Už dlho je známe, že oceánske vody pokrývajú väčšinu povrchu našej planéty. Tvoria súvislý vodná škrupina, čo predstavuje viac ako 70 % celej geografickej roviny. Málokto si však myslel, že vlastnosti oceánskych vôd sú jedinečné. Vykresľujú obrovský vplyv o klimatických podmienkach a ekonomická aktivita z ľudí.

Vlastnosť 1. Teplota

Oceánske vody dokážu akumulovať teplo. (asi 10 cm hlboké) udržia obrovské množstvo tepla. Ochladzovaním oceán ohrieva spodné vrstvy atmosféry, vďaka čomu je priemerná teplota zemský vzduch je +15 °С. Ak by na našej planéte neboli oceány, priemerná teplota by sotva dosiahla -21 ° C. Ukazuje sa, že vďaka schopnosti oceánov akumulovať teplo sme získali pohodlnú a útulnú planétu.

Teplotné vlastnosti oceánskych vôd sa náhle menia. Ohriata povrchová vrstva sa postupne premiešava s hlbšími vodami, v dôsledku čoho dochádza v hĺbke niekoľkých metrov k prudkému poklesu teploty a následne k postupnému poklesu až na samotné dno. Hlboké vody oceánov majú približne rovnakú teplotu, merania pod tritisíc metrov zvyčajne ukazujú od +2 do 0 °C.

Pokiaľ ide o povrchové vody, ich teplota závisí od zemepisnej šírky. Guľový tvar planéty určuje uhol dopadu slnečných lúčov na povrch. Bližšie k rovníku dáva slnko viac tepla než na póloch. Takže napríklad vlastnosti oceánskych vôd Tichého oceánu priamo závisia od ukazovateľov priemernej teploty. Najvyššiu priemernú teplotu má povrchová vrstva, ktorá je viac ako +19 °C. To nemôže ovplyvniť okolitú klímu a podvodnú flóru a faunu. Potom nasledujú povrchové vody, ktorých priemerná teplota je 17,3 ° С. Potom Atlantik, kde je toto číslo 16,6 ° C. A najnižšie priemerné teploty sú v Severnom ľadovom oceáne - asi +1 ° С.

Vlastnosť 2. Slanosť

Aké ďalšie vlastnosti oceánskych vôd skúmajú moderní vedci? zaujíma ich zloženie morskej vody. Voda v oceáne - kokteil desiatok chemické prvky a soli v ňom zohrávajú dôležitú úlohu. Slanosť oceánskych vôd sa meria v ppm. Označte ho ikonou „‰“. Promille znamená tisícinu čísla. Odhaduje sa, že liter oceánska voda má priemernú slanosť 35‰.

Pri štúdiu oceánov sa vedci opakovane pýtali, aké sú vlastnosti oceánskych vôd. Sú rovnaké všade v oceáne? Ukazuje sa, že slanosť, podobne ako priemerná teplota, nie je rovnomerná. Index je ovplyvnený celý riadok faktory:

• množstvo zrážok - dážď a sneh výrazne znižujú celkovú slanosť oceánu;
• odtok veľkých a malých riek – slanosť oceánov obmývajúcich kontinenty s veľká kvantita plne tečúce rieky, pod;
• tvorba ľadu - tento proces zvyšuje slanosť;
• topiaci sa ľad - tento proces znižuje slanosť vody;
• odparovanie vody z povrchu oceánu - soli sa nevyparujú s vodami a slanosť stúpa.

Ukazuje sa, že rozdielna slanosť oceánov sa vysvetľuje teplotou povrchových vôd a klimatickými podmienkami. Najvyššia priemerná slanosť je pri vode Atlantického oceánu. Najslanejší bod – Červené more, však patrí indickým. Severný ľadový oceán sa vyznačuje najmenším ukazovateľom. Tieto vlastnosti oceánskych vôd severu Arktický oceán Najvýraznejšie sa prejavujú pri sútoku plných sibírskych riek. Tu slanosť nepresahuje 10‰.

Zaujímavý fakt. Celkové množstvo soli vo svetových oceánoch

Vedci sa nezhodli na tom, koľko chemických prvkov je rozpustených vo vodách oceánov. Pravdepodobne od 44 do 75 prvkov. Vypočítali však, že v oceánoch je rozpustené len astronomické množstvo soli, asi 49 kvadriliónov ton. Ak sa všetka táto soľ odparí a vysuší, pokryje povrch pozemku vrstvou viac ako 150 m.

Vlastnosť 3. Hustota

Pojem „hustota“ sa skúmal už dlho. Ide o pomer hmotnosti hmoty, v našom prípade oceánov, k obsadenému objemu. Znalosť hodnoty hustoty je potrebná napríklad na udržanie vztlaku lodí.

Teplota aj hustota sú heterogénne vlastnosti oceánskych vôd. Priemerná hodnota posledne menovaného je 1,024 g/cm³. Tento ukazovateľ bol meraný pri priemerných hodnotách teploty a obsahu soli. V rôznych častiach svetového oceánu sa však hustota mení v závislosti od hĺbky merania, teploty miesta a jeho slanosti.

Uvažujme napríklad o vlastnostiach oceánskych vôd Indického oceánu a konkrétne o zmene ich hustoty. Toto číslo bude najvyššie v Suezskom a Perzskom zálive. Tu dosahuje 1,03 g/cm³. V teplých a slaných vodách severozápadného Indického oceánu toto číslo klesá na 1,024 g/cm³. A v osvieženej severovýchodnej časti oceánu a v Bengálskom zálive, kde je veľa zrážok, je ukazovateľ najnižší - asi 1,018 g / cm³.

Hustota sladká voda nižšie, a preto je pobyt na vode v riekach a iných sladkovodných útvaroch o niečo náročnejší.

Vlastnosti 4 a 5. Priehľadnosť a farba

Ak zbierate morskú vodu do pohára, bude sa zdať priehľadná. S nárastom hrúbky vodnej vrstvy však získava modrastý alebo zelenkastý odtieň. Zmena farby je spôsobená absorpciou a rozptylom svetla. Okrem toho suspenzie rôznych zložení ovplyvňujú farbu oceánskych vôd.

modrastá farba čistá voda- výsledok slabého vstrebávania červenej časti viditeľné spektrum. Pri vysokej koncentrácii fytoplanktónu v oceánskej vode sa stáva modrozelenou resp zelená farba. Je to spôsobené tým, že fytoplanktón absorbuje červenú časť spektra a odráža zelenú časť.

Priehľadnosť oceánskej vody nepriamo závisí od množstva suspendovaných častíc v nej. V teréne sa priehľadnosť určuje pomocou Secchiho disku. Plochý kotúč, ktorého priemer nepresahuje 40 cm, sa spustí do vody. Hĺbka, v ktorej sa stane neviditeľným, sa považuje za indikátor transparentnosti v oblasti.

