Мировой океан и его составляющие. Мировой океан — Гипермаркет знаний

При изучении нашей планеты очень важно знать, какую часть поверхности Земли занимает Мировой океан. Площадь его поистине впечатляет, ведь она занимает большую часть поверхности земного шара. Из космоса это выглядит так, будто Земля - это единое водное пространство, на котором отдельными островками расположены материки.

Объем Мирового океана

Впервые понятие «Мировой океан» было введено в начале ХХ века известным русским ученым-океанологом Ю. М. Шокальским. Оно обозначает совокупность всех морей, океанов, заливов и проливов, которыми так богата планета. С развитием технологий и в ходе многочисленных исследований было выяснено, что площадь Мирового океана составляет 70% поверхности Земли, то есть 361 млн. кв. км.

Следует отметить, что распределение вод Мирового океана неравномерное, и в процентах это выглядит так:

• 81% океанических вод распределено на Южном полушарии;
• 61% – на Северном полушарии.

Подобная неравномерность является одним из важнейших факторов формирования природы и климата на Земле.

Рис.1. Карта Мирового океана.

Объем Океана составляет более 1300 млн. куб. км. Но если при этом учитывать воду, которая сконцентрирована в иле океанического дна, то к этой цифре можно еще смело добавить 10%.

Площадь четырех океанов

Долгое время ученые не могли прийти к единому мнению, как разделить Мировой океан на регионы и сколько океанов существует на планете. Лишь в 1953 году Международное гидрогеографическое бюро разработало единое для всех деление вод Мирового океана, которое до сих пор успешно применяется на практике.

ТОП-4 статьи которые читают вместе с этой

Мировой океан состоит из четырех океанов, каждый из которых обладает уникальным геологическим строением, особенностями материковой береговой линии, рельефом дна, течениями, природными ресурсами многими другими показателями.

• Тихий океан - самый большой на планете, его площадь занимает почти половину вод Мирового океана и составляет 179 мн. кв. км. Самым глубоким его местом является знаменитая Марианская впадина с глубиной 11 км.
• Атлантический океан - второй по величине, его площадь составляет почти 92 млн. кв. км. Максимальная глубина - 8,7 км. в желобе под названием Пуэрто-Рико.
• Индийский океан - немного меньше Атлантического - 76 млн. кв. км. Самой глубокой его точкой является Яванская впадина, чья глубина достигает 7,7 км.
• Северный Ледовитый - завершает четверку мировых океанов, его площадь составляет чуть меньше 15 млн. кв. км. Наибольшая глубина зафиксирована в желобе Нансена - 5,5 км.

Рис. 2. Северный Ледовитый океан.

Рельеф океанического дна во многом определяет глубину Мирового океана. За относительно неглубокой материковой отмелью или шельфом, который простирается примерно на 200 м., следует материковый склон, плавно переходящий в ложе. Здесь средняя глубина Мирового океана составляет 4 км., однако не стоит забывать о наличии впадин, которые могут достигать 11 км. в глубину.

Часто Мировой океан путают с Гидросферой Земли. Поэтому сразу отметим, что это два разных понятия.

Гидросфера — более общее понятие, Мировой океан же является ее самой “видной” и большой частью. Про гидросферу мы писали в нашей статье ГИДРОСФЕРА — ВОДНАЯ ОБОЛОЧКА ЗЕМЛИ (читать →)

Мировой океан, это …

Мировой океан – это все океаны нашей планеты, моря и другие водоемы сообщающиеся с ними. Для более точного понимания приведем несколько определений из авторитетных источников.

Океан, Мировой океан (от греч. Ōkeanós ≈ Океан, великая река, обтекающая Землю).
I. Общие сведения

Мировой океан (МО) — непрерывная водная оболочка Земли, окружающая материки и острова и обладающая общностью солевого состава. Составляет большую часть гидросферы (94%) и занимает около 70,8% земной поверхности. В понятие «О.» часто включают подстилающие массу его вод земную кору и мантию. По физическим и химическим свойствам и качественному химическому составу воды О. представляет собой единое целое, но по количественным показателям гидрологического и гидрохимического режима отличается большим разнообразием. Как часть гидросферы О. находится в непрерывном взаимодействии с атмосферой и земной корой, определяющими многие существенные его особенности.

