juga diterima oleh perangkat penerima kapal.

Dipasang di kapal sistem otomatis pengambilan sampel dari berbagai cakrawala dan pengukuran parameter hidrofisika dan hidrokimia menggunakan probe penelitian dengan pengukur arus akustik, sensor untuk kandungan oksigen terlarut, konsentrasi ion hidrogen (pH) dan konduktivitas listrik.

Laboratorium hidrokimia dilengkapi dengan peralatan presisi tinggi, yang memungkinkan untuk menganalisis sampel air laut dan sedimen dasar untuk kandungan elemen jejak. Perangkat yang kompleks dan presisi dirancang untuk tujuan ini: spektrofotometer berbagai sistem(termasuk penyerapan atom), kromatografi cair fluoresen, penganalisa polarografik, dua penganalisis kimia otomatis, dll.

Di laboratorium hidrokimia ada poros tembus dalam wadah berukuran 600X600 mm. Dari sini dimungkinkan untuk mengambil air laut dari bawah kapal dan instrumen yang lebih rendah ke dalam air dalam kondisi cuaca buruk yang tidak memungkinkan penggunaan perangkat geladak untuk tujuan ini.

Laboratorium optik memiliki dua fluorometer, spektrofotometer berkas ganda, penganalisis multisaluran optik, dan penganalisis multisaluran yang dapat diprogram. Peralatan tersebut memungkinkan para ilmuwan untuk melakukan jangkauan luas penelitian yang berhubungan dengan penelitian sifat optik air laut.

Di laboratorium hidrobiologi, selain mikroskop standar, ada mikroskop plankton Olympus, peralatan khusus untuk melakukan penelitian menggunakan isotop radioaktif: penghitung kilau dan penganalisis partikel.

Yang menarik adalah sistem otomatis kapal untuk merekam dan memproses data ilmiah yang dikumpulkan. Pusat komputer memiliki komputer mini buatan Hongaria. Komputer ini merupakan sistem dual-prosesor, yaitu pemecahan masalah dan pengolahan data eksperimen dilakukan di komputer secara paralel menggunakan dua program.

Untuk perekaman otomatis dari data eksperimen yang dikumpulkan yang berasal dari berbagai instrumen dan perangkat, dua sistem kabel dipasang di kapal. Yang pertama adalah jaringan kabel radial untuk mentransmisikan data dari laboratorium dan lokasi pengukuran ke switchboard utama.

Di konsol, Anda dapat menghubungkan jalur pengukuran ke kontak mana pun dan mengeluarkan sinyal yang masuk ke komputer kapal mana pun. Kotak distribusi jalur ini dipasang di semua laboratorium dan di lokasi kerja di dekat derek. Jaringan kabel kedua adalah cadangan untuk menghubungkan instrumen dan perangkat baru yang akan dipasang di kapal di masa mendatang.

Sistem yang sangat baik, tetapi sistem yang relatif kuat dan ekstensif untuk mengumpulkan dan memproses data dengan bantuan komputer ini sangat berhasil ditempatkan pada R/V tonase kecil menengah.

R/V "Arnold Veimer" adalah contoh untuk R/V dengan tonase sedang dalam hal komposisi peralatan ilmiah dan kemungkinan melakukan studi multifaset. Selama konstruksi dan perlengkapannya, komposisi peralatan ilmiah dipikirkan dengan cermat oleh para ilmuwan dari Akademi Ilmu Pengetahuan SSR Estonia, yang secara signifikan meningkatkan efisiensi pekerjaan penelitian setelah kapal mulai beroperasi.

Dari buku Crew Life Support pesawat terbang setelah pendaratan paksa atau splashdown (tidak diilustrasikan) pengarang Volovich Vitaly Georgievich

Dari buku Life Support for Aircraft Crews setelah pendaratan paksa atau splashdown [dengan ilustrasi] pengarang Volovich Vitaly Georgievich

Dari buku The New Book of Facts. Volume 1. Astronomi dan astrofisika. Geografi dan ilmu kebumian lainnya. Biologi dan kedokteran pengarang Kondrashov Anatoly Pavlovich

Dari buku The Enchanted Islands of the Galapagos pengarang von Eibl-Eibesfeldt Irenius

