Соленость океанической воды. Что такое соленость воды? Соленость вод Мирового океана

Среди свойств вод Мирового океана выделяют температуру и соленость.

Температура воды Мирового океана изменяется в вертикальном направлении (понижается с глубиной, т. к. солнечные лучи не проникают на большую глубину) и горизонтальном (температура поверхностных вод понижается от экватора к полюсам от +25 °С до - 2 °С в связи с разницей количества получаемого солнечного тепла).

Температура поверхностных вод . Вода океана нагревается от притока солнечного тепла на его поверхность. Температура поверхностных вод зависит от широты места. В отдельных районах океана это распределение нарушается неравномерным размещением суши, океаническими течениями, постоянными ветрами, стоком вод с материков. Температура изменяется, естественно, и с глубиной. Причем вначале температура понижается очень быстро, а затем довольно медленно. Среднегодовая температура поверхностных вод Мирового океана +17,5 °С. На глубине 3-4 тыс. м она обычно держится в пределах от +2 до 0 °С.

Соленость воды Мирового океана.

В океанической воде концентрируются разные соли : хлористого натрия (придает воде соленый вкус) – 78% всего количества солей, хлористого магния (придает воде горький вкус) – 11%, другие вещества. Соленость морской воды вычисляется в промилле (в соотношении определенного количества вещества к 1000 весовым единицам), обозначается ‰. Соленость океана неодинакова, она изменяется от 32‰ до 38‰.

Степень солености зависит от количества осадков, испарения, а также опреснения водами рек, впадающих в море. Соленость изменяется также с глубиной. До глубины 1500 м соленость несколько уменьшается по сравнению с поверхностью. Глубже изменения солености воды незначительны, она почти везде составляет 35‰. Минимальная соленость – 5‰ – в Балтийском море, максимальная – до 41‰ – в Красном море.

Таким образом, соленость воды зависит : 1) от соотношения атмосферных осадков и испарения, которое изменяется в зависимости от географической широты (т. к. изменяется температура, давление); меньше соленость может быть там, где количество осадков превышает испарение, где велик приток речных вод, где тают льды; 2) от глубины.

Каждый год родители возили меня на море во время летних каникул, и всегда удивлял этот необычный горьковато-соленый вкус морской воды, которую, конечно, я глотал во время непрекращающихся заплывов поверхностных и подводных. Уже позже на уроках химии узнал, что не только кухонный хлорид натрия определяет вкус моря, но и магний с калием, да еще может быть в виде сульфата или карбоната.

Соленая вода занимает большую часть вод планеты Земля. В океане появились первые живые организмы. Так какая же она - эта вода?

Соленость Мирового океана

В среднем соленость воды составляет 35 промилле с отклонением от этой величины на 2-4%.

Линии постоянной солености (изогалины), в основном, расположены параллельно экватору, вдоль которого расположены воды не с самой большой концентрацией солей. Это связано с обилием осадков, превышающих объемы испаряющейся с поверхности воды.

При удалении от экватора в зоны субтропического климата до 20-30 широтных градусов в Южном и Северном полушариях наблюдаются области с повышенной соленостью. Причем, в Атлантическом океане выделены районы с максимальной концентрацией соли.

По направлению к полюсам соленость понижается, и около 40 градусов наблюдается равновесие между осадками и испарением.

У полюсов самые низкие показатели солености из-за таяния пресных льдов, а в Северном Ледовитом океане большое влияние оказывают стоки крупных рек.

Самое соленое море

Красное море солонее остальных вод планеты более, чем на 4% за счет:

• малого количества осадков;
• сильного испарения;
• отсутствия рек, приносящих пресную воду;
• ограниченной связи с Мировым океаном, в частности, с Индийским.

Одно из самых красивых морей с коралловыми рифами, которые привлекают яркими окрасками как большое количество разнообразных рыб, морских черепах, дельфинов, так и любителей подводного плавания.

Самое пресное соленое море

Балтийское море содержит 2-8 г солей в литре воды. Оно образовалось на месте ледникового озера с большим количеством рек (более 250), снижающих соленость, и слабым контактом с океанскими водами.