О. представляет собой огромный аккумулятор солнечного тепла и влаги. Благодаря ему на Земле сглаживаются резкие колебания температуры и увлажняются отдалённые районы суши, что создаёт благоприятные условия для развития жизни. МО — богатейший источник продуктов питания, содержащих белковые вещества. Он служит также источником энергетических, химических и минеральных ресурсов, которые частично уже используются человеком (энергия приливов, некоторые химические элементы, нефть, газ и др.).
…
По физико-географическим особенностям, находящим своё выражение в гидрологическом режиме, в Мировом океане выделяются отдельные океаны, моря, заливы, бухты и проливы. В основе наиболее распространённого современного подразделения О. лежит представление о морфологических, гидрологических и гидрохимических особенностях его акваторий, в большей или меньшей степени изолированных материками и островами. Границы О. отчётливо выражены лишь береговыми линиями суши, омываемой им; внутренние границы между отдельными океанами, морями и их частями носят до некоторой степени условный характер. Руководствуясь спецификой физико-географических условий, некоторые исследователи выделяют также в качестве отдельного Южный океан с границей по линии субтропической или субантарктической конвергенции или по широтным отрезкам срединно-океанических хребтов.
…
Большая советская энциклопедия. - М.: Советская энциклопедия. 1969-1978.

Энциклопедия Кругосвет

Мировой океан – это водная оболочка, покрывающая бóльшую часть земной поверхности (четыре пятых в Южном полушарии и более трех пятых – в Северном). Лишь местами земная кора вздымается над поверхностью океана, образуя континенты, острова, атоллы и т.д. Хотя Мировой океан представляет собой единое целое, для удобства исследования отдельным его частям присвоены различные названия: Тихий, Атлантический, Индийский и Северный Ледовитый океаны.
…
Энциклопедия Кругосвет. 2008

Морской энциклопедический справочник

МИРОВОЙ ОКЕАН – это совокупность океанов и морей Земли, воды которых образуют непрерывную океаносферу, окружающую все материки и острова. М.О. характеризуется: огромной поверхностью, составляющей 361 млн. км, или 70,8% поверхности Земли; большими глубинами (средняя глубина 3,7 км) и огромным объемом вод (1,3 млрд. км2); своеобразным геологическим и геоморфологическим строением; соленостью воды и постоянством солевого состава; наличием жизни вплоть до максимальной глубины (11 км); единством и непрерывностью всех свойств, что обеспечивается движением вод; многообразием природных условий и внутренних процессов; активным взаимодействием с атмосферой, играющим огромную роль в природе Земли. М.О. разделяется на океаны, моря, заливы и проливы.
…
Морской энциклопедический справочник. - Л.: Судостроение. Под редакцией академика Н. Н. Исанина. 1986

Мировой океан и его части

• Тихий океан:

  • Площадь - 179 млн. км 2 ;
  • Средняя глубина - 4 000 м;
  • Максимальная глубина - 11 000 м.

Тихий океан — величайший по площади и глубинам океан на земном шаре. Расположен между материками Евразией и Австралией на Западе, Северной и Южной Америкой на Востоке, Антарктидой на Юге. Морские границы Тихого океана проходят: с Северным Ледовитым океаном - по Берингову проливу, от мыса Пээк (полуостров Чукотка) до мыса Принца Уэльского (полуостров Сьюард на Аляске); с Индийским океаном - по северной окраине Малаккского пролива, западному берегу острова Суматра, южным берегам островов Ява, Тимор и Новая Гвинея, через проливы Торреса и Басса, вдоль восточного побережья Тасмании и далее, придерживаясь гряды подводных поднятий, к Антарктиде (мыс Уильяме на Берегу Отса); с Атлантическим океаном - от Антарктического полуострова (Антарктида) по порогам между Южными Шетлендскими островами к Огненной Земле. Тихий океан простирается приблизительно на 15,8 тыс. км с Севера на Юг и на 19,5 тыс. км с Востока на Запад. Площадь с морями 179679 тыс. км 2 , средняя глубина 3984 м, объём воды 723 699 тыс. км 2 (без морей соответственно: 165246,2 тыс. км 2 , 4282 м и 707 555 тыс. км 2). Наибольшая глубина Тихого океана (и всего Мирового океана) 11 022 м в Марианском жёлобе. Через Тихий океан примерно по 180-му меридиану проходит Линия перемены даты …

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969-1978

• Атлантический океан:

  • Площадь - 92 млн. км 2 ;
  • Средняя глубина - 3 600 м;
  • Максимальная глубина - 8 700 м.

