Казалось бы, очень просто ответить на вопрос, какой самый соленый океан в мире. Взять пробы воды из всех, измерить содержание в ней соли и сравнить. Но все не так просто. В статье объясняется, почему нельзя однозначно сказать, какой океан самый соленый на Земле.

Атлантический океан

Большинство ученых сходятся во мнении, что самая высокая соленость у Атлантического океана, самого древнего на планете и второго по величине после Тихого. Даже несмотря на то, что большое количество рек несут в его акваторию немалые объемы пресной воды, солёность океана – 35,4 %. По всей территории этот показатель равномерный, что, например, у Индийского океана не наблюдается. В Атлантическом были найдены подземные пресные источники, которые разбавляют воду. Но несмотря на это, концентрация соли в его водах самая высокая в мире. Объясняется это тем, что на его территории осадки практически не выпадают, а испарение достаточно большое. Равномерно распределяют соль по всей территории сильные течения.

Индийский океан

Многие ученые считают самым солёным океаном в мире Индийский, потому что на некоторых его участках концентрация соли превышает её значение в Атлантическом. Но в целом солёность Индийского составляет 34,8 %, что меньше, чем Атлантического. Поэтому в нашем рейтинге он занимает почетное второе место.

Самая высокая соленость вод наблюдается в местах с самым большим количеством испарений и с минимальным числом осадков за год. Меньше всего соли растворено там, где воду опресняют тающие ледники. Зимой муссонное течение приносит в океан с северо-востока пресную воду. Из-за этого около экватора образуется язык с меньшей солёностью. Летом он исчезает.

Тихий океан

На третьем месте самый большой океан на Земле – Тихий. Средняя концентрация соли в составляет 34,5 %. Максимум ее растворено в тропических зонах – 35,6%. С удалением от экватора удельный вес солей в водах падает, что объясняется снижением показателя испаряемости воды с одновременным увеличением количества осадков. В высоких широтах из-за таяния ледников соленость падает до 32%.

Северный Ледовитый океан

Самым пресным на Земле оказался Северный Ледовитый – 32 %. В нем есть некоторое количество водных слоёв. У верхнего – холодная вода и пониженная солёность. Здесь воду опресняют реки, талые воды и минимальное испарение. Следующий слой более холодный и соленый. Образуется смешиванием верхнего и промежуточного слоёв. Промежуточный – это тёплая и очень солёная вода, которая поступает из Гренландского моря. Дальше идёт глубинный слой. Температура и солёность здесь выше второго, но ниже третьего слоя.

Топ самых соленых в мире морей

Какое море самое соленое на планете? Казалось бы, ответ на этот вопрос очевиден: Мертвое. Но это не так. На самом деле это Красное море – 41 %. Расположилось оно в месте с очень жарким климатом, из-за чего в пределах его акватории выпадает очень мало осадков, а воды испаряется достаточно много. Это и является главной причиной повышенной солёности данного водоёма. Также на этот показатель влияет количество пресной воды, впадающей в море. В Красное море не впадает ни одна река. Благодаря такому уникальному сочетанию факторов, море очень соленое, что не мешает разнообразию его животного и растительного мира. Морская вода в данном водоеме кристально чистая.

Второе место в мире занимает опять же не Мертвое, а Средиземное море, показатель солености – 39 %. Причиной также стало большое испарение воды.

Следующее в списке Чёрное море – 18 %. В нем также есть несколько слоёв. На поверхности находится слой с более пресной и обогащенной кислородом водой. На глубине – соленая, плотная, без содержания кислорода.

На четвёртом месте стоит Азовское море – 11 %. В его северной части растворено небольшое количество соли, из-за чего вода легко замерзает.

Несудоходный период длится с декабря до апрель. По всей территории соль распределена неравномерно. Где-то вода практически пресная, а где-то очень соленая.

Знаете, почему в этом списке нет Мертвого моря? Потому что водоем с этим названием на самом деле является озером.

Самое соленое озеро в мире

Самым солёным является Мертвое море – 300 – 350 %. Дело в том, что водоем не имеет выхода в Мировой океан. Именно поэтому его считают озером. Большое содержание соли и других полезных веществ превратило его в уникальный лечебный курорт. Скопление соли в Мертвом море до такой степени велико, что нет в нем ни рыбы, ни растительности. На его поверхности можно спокойно лежать, как на перине.

Таким высоким содержанием соли может похвастаться не только Мертвое море. Ее концентрация на уровне 300-330% наблюдается в озёрах Туз, Ассаль, Баскунчак, Эльтон, Большое Яшалтинское озеро, Развал, Большое Соленое и Дон-Жуан.

На озере Туз стоят 3 шахты, которые добывают большую часть всей соли Турции.

Солёность озера Ассаль в Африке – 330 %. На глубине она может достигать 400 %.
У озера Баскунчак (Россия, Астраханская область) этот показатель достигает 300 %. Из-за добычи соли на его дне сформировались восьмиметровые выломы. Глубина ее залегания – 6 метров.

В озере Эльтон (Россия, Волгоградская область) количество растворенной соли может достигать в разных точках от 200 до 500 %, средний показатель – 300%. На дне находятся большие залежи продукта. Водоем расположен на границе с Казахстаном, многими он считается самым большим и соленым озером Европы.

В Большом Яшалтинском (Республика Калмыкия) количество растворённой соли колеблется от 72 до 400 %.

Этот показатель у озера Развал (входит в группу Илецких Оренбургской области) достигает 305 %. Благодаря высокой концентрации соли, вода в нем никогда не замерзает. Как и в Мертвом море здесь нет ни растительности, ни живых организмов.

Солёность Большого Соленого озера (США) колеблется от 137 до 300 %. Уровень воды в водоеме зависит от осадков, из-за чего его площадь изменяется. Солёность воды меняется прямо пропорционально увеличению-уменьшению его площади. В воде много минеральных веществ, которые приносят талые воды ледников. Живые организмы в Большом Соленом не обитают.

Озеро Дон-Жуан (Антарктида) справедливо можно отнести к самым соленым в мире, поскольку содержание соли в нем достигает 350 %. Такая насыщенность Дон -Жуана не дает воде затягиваться льдом даже при очень низкой температуре.

А вот самое древнее и бездонное озеро на Земле – Байкал – будет на последних строчках в рейтинге самых соленых водоемов в мире. В чистой и кристальной воде Байкала содержится такое мизерное число минеральных солей (0,001%), что она может применяться взамен дистиллированной. Вода настолько прозрачная, что в некоторых местах просматривается в глубину на 40 метров!

Общая соленость вод Мирового океана

Вода на Земле очень разная – от пресной до невероятно соленой, до горечи во рту (Мертвое море).

Ученые посчитали, что общее количество соли, растворенной в водах Мирового океана, составляет примерно 50 000 000 000 000 000 тонн. Если собрать весь продукт и равномерно засыпать им сушу, тогда толщина слоя будет 150 метров!

Биологические ресурсы Мирового океана

1.3 Солёность и температура вод Мирового океана

Соленость морской воды - содержание в граммах всех минеральных веществ, растворенных в 1 кг морской воды. Средняя соленость вод Мирового океана равна 35 промилле. В зависимости от гидрологических и климатических условий, среднее значение солености в отдельных регионах Мирового океана может сильно меняться. Соленость на поверхности океана зависит от соотношения величины осадков и испарения. Выпадение осадков уменьшает соленость, а испарение увеличивает её значение. Кроме того, в полярных областях соленость зависит от таяния и образования льдов, а вблизи устьев крупных рек показатели солености коррелируются стоком пресной воды. На основе вышеперечисленных факторов в Мировом океане сложилось следующее широтное (зональное) распределение солености воды на поверхности Мирового океана: показатели солености увеличиваются от полярных широт к тропикам, достигают максимальных значений около 20-25 градусов Цельсия северной и южной широт - к западу от Азорских островов (здесь большую часть года сохраняется ясная погода без осадков с постоянно дующими сильными ветрами, что вызывает сильное испарение), и снова уменьшаются на экваторе (ветры здесь редки, а осадки весьма обильны в течение года). Данная закономерность нарушается лишь течениями, реками и льдами. С глубиной показатели солёности изменяются лишь до глубины в 1500 м. На больших глубинах различия в солёности разных океанов сглаживаются. На картах средняя соленость за временной период (обычно год) показывается с помощью изогалин.

Наиболее солеными считаются воды Атлантического океана (в среднем 35,5 промилле). Чуть менее соленая вода в Тихом и Индийском океане (около 34 промилле). В Северном Ледовитом океане показатели солености составляют 29-34 промилле, а у берегов всего 10 промилле.

Рис. 2. Солёность мирового океана

Распределение температуры по поверхности океана в целом определяется законом широтной зональности, так как поступление солнечной энергии зависит от географической широты. Распределение температуры по поверхности Мирового океана показывают на картах с помощью изотерм.

Таким образом, максимальная температура воды в Мировом океане наблюдается у экватора (Персидский залив, +35,6о С) и убывает к полюсам (-2о С в Северном Ледовитом океане). Такое распределение температуры нарушается течениями (несущими теплые океанические воды в высокие широты и холодные в низкие), реками (Великие Сибирские реки оказывают заметное отепляющее воздействие на Северный Ледовитый океан) и льдами (таящие айсберги охлаждают океаническую воду).