Семьдесят процентов поверхности нашей планеты покрыты водой - большая часть ее приходится на океаны. Воды Мирового океана неоднородны по своему составу и имеют горьковато-соленый привкус. Не каждый родитель может ответить на вопрос ребенка: «Почему у морской воды такой вкус?» Что же определяет количество соли? Существуют разные точки зрения на этот счет.

От чего зависит соленость воды

В разные времена года в разных частях гидросферы соленость неодинакова. На ее изменение влияют несколько факторов:

• образование льдов;
• испарение;
• осадки;
• течения;
• сток рек;
• таяние льдов.

В то время как вода с поверхности океана испаряется, соль не выветривается и остается . Ее концентрация увеличивается. Подобный эффект - у процесса замерзания. В ледниках содержится наибольший запас пресной воды на планете. Соленость Мирового океана во время их образования увеличивается.

Противоположным действием характеризуется таяние ледников, при котором содержание солей уменьшается. Источником соли также являются реки, впадающие в океан и атмосферные осадки. Чем ко дну ближе, тем меньше соленость. Холодные течения уменьшают соленость, теплые - увеличивают.

Расположение

Как утверждают специалисты, концентрация соли в морях зависит от их расположения . Ближе к северным районам концентрация увеличивается, к югу - понижается. Однако в океанах концентрат соли всегда больше, чем в морях, и расположение не оказывает на это никакого влияния. Этот факт ничем не объясняется.

Соленость обуславливается наличием в ней магния и натрия . Одним из вариантов объяснения различной концентрации считают наличие определенных участков суши обогащенных залежами таких компонентов. Однако, такое пояснение не сильно правдоподобно, если брать во внимание морские течения. Благодаря им со временем уровень соли должен по всему объему стабилизироваться.

Мировой океан

Соленость океана зависит от географической широты, близости рек, климатических особенностей объектов и т. д. Среднее ее значение согласно измерению равно 35 промилле.

Возле Антарктики и Арктики в холодных районах концентрация меньше, но зимой, во время образования льда, количество соли увеличивается. Поэтому вода в Северном Ледовитом океане наименее соленая, а в Индийском - концентрация соли самая большая.

В Атлантическом и Тихом океанах приблизительно одинаковая концентрация соли, которая понижается в экваториальной зоне и, наоборот, повышается в тропических и субтропических районах. Некоторые холодные и теплые течения друг друга уравновешивают. Например, соленое течение Лабрадор и несоленое Гольфстрим.

Интересно знать: Сколько существует на Земле?

Почему океаны соленые

Есть разные точки зрения, раскрывающие суть наличия в океане соли . Ученые считают, что причиной является способность водных масс разрушать горную породу, выщелачивая из нее легкорастворимые элементы. Процесс этот протекает постоянно. Соль насыщает моря и придает горьковатый вкус.

Однако по этому вопросу имеются и диаметрально противоположное мнение:

Вулканическая деятельность со временем уменьшилась, и атмосфера очистилась от паров. Кислотные дожди выпадали все меньше, и приблизительно 500 лет назад состав океанской водной поверхности стабилизировался и стал таким, каким мы его сегодня знаем. Карбонаты же, которые попадают с речной водой в океан, для морских организмов являются прекрасным строительным материалом.

В водах Мирового океана растворено огромное количество химических элементов. Их достаточно, чтобы покрыть всю поверхность суши нашей планеты слоем в 240 м. Морская вода по массе состоит на 95 % из чистой воды и более 4 % из растворенных в ней солей, газов и взвешенных частиц. Поэтому морская вода отличается от воды пресных водоемов рядом особенностей: горько-соленым вкусом, удельным весом, прозрачностью, цветом, более агрессивным воздействием на строительные материалы.

Все это объясняется содержанием в морской воде значительного количества растворенных твердых веществ и газов, а также взвешенных частиц органического и неорганического происхождения.

Количество растворенных твердых минеральных веществ (солей), выраженное в граммах на килограмм (литр) морской воды называется ее соленостью.

Средняя соленость Мирового океана равна 35 ‰. В отдельных районах Мирового океана соленость может в широких пределах отклоняться от средней величины в зависимости от гидрологических и климатических условий.