Vlastnosti 6 a 7. Šírenie zvuku a elektrická vodivosť

Zvukové vlny môžu pod vodou prejsť tisíce kilometrov. Priemerná rýchlosť šírenia je 1500 m/s. Tento ukazovateľ pre morskú vodu je vyšší ako pre sladkú vodu. Zvuk sa vždy mierne odchyľuje od priamky.

Má vyššiu elektrickú vodivosť ako sladká voda. Rozdiel je 4000 krát. Závisí to od počtu iónov na jednotku objemu vody.

Hydrosféra je obal Zeme, ktorý tvoria oceány, moria, povrchové vodné útvary, sneh, ľad, rieky, dočasné vodné toky, vodná para, oblaky. Škrupina zložená z nádrží a riek, oceánov má nesúvislý charakter. podzemná hydrosféra tvoria podzemné prúdy, podzemné vody, artézske panvy.

Hydrosféra má objem 1 533 000 000 kubických kilometrov. Voda pokrýva tri štvrtiny zemského povrchu. Sedemdesiatjeden percent zemského povrchu pokrývajú moria a oceány.

Obrovský vodná plocha do značnej miery určuje vodné a tepelné režimy na planéte, keďže voda má vysokú tepelnú kapacitu, má veľký energetický potenciál. Voda zohráva dôležitú úlohu pri tvorbe pôdy, vzhľade krajiny. Vody oceánov sú rôzne chemické zloženie voda sa takmer nikdy nenachádza v destilovanej forme.

Oceány a moria

Svetový oceán je telo z vody, ktorá obmýva kontinenty, tvorí viac ako 96 percent celkového objemu zemskej hydrosféry. Dve vrstvy svetového oceánu majú rozdielna teplota, čo v konečnom dôsledku vedie k teplotný režim Zem. Svetové oceány akumulujú energiu slnka a pri ochladzovaní sa časť tepla prenáša do atmosféry. To znamená, že termoregulácia Zeme je z veľkej časti spôsobená povahou hydrosféry. Svetový oceán zahŕňa štyri oceány: Indický, Tichý, Arktický, Atlantický. Niektorí vedci vyzdvihujú južný oceán, ktorý obklopuje Antarktídu.

Oceány nie sú jednotné vodné masy, ktoré, nachádzajúce sa na určitom mieste, nadobúdajú charakteristické vlastnosti. V oceáne sa vertikálne rozlišujú spodné, stredné, povrchové a podpovrchové vrstvy. Spodná hmota má najväčší objem, je aj najchladnejšia.

More - časť oceánu, ktorá zasahuje do pevniny alebo s ňou susedí. More sa svojimi vlastnosťami líši od zvyšku oceánu. Povodia morí si vytvárajú vlastný hydrologický režim.

Moria sa delia na vnútorné (napríklad Čierne, Baltské more), medziostrovné (v Indomalajskom súostroví) a okrajové (moria Arktídy). Medzi moriami sa rozlišuje vnútrozemské (Biele more), medzikontinentálne (Stredozemné more).

Rieky, jazerá a močiare

Dôležitou súčasťou hydrosféry Zeme sú rieky, obsahujú 0,0002 percenta všetkých zásoby vody 0,005 percent sladkej vody. Rieky sú dôležitou prírodnou zásobárňou vody, ktorá sa využíva na pitie, priemysel a poľnohospodárstvo. Rieky sú zdrojom zavlažovania, zásobovania vodou, zavlažovania. Rieky sú napájané snehovou pokrývkou, podzemnou vodou a dažďovou vodou.

Jazerá sa vyskytujú pri nadmernej vlhkosti a v prítomnosti povodí. Kotliny môžu byť tektonického, ľadovcovo-tektonického, vulkanického, cirkového pôvodu. Termokrasové jazerá sú v oblastiach bežné permafrost, lužné jazerá sa často nachádzajú v záplavových oblastiach. Režim jazier je určený tým, či rieka odvádza vodu z jazera alebo nie. Jazerá môžu byť endorheické, tečúce, predstavujú spoločný jazero-riečny systém s riekou.

V podmienkach podmáčania sú na rovinách bežné močiare. Nížiny sú napájané pôdami, vrchovinové sú napájané zrážkami, prechodné sú živené pôdami a zrážkami.

Podzemná voda

Podzemná voda sa nachádza v rôznych hĺbkach vo forme zvodnených vrstiev v horninách. zemská kôra. podzemná voda ležať bližšie k povrchu zeme, Podzemná voda nachádza sa vo viac hlboké vrstvy. Najväčší záujem sú o minerálne a termálne vody.

Mraky a vodná para

Kondenzát vodnej pary tvorí oblaky. Ak má oblak zmiešané zloženie, to znamená, že obsahuje kryštály ľadu a vody, stávajú sa zdrojom zrážok.

Ľadovce

Všetky zložky hydrosféry majú svoju osobitnú úlohu v globálnych procesoch. energetický metabolizmus globálna cirkulácia vlhkosti, ovplyvňujú mnohé živototvorné procesy na Zemi.

Vrstvená torta v oceáne

V roku 1965 americký vedec Henry Stommel a sovietsky vedec Konstantin Fedorov spoločne testovali nový americký prístroj na meranie teploty a slanosti oceánskych vôd. Práce sa vykonávali v Tichom oceáne medzi ostrovmi Mindanao (Filipíny) a Timor. Zariadenie bolo spustené na kábli do hlbín vôd.

Jedného dňa vedci našli nezvyčajný záznam meraní na záznamníku prístroja. V hĺbke 135 m, kde končila zmiešaná vrstva oceánu, by mala teplota podľa doterajších predstáv začať klesať rovnomerne s hĺbkou. A prístroj zaregistroval jeho nárast o 0,5 °C. Vrstva vody s takto zvýšenou teplotou mala hrúbku asi 10 m. Potom začala teplota klesať.

Tu je to, čo Dr. technické vedy N. V. Vershinsky, vedúci laboratória morských meracích prístrojov Inštitútu oceánológie Akadémie vied ZSSR: „Aby sme pochopili prekvapenie výskumníkov, treba povedať, že v akomkoľvek oceánografickom kurze tých rokov sa dalo čítať o nasledovnom: o vertikálnom rozložení teploty v oceáne. Spočiatku horná zmiešaná vrstva siaha od povrchu do hĺbky. V tejto vrstve zostáva teplota vody prakticky nezmenená. Hrúbka zmiešanej vrstvy je zvyčajne 60 - 100 m Vietor, vlny, turbulencie, prúd neustále premiešavajú vodu v povrchovej vrstve, čím sa jej teplota približne zhoduje. Ale možnosti miešania síl sú obmedzené, v určitej hĺbke sa ich pôsobenie zastaví. Pri ďalšom ponorení sa teplota vody prudko znižuje. Skok!