Сезонные колебания температуры воды на поверхности Мирового океана обусловлены изменением теплового баланса в течение года, в то время как суточные колебания (они редко превышают 1-2о С.) являются результатом колебаний теплового баланса в течение суток. С глубиной температура воды, как правило, понижается.

Наибольшая среднегодовая температура в Тихом океане (19,4), в Индийском - 17,3, в Атлантическом - 16,5, а в Северном Ледовитом океане - минус 0,8 градусов Цельсия. Средняя годовая температура поверхности Мирового океана составляет 17,5о С.

Рис. 3. Среднегодовая температура мирового океана

(по сайту http://gamma-aspirin.narod.ru/Yaroslav/Geografiya/Water.html)

Температура и соленость наряду с другими характеристиками (баланс соединений фосфора и азота, концентрация растворенного кислорода) вод Мирового океана в значительной степени влияют на развитие и распространение животных и растений, обитающих в океане. В отдельных регионах Мирового океана (акватории, в пределах которых располагаются антициклонические или циклонические циркуляционные системы), различающихся по значениям температуры, солености, концентрации кислорода и другим значениям могут обитать теплолюбивые или холоднолюбивые организмы, галлофилы (организмы, обитающие в условиях высокой солености) или стеногалинные организмы (водные организмы, не выдерживающие значительных колебаний солености воды), знание местообитаний которых важно для рыболовного промысла.

Биологические ресурсы Мирового океана

Мировой океан - это экологическая система, единая функциональная совокупность организмов и среды их обитания . Океаническая экосистема обладает физико-химическими особенностями...

Биологические ресурсы Мирового океана

В Мировом океане, по разным источникам, обитает 10 тыс. видов растений (преимущественно водорослей) и 160-180 тыс. видов животных, в том числе 32 тыс. видов различных рыб, 7,5 тыс. видов ракообразных, более 50 тыс. видов моллюсков, 10 тыс. видов одноклеточных...

Биологические ресурсы Мирового океана

1. Проблема войны и мира На протяжении нескольких послевоенных десятилетий проблема войны и мира, предотвращения новой мировой войны была важнейшей глобальной проблемой человечества. И для этого были все основания. Известно...

Глобальные проблемы человечества

Вода... Вода... 2/3 поверхности Земли покрыты водой! Вода - второе по важности вещество на Земле, после кислорода. Без воды, человек может прожить всего три дня. Во взрослом человеке примерно 78 % жидкости. Вода необходима для развития растений...

Комплексная физико-географическая характеристика Атлантического океана

Колебание температур атлантических вод в течение года не велико: в экваториально-тропическом поясе -- не более 1--3°, в субтропиках и умеренных широтах -- в пределах 5--8°, в приполярных широтах -- около 4° на севере и не более 1° на юге...

В наше время Мировой океан играет всё большую роль в жизни человечества. Являясь огромной кладовой минеральных, энергетических, растительных и животных богатств...

Нефтегазовые ресурсы Мирового океана

В ряде случаев, несмотря на колоссальные достижения современной науки, ликвидировать определенные виды химического, а также радиоактивного загрязнений в настоящее время невозможно...

Относительно небольшие по сравнению с материками участки суши, со всех сторон окружённые водой, называются островами. На долю островов в Мировом океане приходится около 9,9 млн. км2 земной поверхности. Наряду с очень крупными островами...

Океан как глобальная планетарная система

Ресурсы Мирового океана - природные элементы, вещества и виды энергии, которые добываются или могут быть добыты непосредственно из вод, прибрежной суши, дна или недр океанов. Мировой океан - огромная кладовая природных ресурсов...

Океан как глобальная планетарная система

Климат - это статистический ансамбль состояний, которые проходит система океан - суша - атмосфера в течение нескольких десятилетий. Статистическим ансамблем называется и определяется множество, состоящее из известных элементов, с указанием...

Ресурсы Мирового океана

Минеральные ресурсы Мировой океан, занимающий около 71% поверхности нашей планеты, представляет собой огромную кладовую минеральных богатств...

Ресурсы Мирового океана

Наряду с проблемой водных ресурсов как крупнейшая самостоятельная комплексная проблема встает задача освоения ресурсов Мирового океана. Океан занимает большую часть поверхности Земли (71%), чем суша...

Система течений Гольфстрим и ее значение для географической оболочки

Морскими (океаническими) или просто течениями называют поступательные движения водных масс в океанах и морях на расстояния, измеряемые сотнями и тысячами километров, обусловленные различными силами (гравитационными, трения...

Мировой океан – это совокупность четырёх океанов нашей планеты: Тихого, Атлантического, Индийского и Северного Ледовитого. Мировой океан омывает берега всех материков, но в отличие от суши он – единое пространство. Океан занимает 71% поверхности нашей планеты (около 360 млн км 2).

Дно океанов сложено трёхслойной земной корой океанического типа. В отличии от материковой земной коры она имеет меньшую мощность – 5-10 км. В рельефе дна океанов принято выделять следующие составные части: подводные окраины материков, переходная зона, ложе океана.

В отличие от материков действие внешних рельефообразующих процессов выражено в океанах значительно слабее. Вследствие этого дно океана по сравнению с земной поверхностью более однородно.

Средние глубины океана составляют около 3700 м, при этом в открытых его частях наименьшие глубины отмечаются в районах срединно-океанических хребтов, а максимальные приурочены к глубоководным желобам.

Водные массы Мирового океана характеризуются рядом свойств, главными из которых являются температура и солёность вод.

Температура воды Мирового океана изменяется как в горизонтальном, так и в вертикальном направлении. Температура поверхности вод изменяется зонально, понижаясь в направлении от экватора к полюсам. Это связано с тем, что земная поверхность у экватора в силу более отвесного падения солнечных лучей получает большее количество солнечного тепла. Температура поверхностных вод океана в районе экватора составляет 25˚-28˚. В районе Северного полюса температура поверхности вод может опускаться до 0˚ и даже чуть ниже (-1,3˚), так как солёная вода замерзает при отрицательных температурах.

С глубиной температура вод в Мировом океане понижается в связи с тем, что солнечные лучи не в состоянии обогреть всю водную толщу.

Средняя солёность Мирового океана – 35%, то есть в 1 литре океанической воды растворено 35 г солей. Солёный вкус морской воды объясняется присутствием хлоридов, а горький вкус ей придают соли магния. Показатель солёности поверхностных вод определяется соотношением количества атмосферных осадков и величины испарения. Большой приток атмосферной влаги распределяет воду, значительное испарение, напротив, повышает солёность, поскольку соли вместе с водой не испаряются. Наивысшая солёность вод свойственна тропическим широтам, а Красное море вообще является самым солёным морем мирового океана.

Воды Мирового океана находятся в постоянном движении. К основным видам динамики вод относятся волны (ветровые и цунами), течения, приливы и отливы.

Поверхностные течений могут возникать в связи с различными причинами. В соответствие с этим различают виды течений: ветровые (дрейфовые); при неравномерных распределениях температур или солености (плотностные); приливно-отливные в связи с притяжением Луны; градиентные при изменении атмосферного давления; стоковые; компенсационные при отливе соседней водной массы и др.

Однако главной причиной возникновения океанских течений являются ветры общей циркуляции атмосферы: пассаты, западный перенос и другие. В каждом из полушарий система течений образует своеобразные гигантские «восьмёрки».

По температуре течения делятся на тёплые и холодные. При этом абсолютная температура воды в данном случае не играет роли. Важна температура воды течения по отношению к окружающих вод. То есть тёплое течение – мощная струя более тёплой воды среди более холодной. Общее направление тёплых течений – от экватора к полюсам, холодных наоборот, – от полюсов к экватору. Океанские течения оказывают значительное влияние на климат прибрежных территорий, которые они омывают. Так, холодные течения препятствуя подъёму воздуха, способствуют уменьшению количества осадков. На субтропических побережьях, омываемых холодными течениями (Перуанское, Бенгальское), формируются береговые пустыни (Атакама, Намиб).

Мировой океан – место зарождения жизни на Земле. Условия существования живых организмов в воде более благоприятны по сравнению с сушей. Здесь отсутствуют резкие колебания температур, окружающая вода поддерживает тело организма в пространстве. Общее число видов живых организмов Мирового океана приближается к 160 тысячам. При этом большую часть биомассы океана, в отличие от суши, составляют животные.

Мировой океан имеет огромное значение в хозяйственной деятельности человека. Океан – источник природных ресурсов. Главное – биологические ресурсы: рыба, морепродукты, морской зверь, раковины, жемчуг и т.д. Кроме биологических начали активно использовать минеральные ресурсы, в первую очередь нефть и газ шельфовых зон. Огромны потенциальные энергетические ресурсы. Кроме того, по океану проходят важнейшие транспортные магистрали, обслуживающие мировую торговлю. Побережья океанов широко используются в рекреационных целях.

Остались вопросы? Хотите знать больше о Мировом океане?
Чтобы получить помощь репетитора – .
Первый урок – бесплатно!

blog.сайт, при полном или частичном копировании материала ссылка на первоисточник обязательна.