Dari buku penulis

Di mana lebih banyak bakteri - di laut atau di selokan kota? Menurut ahli mikrobiologi Inggris Thomas Curtis, satu mililiter air laut mengandung rata-rata 160 spesies bakteri, satu gram tanah mengandung 6.400 hingga 38.000 spesies, dan satu mililiter air limbah dari selokan kota

Dari buku penulis

Eden di Samudra Pasifik Diputuskan untuk membuat stasiun biologis di Kepulauan Galapagos! Saya menerima kabar gembira ini pada musim semi tahun 1957, ketika saya sedang mempersiapkan ekspedisi ke wilayah Indo-Melayu. serikat internasional konservasi dan UNESCO mengundang saya untuk pergi ke

Satu-satunya sumber kepentingan praktis yang mengontrol rezim cahaya dan panas badan air adalah matahari.

Jika sebuah sinar matahari jatuh di permukaan air sebagian dipantulkan, sebagian dihabiskan untuk penguapan air dan penerangan lapisan tempat mereka menembus, dan sebagian diserap, jelas bahwa pemanasan lapisan permukaan air terjadi hanya karena bagian yang diserap energi matahari.

Tidak kurang jelas bahwa hukum distribusi panas di permukaan Samudra Dunia sama dengan hukum distribusi panas di permukaan benua. Perbedaan khusus dijelaskan oleh kapasitas panas air yang tinggi dan homogenitas air yang lebih besar dibandingkan dengan daratan.

Lautan di belahan bumi utara lebih hangat daripada di belahan bumi selatan karena belahan bumi Selatan lebih sedikit daratan, yang sangat memanaskan atmosfer, dan akses luas ke wilayah Antartika yang dingin; di belahan bumi utara ada lebih banyak daratan, dan lautan kutub kurang lebih terisolasi. Ekuator termal air terletak di belahan bumi utara. Suhu secara alami menurun dari khatulistiwa ke kutub.

Suhu permukaan rata-rata seluruh Samudra Dunia adalah 17°.4, yaitu 3° lebih tinggi dari suhu udara rata-rata di dunia. Kapasitas panas yang tinggi dari air dan percampuran turbulen menjelaskan adanya cadangan panas yang besar di lautan. Untuk air tawar sama dengan I, untuk air laut (dengan salinitas 35‰) sedikit kurang yaitu 0,932. Rata-rata hasil tahunan, lautan terhangat adalah Pasifik (19°.1), diikuti oleh India (17°) dan Atlantik (16°.9).

Fluktuasi suhu di permukaan Samudra Dunia jauh lebih kecil daripada fluktuasi suhu udara di seluruh benua. Suhu terendah yang dapat diandalkan yang diamati di permukaan laut adalah -2°, tertinggi adalah +36°. Jadi, amplitudo mutlak tidak lebih dari 38°. Adapun amplitudo suhu rata-rata, mereka bahkan lebih sempit. Amplitudo harian tidak melebihi 1°, dan amplitudo tahunan, yang mencirikan perbedaan antara suhu rata-rata bulan terdingin dan terpanas, berkisar dari 1 hingga 15°. Di belahan bumi utara untuk laut, bulan terpanas adalah Agustus, terdingin Februari; sebaliknya di belahan bumi selatan.

Menurut kondisi termal di lapisan permukaan Samudra Dunia, perairan tropis, perairan daerah kutub dan perairan daerah beriklim sedang dibedakan.

Perairan tropis terletak di kedua sisi khatulistiwa. Di sini, di lapisan atas, suhu tidak pernah turun di bawah 15-17 °, dan terus ruang besar air memiliki suhu 20-25° dan bahkan 28°. Fluktuasi suhu tahunan rata-rata tidak melebihi 2°.

Perairan daerah kutub (di belahan bumi utara disebut Arktik, di Antartika selatan) berbeda suhu rendah, biasanya di bawah 4-5°. Amplitudo tahunan di sini juga kecil, seperti di daerah tropis - hanya 2-3°.

Perairan daerah beriklim sedang menempati posisi perantara - baik secara teritorial maupun dalam beberapa fiturnya. Bagian dari mereka, yang terletak di belahan bumi utara, disebut wilayah boreal, di selatan - wilayah notal. Di perairan boreal, amplitudo tahunan mencapai 10 °, dan di wilayah notal, amplitudonya setengahnya.

Perpindahan panas dari permukaan ke kedalaman laut praktis hanya dilakukan secara konveksi, yaitu. gerakan vertikal air, yang disebabkan oleh fakta bahwa lapisan atas lebih padat daripada yang lebih rendah.

