Suprafața oceanelor și a mărilor acoperă aproximativ 70% din suprafața planetei noastre. Aceasta este o lume întreagă despre care știm chiar mai puțin decât despre lumea numită pământ. O vom atinge doar cu câteva cuvinte, pentru că, după ce a spus cuvântul „apă”, este pur și simplu imposibil să nu rostim cuvântul „mare”.

Apa de mare este foarte complexă ca compoziție și conține aproape toate elementele D.I. Mendeleev. De exemplu, numai în ea există aproximativ trei miliarde de tone de aur, adică la fel de mult în greutate ca toți peștii din mări și oceane. Cu toate acestea, este un mediu foarte stabil. În părțile deschise ale Oceanului, apa de mare conține în medie 35 g/kg de săruri, în Marea Mediterană - 38 g/kg, în Marea Baltică - 7 g/kg, în Marea Moartă - 278 g/kg. Sărurile din apa de mare sunt în principal sub formă de compuși, dintre care principalele sunt clorurile (88% din greutatea tuturor dizolvate). solide), urmate de sulfați (10,8%) și carbonați (0,3%), restul (0,2%) includ compuși de siliciu, azot, fosfor și substanțe organice.

Gustul sărat al apei depinde de conținutul de clorură de sodiu din ea, altfel sare de masă, gustul amar este format din clorură de magneziu, sulfați de sodiu și magneziu. Reacția ușor alcalină a apei de mare, al cărei pH este 8,38-8,40, depinde de cantitatea predominantă de elemente alcaline: sodiu, calciu, magneziu, potasiu.

În compoziția sa, apa de mare este foarte asemănătoare cu compoziția de sare a sângelui uman. În timpul Marelui Război Patriotic, când a existat o lipsă de sânge de la donator, medicii sovietici administrau apă de mare pe cale intravenoasă ca înlocuitor de sânge.

Oceanul este acumulatorul de viață pe planeta noastră. Caracteristica principală a oceanului, dacă îl considerăm ca spațiu de locuit, este că coloana de apă este locuită în toate cele trei dimensiuni de la suprafață până la sedimentele de fund. Baza vieții în ocean este planctonul.

R Distribuția salinității în oceane depinde în principal de condițiile climatice, deși salinitatea este parțial influențată de câțiva alți factori, în special de natura și direcția curenților. În afara influenței directe a pământului, salinitatea apelor de suprafață din oceane variază de la 32 la 37,9 ppm.

Distribuția salinității pe suprafața oceanului în afara influenței directe a scurgerii de pe uscat este determinată în primul rând de echilibrul afluxului și ieșirii de apă dulce. Dacă debitul de apă dulce (precipitație + condensare) este mai mare decât debitul său de ieșire (evaporare), adică echilibrul de intrare-ieșire al apei dulce este pozitiv, salinitatea apelor de suprafață va fi sub normal (35 ppm). Dacă debitul de apă dulce este mai mic decât debitul, adică soldul venituri-cheltuieli este negativ, salinitatea va fi mai mare de 35 ppm.

O scădere a salinității se observă în apropierea ecuatorului, într-o zonă calmă. Salinitatea aici este de 34-35 ppm, deoarece aici un numar mare de precipitaţiile atmosferice depăşesc evaporarea.

La nord și la sud de aici, salinitatea crește mai întâi. Regiunea cu cea mai mare salinitate se găsește în alizeele (între aproximativ 20 și 30° latitudine nordică și sudică). Vedem pe hartă că aceste benzi sunt deosebit de pronunțate în Oceanul Pacific. În Oceanul Atlantic, salinitatea este în general mai mare decât în ​​alte oceane, iar maximele sunt situate chiar la tropicele Rac și Capricorn. În Oceanul Indian, maxima este la aproximativ 35° S. SH.

La nord și la sud de maximul său, salinitatea scade, iar la latitudinile mijlocii ale zonei temperate este sub normal; este și mai puțin în Oceanul Arctic. Aceeași scădere a salinității se observă în bazinul circumpolar sudic; acolo ajunge la 32 ppm si chiar mai jos.

Această distribuție neuniformă a salinității depinde de distribuția presiunii barometrice, a vântului și a precipitațiilor. În zona ecuatorială, vânturile nu sunt puternice, evaporarea nu este mare (deși este cald, cerul este acoperit de nori); aerul este umed, conține mulți vapori și sunt multe precipitații. Datorită evaporării și diluției relativ mici a apei sărate cu precipitații, salinitatea devine oarecum mai mică decât în ​​mod normal. La nord și la sud de ecuator, până la 30 ° N. SH. si tu. sh., - o zonă de presiune barometrică mare, aerul trage spre ecuator: vânturile alizee bat (vânturi constante de nord-est și sud-est).

Curenții descendenți de aer, caracteristici zonelor de înaltă presiune, care coboară la suprafața oceanului, se încălzesc și se îndepărtează de starea de saturație; înnorarea este mică, sunt puține precipitații, vânturile proaspete contribuie la evaporare. Datorită evaporării mari, echilibrul de intrare și ieșire de apă dulce este negativ, salinitatea este mai mare decât în ​​mod normal.

Mai departe spre nord și sud, bat vânturi destul de puternice, în principal dinspre sud-vest și nord-vest. Umiditatea aici este mult mai mare, cerul este acoperit cu nori, sunt multe precipitații, bilanțul afluxului și ieșirii de apă dulce este pozitiv, salinitatea este mai mică de 35 ppm. În regiunile circumpolare, topirea gheții care se efectuează crește și aprovizionarea cu apă dulce.

Scăderea salinității în țările polare se explică prin temperatura scăzută din aceste zone, evaporarea nesemnificativă și norii mari. În plus, întinderi vaste de pământ cu râuri mari cu curgere plină se învecinează cu mările polare nordice; un aflux mare de apă dulce reduce foarte mult salinitatea.

.Conceptul de echilibru hidric. Bilanțul mondial al apei.

Cantitativ, ciclul apei este caracterizat de echilibrul apei. Toate componentele echilibrului apei pot fi împărțite în două părți: intrare și ieșire. În general, pentru glob, partea de intrare a bilanțului de apă este doar precipitații atmosferice. Afluxul de vapori de apă din straturile adânci ale pământului și condensarea acestora joacă un rol nesemnificativ. Partea de cheltuieli pentru întregul glob constă numai din evaporare.

În fiecare an, de pe suprafața globului se evaporă 577 mii km3 de apă.

Pe parcursul anului, doar 0,037% din masa totală a hidrosferei participă la ciclul mondial al umidității. Deoarece rata de transfer a tipurilor individuale de apă nu este aceeași, timpul de consum și reînnoire a acestora este, de asemenea, diferit (Tabelul 2). Cele mai rapid reînnoite ape biologice care fac parte din plante și organismele vii. Schimbarea umidității atmosferice și a rezervelor de apă din albiile râurilor se realizează în câteva zile. Rezervele de apă din lacuri sunt reînnoite în 17 ani, în lacurile mari acest proces poate dura câteva sute de ani. Astfel, în Lacul Baikal, reînnoirea completă a rezervelor de apă are loc în decurs de 380 de ani. Cea mai lungă perioadă de recuperare este pentru rezervele de apă din gheața solului din zona de permafrost - 10.000 de ani. Reînnoirea completă a apelor oceanului are loc după 2500 de ani. Cu toate acestea, datorită schimbului intern de apă (curenții marini), apele Oceanului Mondial fac, în medie, o revoluție completă în 63 de ani.

5. Regimul termic și de gheață al oceanelor și mărilor.

Auto-înaltă temperatură. la suprafaţa Mării Roşii + 32C. La suprafață.

În negru.m (vara - + 26С, iarna - se formează gheață)

În m. Azov (vara - + 24С, iarna - 0С)

În Marea Baltică (vara - + 17C)

În Marea Baltică (+10-+12C vara, iarna îngheață)

În Bel.m. (vara - + 14C, iarna îngheață)

Temperatura straturilor poate fi afectată de temperatura internă a pământului (+72C)

Principala sursă de căldură primită de suprafața Mir.ok este radiația solară totală. Ponderea sa în latitudinile ecuatorial-tropicale este de 90%. Principala cheltuială este consumul de căldură pentru evaporare, care ajunge la 80% la aceleași latitudini. SURSA SUPLIMENTARĂ de redistribuire a căldurii - ape râurilor, continente, vânturi predominante, curenți marini.

Apa este cel mai intens corp de căldură, iar World.ok. alcătuiește 71% din suprafața globului, acționează ca o baterie și acționează ca un regulator de temperatură al planetei. Temperatura medie a suprafeței apei = +17,4 3 mai mult decât temperatura medie anuală a aerului.

Datorită conductibilității termice scăzute a apei, căldura este slab transferată la adâncime.De aceea, în general, lumea. BINE. este o sferă rece și are o temperatură medie. cam +4.

În distribuția temperaturii apelor de suprafață ale Oceanului se observă zonarea (se scade de la ecuator la pol).

În latitudinile tropicale și mai ales temperate, regularitatea zonală a temperaturii apei este perturbată de curenți, ceea ce duce la regionalitate (provincialitate)

În zonele tropicale din vestul oceanelor, apa este de 5-7C din cauza curenților caldi mai calde decât în ​​est, unde sunt curenți reci.