В морской воде растворено много различных веществ, но представлены они неодинаково. Одни вещества содержатся в ней в сравнительно больших количествах (в граммах на 1 кг (литр) воды), другие - в количествах, исчисляемых лишь тысячными долями грамма на тонну воды. Эти вещества - микроэлементы, распространенные в морской воде.

Впервые состав морской воды был определен Дитмаром на основании исследования 77 проб, собранных в различных пунктах Мирового океана. Вся масса океанической воды представляет собой жидкое "рудное тело". В ней содержатся практически все элементы таблицы Менделеева.

Теоретически в морской воде находятся все известные химические элементы, но весовое их содержание различно. Выделяют две группы элементов, содержащихся в морской воде. К первой группе относятся 11 основных элементов, которые, собственно, и определяют свойства морской воды, главнейшие из них мы уже называли; ко второй группе относятся все остальные элементы - их часто называют микроэлементами, общее содержание которых не превышает 3 мг/кг. Так, например, в 1 кг морской воды содержится 3х10-7 г серебра, 5х10-7 золота, а такие элементы, как кобальт, никель, олово, обнаруживают только в крови морских животных, улавливающих их из воды.

Основные элементы находятся в морской воде обычно в виде соединений (солей), главными из которых являются:

1) хлориды (NaCl и MgCl), составляющие 88,7 % от веса всех растворенных в морской воде твердых веществ;

2) сульфаты (MgSO4, СаБ04,К2804), составляющие

3) карбонаты (CaCO3) - составляющие 0,3 %.

Изменение солености поверхностных вод Мирового океана по широтам. Соленость на поверхности океана в открытых его частях зависит главным образом от соотношения между количеством осадков и величиной испарения. Чем больше разность температуры воды и воздуха, скорости ветра, тем больше величина испарения.

Выпадение осадков уменьшает поверхностную соленость. Кроме того, существенное влияние на изменение солености оказывает перемешивание вод океанов и морей. В полярных областях соленость изменяется при таянии, образования льда. Вблизи устьев рек соленость зависит от стока пресной воды.

Все перечисленные факторы позволяют судить об изменении солености по широтам.

Колебания солености по широтам имеют примерно одинаковый характер для всех океанов. Соленость увеличивается в направлении от полюсов к тропикам, достигает максимального значения около 20-25 северных и южных широт и снова уменьшается на экваторе. Такая закономерность связана с режимом осадков и испарения.

В полосе пассатной циркуляции большую часть года сохраняется ясная, солнечная погода без осадков, постоянно дующие сильные ветры при достаточно высокой температуре воздуха, что вызывает интенсивное испарение, достигающее 3 м в год, в результате чего соленость поверхностных вод в тропических широтах океанов постоянно самая высокая.

В экваториальной зоне, где ветры очень редки, несмотря на высокую температуру воздуха, а выпадающие осадки обильны, наблюдается некоторое понижение солености.

В умеренной полосе осадки преобладают над испарением и соленость в связи с этим понижается.

Равномерное изменение поверхностной солености нарушается благодаря наличию океанических и прибрежных течений, а также в результате выноса пресных вод крупными реками (Конго, Амазонка, Миссисипи, Брахмапутра, Меконг, Хуанхэ, Тигр, Евфрат и др.).

Область самой высокой солености Мирового океана (S = 37,9 %), не считая некоторых морей, лежит к западу от Азорских островов. Соленость морей тем больше отличается от солености океана, чем меньше моря сообщаются с океаном, и зависит от их географического положения. Соленость вод большую, чем воды океана, имеют моря: Средиземное - на западе 37-38 %, на востоке 38-39 %; Красное - на юге 37 %, на севере 41 %; Персидский залив - на севере 40 %, в восточной части 41 %. Соленость на поверхности морей Евразии колеблется в широких пределах. В Азовском море в средней его части составляет 10-12 % , а у берегов 9,5 %; в Черном море - в средней части 18,5 %, а в северо-западной части 17 %; в Балтийском море при восточных ветрах 10 %, при западных и юго-западных 20-22 %, а в Финском заливе, в отдельные дождливые годы, при восточных ветрах соленость уменьшается до 2-3 % . Соленость полярных морей в удаленных от берега районах составляет 29-35 % и может несколько изменяться в зависимости от притока вод из других областей океана.