Táto druhá vrstva sa nazýva skoková vrstva. Väčšinou je malá a má len 10–20 m. Cez týchto pár metrov teplota vody klesá o niekoľko stupňov. Teplotný gradient v rázovej vrstve je zvyčajne niekoľko desatín stupňa na meter. Táto vrstva je úžasný fenomén, ktorý nemá v atmosfére obdobu. Hrá veľkú rolu vo fyzike a biológii mora, ako aj v ľudská aktivita spojené s morom. V dôsledku veľkého gradientu hustoty v skokovej vrstve sa zhromažďujú rôzne suspendované častice, planktónové organizmy a rybí poter. Ponorka v nej môže ležať ako na zemi. Preto sa niekedy nazýva vrstva "tekutej pôdy".

Skoková vrstva je druh obrazovky: signály echolotov a sonarov cez ňu dobre neprechádzajú. Mimochodom, nie vždy zostáva na jednom mieste. Vrstva sa pohybuje nahor alebo nadol a niekedy celkom vysoká rýchlosť. Pod šokovou vrstvou sa nachádza vrstva hlavnej termokliny. V tejto tretej vrstve teplota vody naďalej klesá, ale nie tak rýchlo ako v skokovej vrstve, teplotný gradient je tu niekoľko stotín stupňa na meter ...

V priebehu dvoch dní výskumníci svoje merania niekoľkokrát zopakovali. Výsledky boli podobné. Záznamy nevyvrátiteľne svedčili o prítomnosti tenkých vrstiev vody v dĺžke od 2 do 20 km, ktorých teplota a slanosť sa výrazne líšili od okolitých. Hrúbka vrstiev je od 2 do 40 m. Oceán v tejto oblasti pripomínal poschodovú tortu.“

V roku 1969 anglický vedec Woods našiel prvky mikroštruktúry v Stredozemnom mori neďaleko ostrova Malta. Najprv použil na merania dvojmetrovú koľajnicu, na ktorú pripevnil tucet polovodičových snímačov teploty. Woods potom navrhol samostatnú padajúcu sondu, ktorá pomohla jasne zachytiť vrstvenú štruktúru polí teploty vody a slanosti.

A v roku 1971 bola vrstvená štruktúra prvýkrát objavená v Timorskom mori sovietskymi vedcami na R/V Dmitrij Mendelejev. Potom počas plavby plavidla v Indickom oceáne vedci našli prvky takejto mikroštruktúry v mnohých oblastiach.

Ako to už vo vede často býva, použitie nových prístrojov na meranie predtým opakovane meraných fyzikálnych parametrov viedlo k novým senzačným objavom.

Skoršia teplota hlboké vrstvy oceán bol meraný ortuťovými teplomermi v rôznych bodoch v rôznych hĺbkach. Z tých istých miest boli z hĺbky pomocou fľašových metrov odoberané vzorky vody na následné stanovenie jej slanosti v lodnom laboratóriu. Potom oceánológovia na základe výsledkov meraní v jednotlivých bodoch zostrojili hladké krivky pre grafy zmien parametrov vody s hĺbkou pod rázovou vrstvou.

Teraz nové prístroje – sondy s nízkou zotrvačnosťou s polovodičovými senzormi – umožnili merať nepretržitú závislosť teploty vody a slanosti od hĺbky ponorenia sondy. Ich použitie umožnilo úplne zachytiť mierne zmeny parametre vodných hmôt pri vertikálnom pohybe sondy v rozmedzí desiatok centimetrov a fixovať ich zmeny v čase v zlomkoch sekúnd.

Ukázalo sa, že všade v oceáne je celá vodná masa od povrchu až po veľké hĺbky rozdelená na tenké homogénne vrstvy. Rozdiel teplôt medzi susednými horizontálnymi vrstvami bol niekoľko desatín stupňa. Samotné vrstvy majú hrúbku od desiatok centimetrov do desiatok metrov. Najpozoruhodnejšie bolo, že pri prechode z vrstvy na vrstvu sa teplota vody, jej slanosť a hustota prudko zmenili a samotné vrstvy stabilne existujú niekedy niekoľko minút a niekedy niekoľko hodín a dokonca dní. A v horizontálnom smere sa takéto vrstvy s jednotnými parametrami rozprestierajú na vzdialenosť až desiatok kilometrov.

Prvé správy o objave jemnej štruktúry oceánu neprijali všetci oceánológovia pokojne a priaznivo. Mnohí vedci brali výsledky merania ako nehodu a nedorozumenie.

Naozaj, bolo sa čím čudovať. Veď voda vo všetkých dobách bola symbolom pohyblivosti, premenlivosti, plynulosti. Najmä voda v oceáne, kde je jej štruktúra mimoriadne premenlivá, vlny, povrchové a podvodné prúdy neustále miešajú vodné masy.

Prečo je zachované také stabilné vrstvenie? Na túto otázku zatiaľ neexistuje jediná odpoveď. Jedna vec je jasná: všetky tieto merania nie sú hazardnou hrou, nie chimérou – niečo dôležité sa otvorene hrá zásadnú úlohu v dynamike oceánov. Podľa lekára geografické vedy A. A. Aksenovej, dôvody tohto javu nie sú celkom jasné. Zatiaľ to vysvetľujú takto: z jedného alebo druhého dôvodu sa vo vodnom stĺpci objavujú početné pomerne jasné hranice, ktoré oddeľujú vrstvy s rôznou hustotou. Na hranici dvoch vrstiev rozdielna hustota veľmi ľahko existujú vnútorné vlny, ktoré miešajú vodu. Deštrukciou vnútorných vĺn vznikajú nové homogénne vrstvy a hranice vrstiev sa tvoria v iných hĺbkach. Tento proces sa mnohokrát opakuje, hĺbka a hrúbka vrstiev s ostrými hranicami sa mení, ale všeobecný charakter vodného stĺpca zostáva nezmenený.

Pokračovalo odhaľovanie tenkovrstvovej štruktúry. Sovietski vedci A. S. Monin, K. N. Fedorov, V. P. Shvetsov zistili, že hlboké prúdy v r. otvorený oceán majú tiež vrstvenú štruktúru. Prúd zostáva konštantný vo vrstve s hrúbkou 10 cm až 10 m, potom sa jeho rýchlosť pri prechode do ďalšej vrstvy prudko mení atď. A potom vedci objavili „vrstvený koláč“.

Významný príspevok k štúdiu jemnej štruktúry oceánu mali naši oceánológovia pomocou vedeckého vybavenia nových strednotonážnych špecializovaných R/V s výtlakom 2600 ton, vyrobených vo Fínsku.

Ide o R/V Akademik Boris Petrov, ktorý vlastní Ústav geochémie a analytická chémia ich. V. I. Vernadsky z Akadémie vied ZSSR, „akademik Nikolaj Strakhov“, pracujúci podľa plánov Geologického ústavu Akadémie vied ZSSR a patriaci do pobočky Ďalekého východu Akadémie vied ZSSR "Akademik M.A. Lavrentiev", "akademik Oparin".