În latitudinile temperate ale emisferei sudice, unde domină întinderile maritime, temperatura apei scade treptat spre poli. În emisfera nordică, acest tipar este încălcat de curenți.

În toate oceanele, cu excepția latitudinilor înalte, se disting 2 straturi principale pe verticală: suprafața caldă și rece puternic, extinzându-se până la fund. Între ele se află stratul de tranziție al saltului de temperatură, sau termoclinul principal, în interiorul căruia temp. Scade brusc cu 10-12C. Egalizarea temperaturilor în stratul de suprafață este facilitată de convecție datorită modificărilor sezoniere ale temperaturii suprafeței active și a salinității, precum și a valurilor și curenților.

În latitudinile polare și subpolare, distribuția temp. Verticala este diferită: deasupra se află un strat subțire desalinizat la rece, format din cauza topirii gheții continentale și fluviale. În plus, temperatura crește cu 2C ca urmare a afluenților reci și denși.

Apa salmastra, ca si apa dulce, ingheata cand ajunge la punctul de inghet, iar apa sarata ingheata la temperatura de cea mai mare densitate.

Înghețarea mărilor polare este împiedicată de valurile vântului, iar râurile și ploile contribuie la reducerea salinității apei, precum și zăpada și aisbergurile, care nu numai că desalinizează apa, dar și scad debitul acesteia. Și ameliorează anxietatea.

APA DE MARE ÎNCEPE A ÎNGHEȚE la -2C.

ICE IN THE OCEAN sunt sezoniere și există de mai mult de un an. Procesul de formare a gheții trece prin mai multe etape.

Forma inițială este (acul-cristale), după ce apar simultan discurile spot (grăsime de gheață), nămol (o masă moale de zăpadă înmuiată în apă) și nămol (acumulare de gheață sub formă de dungi). În același timp, bancurile de gheață (benzi de gheață înghețate la uscat) se formează în largul coastei în ape puțin adânci.. după aceea se transformă în gheață rapidă, cu o scădere suplimentară a temperaturii. Se formează discuri de gheață (gheață de clătite). Pe vreme calmă, se formează o crustă subțire de gheață continuă (în apă desalinizată - o sticlă, iar în sărat - nalasom). Gheața tânără de până la 10 cm grosime se numește gheață tânără.Pe măsură ce se îngroașă, devine gheață adultă.

În Arctica și Antarctica, pe lângă gheața sezonieră, există gheață anuală (până la 1 m grosime), gheață bienală (până la 2 m grosime) și gheață perenă (un pachet polar care există de mai bine de 2 ani, 5 -7 m grosime, albastru).

Clasificarea gheții.

După origine, gheața din OCEAN este împărțită în mare (puțin salină, ocupă cea mai mare parte a zonei de gheață în aplicația mondială), râu (distribuit numai în emisfera nordică.) și continent (de asemenea, proaspăt).

După mobilitate, gheața din mări este împărțită în fixă ​​(forma principală este gheața rapidă, cu lățime de câteva zeci și chiar sute de kilometri. O astfel de gheață include și gheața stamukha care a ajuns la fund în ape puțin adânci) și în derivă (deplasarea sub influența vântului și a curentului.aisberguri sau munți de gheață, insule de gheață).

Distrugerea gheții are loc sub influența radiației solare și a maselor de aer cald.

6. Dinamica apelor Oceanului Mondial. Valuri. Nivelul apei oceanului. Flux și reflux. Cutremurele și tsunami-urile.

Dinamica apelor Oceanului Mondial

Apele oceanelor nu sunt niciodată în repaus. Mișcările apar nu numai în masele de apă de suprafață, ci și în adâncime, până în straturile inferioare. Particulele de apă efectuează atât mișcări oscilatorii, cât și mișcări de translație, de obicei combinate, dar cu o predominanță notabilă a uneia dintre ele.

Mișcările valurilor (sau excitația) sunt predominant mișcări oscilatorii. Ele reprezintă oscilații ale suprafeței apei în sus și în jos față de nivelul mediu; în direcția orizontală, masele de apă nu se mișcă în timpul valurilor. Acest lucru poate fi văzut observând plutitorul care se legănă pe valuri.

Valurile sunt caracterizate de următoarele elemente:

Partea de jos a valului este partea sa cea mai de jos;

Creasta unui val este partea sa cea mai înaltă;

Abruptul pantei valului - unghiul dintre panta acestuia și suprafața orizontală;

Înălțimea valului - distanța verticală dintre fund și creastă. Poate ajunge la 14-25 de metri;

Lungimea de undă este distanța dintre două tălpi sau două creste. Cea mai mare lungime ajunge la 250 m, dar valurile de până la 500 m sunt rare;

Viteza unui val este distanța parcursă de creasta într-o secundă. Viteza undei caracterizează viteza de avansare a acesteia.

După origine, se disting următoarele tipuri de valuri: unde de frecare (vânt și adânc), anemobare, seismice, seiche, valuri de maree.

Principalul motiv pentru formarea valurilor este vântul. La viteze mici, apar ondulații - un sistem de mici valuri uniforme. Apar la fiecare rafală de vânt și se estompează instantaneu. Crestele valurilor vântului sunt aruncate înapoi în direcția în care bate vântul; când vântul se diminuează, suprafața apei continuă să oscileze din cauza inerției - aceasta este o umflătură. O umflatură mare cu o abruptă mică și o lungime de undă de până la 400 m în absența vântului se numește valuri de vânt. Cu un vânt foarte puternic care se transformă într-o furtună, panta sub vânt se dovedește a fi mai abruptă decât cea pe vânt, iar cu un vânt foarte puternic, crestele se descompun și formează spumă albă - „miei”.

Emoția provocată de vânt se estompează odată cu adâncimea. Mai adânc de 200 m, chiar și emoția puternică este imperceptibilă. Când se apropie de o coastă în pantă ușor, partea inferioară a valului care se apropie încetinește pe sol; lungimea scade și înălțimea crește. Partea superioară a valului se mișcă mai repede decât partea inferioară, valul se răstoarnă, iar creasta sa, căzând, se prăbușește în stropi mici, saturate de aer, spumoase. Valurile care se sparg lângă țărm formează surf. Este întotdeauna paralel cu malul. Apa stropită de val pe țărm curge încet înapoi. Când se apropie de un mal abrupt, valul lovește stâncile cu toată puterea lui. Forța de impact ajunge uneori la 30 de tone pe 1 m2. În acest caz, rolul principal este jucat nu de impacturile mecanice ale maselor de apă asupra stâncilor, ci de bulele de apă rezultate. Ele distrug, de asemenea, rocile care alcătuiesc stâncile (vezi „Zona de coastă”). Digurile sunt construite pentru a proteja instalațiile portuare, danele offshore, malurile de piatră sau blocurile de beton de valuri.

Forma valului se schimbă tot timpul, dând impresia de alergare. Acest lucru se datorează faptului că fiecare particulă de apă descrie cercuri în jurul nivelului de echilibru cu mișcare uniformă. Toate aceste particule se mișcă în aceeași direcție. În fiecare moment, particulele se află în puncte diferite ale cercului, acesta este sistemul de unde.

Cele mai mari valuri de vânt sunt observate în emisfera sudică, deoarece cea mai mare parte este ocupată de ocean, iar vânturile de vest sunt cele mai constante și puternice. Aici valurile pot atinge 25 de metri înălțime și 400 de metri lungime. Viteza lor de deplasare este de aproximativ 20 m/s. În mări, valurile sunt mai mici: de exemplu, în Marea Mediterană, ajung doar la 5 m.

Scala Beaufort în 9 puncte este utilizată pentru a evalua gradul de rugozitate a mării.

Ca urmare a cutremurelor subacvatice și a vulcanilor, apar unde seismice - tsunami (japonez). Acestea sunt valuri gigantice cu putere distructivă. Cutremurele subacvatice sau erupțiile vulcanice sunt de obicei însoțite de un cutremur puternic transmis de apă la suprafață, ceea ce nu este sigur pentru navele din zonă. Valurile ulterioare cauzate de impact sunt aproape imposibil de observat în larg, deoarece aici sunt blânde. Apropiindu-se de țărm, devin mai abrupte și mai înalte, dobândind o putere distructivă teribilă. Drept urmare, valuri gigantice se pot prăbuși pe coastă; înălțimea lor este de până la 50 m și mai mult, iar viteza de propagare este de la 50 la 1000 km/h.

Cel mai adesea, tsunami-urile au lovit coasta Pacificului, ceea ce este asociat cu o activitate seismică ridicată în această zonă. În ultimul mileniu, coasta Pacificului a fost lovită de tsunami de aproximativ 1000 de ori, în timp ce în alte oceane (cu excepția Arcticii) aceste valuri uriașe au apărut doar de zeci de ori.

De obicei, înainte de sosirea unui tsunami, în câteva minute, apa se retrage de la coastă cu câțiva metri, iar uneori cu kilometri; cu cât apa se retrage mai mult, cu atât înălțimea tsunami-ului ar trebui să fie mai mare. Există un serviciu special de avertizare care avertizează în prealabil locuitorii de pe coastă cu privire la un posibil pericol. Datorită ei, numărul victimelor este în scădere.