Краткий географический словарь

Атлантический океан — расположен большей частью в зап. полушарии, вытянут с Севера на Юге на 16000 км. Площадь 91,56 км 2 , средняя глубина 3600 м, наибольшая - 8742 м. Омывает Северную и Южную Америку, Антарктиду, Африку, Европу. Широко связан со всеми океанами. В северном полушарии береговая линия сильно расчленена, 13 морей. Через весь океан протянулся Срединно-Атлантический хребет высотой около 2000 км, с рифтовой долиной шириной от б до 30 км. К рифтам приурочены действующие вулканы Исландии и Азорских о-вов. Площадь шельфа больше, чем в Тихом океане. На шельфе Северного моря, в Мексиканском, Гвинейском, Бискайском, Венесуэльском заливах — нефть, у Великобритании и Флориды — россыпное олово, алмазы — у Юго-Зал. Африки, фосфориты — у берегов тропической Африки, желеаомарганпевые конкреции — у Флориды и Ньюфаундленда. Расположен во всех климатических поясах. Наиболее суровы южные районы. Течения: Сев. Пассатное, Гольфстрим, Сев.-Атлантическое (теплые), Канарское (холодное) Юж. Пассатное, Бразильское (теплые). Зап. Ветров, Бенгельское (холодные). Зональность водных масс сильно нарушается течениями и влиянием суши. Соленость выше, чем в других океанах, так как испа­ряющаяся влага уносится на материки. Температура поверхностных вод ниже, чем в Тихом океане, из-за влияния Арктики. Замерзает не только на юге, но и в мелких опресненных заливах и морях Евразии. Характерно обилие айсбергов и плавучего льда на Севере и Юге. Органический мир беднее, чем в Тихом. В шельфовых р-нах много придонных и донных рыб, ресурсы некоторых из них истощены.

Краткий географический словарь. EdwART. 2008

• Индийский океан:

  • Площадь - 76 млн. км 2 ;
  • Средняя глубина - 3 700 м;
  • Максимальная глубина - 7 700 м.

Горная энциклопедия

Индийский океан — бассейн Мирового ок., расположенный в осн. в Южном полушарии, между берегами Азии, Африки, Австралии и Антарктиды. Западная граница между Атлантическим океаном и Индийском океаном проходит по 20° в. д., восточная — на Юге от южной оконечности о. Тасмания к Антарктиде по 147° в. д., севернее Австралии — по 127°30′ в. д. между материком и о. Тимор и далее на Западе и Северо-Западе вдоль Малых Зондских о-вов, о-вов Ява, Суматра и п-ова Малакка. Включает Красное море и Персидский залив, окраинные моря — Аравийское и Андаманское, крупные заливы — Аденский, Оманский, Бенгальский, Большой Австралийский. О-ва Индийский океан — континентального происхождения — Мадагаскарские, Тасмания, Шри-Ланка, Сокотра, Сейшельские, надводные вершины вулканов — Кергелен, Крозе, Принс-Эдуард, Амстердам, Сен-Поль, коралловые атоллы — Лаккадивские, Мальдивские, Чагос, Кокосовые и др., вулканические о-ва, окаймленные коралловыми рифами — Маскаренские, Коморские и др.

Общие сведения.

Третий по величине бассейн Мирового океана, площадь с морями 76,17 млн. км 2 , средняя глубина 3711 м; объём воды 282,7 млн. км 3 . Включает внутренние (Красное море и Персидский залив) и окраинные моря (Аравийское, Андаманское и Антарктич. моря — Лазарева, Рисер-Ларсена, Космонавтов, Содружества, Дейвиса, Моусона, Дюрвиля); крупные заливы — Аденский, Оманский, Бенгальский, Б. Австралийский. О-ва континентального происхождения — Мадагаскар (пл. 596 тыс. км 2), Тасмания (св. 68 тыс. км 2), Шри-Ланка (65,6 тыс. км 2), Сокотра (3,6 тыс. км 2), Сейшельские (405 км 2); вулканич. о-ва — Крозе (ок. 200 км 2), Амстердам (66 км 2) и др., коралловые атоллы — Лаккадивские (28 км 2), Мальдивские (298 км 2), Чагос (195 км 2), Кокосовые (22 км 2) и др.; вулканич. о-ва, окаймлённые коралловыми рифами, — Маскаренские (4,5 тыс. км 2), Андаманские (6,5 тыс. км 2) и др. …

Горная энциклопедия. - М.: Советская энциклопедия. Под редакцией Е. А. Козловского. 1984-1991

• Северный Ледовитый:

  • Площадь - 15 млн. км 2 ;
  • Средняя глубина - 1 200 м;
  • Максимальная глубина - 5 500 м.