Tieto lode boli pomenované po významných sovietskych vedcoch. Hrdina socialistickej práce Akademik Boris Nikolajevič Petrov (1913-1980) bol významný vedec v oblasti problémov riadenia, talentovaný organizátor vesmírnej vedy a medzinárodnej spolupráce v tejto oblasti.

Prirodzený je aj výskyt mena akademika Nikolaja Michajloviča Strachova (1900 - .1978) na palube lode vedy. Vynikajúci sovietsky geológ významne prispel k štúdiu sedimentárnych hornín na dne oceánov a morí.

Sovietsky matematik a mechanik akademik Michail Alekseevič Lavrentiev (1900–1979) sa stal všeobecne známym ako významný organizátor vedy na Sibíri a na východe ZSSR. Bol to on, kto stál pri počiatkoch vzniku slávneho Akademgorodoku v Novosibirsku. V posledných desaťročiach výskum v ústavoch Sibírskej pobočky Akadémie vied ZSSR nadobudol taký rozsah, že si dnes nie je možné predstaviť celkový obraz takmer v žiadnej vedeckej oblasti bez zohľadnenia práce sibírskych vedcov.

Zo štyroch R/V tejto série boli tri (okrem R/V Akademik Oparin) postavené na hydrofyzikálne štúdie vodných hmôt oceánov a morí, oceánske dno a vrstvy atmosféry susediace s povrchom oceánu. Na základe týchto úloh bol navrhnutý výskumný komplex inštalovaný na lodiach.

Dôležité neoddeliteľnou súčasťou tohto komplexu sú ponorné sondy. V prednej časti hlavnej paluby lodí tejto série sa nachádzajú hydrologické a hydrochemické laboratóriá, ako aj takzvané „mokré laboratórium“. Vedecké vybavenie v nich umiestnené zahŕňa záznamové jednotky ponorných sond so snímačmi elektrickej vodivosti, teploty a hustoty. Okrem toho konštrukcia hydrosondy zabezpečuje prítomnosť sady fliaš na odber vzoriek vody z rôznych horizontov.

Tieto plavidlá sú vybavené nielen hlbokomorskými úzkolúčovými výskumnými echolotmi, ale aj viaclúčovými.

Ako povedal známy výskumník Svetového oceánu, doktor geografických vied Gleb Borisovič Udincev, vzhľad týchto zariadení – viaclúčových echolotov – treba hodnotiť ako revolúciu v štúdiu oceánskeho dna. Koniec koncov, po mnoho rokov boli naše lode vybavené echolotmi, ktoré merali hĺbky pomocou jediného lúča smerovaného z lode smerom dole vertikálne. To umožnilo získať dvojrozmerný obraz reliéfu dna oceánu, jeho profilu pozdĺž trasy plavidla. Doteraz sa pomocou veľkého množstva údajov zozbieraných pomocou jednolúčových echolotov zostavovali mapy reliéfu dna morí a oceánov.

Konštrukcia máp podľa profilov dna, medzi ktorými bolo potrebné kresliť čiary rovnakej hĺbky – izobaty, však závisela od schopnosti kartografa-geomorfológa či hydrografa vytvoriť priestorový trojrozmerný obraz založený na syntéze všetkých dostupné geologické a geofyzikálne informácie. Je zrejmé, že súčasne mapy reliéfu oceánskeho dna, ktoré potom slúžili ako podklad pre všetky ostatné geologické a geofyzikálne mapy, obsahovali veľa subjektivity, čo sa prejavilo najmä vtedy, keď boli použité na vypracovanie hypotéz pre pôvod dna morí a oceánov.

Situácia sa výrazne zmenila s príchodom viaclúčových echolotov. Umožňujú vám prijímať zvukové signály odrazené dnom, odoslané echolotom, vo forme vejára lúčov; pokrývajúci pás dna so šírkou rovnajúcou sa dvom hĺbkam oceánu v bode merania (až niekoľko kilometrov). To nielen výrazne zvyšuje produktivitu výskumu, ale čo je najdôležitejšie, pre morská geológia, je možné pomocou elektronickej výpočtovej techniky okamžite prezentovať trojrozmerný obraz reliéfu na displeji, ako aj graficky. Viaclúčové echoloty teda umožňujú inštrumentálnymi prieskumami získať podrobné batymetrické mapy so súvislým plošným pokrytím dna, čím sa podiel subjektívnych predstáv zníži na minimum.

Už prvé plavby sovietskych R/V vybavených viaclúčovými echolotmi okamžite ukázali výhody nových nástrojov. Ich význam sa ukázal nielen pre vykonávanie základných prác pri mapovaní dna oceánov, ale aj ako prostriedok aktívneho riadenia výskumnej práce ako nástrojov akejsi akustickej navigácie. To umožnilo aktívne minimálne nákladyčas na výber lokalít pre geologické a geofyzikálne stanice, riadenie pohybu prístrojov ťahaných nad morským dnom alebo pozdĺž neho, hľadanie morfologických prvkov dna, ako sú minimálne hĺbky nad vrcholmi podmorských hôr atď.

Obzvlášť efektívna pri realizácii schopností viaclúčového echolotu bola plavba R/V Akademik Nikolaj Strakhov, uskutočnená od 1. apríla do 5. augusta 1988 v rovníkovom Atlantiku.

Štúdie sa uskutočnili na celom rade geologických a geofyzikálnych prác, ale hlavnou vecou bolo viaclúčové echo sondovanie. Pre výskum, rovníkový úsek Stredoatlantického hrebeňa v oblasti cca. Sao Paulo. Táto málo prebádaná oblasť vynikala v porovnaní s ostatnými časťami hrebeňa svojou nezvyčajnosťou: tu objavené vyvrelé a sedimentárne horniny sa nečakane ukázali ako neobyčajne staré. Bolo potrebné zistiť, či sa tento úsek hrebeňa odlišuje od ostatných inými charakteristikami a predovšetkým reliéfom. Na vyriešenie tohto problému však bolo potrebné mať mimoriadne podrobný obraz podvodného reliéfu.

Takáto úloha bola stanovená pred expedíciou. Počas štyroch mesiacov sa uskutočňovali štúdie s intervalmi medzi jednotlivými krokmi nie väčšími ako 5 míľ. Pokryli obrovskú oblasť oceánu až 700 míľ od východu na západ a až 200 míľ od severu na juh. Výsledkom vykonaných štúdií bolo zrejmé, že rovníkový segment Stredoatlantického hrebeňa, uzavretý medzi 4° zlomy na severe a približne. Sao Paulo na juhu má skutočne anomálnu štruktúru. Pre zvyšok hrebeňa (na sever a juh od študovaného územia) je typická štruktúra reliéfu, absencia hrubého sedimentárneho krytu a charakteristika magnetické pole Ukázalo sa, že skaly sú charakteristické len pre úzku axiálnu časť úseku širokého nie viac ako 60–80 míľ, ktorý sa nazýval pohorie Petra a Pavla.