Вода — простейшее химическое соединение водорода с кислородом, однако океанская вода — универсальный однородный ионизированный раствор, в состав которого входят 75 химических элементов. Это твердые минеральные вещества (соли), газы, а также взвеси органического и неорганического происхождения.

Вола обладает множеством различных физических и химических свойств. Прежде всего они зависят оглавления и температуры окружающей среды. Дадим краткую характеристику некоторым из них.

Вода — это растворитель. Поскольку вода является растворителем, можно судить о том, что все воды — это газо-солевые растворы различного химического состава и различной концентрации.

Соленость океанской, морской и речной воды

Соленость морской воды (табл. 1). Концентрация растворенных в воде веществ характеризуется соленостью, которая измеряется в промилле (%о), т. е. в граммах вещества на 1 кг воды.

Таблица 1. Содержание солей в морской и речной воде (в % всей массы солей)

Основные соединения	Морская вода	Речная вода
Хлориды (NaCI, MgCb)
Сульфаты (MgS0 4 , CaS0 4 , K 2 S0 4)
Карбонаты (СаСОд)
Соединения азота, фосфора, кремния, органические и прочие вещества

Линии на карте, соединяющие точки с одинаковой соленостью, называют изогалинами.

Соленость пресной воды (см. табл. 1) в среднем равна 0,146 %о, а морской — в среднем 35 %о. Растворенные в воде соли придают ей горько-соленый вкус.

Около 27 из 35 граммов составляет хлористый натрий (поваренная соль), поэтому вода соленая. Соли магния придают ей горький вкус.

Поскольку вода в океанах образовалась из горячих соленых растворов земных недр и газов, соленость ее была изначальной. Есть основания предполагать, что на первых этапах формирования океана его воды по солевому составу мало отличались от речных. Различия наметились и стали усиливаться после преобразования горных пород в результате их выветривания, а также развития биосферы. Современный солевой состав океана, как показывают ископаемые остатки, сложился не позже протерозоя.

Помимо хлоридов, сульфитов и карбонатов в морской воде обнаружены почти все известные на Земле химические элементы, в том числе и благородные металлы. Однако содержание большинства элементов в морской воле ничтожно, например, золота в кубометре воды выявлено лишь 0,008 мг, а на наличие олова и кобальта указывает их присутствие в крови морских животных и в донных осадках.

Соленость океанских вод — величина не постоянная (рис. 1). Она зависит от климата (соотношения осадков и испарения с поверхности океана), образования или таяния льдов, морских течений, вблизи материков — от притока пресных речных вод.

Рис. 1. Зависимость солености вод от широты

В открытом океане соленость колеблется в пределах 32- 38%; в окраинных и средиземных морях колебания ее значительно больше.

Особенно сильно на соленость вод до глубины 200 м влияет количество выпадающих и испарение. Исходя из этого можно говорить, что соленость морской воды подвержена закону зональности.

В экваториальных и субэкваториальных районах соленость составляет 34 %с, потому что количество выпадавших осадков больше воды, затраченной на испарение. В тропических и субтропических широтах — 37 так как осадков мало, а испарение велико. В умеренных широтах — 35 %о. Наименьшая соленость морской воды наблюдается в приполярных и полярных областях — всего 32 так как количество осадков превышает испарение.

Морские течения, сток речных вод и айсберги нарушают зональную закономерность солености. Например, в умеренных широтах Северного полушария соленость вод больше около западных берегов материков, куда с помощью течений приносятся более соленые субтропические воды, меньшая соленость воды — у восточных берегов, куда холодные течения приносят менее соленую воду.

Сезонное изменение солености воды происходит в приполярных широтах: осенью за счет образования льда и уменьшения силы речного стока соленость увеличивается, а весной-летом за счет таяния льда и усиления речного стока соленость уменьшается. Вокруг Гренландии и Антарктиды в летний период соленость становится меньше в результате таяния близлежащих айсбергов и ледников.

Самый соленый из всех океанов — Атлантический океан, наименьшую соленость имеют воды Северного Ледовитого океана (особенно у азиатского побережья, близ устьев сибирских рек — менее 10 %о).

Среди частей океана — морей и заливов — максимальная соленость наблюдается в областях, ограниченных пустынями, например, в Красном море — 42 %с, в Персидском заливе — 39 %с.

От солености воды зависят ее плотность, электропроводность, образование льда и многие другие свойства.

Газовый состав океанской воды

Кроме различных солей, в водах Мирового океана растворены разные газы: азот, кислород, диоксид углерода, сероводород и др. Как и в атмосфере, в океанских водах преобладают кислород и азот, но в несколько других пропорциях (например, общее количество свободного кислорода в океане 7480 млрд т, что в 158 раз меньше, чем в атмосфере). Несмотря на то что газы занимают сравнительно мало места в воде, этого достаточно, чтобы оказывать влияние на органическую жизнь и различные биологические процессы.

Количество газов определяется температурой и соленостью вод: чем выше температура и соленость, тем меньше растворимость газов и ниже их содержание в воде.

Так, например, при 25 °С в воде может раствориться до 4,9 см /л кислорода и 9,1 см 3 /л азота, при 5 °С — соответственно 7,1 и 12,7 см 3 /л. Из этого вытекают два важных следствия: 1) содержание кислорода в поверхностных водах океана значительно выше в умеренных и особенно полярных широтах, чем в низких (субтропических и тропических), что сказывается на развитии органической жизни — богатстве первых и относительной бедности вторых вод; 2) в одних и тех же широтах содержание кислорода в водах океана зимой выше, чем летом.

Суточные изменения газового состава воды, связанные с колебаниями температуры, невелики.

Наличие в океанской воде кислорода способствует развитию в ней органической жизни и окислению органических и минеральных продуктов. Главным источником кислорода в океанской воде является фитопланктон, называемый «легкими планеты». В основном кислород расходуется на дыхание растений и животных в верхних слоях морских вод и на окисление различных веществ. В интервале глубин 600-2000 м расположен слой кислородного минимума. Небольшое количество кислорода здесь сочетается с повышенным содержанием углекислого газа. Причина — разложение в этом слое воды основной массы поступающего сверху органического вещества и интенсивное растворение биогенного карбоната. Оба процесса нуждаются в свободном кислороде.

Количество азота в морской воде гораздо меньше, чем в атмосфере. Этот газ в основном попадает в воду из воздуха при распаде органических веществ, но также вырабатывается при дыхании морских организмов и их разложении.

В толще воды, в глубоких застойных котловинах, в результате жизнедеятельности организмов происходит образование сероводорода, который является ядовитым и тормозит биологическую продуктивность вод.

Теплоемкость океанских вод

Вода — одно из самых теплоемких тел в природе. Теплоемкость только десяти метрового слоя океана в четыре раза больше теплоемкости всей атмосферы, а слой воды в 1 см поглощает 94 % солнечного тепла, поступающего на ее поверхность (рис. 2). Благодаря этому обстоятельству океан медленно нагревается и медленно отдает тепло. Вследствие высокой теплоемкости все водные объекты являются мощными аккумуляторами тепла. Охлаждаясь, вода постепенно отдает свое тепло в атмосферу. Поэтому Мировой океан выполняет функцию терморегулятора нашей планеты.

Рис. 2. Зависимость теплоемкости волы от температуры

Самую низкую теплопроводность имеет лед и особенно снег. Вследствие этого лед является предохранителем воды на поверхности водоема от переохлаждения, а снег защищает от промерзания почву, озимые культуры.

Теплота испарения воды — 597 кал/г, а теплота плавления — 79,4 кал/г — эти свойства очень важны для живых организмов.

Температура океанских вод

Показатель теплового состояния океана — температура.

Средняя температура океанских вод — 4 °С.

Несмотря на то что поверхностный слой океана выполняет функции терморегулятора Земли, в свою очередь, температура морских вод зависит от теплового баланса (прихода и расхода тепла). Приход тепла складывается из , а расход — из затрат на испарение воды и турбулентный теплообмен с атмосферой. Несмотря на то что доля тепла, расходуемого на турбулентный теплообмен, не велика, его значение огромно. Именно с его помощью через атмосферу происходит планетарное перераспределение тепла.

На поверхности температура океанских вод колеблется в пределах от -2 °С (температура замерзания) до 29 °С в открытом океане (35,6 °С в Персидском заливе). Среднегодовая температура поверхностных вод Мирового океана составляет 17,4°С, причем в Северном полушарии она примерно на 3 °С выше, чем в Южном. Наибольшая температура поверхностных океанских вод в Северном полушарии — в августе, а наименьшая — в феврале. В Южном полушарии все наоборот.

Поскольку имеет тепловые взаимосвязи с атмосферой, температура поверхностных вод, как и температура воздуха, зависит от широты местности, т. е. подчинена закону зональности (табл. 2). Зональность выражается в постепенном уменьшении температуры воды от экватора к полюсам.

В тропических и умеренных широтах температура воды в основном зависит от морских течений. Так, благодаря теплым течениям в тропических широтах на западе океанов температуры на 5-7 °С выше, чем на востоке. Однако в Северном полушарии вследствие теплых течений на востоке океанов температуры весь год положительные, а на западе из-за холодных течений вода зимой замерзает. В высоких широтах температура во время полярного дня составляет около О °С, а во время полярной ночи подольдом — около -1,5 (-1,7) °С. Здесь на температуру воды в основном влияют ледовые явления. Осенью выделяется теплота, смягчающая температуру воздуха и воды, а весной на таяние затрачивается тепло.