Pagubele cauzate de un tsunami sunt de multe ori mai mari decât consecințele cauzate de cutremur în sine sau de o erupție vulcanică. Pagube mari au fost cauzate de tsunami-ul Kuril (1952), Chile (1960), Alaska (1964).

Tsunami-urile se pot răspândi pe distanțe foarte mari. De exemplu, țărmurile Japoniei au fost afectate semnificativ de valurile care au apărut în timpul cutremurului din Chile, iar tsunami-ul provocat de erupția vulcanului Krakatoa din Indonezia (1912) a ocolit întregul Ocean Mondial și a fost înregistrat la Le Havre (Franța). ) 32 de ore și 35 de minute după ultima explozie, acoperind o distanță egală cu jumătate din circumferința globului. Pagubele cauzate de acest val uriaș sunt chiar greu de evaluat: țărmurile tuturor insulelor din apropiere au fost inundate, nu doar locuitorii, ci și tot pământul, au fost spălați de ei, în portul de cca. Nave mari din Java au fost smulse din ancore și au fost aruncate la 9 metri înălțime, la 3 km în interior; clădirile au fost de fapt șterse de pe fața Pământului.

Tsunami-ul este asociat nu numai cu distrugeri severe, ci și cu pierderi semnificative de vieți omenești. Tsunami-ul provocat de erupția vulcanului Krakatau în 1883 a luat viața a 40.000 de oameni, iar în timpul tsunami-ului din 1703 în Japonia, aproximativ 100.000 de oameni au murit.

Sub influența forței de atracție a Lunii și a Soarelui, au loc fluctuații periodice ale nivelului oceanului - mișcări de maree ale apelor oceanice. Aceste mișcări apar aproximativ de două ori pe zi. La maree înaltă, nivelul oceanului crește treptat și atinge cea mai înaltă poziție. La reflux, nivelul scade treptat până la cel mai scăzut nivel. La maree înaltă, apa curge spre țărmuri, la reflux, se îndepărtează de țărm. Fluxul și refluxul sunt valuri stătătoare.

Conform legilor interacțiunii corpurilor cosmice, Pământul și Luna se atrag reciproc. Această atracție contribuie la „îndoirea” suprafeței oceanelor spre atracția lunară. Luna se mișcă în jurul Pământului, iar un val de maree „curge” peste ocean în spatele ei, va ajunge la țărm - marea. Va trece puțin timp, apa, urmând Lunii, se va îndepărta de țărm - reflux. Conform acelorași legi cosmice, fluxurile și refluxurile se formează și din atracția Soarelui. Trage Pământul mult mai puternic decât Luna, dar Luna este mult mai aproape de Pământ, așa că mareele lunare sunt de două ori mai puternice decât cele ale soarelui. Dacă nu ar exista Lună, atunci mareele de pe Pământ ar fi de 2,17 ori mai mici. Explicația forțelor de formare a mareelor ​​a fost dată pentru prima dată de I. Newton.

Cel mai înalt nivel al apei la maree înaltă se numește apă înaltă, cel mai scăzut nivel la maree joasă se numește apă joasă. Cele mai frecvente sunt mareele semidiurne, în care există 2 ape pline și 2 ape joase pe zi lunară (24 ore 50 minute). În funcție de poziția Lunii față de Pământ și de configurația liniei de coastă, există abateri de la această alternanță regulată. Uneori există 1 apă plină și 1 apă scăzută pe zi. Un astfel de fenomen poate fi observat pe arcurile insulare și pe coastele Asiei de Est și Americii Centrale.

Înălțimea mareelor ​​este variată. Teoretic, o apă mare la mareea lunară este de 0,53 m și 0,24 m la mareea solară. Astfel, cea mai mare maree ar trebui să aibă o înălțime de 0,77 m. În oceanul deschis și lângă insule, valoarea mareelor ​​este apropiată de cea teoretică: în Insulele Hawaii - 1 m; pe Insulele Fiji - 1,7 m, pe insula Sf. Elena - 1,1 m. Pe continent, la intrarea în golfurile înguste, marea este mult mai mare: în Golful Mezen al Mării Albe - 10 m; în golful Bristol din Anglia - 12m.

Cele mai mari înregistrate în oceane sunt următoarele maree:

în Oceanul Atlantic în Golful Fundy - 16-17 m. Aceasta este cea mai mare maree de pe întreg globul.

în Marea Okhotsk în Golful Penzhina - 12-14 m. Aceasta este cea mai mare val de pe coasta Rusiei.

Semnificația mareelor ​​este enormă: fiecare val de maree transportă o sursă uriașă de energie, iar centralele de maree sunt acum construite în mai multe țări. În plus, importanța mareelor ​​este mare pentru navigația maritimă.

Mișcarea înainte a maselor de apă din oceane și mări, cauzată de diverse forțe, se numește curenți marini sau oceanici. Acestea sunt „râuri în ocean”. Se deplasează cu viteze de până la 9 km/h. Cauzele care provoacă curenții sunt încălzirea și răcirea suprafeței apei, precipitațiile și evaporarea, diferențele de densitate a apei, dar cea mai importantă cauză a curenților oceanici este vântul.

Curenții în direcția predominantă în ele sunt împărțiți în zonali (curenți de vânturi de vest), mergând spre vest, spre est și meridionali - ducând apele către nord sau sud (Gulf Stream). În grupuri separate, se pot distinge contracurenții și curenții musonici. Contracurenții sunt curenți care se îndreaptă spre cei vecini, mai puternici și extinși. Curenții care își schimbă puterea de la sezon la sezon în funcție de direcția vântului de coastă se numesc musoni.

Cel mai puternic din oceane este curentul vânturilor de vest. Este situat în emisfera sudică, la latitudini în largul coastei Antarcticii, unde nu există mase de uscat semnificative. Peste acest spațiu predomină vânturile de vest puternice și stabile, contribuind la transferul intensiv al apei oceanului în direcția est. Cursul vânturilor de vest leagă apele celor trei oceane în fluxul său circular și transportă până la 200 de milioane de tone de apă în fiecare secundă. Lățimea curentului vântului de vest este de 1300 km, dar viteza lui este mică: pentru a ocoli Antarctica o dată, apele curentului au nevoie de 16 ani.

Un alt curent puternic este Gulf Stream. Transportă 75 de milioane de tone în fiecare secundă, ceea ce este de 3 ori mai puțin decât curentul vânturilor de vest. Rolul Gulf Stream este foarte mare: duce apele tropicale ale Oceanului Atlantic la latitudini temperate, datorită cărora clima Europei este blândă și caldă. Apropiindu-se de Europa, Gulf Stream nu mai este același curent care iese din Golful Mexic, așa că continuarea nordică a acestui curent se numește Curentul Atlanticului de Nord.

Curenții oceanici diferă nu numai în direcții, ci și, în funcție de temperatură, sunt împărțiți în cald, reci și neutru. Curenții care se îndepărtează de ecuator sunt caldi, în timp ce cei care se deplasează spre ecuator sunt reci. Ele sunt de obicei mai puțin saline decât calde, deoarece curg din zone în care sunt multe precipitații, sau din zone în care topirea gheții are efect desalinizant. Curenții reci de latitudini tropicale se formează datorită creșterii apelor reci și adânci. Exemple de curenți caldi sunt Fluxul Golfului, Kuroshio, Atlanticul de Nord, Pacificul de Nord, alizeele de nord, alizeele de sud, Brazilia etc. Exemple de curenți reci sunt vânturile de vest (sau Antarctica), Peru, California, Canare, Bengal și alții.

Direcția curenților oceanici este foarte influențată de accelerația Coriolis, iar direcția vântului nu coincide cu direcția curenților. Curentul deviază spre dreapta în emisfera nordică și spre stânga în emisfera sudică din direcția vântului cu un unghi de până la 45°.

Numeroase măsurători au arătat că curenții se termină la o adâncime care nu depășește 300 m, dar uneori curenții se găsesc în straturi adânci. Motivul pentru aceasta este densitatea diferită a apei. Poate fi cauzată de presiunea unei mase de apă de sus (de exemplu, în locurile de valuri sau de forfecare a vântului), modificări ale temperaturii și salinității apei. Modificările de densitate sunt cauza mișcărilor verticale constante ale apei: scăderea rece (sau mai sărat) și creșterea caldă (mai puțin sărată).

Pe lângă curenții de vânt, sunt răspândiți și curenții de maree, schimbând direcția de 4 sau 2 ori pe zi; în strâmtori înguste, viteza acestor curenți poate ajunge la 6 m/s (22 km/h).

Semnificația curenților oceanici constă în primul rând în redistribuirea căldurii solare pe Pământ: curenții caldi contribuie la creșterea temperaturii, în timp ce cei reci o scad. Curenții au un impact uriaș asupra distribuției precipitațiilor pe uscat. Teritoriile spălate de ape calde au întotdeauna un climat umed, iar rece - uscat; în ultimul caz ploile nu cad, doar ceturile au efect hidratant. Organismele vii sunt transportate împreună cu curenții. Acest lucru se aplică în primul rând planctonului, urmat de animalele mari. Când curenții caldi se întâlnesc cu curenții reci, se formează curenți ascendente de apă, care ridică apă de adâncime bogată în săruri nutritive. Favorizează dezvoltarea planctonului, a peștilor și a animalelor marine, astfel încât aceste locuri sunt importante zone de pescuit.