Энциклопедический словарь

Северный Ледовитый океан — наименьший по площади океан земного шара. Расположен между Евразией и Сев. Америкой. 14,75 млн. км 2 ; наибольшая глубина 5527 м. Много островов: Гренландия , Канадский Арктический арх., Шпицберген, Нов. Земля, Сев. Земля и др. общей площадью 4 млн. км 2 . В Сев. Ледовитый океан впадают крупные реки - Сев. Двина, Печора, Обь, Енисей, Хатанга, Лена, Индигирка, Колыма, Макензи. По физико-географическим особенностям делится на Северо-Европейский бас., Арктический бас. и окраинные арктические моря, расположенные главным образом в пределах шельфа (Карское, Лаптевых, Восточно-Сибирское, Чукотское, Бофорта, Баффина, Гудзонов зал. и проливы Канадского Арктического арх.). В рельефе дна выделяются шельф (ширина 1200-1300 км), крутой материковый склон и ложе, расчлененное подводными хребтами Гаккеля, Ломоносова, Менделеева на глубоководные котловины. Климат арктический. Зимой 9/10 акватории Сев. Ледовитого океана покрыто дрейфующими льдами, температура поверхностных вод близка к температуре ее замерзания (за исключением Норвежского м. и отдельных районов Гренландского и Баренцева морей); летом температура вод изменяется от температуры замерзания до 5 °С и больше в отдельных районах. Растительный и животный мир представлен арктическими и атлантическими формами. На плавучих льдах встречается белый медведь. Рыболовство, промысел моржей (для коренного населения) и тюленей. Перевозки осуществляются в основном по Северному морскому пути (Россия) и по Северо-западному проходу (США и Канада). Важнейшие порты: Мурманск, Беломорск, Архангельск, Тикси, Диксон, Певек (Россия), Тромсе, Тронхейм (Норвегия), Черчилл (Канада).

Энциклопедический словарь. 2009

Также некоторые ученые объединяют южные части Тихого, Индийского и Атлантических океанов в отдельную часть мирового океана и называют ее Южным океаном.

Океаны. Общая информация

Представим вашему вниманию немного статистики и полезной информации:

• 3/4 всей площади Земли принадлежит Мировому океану;
• Средняя глубина всех океанов планет приблизительно равна 3 900 метров;
• 77% всех океанов имеет глубину, превышающую 3 000 метров;
• 50% всех океанов имеет глубину, превышающую 4 000 метров;
• Рекорд глубины принадлежит Марианской впадине или Бездне Челленджера, 11 023 метров;
• В водах мирового океана содержится 3,47% различных солей;

• Жизнь зародилась и вышла с океана, океан регулирует и поддерживает все аспекты жизнедеятельности нашей планеты. Океан источник пищи, воды, регулирует климат, источник энергии, очищает планету;
• Вода океанов соленая. Она содержит огромное количество самых разных микроэлементов в ней обнаружены практически все химические элементы;
• От поверхности к глубине температура океанов уменьшается и на глубинах порядка 3000 — 4000 км равняется 0-2 градусам по Цельсию;
• Уровень солености воды в среднем составляет 35%, т. е. в одном литре воды находится 35 грамм соли;
• Замерзание соленой воды происходит при температуре 1-2 градуса по Цельсию. Вода в океанах замерзает лишь в арктических и антарктических широтах и в некоторых морях;
• Водная масса океанов находится в движении. Основными двигателями которого являются волны, подводные течения и ветра. Подводные течения бывают теплые и холодные, наиболее известным из которых является Гольфстрим;
• Океаническое дно отличается от материковой земной коры, оно тоньше и составляет 5-10 км. Рельеф дна океана состоит из трех частей: окраины материков, переходная зона, ложе океана;
• Слово океан часто используют как символ чего то неизмеримо большого и неисчислимого. Например, океан мыслей, океан любви …
• До сих пор, несмотря на все достижения науки и техники, большая часть мирового океана является малоизученной и недоступной.