Бессточные моря (Каспийское и Аральское) имеют соответственно среднюю соленость 12,8 % и 10 %.

Изменение солености по глубине. По глубине заметные колебания солености происходят лишь до 1500 м, а ниже этого горизонта соленость меняется незначительно. В ряде мест величина солености стабилизируется начиная с меньшей глубины.

В приполярных областях при таянии льда соленость с глубиной повышается, а при образовании льда - понижается.

В умеренных широтах соленость мало изменяется с глубиной.

В субтропической зоне соленость быстро убывает до глубины 1000-1500 м.

В тропической зоне соленость нарастает до глубины 100 м, затем убывает до глубины 500 м, после чего незначительно увеличивается до глубины 1500 м и ниже остается неизменной.

На распределение солености по глубине так же, как и на поверхности, влияют горизонтальные перемещения и вертикальная циркуляция водных масс.

Распределение солености на поверхности Мирового океана на картах показано при помощи линий, называемых изогалины - т. е. линии равной солености.

В различные периоды года соленость тоже имеет свои колебания. Для анализа изменения солености во времени строится график - галиноизоплет, на котором по вертикальной оси выписывается величина солености, а по горизонтали - время наблюдения. Горизонтальное распределение солей на различных глубинах существенно отличается от распределения ее по поверхности. Это объясняется рядом причин. Одна из них состоит в том, что распределение воды в океане по слоям определяется ее плотностью, а так как температура воды с глубиной обычно понижается, то для устойчивого равновесия не требуется повышения солености по мере увеличения глубины. Соленость с глубиной может понижаться (анагалинность), возрастать (катагалинность) или оставаться неизменной (гомогалинность).

Так, например, в высоких широтах обильные осадки распресняют поверхностную воду, делают ее менее плотной, что вызывает большую устойчивость вод и препятствует перемешиванию. Поэтому в районах минимальной поверхностной солености не обязательно ожидать аналогичного положения солености на глубине. Большую роль в нарушении согласованности в горизонтальном распределении солености на поверхности и на глубинах играют глубинные течения. Так, в горизонте 75-150 м у экватора в Тихом и Атлантическом океанах уже не прослеживается вторичный минимум солености, свойственный поверхностным горизонтам. Здесь поверхностные воды подстилаются горизонтом высокосоленой воды (36 %о), глубинными экваториальными противотечениями Кромвела и Ломоносова.

Происхождение солей в Мировом океане. На вопрос о происхождении солей в Мировом океане ученые еще не дали определенного ответа. До недавнего времени имелись два предположения на этот счет. Согласно первому вода Мирового океана была соленой со времени его возникновения. Согласно второму океан осолонялся постепенно, вследствие выноса солей в океан реками и благодаря вулканической деятельности.

В подтверждение правильности первого предположения приводятся анализы состава древнейших отложений калийной соли, образовавшихся в отдаленные эры существования Земли. Эти отложения возникли вследствие усыхания морских бассейнов с соленой водой. Остатки древних морских организмов, сохранившихся в упомянутых отложениях, дают основания предполагать, что они существовали в соленых водах. К тому же вода является прекрасным растворителем, и невозможно предполагать, что воды первичного океана были пресными.

Очевидной является правильность второго предположения об изменчивости солености и солевого состава под влиянием речного стока и процессов дегазации Мантии Земли. И особенно справедливо это утверждение для периода, предшествовавшего появлению биологического регулятора солевого состава.

В последние годы выдвинута еще одна гипотеза по поводу про-исхождения солености Мирового океана, являющаяся как бы синтезом различных сторон рассмотренных только что предположений. Согласно этой гипотезе:

1. Воды первичного океана были солеными с момента его возникновения, но их соленость и солевой состав, безусловно, были иными, чем теперь.

2. Соленость Мирового океана и состав его солей по своему генезису являются результатом сложных и длительных процессов, связанных с историей развития Земли. Роль одного только речного стока хотя и может объяснить накопление всей массы солей по количеству, но недостаточна для объяснения существующего ныне состава. Поступление главнейших катионов в воды океана действительно обязано процессам выветривания горных пород и речному стоку, большинство же их, наверное, поступило из недр земных.