Deci, curenții din ocean sunt cauzați de vânt (curenții oceanici de vânt); apar din cauza diferitelor înălțimi ale nivelului apei (curenți de scurgere) și a densității diferite a acestuia (curenți de densitate). În toate cazurile, direcția curentului este afectată de rotația Pământului. Curenții oceanici de vânt pot fi clasificați după direcție și temperatură.

7. Zonarea apelor Oceanului Mondial (zonalitate latitudinala).

Zonalitatea latitudinală este o schimbare regulată a proceselor fizice și geografice, componentelor și complexelor geosistemelor de la ecuator la poli.

Motivul principal pentru zonare este distribuția neuniformă a energiei solare pe latitudine, din cauza formei sferice a Pământului și a modificării unghiului de incidență a razelor solare pe suprafața pământului. În plus, zonalitatea latitudinală depinde și de distanța față de Soare, iar masa Pământului afectează capacitatea de a reține atmosfera, care servește ca transformator și redistribuitor de energie.

De mare importanță este înclinarea axei față de planul eclipticii, aceasta determină neregularitatea furnizării de căldură solară pe sezon, iar rotația zilnică a planetei determină deviația maselor de aer. Rezultatul diferenței de distribuție a energiei radiante a Soarelui este echilibrul de radiații zonal al suprafeței pământului. Aportul neuniform de căldură afectează locația maselor de aer, circulația umidității și circulația atmosferică.

Zonarea este exprimată nu numai în cantitatea medie anuală de căldură și umiditate, ci și în modificări intra-anuale. Zonarea climatică se reflectă în scurgerea și regimul hidrologic, formarea unei cruste de intemperii și aglomerarea apei. O mare influență se exercită asupra lumii organice, formelor de relief specifice. Compoziția omogenă și mobilitatea ridicată a aerului netezesc diferențele zonale cu înălțimea.

În fiecare emisferă se disting 7 zone de circulație.

8. CURENȚII și macrocirculația Oceanului Mondial. Global Ocean Conveyor.

Există 11 circulații (sisteme) majore

5 tropicale

1. Sev-atlant

2. Pacificul de Nord

3. atlanul de sud.

4.pacicul de sud

5. sudul Indiei

6.ecuatoriu-contrafluent

7.atlantic și islandez

8. Oceanul Pacific (Aleudian)

9.Sistemul indian-muson

10. polar (antarctic)

11. arctic

Curenții oceanici sau marini sunt mișcarea înainte a maselor de apă din oceane și mări, cauzate de diferite forțe. Deși cea mai importantă cauză a curenților este vântul, aceștia se pot forma și din cauza salinității inegale a părților individuale ale oceanului sau mării, a diferenței de niveluri ale apei și a încălzirii neuniforme a diferitelor părți ale zonelor de apă. În ocean există vârtejuri create de funduri neuniforme, dimensiunea lor ajunge adesea la 100-300 km în diametru, captează straturi de apă groase de sute de metri.

Dacă factorii care provoacă curenții sunt constanți, atunci se formează un curent constant, iar dacă sunt episodici, se formează un curent de scurtă durată, aleatoriu. După direcţia predominantă, curenţii se împart în meridionali, ducând apele spre nord sau spre sud, şi zonali, răspândindu-se latitudinal. Curenții la care temperatura apei este mai mare decât temperatura medie pentru aceleași latitudini sunt numiți caldi, mai mici - reci, iar curenții care au aceeași temperatură ca și apele din jur sunt numiți neutri.

Curenții musonici își schimbă direcția de la sezon la sezon, în funcție de modul în care sufla vânturile musonice de pe coastă. Contracurenții se îndreaptă către curenții vecini, mai puternici și extinși din ocean.

Direcția curenților în Oceanul Mondial este influențată de forța de deviere cauzată de rotația Pământului - forța Coriolis. În emisfera nordică, deviază curenții spre dreapta, iar în emisfera sudică, spre stânga. Viteza curenților în medie nu depășește 10 m/s și se extind până la o adâncime de cel mult 300 m.

În Oceanul Mondial, există în mod constant mii de curenți mari și mici care înconjoară continentele și se contopesc în cinci inele gigantice. Sistemul de curenți ai Oceanului Mondial se numește circulație și este legat, în primul rând, de circulația generală a atmosferei.

Curenții oceanici redistribuie căldura solară absorbită de masele de apă. Apa caldă, încălzită de razele soarelui la ecuator, ele transportă la latitudini mari, iar apa rece din regiunile polare, din cauza curenților, ajunge spre sud. Curenții caldi cresc temperatura aerului, în timp ce curenții reci, dimpotrivă, o scad. Teritoriile spălate de curenți caldi se caracterizează printr-un climat cald și umed, iar cele în apropierea cărora trec curenții reci sunt reci și uscate.

Cel mai puternic curent al Oceanului Mondial este curentul rece al Vânturilor de Vest, numit și circumpolar antarctic (din lat. cirkum - în jur). Motivul formării sale sunt vânturile puternice și stabile de vest, care sufla de la vest la est pe întinderi vaste ale emisferei sudice, de la latitudinile temperate până la coasta Antarcticii. Acest curent acoperă o zonă cu o lățime de 2500 km, se extinde la o adâncime de peste 1 km și transportă până la 200 de milioane de tone de apă în fiecare secundă. Pe calea Vânturilor de Vest nu există mase mari de pământ și leagă în curgerea sa circulară apele a trei oceane - Pacificul, Atlanticul și Indian.

Gulf Stream este unul dintre cei mai mari curenți caldi din emisfera nordică. Trece prin Golful Mexic (Eng. Gulf Stream - curentul Golfului) și duce apele tropicale calde ale Oceanului Atlantic la latitudini înalte. Acest flux gigant de apă caldă determină în mare măsură clima Europei, făcându-l moale și cald. În fiecare secundă, Gulf Stream transportă 75 de milioane de tone de apă (pentru comparație: Amazonul, cel mai plin râu din lume, are 220 de mii de tone de apă). La o adâncime de aproximativ 1 km sub Curentul Golfului, se observă un contracurent.

Schema generală de circulație a apelor de suprafață ale Oceanului

Schimbarea zonală secvențială a sistemelor de macrocirculație (sistem de mișcare la scară largă) este un model general al circulației apei planetare.

În conformitate cu distribuția zonală a energiei solare pe suprafața planetei, același tip și sisteme de circulație legate genetic sunt create atât în ​​ocean, cât și în atmosferă. Mișcarea maselor de apă și aer este determinată de o lege comună pentru atmosferă și hidrosferă: încălzirea și răcirea neuniformă a suprafeței Pământului. Din aceasta, sistemele macrocirculatorii sunt situate mai mult sau mai puțin simetric pe ambele părți ale ecuatorului.

Din el, la latitudini joase, apar curenți ascendenți (turbii ciclonici) și o scădere a maselor, la alte latitudini mari se dezvoltă curenți descendenți, apare o creștere a maselor (apă, aer), care este tipică sistemelor de vortex anticiclonice. Interacțiunea acestor sisteme este circulația, mișcarea atmosferei și a hidrosferei.

În zonele tropicale, natura mișcărilor este anticiclonică, adică curenții se deplasează în sensul acelor de ceasornic, iar în latitudinile temperate și subpolare, curenții formează o circulație dirijată în sens invers acelor de ceasornic, adică au caracter ciclonic. Atât turbulențele ciclonice, cât și cele anticiclonice din ocean corespund minimelor climatice și maximelor presiunii atmosferice.

Girele anticiclonice și ciclonice din fiecare emisferă sunt interconectate în așa fel încât aceleași fluxuri (curenți) să fie simultan partea periferică a două giratorii. De exemplu, Curentul Atlanticului de Nord este ramura nordică a circulației tropicale și, în același timp, ramura sudică a circulației ciclonice a latitudinilor temperate și subpolare. Datorită acestui fapt, ciclurile interacționează între ele. Prin urmare, apa și diferitele substanțe transportate de acestea (săruri, suspensii etc.) sunt capabile să se deplaseze de la sistem la sistem pe toată lungimea oceanului. Transferul de mase, schimbul de energie și materie în stratul apropiat de suprafață al oceanului are loc în principal în direcția latitudinală. Schimbul interlatitudinal se realizează datorită schimbului meridional la periferia ciclurilor apei cvasi-staționare. La latitudini joase de-a lungul coastelor de vest ale oceanului, apele tropicale ușoare sunt desfășurate în zona temperată. În latitudinile temperate și subpolare, dimpotrivă, apele mai dense sunt transportate de-a lungul coastelor vestice, iar apele mai puțin dense ale zonelor temperate și tropicale sunt transportate de-a lungul coastelor estice până la latitudinile înalte ale Oceanului Mondial. Diferența de densități a apei astfel creată în direcția meridională crește intensitatea curenților de limită în părțile de coastă ale sistemelor anticiclonice și ciclonice.

Aceleași sisteme macrocirculatorii persistă pe tot parcursul anului. Variabilitatea sezonieră a circulației apei se caracterizează printr-o ușoară deplasare în direcția meridională în sezonul rece (în iarna emisferei nordice - la nord, în vara emisferei nordice - la sud), precum și un creşterea intensităţii circulaţiei ca urmare a creşterii contrastelor termice între latitudinile tropicale şi cele polare.