A to, čo sa predtým považovalo za svahy hrebeňa, sa ukázalo ako rozsiahle náhorné plošiny s úplne odlišnou povahou reliéfu a magnetického poľa so silným sedimentárnym krytom. Takže zrejme pôvod reliéfu a geologická stavba náhorné plošiny sú úplne odlišné od tých v pohorí Peter and Paul Range.

Význam získaných výsledkov môže byť pre vývoj veľmi dôležitý všeobecné myšlienky o geológii dna Atlantického oceánu. Je však potrebné veľa premýšľať a testovať. A to si vyžaduje nové expedície, nový výskum.

Za zmienku stojí najmä zariadenie na štúdium vodných hmôt inštalované na R/V „Arnold Veimer“ s výtlakom 2140 ton.Tento špecializovaný R/V postavili fínski lodiari pre Akadémiu vied ESSR v roku 1984 a pomenovaný po významnom štátnikovi a vedcovi ESSR, predsedovi Akadémie vied ESSR v rokoch 1959–1973 gg. Arnold Weimer.

Medzi laboratóriami lode sú tri námorná fyzika (hydrochemická, hydrobiologická, námorná optika), počítačové centrum a množstvo ďalších. Na vykonávanie hydrofyzikálnych štúdií má loď súpravu súčasných meracích prístrojov. Signály z nich sú prijímané hydrofónnym prijímačom inštalovaným na lodi a prenášané do systému záznamu a spracovania údajov a tiež zaznamenané na magnetickú pásku.

Na rovnaký účel sa používajú detektory voľne plávajúceho prúdu od Bentos na zaznamenávanie hodnôt aktuálnych parametrov, z ktorých signály prijíma aj lodný prijímač.

Inštalované na lodi automatizovaný systém odber vzoriek z rôznych horizontov a meranie hydrofyzikálnych a hydrochemických parametrov pomocou výskumných sond s akustickými meračmi prúdu, snímačmi obsahu rozpusteného kyslíka, koncentrácie vodíkových iónov (pH) a elektrickej vodivosti.

Hydrochemické laboratórium je vybavené vysoko presným zariadením, ktoré umožňuje analyzovať vzorky morskej vody a dnových sedimentov na obsah stopových prvkov. Na tento účel sú navrhnuté zložité a presné zariadenia: spektrofotometre rôzne systémy(vrátane atómovej absorpcie), fluorescenčný kvapalinový chromatograf, polarografický analyzátor, dva automatické chemické analyzátory atď.

V hydrochemickom laboratóriu je priechodná šachta v skrini s rozmermi 600X600 mm. Z nej je možné odoberať morskú vodu spod lode a spúšťať prístroje do vody za nepriaznivých poveternostných podmienok, ktoré neumožňujú použitie palubných zariadení na tieto účely.

Optické laboratórium má dva fluorometre, dvojlúčový spektrofotometer, optický viackanálový analyzátor a programovateľný viackanálový analyzátor. Takéto vybavenie umožňuje vedcom vykonávať veľký rozsah výskum súvisiaci so štúdiom optické vlastnosti morská voda.

V hydrobiologickom laboratóriu sa okrem štandardných mikroskopov nachádza planktónový mikroskop Olympus, špeciálne zariadenie na vykonávanie výskumu pomocou rádioaktívne izotopy: scintilačný počítač a analyzátor častíc.

Obzvlášť zaujímavý je lodný automatizovaný systém na zaznamenávanie a spracovanie zozbieraných vedeckých údajov. Vo výpočtovom stredisku sa nachádza minipočítač maďarskej výroby. Tento počítač je dvojprocesorový systém, to znamená, že riešenie problémov a spracovanie experimentálnych údajov prebieha v počítači paralelne pomocou dvoch programov.

Na automatizované zaznamenávanie zozbieraných experimentálnych údajov pochádzajúcich z mnohých prístrojov a zariadení sú na lodi nainštalované dva káblové systémy. Prvou je radiálna káblová sieť na prenos údajov z laboratórií a meracích miest do hlavného rozvádzača.

Na konzole môžete pripojiť meracie vedenia k akémukoľvek kontaktu a odosielať prichádzajúce signály do akéhokoľvek lodného počítača. Rozvodné skrine tejto linky sú inštalované vo všetkých laboratóriách a na pracoviskách v blízkosti navijakov. Druhá káblová sieť je zálohou pre pripojenie nových prístrojov a zariadení, ktoré budú v budúcnosti inštalované na lodi.

Vynikajúci systém, no tento pomerne výkonný a rozsiahly systém na zber a spracovanie dát pomocou počítača je tak úspešne umiestnený na malom strednotonážnom R/V.

R/V "Arnold Veimer" je ukážkový pre strednotonážny R/V z hľadiska zloženia vedeckého vybavenia a možností realizácie mnohostranných štúdií. Vedci Akadémie vied Estónskej SSR pri jeho výstavbe a vybavovaní dôkladne premysleli zloženie vedeckého vybavenia, čo výrazne zvýšilo efektivitu výskumná práca po uvedení plavidla do prevádzky.

Z knihy Podpora života posádky lietadla po vynútenom pristátí alebo postreku (nie je znázornené) autora Volovič Vitalij Georgievič

Z knihy Podpora života pre posádky lietadiel po vynútenom pristátí alebo postreku [s ilustráciami] autora Volovič Vitalij Georgievič

Z knihy Najnovšia kniha faktov. 1. zväzok. Astronómia a astrofyzika. Geografia a iné vedy o Zemi. Biológia a medicína autora Kondrashov Anatolij Pavlovič

Z knihy Začarované ostrovy Galapág autora von Eibl-Eibesfeldt Irenius

Z knihy autora

Kde je viac baktérií - v oceáne alebo v mestskej kanalizácii? Podľa anglického mikrobiológa Thomasa Curtisa obsahuje mililiter oceánskej vody v priemere 160 druhov baktérií, gram pôdy obsahuje 6 400 až 38 000 druhov a mililiter Odpadová voda z mestskej kanalizácie

Z knihy autora

Eden v Tichom oceáne Bolo rozhodnuté vytvoriť biologickú stanicu na Galapágoch! Túto radostnú novinu som dostal na jar roku 1957, keď som sa pripravoval na expedíciu do indomalajského regiónu. medzinárodná únia ochrana a UNESCO ma pozvali

Jediným praktickým zdrojom, ktorý riadi svetelný a tepelný režim vodných plôch, je slnko.