Таблица 2. Средние годовые температуры поверхностных вод океанов

	Средняя годовая температура, "С			Средняя годовая температура, °С
	Северное полушарие	Южное полушарие		Северное полушарие	Южное полушарие

Самый холодный из всех океанов — Северный Ледовитый, а самый теплый — Тихий океан, гак как основная его площадь располагается в экваториально-тропических широтах (средняя годовая температура поверхности вод -19,1 °С).

Немаловажное влияние на показатель температуры океанической воды оказывает климат окружающих территорий, а также время года, так как от этого зависит солнечное тепло, нагревающее верхний слой Мирового океана. Наибольшая температура воды в Северном полушарии наблюдается в августе, наименьшая — в феврале, а в Южном — наоборот. Суточные колебания температуры морской воды на всех широтах составляют около 1 °С, наибольшие значения годовых колебаний температур наблюдаются в субтропических широтах — 8-10 °С.

Температура океанской воды изменяется и с глубиной. Она понижается и уже на глубине 1000 м практически всюду (в среднем) ниже 5,0 °С. На глубине 2000 м температура воды выравнивается, снижаясь до 2,0-3,0 °С, а в полярных широтах — до десятых градуса выше нуля, после чего она или понижается очень медленно, или даже несколько повышается. Например, в рифтовых зонах океана, где на больших глубинах существуют мощные выходы подземных горячих вод, находящихся под большим давлением, с температурой до 250-300 °С. В целом в Мировом океане по вертикали выделяют два основных слоя воды: теплый поверхностный и мощный холодный , простирающийся до дна. Между ними расположен переходный слой температурного скачка, или главный термоклип , в пределах него происходит резкое понижение температуры.

Эта картина вертикального распределения температуры воды в океане нарушается в высоких широтах, где на глубине 300- 800 м прослеживается слой более теплой и соленой воды, поступившей из умеренных широт (табл. 3).

Таблица 3. Средние величины температуры воды океана, °С

	Глубина, м
Экваториальные
Тропические
Полярная

Изменение объема воды при изменении температуры

Резкое увеличение объема воды при замерзании — это своеобразное свойство воды. При резком понижении температуры и ее переходе через нулевую отметку происходит резкое увеличение объема льда. При увеличении объема лед становится более легким и всплывает на поверхность, становясь менее плотным. Лед предохраняет глубинные слои воды от промерзания, так как является плохим проводником тепла. Более чем на 10 % увеличивается объем льда по сравнению с исходным объемом воды. При нагревании происходит процесс, обратный расширению, — сжатие.

Плотность воды

Температура и соленость — главные факторы, обусловливающие плотность воды.

Для морской воды чем ниже температура и выше соленость, тем больше плотность воды (рис. 3). Так, при солености 35 %о и температуре 0 °С плотность морской воды составляет 1,02813 г/см 3 (масса каждого кубометра такой морской воды на 28,13 кг больше, чем соответствующего объема дистиллированной воды). Температура морской воды наибольшей плотности не +4 °С, как у пресной, а отрицательная (-2,47 °С при солености 30 %с и -3,52 °С при солености 35 %о

Рис. 3. Связь плотности морской волы с ее соленостью и температурой

Благодаря нарастанию солености плотность воды увеличивается от экватора к тропикам, а в результате понижения температуры — от умеренных широт к Полярным кругам. Зимой происходит опускание полярных вод и их движение в придонных слоях к экватору, поэтому глубинные воды Мирового океана в целом холодные, но обогащенные кислородом.

Выявлена зависимость плотности воды и от давления (рис. 4).

Рис. 4. Зависимость плотности морской волы (Л"=35 %о) от давления при различных температурах

Способность воды к самоочищению

Это важное свойство воды. В процессе испарения вода проходит через грунт, который, в свою очередь, является естественным фильтром. Однако при нарушении предела загрязнения процесс самоочищения нарушается.

Цвет и прозрачность зависят от отражения, поглощения и рассеяния солнечного света, а также от наличия взвешенных частиц органического и минерального происхождения. В открытой части цвет океана синий, у побережья, там, где много взвесей, — зеленоватый, желтый, коричневый.

В открытой части океана прозрачность воды выше, чем у побережья. В Саргассовом море прозрачность воды — до 67 м. В период развития планктона прозрачность уменьшается.

В морях возможно такое явление, как свечение моря (биолюминесценция). Светятся в морской воде живые организмы, содержащие фосфор, прежде всего такие, как простейшие (ночесветка и др.), бактерии, медузы, черви, рыбы. Предположительно свечение служит для отпугивания хищников, для поисков пиши или для привлечения особей противоположного пола в темноте. Свечение помогает рыболовным судам находить косяки рыб в морской воде.

Звукопроводимость - акустическое свойство воды. В океанах обнаружен звукорассеивающий мой и подводный «звуковой канал», обладающий звуковой сверхпроводимостью. Звукорассеивающий слой ночью поднимается, а днем опускается. Он используется подводниками, так как гасит шум от двигателей подлодок, и рыболовными судами для обнаружения косяков рыб. «Звуковой
сигнал» применяется для краткосрочного прогноза волн цунами, в подводной навигации для сверхдальней передачи акустических сигналов.

Электропроводность морской воды высокая, она прямо пропорциональна солености и температуре.

Естественная радиоактивность морских вод мала. Но многие животные и растения обладают способностью концентрации радиоактивных изотопов, поэтому улов морепродуктов подвергается проверке на радиоактивность.

Подвижность — характерное свойство жидкой воды. Под действием силы тяжести, под влиянием ветра, притяжения Луной и Солнцем и других факторов происходит движение воды. При движении вода перемешивается, что позволяет равномерно распределяться водам разных солености, химического состава и температуры.

Поверхность океанов и морей покрывает около 70% поверхности нашей планеты. Это целый мир, о котором мы знаем еще меньше, чем о том мире, который называется сушей. Мы коснемся его лишь несколькими словами, поскольку, сказавши слово "вода", не сказать слова "морская" просто нельзя.

Морская вода очень сложна по составу и содержит практически все элементы таблицы Д.И. Менделеева. К примеру, одного только золота в ней около трех миллиардов тонн, то есть по весу столько же, сколько всей рыбы в морях и океанах. Вместе с тем, это очень стабильная среда. В открытых частях Океана морская вода в среднем содержит 35 г/кг солей, в Средиземном море - 38 г/кг, в Балтийском - 7 г/кг, в Мертвом море - 278 г/кг. Соли в морской воде находятся в основном в виде соединений, главным из которых являются хлориды (88% от веса всех растворенных твердых веществ), далее идут сульфаты (10,8%) и карбонаты (0,3%), в остальные (0,2%) входят соединения кремния, азота, фосфора, органических веществ.

Соленый вкус воды зависит от содержания в ней хлористого натрия, иначе поваренной соли, горький вкус формируют хлористый магний, сульфаты натрия и магния. Слабощелочная реакция морской воды, pH которой равняется 8,38-8,40, зависит от преобладающего количества щелочных элементов: натрия, кальция, магния, калия.

По своему составу морская вода очень схожа с соляным составом крови человека. Во время Великой Отечественной Войны при нехватке донорской крови советские медики в качестве кровезаменителя вводили внутривенно морскую воду.

Океан - аккумулятор жизни на нашей Планете. Главная особенность океана, если рассматривать его как жизненное пространство, состоит в том, что водная толща заселена во всех трех измерениях от поверхности до донных отложений. Основой жизни в Океане является планктон.

Р аспределение солености в океанах зависит, главным образом, т климатических условии, хотя на соленость отчасти влияют и некоторые другие причины, в особенности характер и направление течений. Вне непосредственного влияния суши соленость поверхностных вод в океанах колеблется от 32 до 37,9 промиле.

Распределение солености по поверхности океана вне непосредственного влияния стока с суши определяется прежде всего приходо-расходным балансом пресной воды. Если приход пресной воды (осадки + конденсация) больше ее расхода (испарение), т. е. приходо-расходный баланс пресной воды положителен, соленость поверхностных вод будет ниже нормальной (35 промиле). Если же приход пресной воды меньше расхода, т. е. приходо-расходный баланс отрицателен, соленость будет выше 35 промиле.

Понижение солености наблюдается у экватора, в штилевой полосе. Соленость здесь равна 34-35 промиле, так как здесь большое количество атмосферных осадков превышает испарение.

К северу и югу отсюда соленость сначала повышается. Область наибольшей солености находится в полосах пассатов (приблизительно между 20 и 30° северной и южной широты). Мы видим на карте, что в Тихом океане особенно ясно выражены эти полосы. В Атлантическом океане соленость вообще больше, чем в других океанах, и максимумы находятся как раз у тропиков Рака и Козерога. В Индийском океане максимум находится около 35° ю. ш.

К северу и югу от своего максимума соленость убывает, и в средних широтах умеренного пояса она ниже нормальной; еще меньше она в Северном Ледовитом океане. Такое же уменьшение солености видим в южном кругополярном бассейне; там она доходит до 32 промиле и даже ниже.