S-a stabilit că impactul direct al vântului este limitat la stratul superior cu grosimea de aproximativ 30-50 m. Deja în stratul subteran între 50-100 și 200-300 m, circulația densitate (verticală) joacă un rol important. rol decisiv.

În ocean, viteza mișcărilor verticale este mai mică decât mișcările orizontale cu aproximativ trei până la cinci ordine de mărime, iar în atmosferă, cu aproximativ două până la trei ordine de mărime. Însă semnificația lor este mare, deoarece datorită lor are loc schimbul apelor de suprafață și adânci cu energie, săruri și substanțe nutritive.

Cel mai intens schimb vertical are loc în zonele de convergență (convergență) și divergență (divergență) a fluxurilor de masă de apă. În zonele de convergență, are loc o scufundare a maselor de apă, în zonele de divergență - ridicarea lor la suprafață, numită upwelling. Zonele de divergență se formează în zonele girelor ciclonice, unde forțele centrifuge transportă apa de la periferie spre centru, iar apa urcă în partea centrală a girelor. Divergența are loc în apropierea coastei și unde predomină vântul de pe uscat (suprafață). În sistemele anticiclonice și în acele zone de coastă în care domină vântul din ocean, apa se scufundă.

Distribuția zonelor de convergență și divergență este aceeași în diferite oceane. Puțin la nord de ecuator se află convergența ecuatorială. Pe ambele părți ale acestuia, divergențele tropicale se întind de-a lungul jgheaburilor sistemelor ciclonice tropicale, apoi convergențele subtropicale se întind de-a lungul axelor sistemelor anticiclonice subtropicale. Sistemele ciclonice de latitudini înalte corespund divergențelor polare; creasta ciclului apei arctice corespunde convergenței arctice.

Aceasta este o schemă ideală (medie) a curenților oceanici de suprafață. Situația reală, concretă, este mult mai complicată, deoarece curenții își schimbă viteza, intensitatea și uneori direcția. Unele dintre ele dispar din când în când. Curenții oceanici au o structură complexă. Ca și râurile, șerpuiesc, formând vârtejuri mai mici (300-400 km în diametru).

Structura curenților oceanici de suprafață, captând sutele superioare de metri, coincide practic cu structura circulației atmosferice. Excepție fac curenții de vest care închid girurile și nu merg neapărat cu vântul, plus contracurenții intercomerciali. În consecință, în natură există o legătură mai complexă decât simplă între vânt și curenții oceanici. Contracurenți reali. Cantitatea totală de energie solară absorbită de Oceanul Mondial este determinată a fi de 29,7∙1019 kcal/an, ceea ce reprezintă aproape 80% din toată radiația care ajunge la suprafața planetei (36,5∙1019 kcal). În plus, Oceanul este principalul acumulator de căldură solară; conține de aproape 21 de ori mai mult decât cantitatea de căldură (76∙1022 kcal) care vine anual de la Soare la suprafața Pământului. Într-un strat de zece metri de ape oceanice, există de 4 ori mai multă căldură decât în ​​întreaga atmosferă.

Aproximativ 80% din energia solară absorbită de Oceanul Mondial este cheltuită pe evaporare - 26,8∙1019 kcal/an, ceea ce reprezintă doar 3% din căldura acumulată de Oceanul Mondial. Schimbul de căldură turbulent cu atmosfera ia restul radiației solare absorbite - 2,7∙1019 kcal/an. Acesta este doar 0,4% din conținutul total de căldură al Oceanului. Comparând cantitatea de schimb de căldură de intrare și de ieșire prin suprafața Oceanului Mondial cu conținutul său de căldură, ajungem la concluzia că anual un strat de suprafață de aproximativ 50 m grosime este implicat într-un astfel de schimb cu atmosfera. cea mai activă coloană de apă de 200 de metri apare în 3-4 ani. Adică, distribuția energiei depinde în mare măsură de structura curenților oceanici (Gulf Stream transportă de 22 de ori mai multă căldură decât toate râurile globului).

Mișcările atmosferice sunt forțate să se adapteze la structura mișcărilor oceanice, prin urmare, curenții oceanici și de aer formează un singur sistem care apare ca urmare a adaptării lor unul la altul.

9. Masele de apă și fronturile hidrologice.

mase de apa - Acestea sunt volume mari de apă care se formează în anumite părți ale oceanului și diferă unele de altele prin temperatură, salinitate, densitate, transparență, cantitate de oxigen și alte proprietăți. Spre deosebire de masele de aer, ele mare importanță are zonalitate verticală. În funcție de adâncime, există:

Masele de apă de suprafață. Ele se formează sub influența proceselor atmosferice și a afluxului de apă dulce de pe continent la o adâncime de 200-250 m. Temperatura și salinitatea apei se schimbă adesea aici, se formează valurile, iar transportul lor orizontal sub formă de curenți oceanici este mult. mai puternic decât cel adânc. Apele de suprafață au cel mai mare conținut de plancton și pește;

Mase intermediare de apă. Au o limită inferioară în intervalul 500-1000 m. În latitudinile tropicale se formează mase intermediare de apă în condiții de evaporare crescută și creștere constantă a salinității. Așa se explică faptul că apele intermediare apar între 20° și 60° în emisferele nordice și sudice;

Mase de apă adâncă. Ele se formează ca rezultat al amestecării maselor de apă de suprafață și intermediare, polare și tropicale. Limita lor inferioară este de 1200-5000 m. Pe verticală, aceste mase de apă se deplasează extrem de lent, iar pe orizontală se deplasează cu o viteză de 0,2-0,8 cm/s (28 m/h);

Masele de apă de fund. Ocupă zona Oceanului Mondial sub 5000 m și au o salinitate constantă, o densitate foarte mare, iar mișcarea lor orizontală este mai lentă decât verticală.

În funcție de origine, se disting următoarele tipuri de mase de apă:

ecuatorial. Pe tot parcursul anului, apa este puternic încălzită de soare. Temperatura sa este de 27-28°C. În mod sezonier, se modifică cu cel mult 2°. Aceste mase de apă au o salinitate mai mică decât la latitudinile tropicale, deoarece sunt desalinizate de numeroase râuri care se varsă în ocean la latitudinile ecuatoriale și de precipitații atmosferice abundente;

Tropical. Se formează în latitudini tropicale. Temperatura apei aici este de 20-25°. Temperatura maselor de apă tropicale este foarte influențată de curenții oceanici. Mai calde sunt părțile de vest ale oceanelor, unde curenții caldi (vezi Curenții oceanici) provin din ecuator. Părțile de est ale oceanelor sunt mai reci, deoarece curenții reci vin aici. În mod sezonier, temperatura maselor de apă tropicală variază cu 4 °. Salinitatea acestor mase de apă este mult mai mare decât cea a celor ecuatoriale, deoarece, ca urmare a curenților de aer descendenți, aici se stabilește o zonă de înaltă presiune și cad puține precipitații;

Moderat mase de apă. În latitudinile temperate ale emisferei nordice, părțile de vest ale oceanelor sunt reci, unde trec curenții reci. Regiunile de est ale oceanelor sunt încălzite de curenții caldi. Chiar și în lunile de iarnă, apa din ele are o temperatură de 10°C până la 0°C. Vara variază de la 10°С la 20°С. Astfel, sezonier temperatura maselor moderate de apă variază cu 10°C. Au deja o schimbare de anotimp. Dar vine mai târziu decât pe uscat și nu este atât de pronunțat. Salinitatea maselor de apă moderate este mai mică decât a celor tropicale, deoarece nu numai râurile și precipitațiile atmosferice care cad aici, ci și aisbergurile care intră în aceste latitudini au efect de desalinizare;

Masele polare de apă. S-a format în Arctica și în largul coastei Antarcticii. Aceste mase de apă pot fi transportate de curenți către latitudini temperate și chiar tropicale. În regiunile polare ale ambelor emisfere, apa se răcește până la -2°C, dar rămâne lichidă. O scădere suplimentară a temperaturii duce la formarea gheții. Masele de apă polară sunt caracterizate de o abundență de gheață plutitoare, precum și de gheață care formează întinderi uriașe de gheață. În Oceanul Arctic, gheața durează tot anul și este în derivă constantă. În emisfera sudică, în zonele cu mase de apă polare, gheața de mare intră în latitudinile temperate mult mai departe decât în ​​emisfera nordică. Salinitatea maselor de apă polare este scăzută, deoarece gheața are un efect puternic de desalinizare.Nu există limite clare între masele de apă enumerate, dar există zone de tranziție - zone de influență reciprocă a maselor de apă învecinate. Ele sunt exprimate cel mai clar în locurile în care curenții caldi și reci se întâlnesc. Fiecare masă de apă este mai mult sau mai puțin omogenă în proprietățile sale, dar în zonele de tranziție aceste caracteristici se pot schimba dramatic.

Masele de apă interacționează activ cu atmosfera: îi dau căldură și umiditate, absorb dioxidul de carbon din ea și eliberează oxigen.

Când se întâlnesc mase de apă cu proprietăți diferite, se formează fronturi oceanografice (zone de convergență) - se formează la joncțiunea curenților de suprafață cald și reci și se caracterizează prin scufundarea maselor de apă. Există mai multe zone frontale în oceanul lumii, dar sunt 4 principale.