Мировой океан и глобальное потепление

Очевидно, что любое глобальное природное событие будет связано с мировым океаном. Не является исключением и столь печальное для всех нас явление как глобальное потепление . Одним из наиболее очевидных последствием глобального потепления будет поднятие вод мирового океана. По различным данным к 2100 году уровень вод МО может подняться от 20 см до 4 метров, а это неизбежно приведет к неизбежному затоплению густонаселенных частей нашей планеты. Как показывают несложные вычисления 40% населения нашей планеты живет в непосредственной близости от берегов МО.

Потепление жестко влияет на мировой океан в контексте качеств и свойств его вод. Океаны меняются.

Значение Мирового океана для планеты Земля

С точки зрения автора этого материала, само словосочетание – ЗНАЧЕНИЕ МИРОВОГО ОКЕАНА ДЛЯ ПЛАНЕТЫ ЗЕМЛЯ, несколько абсурдно, поскольку Мировой океан во многом и есть сама планета Земля. Очевидно, что его влияние простирается на все события, происходящие на ней.

Несмотря на то, что человечество — вот уже на протяжении многих тысячелетий уделяет Мировому океану самое пристальное внимание, многие тайны океана остаются неразгаданными. Считается, что на сегодняшний день он изучен лишь на десять процентов. Не удивительно, что о нем рассказывают самые невероятные истории и мифы, а сказания о легендарной Атлантиде на дне океана до сих пор будоражат умы.

Мировым океаном называют непрерывную, но не сплошную водную оболочку планеты, в состав которой входят растворённые соли и минералы, выносимые впадающими в них реками с глубин нашей планеты. Мировой океан занимает 71% земной поверхности (приблизительно 361 млн.м2), а потому площади океанов расположены на 95% гидросферы планеты. Мировой океан чрезвычайно плотно связан с сушей, между ними всё время происходит обмен различными веществами, энергией (например, теплом/холодом), а немаловажная роль в этом взаимодействии отводится круговороту воды в природе.

Прототипом современного океана, согласно общепринятой теории, является Панталасса, который был образован на нашей планете около 444 млн. лет назад и был разделён на части около 252 млн. лет, когда литосферные плиты, расположенные под материком Пангея, постепенно начали удаляться друг от друга, разбив материк на несколько частей.

Интересно, что многие океанографы до сих пор окончательно не определились, сколько в действительности существует океанов. Сначала учёные выделили два, затем – три. В середине прошлого века сошлись на том, что Мировой океан состоит из четырёх частей, но вначале XXI ст. Международное гидрогеографическое бюро выделило пятый, Южный, с наличием которого на данный момент соглашаются не все.

Из чего состоит гидросфера

Таким образом, известные нам океаны – это части Мирового океана, расположенные между континентами и архипелагами. Они постоянно обмениваются между собой водными массами, а некоторые течения охватывают целых три океана подряд. Например, холодное течение Западных Ветров, несущее свои воды недалеко от Антарктиды, подчиняясь ветрам, которые дуют с запада на восток, не встречает на своём пути крупных участков суши, а потому полностью огибает планету, соединяя воды Индийского, Тихого и Атлантического океанов.

Океанографы выделяют следующие океаны (они же части Мирового океана):

1. Тихий. Самый большой океан занимает площадь 178,68 млн. км2, при этом средняя глубина океана достигает почти четырёх километров, а водная поверхность имеет самую высокую среднюю температуру океана – плюс 19,4°С. Интересно, что именно здесь расположена самая глубокая точка Земли – Марианский жёлоб, глубина которого превышает 11 км. Здесь находится самая высокая подводная гора мира – вулкан Мауна-Кеа: несмотря на то, что он возвышается над океаном на 4 тыс. м, его высота от океанического дна превышает 10 км, будучи почти на 2 км выше Эвереста.
2. Атлантический. Имеет вытянутую форму, тянется с севера на юг, его площадь составляет 91,66 млн. км2, средняя глубина океана – 3,5 км, а самой глубокой точкой является Жёлоб Пуэрто-Рико с глубиной более 8,7 км. Именно здесь протекает самое мощное тёплое течение мира, Гольфстрим, а также находится одно из самых загадочных и таинственных мест планеты, Бермудский треугольник.
3. Индийский. Площадь – 76,17 млн.км2, а средняя глубина превышает 3,7 км (наиболее глубокой его точкой является Яванская впадина глубиной более 7,2 км).
4. Северный Ледовитый. Площадь – 14,75 млн. км2, а средняя глубина – около 1,2 км, при этом самая большая глубина океана была зафиксирована в Гренландском море и немного превышает 5,5 км. Что касается средней температуры воды на поверхности, то она составляет +1°С.
5. 5. Южный (Антарктический). Весной 2000 г. было принято решение в районе Антарктиды выделить отдельный океан между 35° ю. ш. (ориентируясь на признаки циркуляции воды и атмосферы) до 60° ю. ш. (ориентируясь по форме рельефа дна). Официально его размеры составляют 20,327 млн. км2 – именно эту площадь надо отнять в вышеприведённых данных трёх океанов, Тихого, Атлантического и Индийского. Что касается средней глубины Южного, то она составляет около 3,5 км, а самым глубоким местом является жёлоб Южно-Сандвичев – его глубина около 8,5 км.