Такое неравномерное распределение солености зависит от распределения барометрического давления, ветров и осадков. В экваториальной полосе ветры не сильны, испарение не велико (хотя и жарко, но небо покрыто облаками); воздух влажный, содержит много паров, осадков выпадает много. Вследствие сравнительно небольшого испарения и разбавления соленой воды осадками соленость становится несколько ниже нормальной. К северу и югу от экватора, до 30° с. ш. и ю. ш., - область высокого барометрического давления, воздух тянет к экватору: дуют пассаты (постоянные северо-восточные и юго-восточные ветры).

Нисходящие токи воздуха, свойственные областям высокого давления, опускаясь к поверхности океана, нагреваются и удаляются от состояния насыщения; облачность мала, осадков мало, свежие ветры способствуют испарению. Благодаря большому испарению приходо-расходный баланс пресной воды отрицателен, соленость выше нормальной.

Дальше к северу и югу дуют довольно сильные ветры, главным образом юго-западные и северо-западные. Влажность здесь значительно больше, небо покрыто облаками, много выпадает осадков, приходо-расходный баланс пресной воды положителен, соленость делается меньше 35 промиле. В приполярных областях таяние выносимого льда также увеличивает приход пресной воды.

Уменьшение солености в полярных странах объясняется низкой в этих областях температурой, незначительным испарением, большой облачностью. Кроме того, к северным полярным морям прилегают обширные пространства, суши с большими полноводными реками; большой приток пресной воды сильно уменьшает соленость.

.Понятие о водном балансе. Мировой водный баланс.

Количественно круговорот воды характеризуется водным балансом. Все составляющие вод баланса можно разбить на две части: приходную и расходную. В целом для земного шара приходную часть водного баланса составляют одни атмосферные осадки. Приток водяных паров из глубоких слоев земли и их конденсация играют ничтожную роль. Расходная часть для земного шара в целом состоит только из испарения.

Ежегодно с поверхности земного шара испаряется 577 тыс. км3 воды.

В течение года в Мировом влагообороте принимает участие всего 0,037% общей массы гидросферы. Так как скорость переноса отдельных видов воды неодинакова, то и время их расходования и возобновления различно (табл. 2). Наиболее быстро возобновляются биологические воды, входящие в состав растений и живых организмов. Смена атмосферной влаги и запасов воды в руслах рек осуществляется за несколько дней. Запасы воды в озерах возобновляются в течение 17 лет, в крупных озерах этот процесс может длиться несколько сот лет. Так, в озере Байкал полное возобновление водных запасов происходит в течение 380 лет. Наиболее длительный период восстановления имеют запасы воды в подземных льдах зоны многолетней мерзлоты - 10000 лет. Полное возобновление океанических вод происходит через 2500 лет. Однако за счет внутреннего водообмена (морских течений) воды Мирового океана в среднем совершают полный оборот в течение 63 лет.

5.Тепловой и ледовый режим океанов и морей .

Сам.выс.темп. на поверхности красного моря +32С. На поверхности.

В черн.м(летом-+26С, зимой-образуется лед)

В азовском м.(летом-+24С,зимой-0С)

В балтий.м.(летом-+17С)

В балтий.зал.(летом-+10-+12С,зимой замерзает)

В бел.м.(летом-+14С,зимой-замерзает)

На температуру слоев может влиять внутр.температура земли(+72С)

Основной источник поступления тепла,получаемого поверхностью Мир.ок.- суммарная солнечная радиация. Ее доля в экваториально-тропических широтах-90%. Главная статья расхода- затрата тепла на испарение, которая в тех же широтах достигает 80%. ДОПОЛН.ИСТОЧНИК перераспределения тепла- речные воды, материки, господствующие ветры, морские течения.

Вода- самое теплоемкое тело, а Миров.ок. составляет 71% поверхности земного шара, выполняет роль аккумулятора и выполняет функцию терморегулятора планеты. Средн.темп.поверхности вод= +17,4 на 3 больше сред.годовой темп.воздуха.

Благодаря малой теплопроводности воды тепло слабо передается на глубину.Поэтому в целом мир. ок. является холодной сферой и имеет сред.темп. около +4.

В распределении температуры поверхностых вод Океана наблюдается зональность.(уменьшается от экватора к полюсу).

В тропических и особенно умеренных широтах зональная закономерность температуры вод нарушается течениями, что приводит к региональности (провинциальности)

В тропич.зонах на западе океанов вода на 5-7С благодаря теплым течениям теплее, чем на востоке,где холодные течения.

В умеренных широтах южного полушария, где господствуют морские просторы, темп.воды плавно понижается в направлении полюсов. В северном полушарии эта закономерность нарушается течениями.

Во всех океанах, кроме высоких широт, по вертикали выделяют 2 основных слоя: теплый поверхностный и мощный холодный, простирающийся до дна. Между ними лежит переходный слой температурного скачка, или главный термоклин, в пределах которого темп. Резко понижается на 10-12С. Выравниванию температур в поверхностном слое способствует конвекция за счет сезонного изменения температуры деятельной поверхности и солености, а также волнение и течения.

В полярных и субполярных широтах распределение темп. По вертикали другое: сверху располагается тонкий холодный опресненный слой, образующийся благодаря таянию материковых и речных льдов. Далее температура повышается на 2С в результате притока холодных и плотных притоков.

Солоноватая вода, как и пресная, замерзает при достижении температуры замерзания, а соленая – при температуре наиб.плотности.

Замерзанию полярных морей препятствует ветровое волнение, а способствуют реки и дожди, уменьшая соленость воды, а также снег и айсберги,которые не только опресняют воду, но и понижают ее темп. И ослабляют волнение.

МОРСКАЯ ВОДА НАЧИНАЕТ ЗАМЕРЗАТЬ при -2С.

ЛЬДЫ В ОКЕАНЕ бывают сезонными и существующими более одного года. Процесс образования льда проходит несколько стадий.

Начальная форма-(иглы кристаллы),после пятна-диски (ледяное сало) одновременно появляется снежура(кашеобразная масса из снега, пропитанного водой) и шуга(скопление льда в виде полос). В это же время у берегов на мелководьях образуются ледяные забереги(полосы льда, примерзшие к суше)..после превращаются в береговой припай, при дальнейшем понижении темп. Образуются ледяные диски(блинчатый лёд). При тихой погоде образуется сплошная тонкая ледяная корка(в опресненной воде-склянкой, а в соленой-наласом). Молодой лёд толщиной до 10 см. называется молодик.,утольщаясь он становится взрослым льдом.

В арктике и Антарктиде,помимо сезонного льда, есть льды однолетние(мощность до 1м), двулетние(мощность достигает до 2м.), многолетние(полярный пак,существующий более 2 лет,толщиной 5-7 м,голубого цвета).

Классификация льдов.

По происхождению льды в ОКЕАНЕ делятся на морские(слабосоленые,занимают основную часть площади льдов в мировом ок.), речные(распространенны лишь в сев.полушарии.) и материковые(тоже пресные).

По подвижности льды в морях подразделяются на неподвижные(основная форма-береговой припай,шириной в несколько десятков и даже сотен км.также к таким льдам относятся стамухи-льды,примезшие ко дну на мелководьях) и дрейфующие(перемещаются под влиянием ветра и течения.относятся айсберги или ледяные горы,ледяные острова).

Разрушение льда происходит под действием солнечной радиации и теплых воздушных масс.

6. Динамика вод Мирового океана. Волны. Уровни воды в океане. Приливы и отливы. Моретрясения и цунами .

Динамика вод Мирового океана

Воды Мирового океана никогда не находятся в состоянии покоя. Движения происходят не только в поверхностных водяных массах, но и в глубинах, вплоть до придонных слоев. Частицы воды совершают как колебательные, так и поступательные движения, обычно сочетающиеся, но при заметном преобладании одного из них.

Волновые движения (или волнение) - преимущественно колебательные движения. Они представляют собой колебания водной поверхности вверх и вниз от среднего уровня, в горизонтальном направлении водные массы при волнении не перемещаются. В этом можно убедиться, наблюдая поплавок, качающийся на волнах.

Волны характеризуются следующими элементами:

Подошва волны - наиболее низкая ее часть;

Гребень волны - наиболее высокая ее часть;

Крутизна склона волны - угол между ее склоном и горизонтальной поверхностью;

Высота волны - расстояние по вертикали между подошвой и гребнем. Она может достигать 14-25 метров;

Длина волны - расстояние между двумя подошвами или двумя гребнями. Наибольшая длина достигает 250 м, но редко встречаются волны до 500 м.;

Скорость волны - расстояние, пробегаемое гребнем за секунду. Скорость волны характеризует быстроту продвижения ее.

По происхождению различают следующие типы волн: волны трения(ветровые и глубинные), анемобарические, сейсмические, сейши, приливные волны.

Главной причиной образования волн является ветер. При малых его скоростях возникает рябь - система мелких равномерных волн. Они появляются с каждым порывом ветра и мгновенно затухают. Гребни ветровых волн запрокинуты в ту сторону, куда дует ветер; когда ветер стихает, поверхность воды продолжает колебаться по инерции - это зыбь. Крупную зыбь с малой крутизной и длиной волны до 400 м при отсутствии ветра называют ветровой зыбью. При очень сильном ветре, переходящем в шторм, подветренный склон оказывается круче наветреного, а при очень сильном ветре гребни срываются вниз и образуют белую пену - «барашки».