Există, de asemenea, zone de divergență în ocean - zone de divergență a curenților de suprafață și creșterea apelor adânci: în largul coastei de vest a continentelor au murit.Latitudini și peste ecuatorul termic în apropierea continentelor estice.Asemenea zone sunt bogate în fitoplancton și zooplancton, pescuitul este bun.

În fiecare an, părinții mei m-au dus la mare în vacanța de vară și am fost mereu surprins de acest gust neobișnuit amar-sărat al apei de mare, pe care, bineînțeles, l-am înghițit în timpul necontenitelor înotări de suprafață și subacvatice. Mai târziu, la orele de chimie, am învățat că nu numai clorura de sodiu de bucătărie determină gustul mării, ci și magneziul și potasiul și poate fi și sub formă de sulfat sau carbonat.

Apa sărată ocupă majoritatea apelor planetei Pământ. Primele organisme vii au apărut în ocean. Deci ce este apa asta?

Salinitatea oceanelor

În medie, salinitatea apei este de 35 ppm cu o abatere de la această valoare cu 2-4%.

Liniile de salinitate constantă (izohaline) sunt situate în principal paralel cu ecuatorul, de-a lungul cărora se află ape cu cea mai mare concentrație de săruri. Acest lucru se datorează abundenței precipitațiilor, depășind volumul de apă care se evaporă de la suprafață.

La o distanță de la ecuator până la zonele climatice subtropicale de până la 20-30 de grade latitudine, se observă zone cu salinitate crescută în emisferele sudice și nordice. Mai mult, în Oceanul Atlantic au fost identificate zone cu concentrația maximă de sare.

Spre poli, salinitatea scade, iar în jur de 40 de grade există un echilibru între precipitații și evaporare.

Polii au cea mai scăzută salinitate datorită topirii gheții proaspete, iar în Oceanul Arctic, scurgerea râurilor mari are o mare influență.

Cea mai sărată mare

Marea Roșie este mai sărată decât restul apelor planetei cu mai mult de 4% din cauza:

• precipitații scăzute;
• evaporare puternică;
• lipsa râurilor care aduc apă dulce;
• legătură limitată cu Oceanul Mondial, în special, cu indianul.

Una dintre cele mai frumoase mări cu recife de corali care atrag prin culorile lor strălucitoare o mare varietate de pești, țestoase marine, delfini și pasionați de scufundări.

Cea mai proaspătă mare sărată

Marea Baltică conține 2-8 g de săruri pe litru de apă. S-a format pe locul unui lac glaciar cu cantitate mare râuri (mai mult de 250), reducerea salinității și contactul slab cu apele oceanului.

Salinitatea medie anuală a apelor Oceanului Mondial (în ppm). Date din Atlasul Oceanului Mondial, 2001

Apa de mare este o soluție care conține mai mult de 40 de elemente chimice. Sursele de săruri sunt scurgerile râurilor și sărurile furnizate în timpul vulcanismului și activității hidrotermale, precum și în timpul intemperiilor subacvatice a rocilor - halmyroliza. Masa totală a sărurilor este de aproximativ 49,2 * 10 15 tone, această masă este suficientă pentru ca evaporarea tuturor apelor oceanice să acopere suprafața planetei cu un strat de straturi de 150 m grosime. Cei mai des întâlniți anioni și cationi din ape sunt următoarele (în ordine descrescătoare): dintre anionii Cl -, SO 4 2-, HCO 3 -, dintre anionii Na +, Mg 2+, Ca 2+. Prin urmare, în termeni de straturi, cea mai mare cantitate cade pe NaCl (aproximativ 78%), MgCl2, MgS04, CaS04. Compoziția de sare a apei de mare este dominată de cloruri (în timp ce există mai mulți carbonați în apa râului). Este de remarcat faptul că compoziția chimică a apei de mare este foarte asemănătoare cu compoziția de sare a sângelui uman. Gustul sărat al apei depinde de conținutul de clorură de sodiu din ea, gustul amar este determinat de clorura de magneziu, sulfații de sodiu și de magneziu. Reacția ușor alcalină a apei de mare (pH 8,38-8,40) este determinată de rolul predominant al elementelor alcaline și alcalino-pământoase - sodiu, calciu, magneziu, potasiu.

O cantitate semnificativă de gaze este, de asemenea, dizolvată în apele mărilor și oceanelor. În cea mai mare parte este azot, oxigen și CO 2 . În același timp, compoziția de gaz a apelor de mare este oarecum diferită de cea atmosferică - apa de mare, de exemplu, conține hidrogen sulfurat și metan.

Cel mai mult, azotul este dizolvat în apa de mare (10-15 ml / l), care, datorită inerției sale chimice, nu participă și nu afectează în mod semnificativ sedimentarea și procesele biologice. Este asimilat doar de bacteriile fixatoare de azot capabile să transforme azotul liber în compușii săi. Prin urmare, în comparație cu alte gaze, conținutul de azot dizolvat (precum argon, neon și heliu) se modifică puțin cu adâncimea și este întotdeauna aproape de saturație.

Oxigenul care intră în apă în procesul de schimb de gaze cu atmosfera și în timpul fotosintezei. Este o componentă foarte mobilă și activă chimic a apelor mării, prin urmare conținutul său este foarte diferit - de la semnificativ la neglijabil; în straturile de suprafață ale oceanului, concentrația acestuia variază de obicei între 5 și 9 ml/l. Alimentarea cu oxigen a straturilor oceanice profunde depinde de viteza de consum al acestuia (oxidarea componentelor organice, respiratie etc.), de amestecarea apelor si transferul acestora prin curenti. Solubilitatea oxigenului în apă depinde de temperatură și salinitate; în general, scade odată cu creșterea temperaturii, ceea ce explică conținutul său scăzut în zona ecuatorială și mai mare în apele reci de latitudini mari. Odată cu creșterea adâncimii, conținutul de oxigen scade, atingând valori de 3,0-0,5 ml/l în stratul minim de oxigen.

Dioxidul de carbon este conținut în apa de mare în concentrații nesemnificative (nu mai mult de 0,5 ml/l), dar conținutul total de dioxid de carbon este de aproximativ 60 de ori mai mare decât cantitatea sa din atmosferă. În același timp, joacă un rol important în procesele biologice (fiind o sursă de carbon în construcția unei celule vii), afectează procesele climatice globale (participând la schimbul de gaze cu atmosfera) și determină caracteristicile sedimentării carbonatului. În apa de mare, oxizii de carbon sunt distribuiți sub formă liberă (CO 2 ), sub formă de acid carbonic și sub formă de anion HCO 3–. În general, conținutul de CO 2 , precum și de oxigen, scade odată cu creșterea temperaturii; prin urmare, conținutul său maxim se observă în apele reci de latitudini mari și în zonele adânci ale coloanei de apă. Odată cu adâncimea, concentrația de CO 2 crește, deoarece consumul acestuia scade în absența fotosintezei și aportul de monoxid de carbon crește în timpul descompunerii reziduurilor organice, în special în stratul minim de oxigen.

Hidrogenul sulfurat din apa de mare se găsește în cantități semnificative în corpurile de apă cu schimburi dificile de apă (Marea Neagră este un exemplu binecunoscut de „contaminare cu hidrogen sulfurat”). Sursele de hidrogen sulfurat pot fi apele hidrotermale care vin din adâncuri spre fundul oceanului, reducerea sulfaților de către bacterii sulfato-reducătoare în timpul descompunerii materiei organice moarte și eliberarea de reziduuri organice care conțin sulf în timpul degradarii. Oxigenul reacționează destul de repede cu hidrogenul sulfurat și sulfuri, oxidându-le în cele din urmă la sulfați.

Importantă pentru procesele de sedimentare oceanică este solubilitatea carbonaților în apa de mare. Calciul din apa de mare conține în medie 400 mg/l, dar o cantitate imensă este legată în scheletele organismelor marine, care se dizolvă atunci când acestea din urmă mor. Apele de suprafață tind să fie saturate în raport cu carbonatul de calciu, astfel încât acesta nu se dizolvă în coloana superioară de apă imediat după moartea organismelor. Odată cu adâncimea, apa devine din ce în ce mai subsaturată cu carbonat de calciu și, ca urmare, rata la o anumită adâncime a vitezei de dizolvare a substanței carbonatate este egală cu rata de alimentare a acesteia. Acest nivel se numește adâncimea de compensare a carbonatului. Adâncimea compensării carbonatului variază în funcţie de compoziţia chimică şi de temperatura apei mării, în medie de 4500 m. Sub acest nivel, carbonaţii nu se pot acumula, ceea ce determină înlocuirea sedimentelor în esenţă carbonatice cu altele necarbonatice. Adâncimea la care concentrația de carbonați este egală cu 10% din materia uscată a sedimentului se numește adâncimea critică a acumulării de carbonat ( adâncimea de compensare a carbonatului).

Caracteristici ale reliefului fundului oceanului

Raft(sau platou continental) - o porțiune ușor înclinată, nivelată a marginii subacvatice a continentelor, adiacentă coastei pământului și caracterizată printr-o structură geologică comună cu aceasta. Adâncimea raftului este de obicei de până la 100-200 m; Lățimea raftului variază de la 1-3 km până la 1500 km (raftul Mării Barents). Limita exterioară a raftului este delimitată de o înclinare a topografiei inferioare - marginea raftului.