Distribusi suhu vertikal memiliki karakteristik tersendiri untuk daerah kutub dan untuk daerah panas dan beriklim Samudra Dunia. Fitur-fitur ini dapat diringkas dalam bentuk grafik. Garis atas mewakili distribusi suhu vertikal pada 3°S. SH. dan 31°W d. dalam Samudera Atlantik, yaitu, berfungsi sebagai contoh distribusi vertikal di laut tropis. Yang mencolok adalah penurunan suhu yang lambat di lapisan paling permukaan, penurunan suhu yang tajam dari kedalaman 50 m ke kedalaman 800 m, dan sekali lagi penurunan yang sangat lambat dari kedalaman 800 m ke bawah: suhu di sini hampir tidak berubah, dan, terlebih lagi, sangat rendah (kurang dari 4 °C). ). Keteguhan suhu pada kedalaman yang luar biasa ini dijelaskan oleh sisa air yang lengkap.

Garis bawah mewakili distribusi suhu vertikal pada 84°LU. SH. dan 80 ° dalam. dll, yaitu berfungsi sebagai contoh distribusi vertikal di laut kutub. Hal ini ditandai dengan adanya lapisan hangat pada kedalaman 200 hingga 800 m, dilapis dan dilapis oleh strata. air dingin dengan suhu negatif. Lapisan hangat yang ditemukan di Kutub Utara dan Antartika terbentuk sebagai hasil dari perendaman air yang dibawa ke negara kutub arus hangat, karena air ini, karena salinitasnya lebih tinggi dibandingkan dengan lapisan permukaan desalinasi laut kutub, ternyata lebih padat dan, karenanya, lebih berat daripada perairan kutub lokal.

Singkatnya, di garis lintang sedang dan tropis, ada penurunan suhu yang stabil dengan kedalaman, hanya laju penurunan ini yang berbeda pada interval yang berbeda: yang terkecil di dekat permukaan itu sendiri dan lebih dalam dari 800-1000 m, yang terbesar dalam interval tersebut. antara lapisan-lapisan ini. Untuk laut kutub, yaitu untuk Samudra Arktik dan ruang kutub selatan dari tiga samudra lainnya, polanya berbeda: lapisan atas memiliki suhu rendah; dengan kedalaman, suhu ini, naik, membentuk lapisan hangat dengan suhu positif, dan di bawah lapisan ini, suhu turun lagi, dengan transisi ke nilai negatif.

Ini adalah gambaran perubahan suhu vertikal di lautan. Adapun laut individu, distribusi suhu vertikal di dalamnya sering sangat menyimpang dari pola yang baru saja kita buat untuk Samudra Dunia.

Lapisan paling atas lautan (UML + termoklin musiman) membutuhkan lebih banyak lagi Detil Deskripsi. Paragraf berikutnya akan dikhususkan untuk masalah ini.[ ...]

Dalam formulasi dinamis yang lebih penting menggunakan frekuensi Väissälä-Brunt N, lapisan loncatan densitas secara nyata lebih terstratifikasi (L3-10 2 s-1) daripada troposfer secara keseluruhan, di mana 10-2 s"1, meskipun kurang stabil dari inversi atmosfer yang kuat (TP"1.7-10-1 s-1). Dengan distribusi di mana-mana lapisan lompatan kepadatan di lautan dan jarangnya inversi kuat di atmosfer, ini menjelaskan perambatan gelombang internal yang jauh lebih luas di lautan dibandingkan dengan atmosfer.[ ...]

Lapisan atas laut yang paling aktif, di mana plankton materi hidup mendominasi, hingga 150-200 m.Polusi terpapar di sini oleh tindakan organisme hidup. Yang terakhir mengikat sejumlah besar zat terlarut dan tersuspensi. Sistem biofiltrasi yang begitu kuat tidak ada di darat.[ ...]

Zona khas Samudra Dunia, yang dicirikan oleh produktivitas ikan yang tinggi, adalah upwelling, mis. naiknya air dari kedalaman ke lapisan atas lautan, sebagai suatu peraturan, di pantai barat kontingen.[ ...]