Ak slnečné lúče dopadajúce na hladinu vody sa čiastočne odrážajú, čiastočne vynakladajú na odparovanie vody a osvietenie vrstvy, kadiaľ prenikajú, a čiastočne absorbované, je zrejmé, že k ohrevu povrchovej vrstvy vody dochádza len vďaka absorbovanej časti solárna energia.

Nie je menej zrejmé, že zákony distribúcie tepla na povrchu Svetového oceánu sú rovnaké ako zákony distribúcie tepla na povrchu kontinentov. Osobitné rozdiely sa vysvetľujú vysokou tepelnou kapacitou vody a väčšou homogenitou vody v porovnaní s pôdou.

Oceány sú na severnej pologuli teplejšie ako na južnej pologuli, pretože Južná pologuľa menej pôdy, ktorá výrazne ohrieva atmosféru, a široký prístup do studenej antarktickej oblasti; na severnej pologuli je viac pevniny a polárne moria sú viac-menej izolované. Termálny rovník vody sa nachádza na severnej pologuli. Teploty prirodzene klesajú od rovníka k pólom.

Priemerná povrchová teplota celého svetového oceánu je 17°,4, t.j. o 3° vyššia ako priemerná teplota vzduchu na zemeguli. Vysoká tepelná kapacita vody a turbulentné miešanie vysvetľujú prítomnosť veľkých zásob tepla v oceánoch. Pre sladkú vodu je to rovné I, pre morskú vodu (so slanosťou 35‰) je to o niečo menej, a to 0,932. V priemernej ročnej produkcii je najteplejším oceánom Tichý oceán (19°,1), po ňom nasleduje Indický (17°) a Atlantický oceán (16°,9).

Kolísanie teplôt na povrchu Svetového oceánu je nemerateľne menšie ako kolísanie teploty vzduchu nad kontinentmi. Najnižšia spoľahlivá teplota pozorovaná na povrchu oceánu je -2°, najvyššia je +36°. Absolútna amplitúda teda nie je väčšia ako 38°. Čo sa týka amplitúd priemerných teplôt, tie sú ešte užšie. Denné amplitúdy nepresahujú 1° a ročné amplitúdy, ktoré charakterizujú rozdiel medzi priemernými teplotami najchladnejších a najteplejších mesiacov, sa pohybujú od 1 do 15°. Na severnej pologuli pre more je najteplejším mesiacom august, najchladnejším február; naopak na južnej pologuli.

Podľa tepelných podmienok v povrchových vrstvách Svetového oceánu sa rozlišujú tropické vody, vody polárnych oblastí a vody miernych oblastí.

Tropické vody sa nachádzajú na oboch stranách rovníka. Tu v horných vrstvách teplota nikdy neklesne pod 15-17 ° a ďalej veľké priestory voda má teplotu 20-25° a dokonca aj 28°. Ročné teplotné výkyvy nepresahujú v priemere 2°.

Vody polárnych oblastí (na severnej pologuli sa nazývajú arktické, na južnej antarktíde) sa líšia nízke teploty zvyčajne pod 4-5°. Ročné amplitúdy sú tu tiež malé, ako v trópoch - iba 2-3 °.

Vody miernych oblastí zaujímajú medziľahlú polohu - územne aj v niektorých svojich charakteristikách. Časť z nich, ktorá sa nachádza na severnej pologuli, sa nazývala boreálna oblasť, na južnej - notálna oblasť. V boreálnych vodách dosahujú ročné amplitúdy 10° a v notálnej oblasti sú polovičné.

Prenos tepla z povrchu do hlbín oceánu sa prakticky uskutočňuje len konvekciou, t.j. vertikálny pohyb vody, čo je spôsobené tým, že horné vrstvy boli hustejšie ako spodné.

Vertikálne rozloženie teploty má svoje vlastné charakteristiky pre polárne oblasti a pre horúce a mierne oblasti Svetového oceánu. Tieto vlastnosti možno zhrnúť vo forme grafu. Horná čiara predstavuje vertikálne rozloženie teploty pri 3°S. sh. a 31°W d. v Atlantický oceán, t.j. slúži ako príklad vertikálnej distribúcie v tropických moriach. Zarážajúci je pomalý pokles teploty v samotnej povrchovej vrstve, prudký pokles teploty z hĺbky 50 m do hĺbky 800 m a potom opäť veľmi pomalý pokles z hĺbky 800 m a nižšie: teplota sa tu takmer nemení a navyše je veľmi nízka (menej ako 4 °C). Táto stálosť teploty vo veľkých hĺbkach sa vysvetľuje úplným zvyškom vody.

Spodná čiara predstavuje vertikálne rozloženie teploty na 84°N. sh. a 80° palcov. atď., t.j. slúži ako príklad vertikálneho rozloženia v polárnych moriach. Vyznačuje sa prítomnosťou teplej vrstvy v hĺbke 200 až 800 m, prekrytej a podloženej vrstvami studená voda s negatívnymi teplotami. Teplé vrstvy nachádzajúce sa v Arktíde a Antarktíde vznikli v dôsledku poklesu vôd privádzaných do polárne krajiny teplé prúdy, pretože tieto vody sa pre svoju vyššiu slanosť v porovnaní s odsolenými povrchovými vrstvami polárnych morí ukázali hustejšie, a teda aj ťažšie ako miestne polárne vody.

Stručne povedané, v miernych a tropických zemepisných šírkach dochádza k trvalému poklesu teploty s hĺbkou, len rýchlosti tohto poklesu sú rôzne v rôznych intervaloch: najmenšia v blízkosti samotného povrchu a hlbšie ako 800-1000 m, najväčšia v intervale medzi týmito vrstvami. Pre polárne moria, to znamená pre Severný ľadový oceán a južný polárny priestor ostatných troch oceánov, je vzorec odlišný: horná vrstva má nízke teploty; s hĺbkou tieto stúpajúce teploty vytvárajú teplú vrstvu s kladnými teplotami a pod touto vrstvou teploty opäť klesajú s prechodom do záporných hodnôt.

Toto je obraz vertikálnych teplotných zmien v oceánoch. Čo sa týka jednotlivých morí, vertikálne rozloženie teplôt v nich sa často výrazne odchyľuje od vzorcov, ktoré sme práve stanovili pre svetový oceán.

Najvyššia vrstva oceánu (UML + sezónna termoklina) vyžaduje oveľa viac Detailný popis. Tejto problematike bude venovaný nasledujúci odsek.[ ...]

V dôležitejšej dynamickej formulácii s použitím Väissälä-Bruntovej frekvencie N je vrstva skoku hustoty zreteľne stabilnejšie stratifikovaná (L3-10 2 s-1) ako troposféra ako celok, v ktorej je 10-2 s"1, aj keď menej stabilné ako silné atmosférické inverzie (TP"1,7-10-1 s-1). So všadeprítomným rozložením vrstvy skoku hustoty v oceáne a zriedkavosťou silných inverzií v atmosfére to vysvetľuje oveľa širšie šírenie vnútorných vĺn v oceáne v porovnaní s atmosférou.[ ...]