Rafturile moderne se formează în principal ca urmare a inundării marginilor continentelor în timpul creșterii nivelului Oceanului Mondial din cauza topirii ghețarilor, precum și ca urmare a tasării unor părți ale suprafeței terestre asociate cu ultimele mișcări tectonice. Raftul a existat în toate perioadele geologice, în unele dintre ele crescând brusc în dimensiune (de exemplu, în Jurasic și Cretacic), în altele, ocupând suprafețe mici (Permian). Epoca geologică modernă se caracterizează prin dezvoltarea moderată a mărilor de raft.

versant continental este următorul dintre elementele principale ale marginii subacvatice a continentelor; este situat între platformă și piciorul continental. Se caracterizează prin pante mai abrupte ale suprafeței în comparație cu raftul și fundul oceanului (în medie 3-5 0, uneori până la 40 0) și o disecție semnificativă a reliefului. Formele de relief tipice sunt treptele paralele cu creasta și baza versantului, precum și canioanele submarine, care de obicei își au originea pe raft și se întind până la piciorul continental. Studiile seismice, dragarea și forajele de adâncime au stabilit că, din punct de vedere al structurii geologice, taluzul continental, ca și platforma, este o continuare directă a structurilor dezvoltate în zonele adiacente continentelor.

picior de continent este un pana de depozite acumulate care s-au ivit la poalele taluzului continental din cauza deplasarii materialelor in jos pe versant (prin curgeri de turbiditate, alunecari subacvatice si alunecari de teren) si sedimentarii suspensiei. Adâncimea piciorului continental ajunge la 3,5 km sau mai mult. Geomorfologic, este o câmpie deluroasă în pantă. Depozitele acumulate care formează piciorul continental sunt de obicei suprapuse pe fundul oceanului, reprezentat de crustă de tip oceanic, sau sunt situate parțial pe continental, parțial pe crusta oceanică.

Urmează structurile formate pe crusta de tip oceanic. Cele mai mari elemente ale reliefului oceanelor (și Pământului în ansamblu) sunt fundul oceanului și crestele oceanice. Patul oceanului este împărțit de creste, metereze și dealuri în bazine, al căror fund este ocupat de câmpii abisale. Aceste zone sunt caracterizate printr-un regim tectonic stabil, activitate seismică scăzută și teren plat, ceea ce le permite să fie considerate plăci oceanice - talassocratonii. Geomorfologic, aceste zone sunt reprezentate de câmpii abisale (ape adânci) acumulative și deluroase. Câmpiile acumulate au o suprafață nivelată, o suprafață ușor înclinată și se dezvoltă în principal de-a lungul periferiei oceanelor în zonele cu aflux semnificativ de material sedimentar de pe continente. Formarea lor este asociată cu furnizarea și acumularea de material prin fluxuri de suspensie, ceea ce determină caracteristicile lor inerente: coborârea suprafeței de la piciorul continental spre ocean, prezența văilor submarine, gradarea straturilor de sedimente și relieful nivelat. Ultima caracteristică este determinată de faptul că, deplasându-se adânc în bazinele oceanice, sedimentele îngroapă relieful tectonic și vulcanic disecat primar. Câmpiile abisale deluroase se caracterizează printr-un relief disecat și o grosime mică a sedimentelor. Aceste câmpii sunt tipice părților interioare ale bazinelor, îndepărtate de coastă. Un element important al reliefului acestor câmpii sunt ridicările vulcanice și structurile vulcanice individuale.

Un alt element al mega-reliefului este crestele mijlocii oceanice, care sunt un sistem montan puternic care se întinde pe toate oceanele. Lungimea totală a crestelor mijlocii oceanice (MOR) este de peste 60.000 km, lățimea este de 200-1200 km, iar înălțimea este de 1-3 km. În unele zone, vârfurile MOR formează insule vulcanice (Islanda). Relieful este disecat, formele de relief sunt orientate preponderent paralel cu lungimea crestei. Învelișul sedimentar este subțire, reprezentat de nămoluri biogene carbonatice și formațiuni vulcanogene. Vârsta straturilor sedimentare se îmbătrânește cu distanța față de părțile axiale ale crestei; in zonele axiale acoperirea sedimentara este absenta sau este reprezentata de depozite moderne. Regiunile MOR se caracterizează prin manifestarea intensă a activității endogene: seismicitate, vulcanism, flux termic ridicat.

Zonele MOR sunt limitate la limitele plăcilor litosferice care se depărtează, aici are loc procesul de formare a unei noi cruste oceanice datorită topirilor de manta.

Deosebit de remarcabile sunt zonele de tranziție de la crusta continentală la crusta oceanică - marginile continentelor. Există două tipuri de margini continentale: tectonic activ și tectonic pasiv.

Periferii pasive reprezintă o continuare directă a blocurilor continentale, inundate de apele mărilor și oceanelor. Acestea includ platoul, versantul continental și piciorul continental și se caracterizează prin absența manifestărilor activității endogene. ocarine active sunt limitate la limitele plăcilor litosferice, de-a lungul cărora are loc subducția plăcilor oceanice sub cele continentale. Aceste ocarine sunt caracterizate de activitate endogenă activă; zonele de activitate seismică și vulcanismul modern sunt limitate la ele. Dintre ocarinele active, două tipuri principale se disting după structură: Pacificul de vest (insula-arc) și Pacificul de est (Andean). Principalele elemente ale marginilor tipului Pacificului de Vest sunt tranșeele de adâncime, arcurile insulelor vulcanice și bazinele marine marginale (sau interarce). Zona șanțului de adâncime corespunde limitei în care placa cu crusta de tip oceanic este subdusă. Topirea unei părți a plăcii de subducție și a rocilor din litosfera situate deasupra (asociată cu afluxul de apă în placa de subducție, care scade brusc temperatura de topire a rocilor) duce la formarea camerelor de magmă, din care se topește. intra la suprafata. Datorită vulcanismului activ, se formează insule vulcanice, care se întind paralel cu limita de subsidență a plăcii. Marginile de tip East Pacific se disting prin absența arcurilor vulcanice (vulcanismul se manifestă direct pe marginea terenului) și a bazinelor marginale. Șanțul de apă adâncă este înlocuit cu o pantă continentală abruptă și o platformă îngustă.

Activitate distructivă și acumulativă a mării

Abraziune (din lat. „abraziune” - răzuire, bărbierit) este procesul de distrugere a rocilor de către valuri și curenți. Abraziunea are loc cel mai intens în apropierea coastei sub acțiunea surfului.

Distrugerea rocilor de coastă este compusă din următorii factori:

impactul valurilor (a cărui putere ajunge la 30-40 t / m 2 în timpul furtunilor);

· acţiunea abrazivă a materialului clastic adus de val;

dizolvarea rocilor;

· comprimarea aerului în porii și cavitățile rocii în timpul impactului valurilor, ceea ce duce la crăparea rocilor sub influența presiunii înalte;

· abraziunea termică, care se manifestă prin dezghețarea rocilor înghețate și a țărmurilor de gheață și alte tipuri de impact asupra litoralului.

Impactul procesului de abraziune se manifestă la o adâncime de câteva zeci de metri, iar în oceane până la 100 m sau mai mult.

Impactul abraziunii asupra litoralului duce la formarea depozitelor clastice și a anumitor forme de relief. Procesul de abraziune se desfășoară după cum urmează. Lovind malul, valul dezvoltă treptat o depresiune la baza sa - nișă de tăiere a valurilor, peste care atârnă o cornișă. Pe măsură ce nișa tăiată cu valuri se adâncește, sub acțiunea gravitației, cornișa se prăbușește, fragmentele se află la poalele coastei și, sub influența valurilor, se transformă în nisip și pietricele.

Faleza sau marginea abruptă formată ca urmare a abraziunii se numește stâncă. Pe locul stâncii în retragere, a terasa de abraziune, sau bancă (Engleză "bancă"), care este compus din roca de bază. Faleza se poate învecina direct pe bancă sau poate fi separată de aceasta din urmă printr-o plajă. Profilul transversal al terasei de abraziune are forma unei curbe convexe cu pante mici in apropierea tarmului si pante mari la baza terasei. Materialul clastic rezultat este dus departe de mal, formându-se terase acumulate subacvatice.

Pe măsură ce se dezvoltă abraziunea și terasele acumulative, valurile se găsesc în ape puțin adânci, se ridică și pierd energie înainte de a ajunge la malul rădăcinii, din această cauză procesul de abraziune se oprește.

În funcție de natura proceselor în curs, coasta poate fi împărțită în abraziune și acumulativă.

A, B, C - diferite stadii de retragere a falezei de coastă, distrusă prin abraziune; A 1 , B 2 , C 3 - diferite stadii de dezvoltare a terasei acumulative subacvatice.