Волнение, вызванное ветром, с глубиной затухает. Глубже 200 м даже сильное волнение незаметно. При подходе к пологому берегу нижняя часть набегающей волны тормозится о грунт; длина уменьшается, а высота увеличивается. Верхняя часть волны движется быстрее нижней, волна опрокидывается, и гребень ее, падая, рассыпается на мелкие, насыщенные воздухом, пенистые брызги. Волны, разрушаясь у берега, образуют прибой. Он всегда параллелен берегу. Вода, выплеснутая волной на берег, медленно стекает обратно. При подходе к обрывистому берегу волна со всей силы ударяется о скалы. Сила удара порой доходит до 30 тонн на 1 м2. При этом главную роль играют не механические удары водных масс о скалы, а образующиеся водные пузырьки. Они и разрушают горные породы, слагающие скалы (см. «Береговая зона»). Для защиты от волн портовых сооружений, рейдовых причалов, берегов из камня или бетонных глыб строят волноломы.

Форма волны все время меняется, производя впечатление бегущей. Это происходит вследствие того, что каждая водная частица равномерным движением описывает круги около уровня равновесия. Все эти частицы движутся в одну сторону. В каждый момент частицы находятся в разных точках круга, это и есть система волн.

Наибольшие ветровые волны наблюдаются в Южном полушарии, так как большая его часть занята океаном и западные ветры наиболее постоянны и сильны. Здесь волны могут достигать 25 метров в высоту и 400 метров в длину. Скорость передвижения их около 20 м/сек. В морях волны меньше по размеру: так, например, в большом Средиземном море они достигают только 5 м.

Для оценки степени волнения моря применяется 9-балльная шкала Бофорта.

Вследствие подводных землетрясений и вулканов возникают сейсмические волны - цунами (японск.). Это гигантские волны, обладающие разрушительной силой. Подводные землетрясения или извержения вулканов обычно сопровождаются сильным подземным толчком, передаваемым водой на поверхность, что бывает небезопасно для судов, находящихся в этом районе. Последующие волны, вызванные ударом, в открытом море заметить практически невозможно, поскольку они здесь пологие. Приближаясь к берегу, они становятся круче и выше, приобретает страшную разрушительную силу. В результате на побережье могут обрушиваться гигантские волны; высота их до 50 м и больше, а скорость распространения от 50 до 1000 км/час.

Наиболее часто цунами обрушиваются на побережье Тихого океана, что связано с высокой сейсмической активностью этого района. За последнее тысячелетие Тихоокеанское побережье подвергалось ударам цунами около 1000 раз, в то время как в других океанах (кроме Северного Ледовитого) эти гигантские волны возникали только десятки раз.

Обычно перед приходом цунами в течение нескольких минут вода отступает от берега на несколько метров, а иногда и на километры; чем дальше отступает вода, тем большей высоты цунами следует ожидать. Существует специальная служба оповещения, заблаговременно предупреждающая жителей побережья о возможной опасности. Благодаря ей число жертв становится меньше.

Ущерб, причиняемый цунами, во много раз превосходит последствия, вызываемые самим землетрясением или извержением вулкана. Большие разрушения причинили Курильское цунами (1952 г.), Чилийское (1960 г.), Аляскинское (1964 г.).

Цунами могут распространяться на очень большие расстояния. Например, от волн, возникших при землетрясении в Чили, существенно пострадали берега Японии, а цунами, вызванное извержением вулкана Кракатау в Индонезии (1912 год), обошло весь Мировой океан и было зафиксировано в Гавре (Франция) через 32 часа 35 минут после последнего взрыва, пройдя расстояние, равное половине окружности земного шара. Ущерб, нанесенный этой гигантской волной, даже трудно оценить: были затоплены берега всех близлежащих островов, с них были смыты не только жители, но и вся почва, в порту о. Ява крупные корабли сорвало с якорей, и они были заброшены на 9 метров в высоту на 3 км в глубь суши; были фактически стерты с лица Земли постройки.

С цунами связаны не только сильные разрушения, но и значительные человеческие жертвы. Цунами, вызванные извержением вулкана Кракатау в 1883 году, унесли жизни 40 000 человек, а во время цунами в 1703 году в Японии погибло около 100 000 человек.

Под действием силы притяжения Луны и Солнца возникают периодические колебания уровня океана - приливно-отливные движения океанских вод. Эти движения происходят примерно два раза в сутки. Во время прилива уровень океана постепенно повышается и достигает наивысшего положения. При отливе уровень постепенно падает до наинизшего. При приливе вода течет к берегам, при отливе - от берегов. Приливы и отливы - это стоячие волны.

По законам взаимодействия космических тел Земля и Луна притягивают друг друга. Это притяжение способствует «выгибанию» поверхности океанов навстречу лунному притяжению. Луна движется вокруг Земли, и за ней «бежит» по океану приливная волна, дойдет она до берега - прилив. Пройдет немного времени, вода вслед за Луной отойдет от берега - отлив. По тем же космическим законам приливы и отливы образуются и от притяжения Солнца. Оно притягивает Землю значительно сильнее, чем Луна, но Луна гораздо ближе к Земле, поэтому лунные приливы вдвое сильнее солнечных. Если бы не было Луны, то приливы на Земле были бы в 2,17 раз меньше. Объяснение приливообразующих сил впервые было дано И.Ньютоном.

Высший уровень воды во время прилива называется полной водой, низший уровень при отливе - малой водой. Наиболее распространены полусуточные приливы, при которых за лунные сутки (24 час. 50 мин.) бывают 2 полные и 2-малые воды. В зависимости от положения Луны относительно Земли и от конфигурации береговой линии бывают отклонения от такого правильного чередования. Иногда наблюдается 1 полная и 1 малая вода в сутки. Такое явление можно наблюдать на островных дугах и побережьях Восточной Азии, Центральной Америки.

Высота приливов разнообразна. Теоретически одна полная вода при лунном приливе равна 0,53 м и 0,24 м при солнечном. Таким образом, самый высокий прилив должен иметь высоту 0,77 м. В открытом океане и у островов величина прилива близка к теоретической: на Гавайских островах - 1 м; на островах Фиджи - 1,7 м, на острове Святой Елены - 1,1 м. У материков, при входе в сужающиеся заливы, величина прилива значительно больше: в Мезенской губе Белого моря - 10 м; в Бристольском заливе в Англии - 12м.

Наиболее крупными из зарегистрированных в Мировом океане являются следующие приливы:

в Атлантическом океане в заливе Фанди - 16-17 м. Это самый большой показатель прилива на всем земном шаре.

в Охотском море в Пенжинской губе - 12-14 м. Это самый большой прилив у берегов России.

Значение приливов огромно: каждая приливная волна несет огромный запас энергии, и сейчас в ряде стран строятся приливные электростанции. Кроме того, значение приливов велико и для морского судоходства.

Поступательное движение водных масс в океанах и морях, вызванное различными силами, называется морскими или океаническими течениями. Это «реки в океане». Движутся они со скоростью до 9 км/час. Причинами, вызывающими течения, являются нагревание и охлаждение поверхности воды, осадки и испарение, различия в плотности воды, но наиболее значимой причиной образования океанических течений является ветер.

Течения по преобладающему в них направлению делятся на зональные (течения западных ветров), идущие на запад, на восток, и меридиональные - несущие свои воды на север или юг (Гольфстрим). В отдельные группы можно выделить противотечения и муссонные течения. Противотечения - это такие течения, которые идут навстречу соседним, более мощным и протяженным. Потоки, которые изменяют свою силу от сезона к сезону в зависимости от направления прибрежных ветров, называются муссоны.

Самым мощным в Мировом океане является течение Западных ветров. Оно располагается в Южном полушарии в широтах у побережья Антарктиды, где нет значительных массивов суши. Над этим пространством преобладают сильные и устойчивые западные ветры, способствующие интенсивному переносу воды океанов в восточном направлении. Течение Западных ветров соединяет в своем круговом потоке воды трех океанов и переносит каждую секунду до 200 млн. тонн воды. Ширина течения Западных ветров 1300 км, а вот скорость его невелика: чтобы обойти Антарктиду один раз, водам течения необходимо 16 лет.

Другим мощным течением является Гольфстрим. Он переносит каждую секунду 75 млн. тонн, что в 3 раза меньше, чем течение Западных ветров. Роль Гольфстрима очень велика: он переносит тропические воды Атлантического океана к умеренным широтам, благодаря чему климат Европы является мягким и теплым. Подходя к Европе, Гольфстрим уже не тот поток, что вырывается из Мексиканского залива, поэтому северное продолжение этого течения называется Северо-Атлантическим течением.

Океанические течения отличаются не только направлениями, но и в зависимости от температуры разделяются на теплые, холодные и нейтральные. Течения, направляющиеся от экватора, являются теплыми, а к экватору - холодными. Они обычно менее соленые, чем теплые, так как текут из областей, где выпадает много осадков, или из областей, где опресняющее действие оказывает таяние льда. Холодные течения тропических широт образуются благодаря поднятию холодных глубинных вод. Примерами теплых течений являются Гольфстрим, Куросио, Северо-Атлантическое, Северо-Тихоокеанское, Северное пассатное, Южное пассатное, Бразильское и др. Примерами холодных течений являются течение Западных ветров (или Антарктическое), Перуанское, Калифорнийское, Канарское, Бенгальское и другие.