Pemanas - air hangat dari lapisan atas lautan. Paling panas air diamati di Teluk Persia pada bulan Agustus - lebih dari 33 ° C (dan suhu air tertinggi yang tercatat di Laut Merah - ditambah 36 ° C). Tetapi konverter tidak dapat mengandalkan suhu maksimum: ia ditemukan di area terbatas di Samudra Dunia, dan area yang luas memiliki suhu lapisan permukaan sekitar 25 ° C. Ini adalah suhu yang cukup tinggi di mana banyak cairan mendidih. D'Arsonval menyarankan menggunakan amonia sebagai fluida kerja - cairan dengan suhu; titik didih minus 33,4°C, yang akan mendidih dengan baik pada 25°C. Pada suhu normal (20 °C), amonia adalah gas tidak berwarna dengan bau yang menyengat. Saat tekanan meningkat, gas amonia berubah kembali menjadi cairan. Pada 20 °C, untuk ini, tekanan harus ditingkatkan menjadi 8,46 atm, tetapi pada 5 °C jauh lebih sedikit.[ ...]

Area aktif energi di Samudra Dunia adalah komponen struktural minimum yang terlibat dalam pembentukan pertukaran panas skala besar antara laut dan atmosfer. Menempati “¿20% dari luas Samudra Dunia, mereka bertanggung jawab atas” 40% dari total pertukaran panas dalam sistem laut-atmosfer-darat. Ini adalah area ketidakcocokan maksimum antara bidang termal dan kelembaban di lapisan atas lautan dan lapisan batas planet atmosfer: di sinilah intensitas pekerjaan untuk mencocokkan bidang ini maksimum. Dan meskipun kami mengklaim bahwa EAO - struktur karakteristik di bidang skala besar, ini tidak berarti bahwa pengaturan spasialnya ditetapkan secara kaku dan intensitasnya konstan. Area yang sama dicirikan oleh rentang maksimum variabilitas fluks panas, yang menunjukkan bahwa mereka berfungsi sebagai area perairan paling informatif untuk memantau keadaan sistem iklim. Artinya, semuanya mungkin tidak dalam keadaan aktif pada saat yang sama, tetapi di daerah inilah perpindahan panas lokal yang paling aktif terbentuk dan tereksitasi dalam urutan polisiklik tertentu.[ ...]

Sebagai akibat dari faktor-faktor ini, lapisan atas lautan biasanya tercampur dengan baik. Ini disebut begitu - campuran. Ketebalannya tergantung pada musim, kekuatan angin dan area geografis. Misalnya, di musim panas, dalam cuaca tenang, ketebalan lapisan campuran di Laut Hitam hanya 20-30 m. Dan di Samudra Pasifik, dekat khatulistiwa, lapisan campuran dengan ketebalan sekitar 700 m ditemukan ( oleh ekspedisi di kapal penelitian "Dmitry Mendeleev") Dari permukaan hingga kedalaman 700 m terdapat lapisan air hangat dan jernih dengan suhu sekitar 27°C. Wilayah Samudra Pasifik ini memiliki sifat hidrofisika yang mirip dengan Laut Sargasso di Samudra Atlantik. Di musim dingin, lapisan campuran di Laut Hitam 3-4 kali lebih tebal dari pada musim panas, kedalamannya mencapai 100-120 m. perbedaan besar karena pencampuran intens di musim dingin: than angin yang lebih kuat, semakin besar kegembiraan di permukaan dan semakin kuat pencampuran. Lapisan lompat seperti itu juga disebut musiman, karena kedalaman lapisan tergantung pada musim dalam setahun.[ ...]

UPWELLING upwelling] - naiknya air dari kedalaman ke lapisan atas samudera (laut). Hal ini biasa terjadi di pantai barat benua, di mana angin mengusir air permukaan dari pantai, dan massa air dingin yang kaya nutrisi menggantikannya.[ ...]

Pertukaran karbon dioksida juga terjadi antara atmosfer dan laut. Terlarut di lapisan atas lautan sejumlah besar karbon dioksida dalam kesetimbangan dengan atmosfer. Secara total, hidrosfer mengandung sekitar 13-1013 ton karbon dioksida terlarut, dan atmosfer mengandung 60 kali lebih sedikit. Kehidupan di Bumi dan keseimbangan gas di atmosfer dipertahankan oleh sejumlah kecil karbon yang terlibat dalam sirkulasi kecil dan terkandung dalam jaringan tumbuhan (5-1011 ton), dalam jaringan hewan (5-109 ton). Siklus karbon dalam proses biosfer ditunjukkan pada gambar. 2.[ ...]