Valurile efectuează nu numai lucrări distructive, ci și munca de mutare și acumulare de material detritic. Valul care se apropie poartă pietricele și nisip, care rămân pe țărm când valul se retrage, așa se formează plajele. Lângă plajă(din francezi „plaje” – malul mării în pantă) se numește o fâșie de sedimente pe coasta mării în zona de acțiune a unui curent de surf. Din punct de vedere morfologic, sunt plaje cu profil plin, care arată ca o umflare blândă, și plaje cu profil incomplet, care sunt o acumulare de sedimente înclinate spre mare, învecinate cu poalele falezei de coastă cu partea din spate. Plajele cu profil complet sunt tipice pentru țărmurile acumulative, incomplete - în principal pentru țărmurile de abraziune.

Atunci când valurile scot vizuini la adâncimi de câțiva metri, materialul depus sub apă (nisip, pietriș sau scoici) formează un banc de nisip subacvatic. Uneori, puțul de acumulare subacvatic, în creștere, iese deasupra suprafeței apei, întinzându-se paralel cu țărm. Astfel de arbori se numesc baruri(din francezi „barre” - barieră, banc).

Formarea unei bare poate duce la separarea părții de coastă a bazinului mării de zona principală de apă - se formează lagune. Lagună (din lat. lacus - lac) este un bazin de apă naturală de mică adâncime, separat de mare printr-o bară sau legat de mare printr-o strâmtoare (sau strâmtori). Caracteristica principală a lagunelor este diferența dintre salinitatea apelor și comunitățile biologice.

Sedimentarea în mări și oceane

În mări și oceane se acumulează diverse precipitații, care pot fi împărțite în următoarele grupuri după origine:

· terigenă, formată ca urmare a acumulării de produse de distrugere mecanică a rocilor;

biogene, formate din cauza activității vitale și a morții organismelor;

chimiogen, asociat cu precipitații din apa de mare;

· vulcanice, acumulate ca urmare a erupțiilor subacvatice și datorită produselor de erupție aduse de pe uscat;

poligenic, adică sedimente mixte formate din cauza materialelor de origine diferită.

În general, compoziția materială a sedimentelor de fund este determinată de următorii factori:

· adâncimea zonei de sedimentare și topografia fundului;

condiții hidrodinamice (prezența curenților, influența activității valurilor);

· natura materialului sedimentar furnizat (determinată de zonalitatea climatică și distanța față de continente);

productivitatea biologică (organismele marine extrag minerale din apă și le livrează la fund după moarte (sub formă de scoici, structuri de corali etc.));

vulcanismul și activitatea hidrotermală.

Unul dintre factorii determinanți este adâncimea, care face posibilă distingerea mai multor zone care diferă în caracteristicile sedimentării. Litoral(din lat. "litoral"- de coastă) - fâșia de frontieră dintre uscat și mare, inundată în mod regulat la maree înaltă și drenată la reflux. Litoralul este zona fundului mării situată între nivelurile mareei celei mai mari și celei mai joase. zona nerita corespunde adâncimii raftului (din greacă. "erite"- moluște de mare). Zona batială(din grecescul „adânc”) corespunde aproximativ zonei versantului continental și piciorului și adâncimi de 200 - 2500 m. Această zonă se caracterizează prin următoarele condiții de mediu: presiune semnificativă, absență aproape completă a luminii, ușoară sezonieră fluctuațiile de temperatură și densitatea apei; reprezentanții zoobentosului și ai peștilor predomină în lumea organică, lumea vegetală este foarte săracă din cauza lipsei de lumină. zona abisala(din grecescul „fără fund”) corespunde adâncimii mării de peste 2500 m, ceea ce corespunde bazinelor de apă adâncă. Apele acestei zone se caracterizează prin mobilitate relativ scăzută, temperatură constant scăzută (1-2 0 C, în regiunile polare sub 0 0 C), salinitate constantă; nu există deloc lumina soarelui și se realizează presiuni enorme, care determină originalitatea și sărăcia lumii organice. Zonele mai adânci de 6000 m sunt de obicei distinse ca zone ultra-abisale corespunzând părților cele mai adânci ale bazinelor și șanțurilor de adâncime.

Caracteristica principală care distinge apa oceanelor din apele țării, este înălțimea lor salinitate. Numărul de grame de substanțe dizolvate într-un litru de apă se numește salinitate.

Apa de mare este o soluție de 44 de elemente chimice, dar sărurile joacă un rol primordial în ea. Sarea de masă dă apei un gust sărat, în timp ce sarea de magneziu îi dă un gust amar. Salinitatea este exprimată în ppm (%o). Aceasta este o miime dintr-un număr. Într-un litru de apă oceanică se dizolvă în medie 35 de grame de diverse substanțe, ceea ce înseamnă că salinitatea va fi de 35% o.

Cantitatea de săruri dizolvate în va fi de aproximativ 49,2 10 tone. Pentru a vizualiza cât de mare este această masă, putem face următoarea comparație. Dacă toată sarea de mare în formă uscată este distribuită pe suprafața întregului teren, atunci aceasta va fi acoperită cu un strat de 150 m grosime.

Salinitatea apelor oceanului nu este aceeași peste tot. Salinitatea este influențată de următoarele procese:

• evaporarea apei. În acest proces, sărurile cu apă nu se evaporă;
• formarea gheții;
• precipitații, scăderea salinității;
• . Salinitatea apelor oceanului din apropierea continentelor este mult mai mică decât în ​​centrul oceanului, deoarece apele îl desalinizează;
• gheață care se topește.

Procese precum evaporarea și formarea gheții contribuie la creșterea salinității, în timp ce precipitațiile, scurgerea râului și topirea gheții o scad. Evaporarea și precipitațiile joacă rolul principal în schimbarea salinității. Prin urmare, salinitatea straturilor de suprafață ale oceanului, precum și temperatura, depind de latitudine.

Șaptezeci la sută din suprafața planetei noastre este acoperită cu apă - majoritatea cade pe oceane. Apele Oceanului Mondial sunt eterogene ca compoziție și au un gust amar-sărat. Nu toți părinții pot răspunde la întrebarea copilului: „De ce are un gust atât de bun apa de mare?” Ce determină cantitatea de sare? Există puncte de vedere diferite în această chestiune.

Ceea ce determină salinitatea apei

În diferite perioade ale anului, în diferite părți ale hidrosferei, salinitatea nu este aceeași. Mai mulți factori influențează schimbarea acestuia:

• formarea gheții;
• evaporare;
• precipitare;
• curenti;
• cursul râului;
• gheață care se topește.

În timp ce apa de la suprafața oceanului se evaporă, sarea nu se erodează și rămâne. Concentrarea ei crește. Procesul de congelare are un efect similar. Ghețarii conțin cea mai mare rezervă de apă dulce de pe planetă. Salinitatea oceanelor în timpul formării lor crește.

Efectul opus se caracterizează prin topirea ghețarilor, în care conținutul de sare scade. Sarea provine și din râuri care se varsă în ocean și din precipitații. Cu cât mai aproape de fund, cu atât salinitatea este mai mică. Curenții reci reduc salinitatea, curenții caldi o cresc.

Locație

Potrivit experților, Concentrația de sare în mări depinde de localizarea acestora. Mai aproape de regiunile nordice, concentrația crește, spre sud scade. Cu toate acestea, concentrația de sare în oceane este întotdeauna mai mare decât în ​​mări, iar locația nu are niciun efect asupra acestui lucru. Acest fapt nu este explicat.

Salinitatea se datorează prezenței magneziu și sodiu. Una dintre opțiunile de explicare a diferitelor concentrații este prezența anumitor suprafețe de teren îmbogățite în depozite de astfel de componente. Totuși, o astfel de explicație nu este foarte plauzibilă, dacă ținem cont de curenții marini. Datorită acestora, în timp, nivelul de sare ar trebui să se stabilizeze pe tot volumul.

Oceanul Mondial

Salinitatea oceanului depinde de latitudinea geografică, apropierea râurilor, caracteristicile climatice ale obiectelor. etc. Valoarea sa medie conform măsurătorii este de 35 ppm.

Lângă Antarctica și Arctica în zonele reci, concentrația este mai mică, dar iarna, în timpul formării gheții, cantitatea de sare crește. Prin urmare, apa din Oceanul Arctic este cea mai puțin sărată, iar în Oceanul Indian, concentrația de sare este cea mai mare.

În oceanele Atlantic și Pacific, concentrația de sare este aproximativ aceeași, care scade în zona ecuatorială și, dimpotrivă, crește în regiunile tropicale și subtropicale. Unii curenți reci și caldi se echilibrează reciproc. De exemplu, Curentul Labrador sărat și Curentul Golfului nesărat.

Interesant de știut: Câți există pe Pământ?

De ce sunt oceanele sărate

Există diferite puncte de vedere care dezvăluie esența prezenței sării în ocean. Oamenii de știință cred că motivul este capacitatea maselor de apă de a distruge roca, leșiând din ea elemente ușor solubile. Acest proces este în desfășurare. Sarea saturează mările și dă un gust amar.

Cu toate acestea, există opinii diametral opuse cu privire la această problemă:

Activitatea vulcanică a scăzut în timp, iar atmosfera s-a curățat de vapori. Ploile acide au căzut din ce în ce mai puțin, iar în urmă cu aproximativ 500 de ani, compoziția suprafeței apei oceanului s-a stabilizat și a devenit ceea ce o cunoaștem astăzi. Carbonații, care intră în ocean cu apa râului, sunt un excelent material de construcție pentru organismele marine.