На направление океанических течений оказывает большое влияние ускорение Кориолиса, и направление ветра не совпадает с направлением течений. Течение отклоняется вправо в Северном полушарии и влево в Южном от направления ветра на угол до 45°.

Многочисленные измерения показали, что течения оканчиваются на глубине, не превышающей 300 м, но иногда обнаруживают течения в глубинных слоях. Причиной этого является разная плотность воды. Она может быть вызвана давлением массы воды сверху (например, в местах нагона или сгона ее ветром), изменениями температуры воды и солености. Изменения плотности - причина постоянных вертикальных перемещений воды: опускания холодной (или более соленой) и подъема теплой (менее соленой).

Кроме ветровых течений, широко распространены также приливные течения, меняющие направление 4 или 2 раза в сутки; в узких проливах скорость этих течений может достигать 6 м/сек (22 км/час).

Значение океанических течений заключается прежде всего в перераспределении на Земле солнечного тепла: теплые течения способствуют повышению температуры, а холодные понижают ее. Огромное влияние оказывают течения на распределение осадков на суше. Территории, омываемые теплыми водами, всегда имеют влажный климат, а холодными - сухой; в последнем случае дожди не выпадают, увлажняющее действие имеют только туманы. С течениями переносятся и живые организмы. Это в первую очередь относится к планктону, вслед за которым движутся и крупные животные. При встрече теплых течений с холодными образуются восходящие токи воды, которые поднимают глубинную воду, богатую питательными солями. Она благоприятствует развитию планктона, рыб и морских животных, поэтому эти места являются важными промысловыми участками.

Итак, течения в океане вызываются ветром (ветровые океанические течения); возникают вследствие разной высоты уровня воды (стоковые течения) и разной ее плотности (плотностные течения). Во всех случаях на направление течения оказывает действие вращение Земли. Ветровые океанические течения можно классифицировать по направлению и температуре.

7. Зональность вод Мирового океана(широтная поясность).

Широтная зональность - закономерное изменение физико-географических процессов, компонентов и комплексов геосистем от экватора к полюсам.

Первичная причина зональности - неравномерное распределение солнечной энергии по широте вследствие шарообразной формы Земли и изменении угла падения солнечных лучей на земную поверхность. Кроме того, широтная зональность зависит и от расстояния до Солнца, а масса Земли влияет на способность удерживать атмосферу, которая служит трансформатором и перераспределителем энергии.

Большое значение имеет наклон оси к плоскости эклиптики, от этого зависит неравномерность поступления солнечного тепла по сезонам, а суточное вращение планеты обуславливает отклонение воздушных масс. Результатом различия в распределении лучистой энергии Солнца является зональный радиационный баланс земной поверхности. Неравномерность поступления тепла влияет на расположение воздушных масс, влагооборот и циркуляцию атмосферы.

Зональность выражается не только в в среднегодовом количестве тепла и влаги, но и во внутригодовых изменениях. Климатическая зональность отражается на стоке и гидрологическом режиме, образовании коры выветривания, заболачивания. Большое влияние оказывается на органический мир, специфические формы рельефа. Однородный состав и большая подвижность воздуха сглаживают зональные различия с высотой.

В каждом полушарии выделяют по 7 циркуляционных зон.

8. ТЕЧЕНИЯ и макроциркуляция Мирового океана. Глобальный океанический конвейер .

Существует 11 крупных циркул.течений(систем)

5 тропических

1.Сев-атлант

2.Сев-тихо-океан

3.южно-атлан.

4.южно-тихо-океан

5.южно-индийское

6.экваториально-против.теч.

7.атлантическ.и исландское

8.тихо-океан(алеудское)

9.индийская-муссонная сист.

10.полярные(антарктические)

11.арктическая

Океанические, или морские, течения - это поступательное движение водных масс в океанах и морях, вызванное различными силами. Хотя наиболее значительной причиной, образующей течения, является ветер, они могут сформироваться и из-за неодинаковой солёности отдельных частей океана или моря, разности уровней воды, неравномерного нагрева разных участков акваторий. В толще океана существуют вихри, созданные неровностями дна, их размер нередко достигает 100-300 км в диаметре, они захватывают слои воды в сотни метров толщиной.

Если факторы, вызывающие течения, постоянны, то образуется постоянное течение, а если они носят эпизодический характер, то формируется кратковременное, случайное течение. По преобладающему направлению течения делятся на меридиональные, несущие свои воды на север или на юг, и зональные, распространяющиеся широтно. Течения, температура воды в которых выше средней температуры для тех же широт, называют тёплыми, ниже - холодными, а течения, имеющие ту же температуру, что и окружающие его воды, - нейтральными.

Муссонные течения изменяют своё направление от сезона к сезону, в зависимости от того, как дуют прибрежные ветры муссоны. Навстречу соседним, более мощным и протяжённым течениям в океане, движутся противотечения.

На направление течений в Мировом океане оказывает влияние отклоняющая сила, вызванная вращением Земли, - сила Кориолиса. В Северном полушарии она отклоняет течения вправо, а в Южном - влево. Скорость течений в среднем не превышает 10 м/с, а в глубину они распространяются не более чем на 300 м.

В Мировом океане постоянно существуют тысячи больших и малых течений, которые огибают континенты и сливаются в пять гигантских колец. Система течений Мирового океана называется циркуляцией и связана, прежде всего, с общей циркуляцией атмосферы.

Океанические течения перераспределяют солнечное тепло, поглощённое массами воды. Тёплую воду, нагретую солнечными лучами на экваторе, они переносят в высокие широты, а холодная вода из приполярных областей благодаря течениям попадает на юг. Тёплые течения способствуют повышению температуры воздуха, а холодные, наоборот, понижению. Территории, омываемые тёплыми течениями, отличаются тёплым и влажным климатом, а те, около которых проходят холодные течения, - холодным и сухим.

Самое мощное течение Мирового океана - холодное течение Западных Ветров, называемое также Антарктическим циркумполярным (от лат. cirkum - вокруг). Причиной его образования являются сильные и устойчивые западные ветры, дующие с запада на восток на огромных пространствах Южного полушария от умеренных широт до побережья Антарктиды. Это течение охватывает зону шириной 2500 км, распространяется на глубину более 1 км и переносит каждую секунду до 200 млн. тонн воды. На пути течения Западных Ветров не встречается крупных массивов суши, и оно соединяет в своём круговом потоке воды трёх океанов - Тихого, Атлантического и Индийского.

Гольфстрим - одно из крупнейших тёплых течений Северного полушария. Оно проходит через Мексиканский залив (англ. Gulf Stream - течение залива) и несёт тёплые тропические воды Атлантического океана к высоким широтам. Этот гигантский поток тёплых вод во многом определяет климат Европы, делая его мягким и тёплым. Каждую секунду Гольфстрим переносит 75 млн. тонн воды (для сравнения: Амазонка, самая полноводная река в мире, - 220 тыс. тонн воды). На глубине около 1 км под Гольфстримом наблюдается противотечение.

Общая схема циркуляции поверхностных вод Океана

Последовательная зональная смена макроциркуляционных систем (крупномасштабная система движений) является общей закономерностью планетарной циркуляции вод.

В соответствии с зональным распределением солнечной энергии по поверхности планеты и в океане, и в атмосфере создаются однотипные и генетически связанные циркуляционные системы. Перемещение водных и воздушных масс определяется общей для атмо- и гидросферы закономерностью: неравномерным нагреванием и охлаждением поверхности Земли. От этого макроциркулярные системы более или менее симметрично располагаются по обе стороны от экватора.

От него в низких широтах возникают восходящие токи (циклонические вихри) и убыль масс, в других - высоких широтах развиваются нисходящие токи, происходит увеличение масс (воды, воздуха), что характерно для антициклональных вихревых систем. Взаимодействие этих систем и есть циркуляция, движения атмо- и гидросферы.

В тропических областях характер движений антициклонический, то есть течения движутся по часовой стрелке, а в умеренных и субполярных широтах течения образуют круговорот, направленный против часовой стрелки, то есть имеют циклонический характер. И циклонические, и антициклонические вихри в океане соответствуют климатическим минимумам и максимумам атмосферного давления.

Антициклонические и циклонические круговороты в каждом полушарии связаны между собой таким образом, что одни и те же потоки (течения) являются одновременно периферийной частью двух круговоротов. Например, Североатлантическое течение является северной ветвью тропического круговорота и одновременно южной ветвью циклонического круговорота умеренных и субполярных широт. Благодаря этому круговороты взаимодействуют между собой. Поэтому воды и переносимые ими различные вещества (соли, взвеси и т. д.) способны, переходя из системы в систему, перемещаться по всей протяжённости океана. Перенос масс, обмен энергии и вещества в приповерхностном слое океана происходит в основном в широтном направлении. Межширотный обмен осуществляется за счёт меридионального обмена на периферии квазистационарных круговоротов вод. В низких широтах вдоль западных берегов океана происходит вынос лёгких тропических вод в умеренную зону. В умеренных же и субполярных широтах, наоборот, более плотные воды переносятся вдоль западных побережий, а менее плотные воды умеренного и тропического поясов выносятся вдоль восточных берегов в высокие широты Мирового Океана. Создающееся таким образом различие плотностей воды в меридиональном направлении увеличивает интенсивность пограничных течений в прибрежных частях антициклонических и циклонических систем.