Najaktívnejšia horná vrstva oceánu, kde dominuje živá hmota planktón, je do 150-200 m. Znečistenie je tu vystavené pôsobeniu živých organizmov. Tie na seba viažu obrovské množstvo rozpustených a suspendovaných látok. Takýto výkonný biofiltračný systém na súši neexistuje.[ ...]

Svojráznou zónou Svetového oceánu, ktorá sa vyznačuje vysokou produktivitou rýb, je vzlínanie, t.j. stúpanie vôd z hlbín do horných vrstiev oceánu spravidla na západných brehoch kontingentov.[ ...]

ohrievač - teplá voda z horných vrstiev oceánu. Väčšina teplo voda sa pozoruje v Perzskom zálive v auguste - viac ako 33 ° C (a najvyššia teplota vody zaznamenaná v Červenom mori - plus 36 ° C). Konvertor sa však nemôže spoliehať na maximálnu teplotu: nachádza sa v obmedzených oblastiach svetového oceánu a rozsiahle oblasti majú teplotu povrchovej vrstvy asi 25 °C. Ide o dostatočne vysokú teplotu, pri ktorej vrie veľa tekutín. D'Arsonval navrhol použiť ako pracovnú tekutinu amoniak - kvapalinu s teplotou; bod varu mínus 33,4°C, ktorý bude dobre vrieť ■ pri 25°C. Pri normálnej teplote (20 °C) je amoniak bezfarebný plyn štipľavého zápachu. Pri zvyšovaní tlaku sa plynný amoniak mení späť na kvapalinu. Pri 20 °C je na to potrebné zvýšiť tlak na 8,46 atm, ale pri 5 °C je to oveľa menej.[ ...]

Energeticky aktívne oblasti Svetového oceánu sú minimálnymi štrukturálnymi zložkami, ktoré sa podieľajú na vytváraní rozsiahlej výmeny tepla medzi oceánom a atmosférou. Zaberajú „20 % plochy svetového oceánu a zodpovedajú za „40 % celkovej výmeny tepla v systéme oceán-atmosféra-pevnina. Ide o oblasti maximálneho nesúladu medzi tepelnými a vlhkostnými poľami hornej vrstvy oceánu a planetárnou hraničnou vrstvou atmosféry: práve tu je intenzita práce na zosúladení týchto polí maximálna. A hoci tvrdíme, že EAO - charakteristické štruktúry vo veľkorozmerných poliach to neznamená, že ich priestorové usporiadanie je pevne fixované a intenzita je konštantná. Rovnaké územia sa vyznačujú maximálnymi rozsahmi variability tepelného toku, čo naznačuje, že slúžia ako najinformatívnejšie vodné plochy na sledovanie stavu klimatického systému. To znamená, že nemusia byť všetky súčasne v aktívnom stave, ale práve v týchto oblastiach vzniká a v určitej polycyklickej postupnosti dochádza k najaktívnejšiemu lokálnemu prenosu tepla.[ ...]

V dôsledku týchto faktorov je horná vrstva oceánu zvyčajne dobre premiešaná. Hovorí sa tomu tak - zmiešané. Jeho hrúbka závisí od ročného obdobia, sily vetra a zemepisnej oblasti. Napríklad v lete, za pokojného počasia, je hrúbka zmiešanej vrstvy v Čiernom mori iba 20-30 m. A v Tichom oceáne, blízko rovníka, bola objavená zmiešaná vrstva s hrúbkou asi 700 m ( expedíciou na výskumnom plavidle „Dmitrij Mendelejev“). Z povrchu do hĺbky 700 m sa nachádzala vrstva teplej a čistej vody s teplotou asi 27 °C. Táto oblasť Tichého oceánu je podobná svojimi hydrofyzikálnymi vlastnosťami Sargasovému moru v Atlantickom oceáne. V zime je zmiešaná vrstva na Čiernom mori 3-4 krát hrubšia ako letná, jej hĺbka dosahuje 100-120 m. veľký rozdiel v dôsledku intenzívneho miešania v zime: než silnejší vietor, čím väčšie je vzrušenie na povrchu a tým silnejšie je miešanie. Takáto skoková vrstva sa tiež nazýva sezónna, pretože hĺbka vrstvy závisí od ročného obdobia.[ ...]

UPWELLING upwelling] - stúpanie vody z hĺbky do horných vrstiev oceánu (mora). Je to bežné na západných pobrežiach kontinentov, kde vetry odháňajú povrchové vody z pobrežia a na ich miesto nastupujú studené masy vody bohaté na živiny.[ ...]

K výmene oxidu uhličitého dochádza aj medzi atmosférou a oceánom. Rozpustený v horných vrstvách oceánu veľký počet oxid uhličitý v rovnováhe s atmosférou. Celkovo hydrosféra obsahuje asi 13-1013 ton rozpusteného oxidu uhličitého a atmosféra obsahuje 60-krát menej. Život na Zemi a plynová rovnováha atmosféry sú udržiavané relatívne malými množstvami uhlíka zapojeného do malého obehu a obsiahnutým v rastlinných tkanivách (5-1011 ton), v živočíšnych tkanivách (5-109 ton). Cyklus uhlíka v biosférických procesoch je znázornený na obr. 2.[ ...]

Vo všeobecnosti je potrebné poznamenať, že amplitúda ročných teplotných výkyvov v horných vrstvách oceánu nie je väčšia ako 10-15 °С, v kontinentálne vody-30-35°С.[ ...]

Kisloe A. V., Semenchenko B. A., Tuzhilkin V. S. O faktoroch variability v štruktúre hornej vrstvy oceánu v trópoch//Meteorológia a hydrológia, č. 4, 1983, s. 84-89.[ ...]

Biosféra je sústredená hlavne vo forme relatívne tenkého filmu na povrchu pevniny a hlavne (ale nie výlučne) v horných vrstvách oceánu. Nemôže fungovať bez úzkej interakcie s atmosférou, hydrosférou a litosférou a pedosféra by jednoducho neexistovala bez živých organizmov.[ ...]

Možné sú aj iné integrované ukazovatele. Na modelovanie distribúcie saury v Tichom oceáne sa teda teplota v hornej vrstve oceánu ukázala ako taká integrálna charakteristika, pretože distribúcia prúdov, vodných hmôt, slanosti a iných hydrologických a hydrochemických ukazovateľov v severozápadná časť Tichého oceánu úzko koreluje s rozložením teploty vody v hornej vrstve (Kashkin, 1986).[ ...]