3. Соленость менялась в течение всего периода существования Мирового океана, как в сторону ее повышения, так и в сторону понижения, а не односторонне, как это следует согласно второму предположению. К концу палеозоя, судя по составу солей существующих тогда морей и впоследствии высохших, химический состав океана был уже близок к современному.

4. Соленость и состав воды меняются и в настоящее время, но этот процесс настолько медленный, что из-за недостаточной чувствительности методов химического анализа люди не могут заметить эти изменения. Смена геологических периодов, резко отличающихся характером горообразовательной, вулканической деятельности, а также климатическими условиями, появление жизни в океане - вехи, знаменующие направленность процесса изменчивости солевого состава и солености Мирового океана.

Тема: Свойства вод Мирового океана.

Цель: сформировать представления о свойствах вод Мирового океана и познакомить учащихся с факторами природы, влияющими на них.

Планируемые результаты :

Личностные : развитие интереса и познавательной деятельности путем связи теоретического материала с ежедневными явлениями в жизни учеников, формировать умения работать в группах, повышать интерес к изучению предмета; развивать самостоятельность, умение работать в коллективе.

Метапредметные : развивать умения представлять информацию в разных формах и уметь ее читать; учить находить ту информацию, которая необходима для решения учебных задач.

Предметные : сформировать представление детей о свойствах океанической воды: солености, температуре, прозрачности; развивать навыки высчитывать соленость вод Мирового океана; показать взаимосвязь между свойствами вод Мирового океана и географической широтой.

Тип урока : изучение нового материала.

Методы обучения : эвристический, объяснительно-иллюстративный, проблемный.

Формы работы учащихся : коллективная, групповая, работа в парах.

Оборудование : физическая карта полушарий, презентация, компьютер, соль, вода, предметное стекло.

Ход урока:

Организационный момент (приветствие учащихся).

Здравствуйте! Так обычно звучит приветствие, которое имеет глубокий смысл: «Здороваться – это значит желать здоровья!» Поприветствуйте друг друга, улыбнитесь. Присаживайтесь, следите за своей осанкой.

Итак, мы продолжаем с вами изучать тему Мировой океан. Посмотрите на доску. К сожалению, тему урока « размыло водой».

(на доске написана тема урока, но слова в теме пропущены, кроме слова ВОД )

Ребята, вам надо помочь восстановить мне её. Для этого давайте с вами предстоит решить задания на карточках. И составить из первых букв терминов слово.

(каждому ряду раздаю карточки, которые они решают коллективом и составляют слово)

Актуализация ранее изученного .

Карточка №1

Твердые осадки, выпадающие в холодное время года. (Снег)

Колебательные движения воды. (Волны)

Видимые скопления капель воды и кристалликов льда, находящиеся в тропосфере. (Облака)

Лекарство, которым обрабатывают раны (Йод)

Расстояние от гребня волны до подошвы (Склон)

Нижний слой атмосферы (Тропосфера).

Единственное вещество на Земле, которое находится в трех состояниях (Вода).

Скопление островов (Архипелаг).

Карточка №2

Ветры, меняющие направление на противоположное два раза в год (Муссоны).

Тонкий слой ледяных кристаллов, осаждающихся из водяного пара атмосферы на охлажденной поверхности почвы, травы, предметов (Иней).

Капли воды, оседающие на поверхность земли, растения, предметы при конденсации водяного пара в воздухе (Роса).

Вся влага, выпавшая из атмосферы на землю (Осадки).

Колебательные движения воды (Волны).

Видимые скопления капель воды и кристалликов льда, находящиеся в тропосфере (Облака).

Водная оболочка Земли (Гидросфера).

Карточка №3

Небольшой участок суши, со всех сторон окруженный водой (Остров).

Многолетний режим погоды, характерный для той или иной местности (Климат).

Самый большой материк (Евразия).

Разница между самой высокой и самой низкой температурой (Амплитуда).

Равнина, расположенная на высоте от 0 до 200 метров от уровня моря (Низменность).

Самый холодный материк на Земле (Антарктида).