Secara umum, perlu dicatat bahwa amplitudo fluktuasi suhu tahunan di lapisan atas lautan tidak lebih dari 10-15°С, dalam perairan kontinental-30-35°С.[ ...]

Kisloe A. V., Semenchenko B. A., Tuzhilkin V. S. Tentang faktor variabilitas dalam struktur lapisan atas lautan di daerah tropis//Meteorologi dan Hidrologi, No. 4, 1983, hlm. 84-89.[ ...]

Biosfer terkonsentrasi terutama dalam bentuk film yang relatif tipis di permukaan tanah dan terutama (tetapi tidak secara eksklusif) di lapisan atas lautan. Ia tidak dapat berfungsi tanpa interaksi yang erat dengan atmosfer, hidrosfer, dan litosfer, dan pedosfer tidak akan ada tanpa organisme hidup.[ ...]

Indikator terintegrasi lainnya juga dimungkinkan. Dengan demikian, untuk memodelkan distribusi saury di Samudra Pasifik, suhu di lapisan atas lautan ternyata merupakan karakteristik yang tidak terpisahkan, karena distribusi arus, massa air, salinitas, dan indikator hidrologis dan hidrokimia lainnya di lautan. bagian barat laut Samudra Pasifik berkorelasi erat dengan distribusi suhu air di lapisan atas (Kashkin, 1986).[ ...]

Pemanasan dari atas (melalui kontak dan karena penyerapan kuat cahaya yang menembus ke dalamnya oleh air) dan desalinasi (oleh curah hujan, limpasan sungai, pencairan es) hanya dapat mempengaruhi lapisan atas laut yang sangat tipis, hanya puluhan meter, karena karena stabilitas hidrostatik dari lapisan yang dipanaskan atau didesalinasi, lapisan tersebut tidak dapat bercampur secara independen dengan air di bawahnya, dan pencampuran paksa dibuat dengan runtuhnya gelombang permukaan, menembus secara dangkal (pencampuran di tambalan turbulen yang terbentuk di tempat-tempat ketidakstabilan hidrodinamik gelombang internal, rata-rata, sangat lemah dan bertindak, tampaknya, sangat lambat).[ ...]

Jika persamaan (4.9.2) atau bentuk prima ekuivalennya dari variabel-variabel terintegrasi di seluruh lautan, kita mendapatkan kontradiksi yang sama seperti dalam kasus persamaan energi mekanik. Pada skala besar ada aliran masuk melalui permukaan laut (karena salinitas permukaan tinggi di mana ada aliran garam ke laut, lihat misalnya), tetapi kehilangan garam melalui difusi dapat diabaikan pada skala besar. Seperti dalam kasus energi, ada perpindahan salinitas dari satu skala ke skala lain karena istilah advektif non-linear dalam (4.3.8), sedangkan skala yang sangat kecil memberikan kontribusi yang signifikan ke sisi kanan (4.9.2 ). Menurut perkiraan, gradien salinitas rms di lapisan atas lautan 1000 kali lebih besar dari gradien rata-rata.[ ...]

Senyawa nitrogen (nitrat, nitrit) dalam larutan memasuki organisme tanaman, berpartisipasi dalam pembentukan bahan organik (asam amino, protein kompleks). Bagian dari senyawa nitrogen dibawa ke sungai, laut, menembus ke air tanah. Dari senyawa yang larut dalam air laut, nitrogen diserap oleh organisme air, dan setelah kematiannya, ia bergerak ke kedalaman laut. Oleh karena itu, konsentrasi nitrogen di lapisan atas lautan meningkat tajam.[ ...]

Analisis alasan untuk hubungan fase yang ada antara fluktuasi suhu tahunan di udara dan air diberikan berdasarkan interpretasi model dari variasi tahunan di . Sebagai aturan, model tersebut melanjutkan dari persamaan perpindahan panas, di mana berbagai penulis dengan derajat yang bervariasi kelengkapannya memperhitungkan faktor-faktor pembentukan siklus di laut dan di atmosfer. A.A. Pivovarov dan Wo Wang Lan dibangun model nonlinier untuk laut bertingkat dan memperhitungkan penyerapan volumetrik energi radiasi oleh lapisan atas laut. Variasi diurnal suhu permukaan air dan udara dianalisis. Sebuah fase lag suhu udara dari suhu air diperoleh, yang tidak konsisten dengan data empiris, yang menyatakan bahwa suhu udara di depan suhu air dalam kursus sehari-hari.[ ...]