Одни и те же макроциркуляционные системы сохраняются в течение круглого года. Для сезонной изменчивости циркуляции вод характерно небольшое смещение в холодное время года в меридиональном направлении (в зиму северного полушария - к северу, в лето северного полушария - к югу), а также усиление интенсивности циркуляции в результате увеличения термических контрастов между тропическими и полярными широтами.

Установлено, что непосредственное воздействие ветра ограничивается верхним слоем толщиной около 30-50 м. Уже в подповерхностном слое между 50-100 и 200-300 м, решающую роль играет плотностная (вертикальная) циркуляция.

В океане скорость вертикальных движений меньше горизонтальных примерно на три-пять порядков, а в атмосфере - приблизительно на два-три порядка. Но значение их велико, поскольку благодаря им происходит обмен поверхностных и глубинных вод энергией, солями и питательными веществами.

Наиболее интенсивный вертикальный обмен осуществляется в зонах конвергенции (схождения) и дивергенции (расхождения) потоков водных масс. В зонах конвергенции наблюдается погружение водных масс, в зонах дивергенции - подъём их к поверхности, называемый апвелингом. Зоны дивергенции формируются в областях циклонических круговоротов, где центробежные силы разносят воды от периферии к центру и возникает подъём вод в центральной части круговорота. Дивергенция возникает у берегов и там, где преобладает ветер с суши (сгон поверхностных вод). В антициклональных системах и в тех прибрежных зонах, где господствует ветер с океана, происходит опускание вод.

Распределение зон конвергенции и дивергенции однотипно в различных океанах. Несколько севернее экватора располагается экваториальная конвергенция. По обе стороны от неё по ложбинам тропических циклонических систем протягиваются тропические дивергенции, затем по осям субтропических антициклонических систем - субтропические конвергенции. Высокоширотным циклоническим системам соответствуют полярные дивергенции, гребню арктического круговорота воды соответствует арктическая конвергенция.

Это идеальная (осреднённая) схема поверхностных течений океана. Реальная, конкретная ситуация гораздо сложнее, поскольку течения меняют скорость, интенсивность, а иногда и направление. Некоторые из них временами исчезают. Океанические потоки имеют сложную структуру. Подобно рекам, они меандрируют, образуя завихрения меньших размеров (300-400 км в диаметре).

Структура поверхностных океанических течений, захватывающих верхние сотни метров, в основных чертах совпадают со структурой атмосферной циркуляции. Исключение составляют западные течения, замыкающие круговороты и идущие необязательно по ветру, плюс межпассатные противотечения. Следовательно, в природе существует более сложная, нежели простая, связь ветер - океанические течения. Действительные противотечения. Общее количество солнечной энергии, поглощаемой Мировым Океаном, определено в 29,7∙1019 ккал/год, что составляет почти 80% всей радиации, достигающей поверхности планеты (36,5∙1019 ккал). К тому же Океан является главным аккумулятором солнечного тепла; в нём содержится почти в 21 раз больше того количества тепла (76∙1022 ккал), которое ежегодно поступает от Солнца к поверхности Земли. В десятиметровом слое океанических вод тепла в 4 раза больше, нежели во всей атмосфере.

Около 80% солнечной энергии, поглощаемой Мировым Океаном, расходуется на испарение - 26,8∙1019 ккал/год, что составляет всего 3% тепла, накопленного Мировым Океаном. На турбулентный теплообмен с атмосферой уходит остальная часть поглощаемой солнечной радиации - 2,7∙1019 ккал/год. Это лишь 0,4% общего теплосодержания Океана. Сопоставляя величину приходно-расходных сумм теплообмена через поверхность Мирового Океана с его теплосодержанием, придём к выводу, что ежегодно в такой обмен с атмосферой вовлекается поверхностный слой толщиной около 50 м. Теплообмен наиболее деятельной 200-метровой толщи вод осуществляется через 3-4 года. То есть распределение энергии в значительной степени зависит от структуры океанических течений (Гольфстрим несёт в 22 раза больше тепла, чем все реки земного шара).

Атмосферные движения вынуждены приспосабливаться к структуре океанических движений, поэтому океанические и воздушные течения образуют единую систему, возникающую в результате приспособления их друг к другу.

9. Водные массы и гидрологические фронты .

Водные массы - это большие объемы воды, образующиеся в определенных частях океана и отличающиеся друг от друга температурой, соленостью, плотностью, прозрачностью, количеством кислорода и другими свойствами. В отличие от воздушных масс, в них большое значение имеет вертикальная зональность. В зависимости от глубины различают:

Поверхностные водные массы . Они формируются под воздействием атмосферных процессов и притока пресных вод с материка до глубины 200-250 м. Здесь часто меняются температура воды, соленость, образуются волны, а горизонтальный их перенос в виде океанических течений значительно сильнее переноса глубинного. В поверхностных водах самое большое содержание планктона и рыбы;

Промежуточные водные массы . Они имеют нижнюю границу в пределах 500-1000 м. В тропических широтах промежуточные водные массы формируются в условиях повышенного испарения и постоянного повышения солености. Именно этим объясняется тот факт, что промежуточные воды встречаются между 20° и 60° в Северном и Южном полушарии;

Глубинные водные массы. Они формируются в результате перемешивания поверхностных и промежуточных, полярных и тропических водных масс. Их нижняя граница 1200-5000 м. Вертикально эти водные массы движутся крайне медленно, а горизонтально они движутся со скоростью 0,2-0,8 см/с (28 м/ч);

Придонные водные массы. Они занимают зону Мирового океана ниже 5000 м и имеют постоянную соленость, очень большую плотность, а горизонтальное их перемещение более медленно, чем вертикальное.

В зависимости от происхождения различают следующие типы водных масс:

Экваториальные . В течение всего года вода сильно нагревается солнцем. Температура ее 27-28°С. По сезонам она меняется не больше чем на 2°. Эти водные массы имеют соленость ниже, чем в тропических широтах, так как опресняющее действие на них оказывают многочисленные реки, впадающие в океан в экваториальных широтах, и обильные атмосферные осадки;

Тропические. Они формируются в тропических широтах. Температура воды здесь 20-25°. На температуру тропических водных масс оказывают большое влияние океанические течения. Более теплыми являются западные части океанов, куда приходят теплые течения (см. Океанические течения) от экватора. Восточные части океанов холоднее, так как сюда приходят холодные течения. По сезонам температура тропических водных масс меняется на 4°. Соленость этих водных масс значительно больше, чем экваториальных, так как в результате нисходящих воздушных потоков здесь устанавливается область высокого давления и выпадает мало осадков;

Умеренные водные массы. В умеренных широтах Северного полушария холодными являются западные части океанов, где проходят холодные течения. Восточные области океанов согреваются теплыми течениями. Даже в зимние месяцы вода в них имеет температуру от 10°С до 0°С. Летом она изменяется от 10°С до 20°С. Таким образом, по сезонам температура умеренных водных масс различается на 10°С. Для них уже характерна смена времен года. Но наступает она позднее, чем на суше, и выражена не так резко. Соленость умеренных водных масс ниже, чем тропических, так как опресняющее действие оказывают не только реки и атмосферные осадки, которые здесь выпадают, но и айсберги, заходящие в эти широты;

Полярные водные массы. Формируются в Арктике и у берегов Антарктиды. Эти водные массы могут выноситься течениями в умеренные и даже тропические широты. В полярных областях обоих полушарий вода охлаждается до -2°С, но еще остается жидкой. Дальнейшее понижение температуры приводит к образованию льда. Для полярных водных масс характерно обилие плавающего льда, а также льда, формирующего огромные ледяные пространства. В Северном Ледовитом океане лед держится весь год и находится в постоянном дрейфе. В Южном полушарии в районах полярных водных масс морские льды заходят в умеренные широты много дальше, чем в Северном. Соленость полярных водных масс низка, так как лед оказывает сильное опресняющее влияние.Между перечисленными водными массами нет четких границ, а существуют переходные зоны - зоны взаимовлияния соседних водных масс. Наиболее отчетливо они выражены в местах соприкосновения теплых и холодных течений. Каждая водная масса более или менее однородна по своим свойствам, но в переходных зонах эти характеристики могут резко меняться.

Водные массы активно взаимодействуют с атмосферой: отдают ей тепло и влагу, поглощают из нее углекислый газ, выделяют кислород.

При встречах водных масс с разными свойствами образуются океанологические фронты(зоны конвергенции)-образуются на стыке теплых и холодных поверхностных течений и характеризуются опусканием водных масс. В мировом океане несколько фронтальных зон, но основных 4.

Есть в океане и зоны дивергенции-зоны расходимости поверхностных течений и подъема глубинных вод: у запад.берегов материков умер.широт и над термическим экватором у восточных материков.Такие зоны богаты фитопланктоном и зоопланктоном,хорош рыбный промысел.

Предыдущая статья: Чему равна скорость света Следующая статья: Углерод — характеристика элемента и химические свойства