Zahrievanie zhora (kontaktom a v dôsledku silného pohlcovania svetla, ktoré do nej preniká vodou) a odsoľovanie (zrážkami, odtokom rieky, topením ľadu) môže ovplyvniť len veľmi tenkú hornú vrstvu oceánu, len desiatky metrov, od r. kvôli hydrostatickej stabilite zohriatej alebo odsolenej vrstvy sa nemôže nezávisle miešať s vodou pod ňou a nútené miešanie vytvorené zrútením povrchové vlny, preniká plytko (premiešavanie v turbulentných škvrnách vytvorených v miestach hydrodynamickej nestability vnútorných vĺn je v priemere veľmi slabé a pôsobí zjavne extrémne pomaly).[ ...]

Ak je rovnica (4.9.2) alebo jej ekvivalentná primárna forma premenných integrovaná cez celý oceán, dostaneme rovnaký zjavný rozpor ako v prípade rovnice mechanická energia. Na veľkých meradlách dochádza k prítoku cez hladinu oceánu (pretože slanosť povrchu je vysoká tam, kde prúdi soľ do oceánu, pozri napríklad), ale strata soli difúziou je vo veľkých meradlách zanedbateľná. Podobne ako v prípade energie dochádza k presunu salinity z jednej stupnice na druhú v dôsledku nelineárneho advektívneho členu v (4.3.8), zatiaľ čo veľmi malé stupnice významne prispievajú k pravej strane (4.9.2). ). Podľa odhadu je rms gradient slanosti v hornej vrstve oceánu 1000-krát väčší ako priemerný gradient.[ ...]

Zlúčeniny dusíka (dusičnany, dusitany) v roztokoch vstupujú do rastlinných organizmov a podieľajú sa na tvorbe organických látok (aminokyseliny, komplexné bielkoviny). Časť zlúčenín dusíka sa dostáva do riek, morí, preniká do podzemných vôd. Zo zlúčenín rozpustených v morskej vode dusík absorbujú vodné organizmy a po ich smrti sa presúva do hlbín oceánu. Preto sa koncentrácia dusíka v horných vrstvách oceánu výrazne zvyšuje.[ ...]

Analýza príčin existujúceho fázového vzťahu medzi ročnými výkyvmi teplôt vo vzduchu a vode je uvedená na základe modelových interpretácií ročných zmien v . Takéto modely spravidla vychádzajú z rovnice prenosu tepla, v ktorej rôzni autori s rôznej miereúplnosti zohľadňujú faktory vzniku cyklickosti v oceáne a v atmosfére. A. A. Pivovarov a Wo Wang Lan postavili nelineárny model pre vrstvený oceán a zohľadnil objemovú absorpciu energie žiarenia hornou vrstvou oceánu. Analyzujú sa denné zmeny povrchových teplôt vody a vzduchu. Bol získaný fázový posun teploty vzduchu od teploty vody, čo nie je v súlade s empirickými údajmi, podľa ktorých je teplota vzduchu v dennom chode pred teplotou vody.[ ...]

Prirodzene sa vyskytujúce humínové a stearové kyseliny, ktoré sú bežnými nečistotami v mnohých odpadových vodách, tiež výrazne spomaľujú tvorbu kalcitu. Táto inhibícia je pravdepodobne spôsobená adsorpciou kyslého aniónu, pretože v experimentálnych podmienkach prevládajú iónové formy týchto zlúčenín. Sewess a Myers a Quine zistili, že kyselina stearová a iné prírodné organickej hmoty môže byť silne adsorbovaný, keď príde do kontaktu s uhličitanom vápenatým morská voda. Zdá sa, že táto adsorpcia vysvetľuje inhibíciu tvorby uhličitanu vápenatého v horných vrstvách oceánu. V prítomnosti kyseliny stearovej (1-1O-4 M) nastáva mierna, ale merateľná kryštalizačná reakcia (pozri obr. 3.4), ktorá ukazuje, že táto kyselina neinhibuje kryštalizačnú reakciu tak úplne ako metafosfát.[ ... ]

Druhý špeciálny experiment na štúdium synoptickej premenlivosti oceánskych prúdov ("Polygón-70") uskutočnili sovietski oceánológovia pod vedením Inštitútu oceánológie Akadémie vied ZSSR vo februári až septembri 1970 v severnej pasátovej zóne Atlantiku, kde sa nepretržite merali prúdy počas šiestich mesiacov v 10 hĺbkach od 25 do 1500 m na 17 stanovištiach kotviacich bójí, tvoriacich kríž s rozmermi 200 x 200 km so stredom na 16° zd 14, 33° 30 s. š. a množstvo hydrologických robili sa aj prieskumy.[ ...]

Veľkoplošný kontrast obsahu tepla v oceáne ďaleko prevyšuje potenciálnu energiu sklonu hladiny aj energiu hustotnej diferenciácie vôd. Samotné rozdiely termálnej vody sa spravidla tvoria na veľkých plochách a sú sprevádzané plynulými priestorovo rozšírenými pohybmi konvekčného typu. V nerovnomerne ohrievaných vodách s priestorovo premenlivými hustotami sa vyskytujú horizontálne gradienty, ktoré môžu byť aj zdrojom lokálnych pohybov. V takýchto prípadoch do nich prechádza časť dostupnej potenciálnej energie. Ak pri jej výpočte vychádzame z rozdielu rezerv potenciálnych energií dva susediace rovnaké objemy s rôzne hustoty v horné časti, potom sa pre celý oceán dostávame k odhadu, ktorý bol predtým definovaný ako energia diferenciácie hustoty, teda na 1018-1019 J. Vek vôd hornej vrstvy oceánu (> 1000 m) sa odhaduje na 10-20 rokov. Z porovnania energie tepelného kontrastu oceánskych vôd a kontrastu prítoku slnečnej energie k teplým a studeným oceánskym vodám [(1-3) -1023 J/rok] vyplýva, že akumulácia trvá asi 10-15 rokov. tento kontrast. Potom môžeme predbežne predpokladať, že hlavné znaky hustotnej diferenciácie hornej vrstvy sa vytvoria o 10 rokov. Ročne sa prenesie desatina tejto energie mechanické pohyby oceán. Ročný energetický vstup v dôsledku baroklinickej nestability by sa preto mal zhruba odhadnúť na približne 1018 J.[ ...]

V roku 1905 švédsky vedec V. Ekman vytvoril teóriu veterného prúdu, ktorá dostala matematické a grafické vyjadrenie, známe ako Ekmanova špirála. Prúd vody by podľa nej mal smerovať kolmo na smer vetra, s hĺbkou je Coriolisovou silou natoľko vychýlený, že začne prúdiť opačným smerom ako vietor. Jedným z účinkov vodnej dopravy je podľa Ekmenovej teórie to, že pasáty spôsobujú posun prúdenia na sever a juh od rovníka. Na kompenzáciu odtoku tu stúpajú studené hlboké vody. Preto je teplota povrchovej vody na rovníku o 2-3°C nižšia ako v okolitých tropických oblastiach. Pomalé stúpanie hlbokých vôd do horných vrstiev oceánu sa nazýva stúpanie a klesanie sa nazýva klesanie.