Asam humat dan stearat yang terjadi secara alami, yang merupakan pengotor umum di banyak air limbah, juga sangat menghambat pembentukan kalsit. Penghambatan ini mungkin disebabkan oleh adsorpsi anion asam, karena bentuk ionik dari senyawa ini mendominasi di bawah kondisi eksperimental. Sewess dan Myers dan Quine menemukan bahwa asam stearat dan bahan alami lainnya bahan organik dapat sangat teradsorpsi ketika kalsium karbonat bersentuhan dengan air laut. Rupanya, adsorpsi ini menjelaskan penghambatan pembentukan kalsium karbonat di lapisan atas lautan. Dengan adanya asam stearat (1-1O-4 M), terjadi reaksi kristalisasi yang kecil tetapi terukur (lihat Gambar 3.4), yang menunjukkan bahwa asam ini tidak menghambat reaksi kristalisasi selengkap metafosfat.[ ... ]

Eksperimen khusus kedua untuk mempelajari variabilitas sinoptik arus laut ("Polygon-70") dilakukan oleh ahli kelautan Soviet yang dipimpin oleh Institut Kelautan dari Akademi Ilmu Pengetahuan Uni Soviet pada Februari-September 1970 di zona angin perdagangan utara dari Atlantik, di mana pengukuran arus terus menerus dilakukan selama enam bulan pada 10 kedalaman 25-1500 m di 17 stasiun pelampung tertambat, yang membentuk salib berukuran 200X200 km berpusat pada titik 16°W 14, 33°30 N, dan a sejumlah survei hidrologi juga dilakukan.[ ...]

Kontras kandungan panas dalam skala besar di lautan jauh melebihi energi potensial dari tingkat kemiringan dan energi diferensiasi densitas perairan. Perbedaan air panas itu sendiri, sebagai suatu peraturan, terbentuk di area yang luas dan disertai dengan gerakan tipe konvektif yang diperluas secara spasial. Di perairan yang dipanaskan secara tidak merata dengan kepadatan yang bervariasi secara spasial, ada gradien horizontal, yang juga dapat menjadi sumber gerakan lokal. Dalam kasus seperti itu, bagian dari energi potensial yang tersedia masuk ke dalamnya. Jika, saat menghitungnya, kami melanjutkan dari selisih cadangan energi potensial dua volume yang sama berdekatan dengan kepadatan yang berbeda di bagian atas, maka untuk seluruh lautan kita sampai pada perkiraan yang sebelumnya kita tentukan sebagai energi diferensiasi kepadatan, yaitu hingga 1018-1019 J. Usia perairan lapisan atas lautan (> 1000 m) diperkirakan sebesar 10-20 tahun. Dari perbandingan energi kontras termal perairan laut dan kontras energi matahari yang masuk ke perairan laut hangat dan dingin [(1-3) -1023 J/tahun] dibutuhkan waktu sekitar 10-15 tahun untuk terakumulasi. kontras ini. Kemudian kita dapat berasumsi tentatif bahwa fitur utama dari diferensiasi kepadatan lapisan atas akan terbentuk dalam 10 tahun. Sepersepuluh dari energi ini ditransfer setiap tahun gerakan mekanis laut. Oleh karena itu, masukan energi tahunan sebagai akibat dari ketidakstabilan baroklinik harus diperkirakan secara kasar sekitar 1018 J.[ ...]

Pada tahun 1905, ilmuwan Swedia V. Ekman menciptakan teori arus angin, yang menerima ekspresi matematis dan grafis, yang dikenal sebagai spiral Ekman. Menurutnya, aliran air harus diarahkan tegak lurus dengan arah angin, dengan kedalaman yang begitu dibelokkan oleh gaya Coriolis sehingga mulai mengalir berlawanan arah dengan angin. Salah satu efek transportasi air, menurut teori Ekmen, adalah angin pasat menyebabkan aliran bergeser ke utara dan selatan khatulistiwa. Untuk mengimbangi arus keluar, air dalam yang dingin naik di sini. Itulah sebabnya suhu air permukaan di khatulistiwa lebih rendah 2-3°C daripada di daerah tropis tetangganya. Naiknya perlahan perairan dalam ke lapisan atas lautan disebut upwelling, dan tenggelamnya disebut downwelling.