Молодцы, ребята! Вы правильно решили свои карточки и определили тему нашего сегодняшнего урока «Свойства вод Мирового океана». Эта тема не на столько новая, потому что вы смотрите телепередачи, читаете книги, путешествуете с родителями и имеете представления о морской воде. Какие же ассоциации возникают у вас, когда слышите эти слова (ответы детей )

Хорошо, а давайте теперь с вами сформулируем цель нашего урока. (Дети формулируют цели урока, я высвечиваю их на слайде в презентации )

Изучение нового материала .

Беседа с учащимися с опорой на известный материал:

Какая вода в океане на вкус? Почему?

Найдите ответ на вопрос в параграфе вашего учебника. (Работа с учебником)

Итак что же такое соленость, найдите определение этого термина в учебнике. (Зачитывают определение)

Соленость измеряется в промилле - %0. На какую единицу похожа промилле? (на %)

Что показывает солёность? (сколько соли содержится в воде )

Средняя соленость Мирового океана – 35 промилле. Что это значит? (В одном литре океанической воды содержится 35 грамм соли) .

Сможем ли мы сейчас сделать воду со средней соленостью Мирового океана?

Можем!!! А попробуйте навести среднюю соленость океана 35 промилле в литровой банке (в 1 столовой ложке – 30 граммов соли, в 1 чайной ложке – 10 граммов).

(учащиеся проделывают опыт)

Это одно из свойств вод Мирового океана.

А теперь послушайте сообщение о Красном море и выясните, какими еще свойствами обладают воды Мирового океана.

(учащийся подготовил сообщение о Красном море)

О каких же свойствах шла речь в сообщении, кроме солености. Правильно, это температура, прозрачность. Но главное из этих свойств СОЛЕНОСТЬ.

Давайте же составим кластер.

Свойства

? ? ?

А теперь давайте решим задачу.

Решение задачи на определение солености.

Сколько граммов соли различных веществ можно получить из 1 тонны черноморской воды, если ее соленость 18 промилле? Во сколько раз меньше будет ее количество, чем из 1 тонны воды Красного моря, соленость которого 42 промилле?

V =1 т.

Соленость Черного моря – 18 промилле

Соленость Красного моря – 42 промилле

Найти: сколько соли можно получить из 1 т воды этих морей.

1 т – 1000 л.

1000*18=18000 (кг) – масса соли, которую можно получить из черноморской воды.

1000*42=42000=42 кг.

42/18=2,3

Ответ : из воды Красного моря можно получить в 2,3 раза больше соли, чем из воды Черного моря.

Физкультминутка. «Шум дождя»

Дождь начинается - потираем ладоши;

Дождь идет сильнее – хлопаем в ладоши;

Дождь идет ещё сильнее – хлопки по передней части ног;

Начался ливень – топаем ногами;

Дождь постепенно утихает – повторяется всё в обратном порядке.

Итак, напомните, пожалуйста, соленость Красного моря и соленость Черного моря (18 и 42 промилле)

А еще сравните – средняя соленость Балтийского моря – 11 промилле, в центрально части – 6-8 промилле, в Финском заливе до 1 промилле. Какой вывод напрашивается? (соленость в разных морях разная).

Ка вы думаете, на какие вопросы мы должны еще ответить сегодня на уроке? (Почему солёность в разных частях Мирового океана разная? Какие причины влияют на соленость?)

Самостоятельная работа учащихся.

- Эту задачу вы будете решать самостоятельно, работая с учебником. Внимательно прочитайте текст и заполните схему, время на работу - 5 минут.

Заполните кластер у доски.

Температура испарения Количество осадков

0°

Какой вывод можно сделать на основе этих данных? (При движении от экватора к полюсам температура понижается так же, как на суше).

А теперь посмотрите на эти данные, о чем они говорят:

Глубина

Температура

15,5

1000

2000

3000

5000

4. Рефлексия .

Итак, мы изучили тему.

Какую тему на уроке мы с вами изучили?

Что нового узнали на уроке?

Чему научились?

Какие были трудности?

Что хотели бы узнать дополнительно?

Подведение итогов:

- Итак, мы с вами закончили урок, узнали, какими свойствами обладает морская вода и от чего они зависят. Вы хорошо поработали и получили следующие оценки.

(Комментирую и выставляет оценки за урок).

Задание на дом: § 32, р.т

Предыдущая статья: Чему равна скорость света Следующая статья: Гармонические колебания Физика формула частоты колебаний