Моря, заливы и проливы

Мировые океаны возле побережья делятся на моря, заливы, проливы. Прямое сообщение с ними имеет залив – часть океана, которая глубоко не впадает в сушу, и всегда имеет общие с ним воды.

А вот моря могут находиться на расстоянии нескольких тысяч километров, быть окружёнными с трёх сторон сушей, но одна сторона у них всегда открыта и соединена с океаном проливами, заливами, другими морями. Моря и океаны всегда связаны между собой, если этого сообщения нет, каких бы огромных размеров не был бы водоём и какой бы солёностью не обладал, он считается озером.

Океаническое дно

Дно Мирового океана являет собой поверхность литосферной плиты, на котором находятся воды Мирового океана. Подводный рельеф дна чрезвычайно разнообразен: здесь расположены высокие горные цепи, холмы, глубокие ущелья, жёлоба, долины, плато. При этом дно океана состоит из нескольких частей, соединяющие самые глубокие участки мировых океанов с сушей.

Участок, отделяющий берега океана от воды, называют отмелью (шельфом), для рельефа которого характерно общее геологическое строение с сушей. Протяжённость шельфа дна составляет около 150 метров, после чего он начинает резкий спуск к материковому склону, глубина которого в основном составляет от 100 до 200 м, но иногда может достигать 1,5 км, как возле побережья Новой Зеландии.

По своему рельефу и геологическому строению материковый склон, протяжённость дна которого составляет от трёх до четырёх километров, является продолжением суши. Интересно, что на нём расположено немало подводных ущелий и желобов, средняя глубина которых составляет около восьми километров, а в местах, где океаническая плита уходит под материковую, может превышать и десять.

Между материковым склоном и ложем расположено материковое подножье (правда, не везде: самый большой океан Земли, Тихий, на некоторых своих участках его не имеет). Для континентального основания характерен холмистый рельеф, а его протяжённость составляет около 3,5 км.

Океаническое ложе расположено на глубине от 3,5 до 6 км. Для рельефа дна характерны глубокие ущелья, срединно-океанические хребты, возвышенности и подводные плато. Большая часть рельефа дна состоит из абиссальных равнин, расположенных на глубине около пяти километров, где находится огромное количество действующих или потухших вулканов.

Для рельефа дна всех Мировых океанов характерно то, что в его центральной части, на стыке литосферных плит расположены срединно-океанические хребты. Самой длинной подводной горной цепью является Срединно-Атлантический хребет протяжённостью в 20 тыс. км (начинается он недалеко от побережья Исландии и заканчивается возле острова Буве, что находится посередине Африки и Антарктиды).

Поскольку горы эти молодые, в районе хребта фиксируются постоянные землетрясения и извержения вулканов, а в некоторых местах, образовывая острова, его вершины возвышаются над поверхностью воды.

Так как горы обладают достаточно большим весом, дно океана под ними прогибается, и рельеф постепенно начинает понижаться от трёх до шести тысяч метров, переходя в глубоководную котловину, дно которой состоит из базальта и осадочных пород.

Флора и фауна

Природа океана поражает: в его акватории обитает около семидесяти форм от всех существующих форм жизни на нашей планете, причём учёные постоянно открывают новые виды не только мелких, но и крупных размеров. Растительный мир представлен различного типа водорослями, некоторые из них способны жить только у поверхности воды, некоторые – на довольно большой глубине.

Что касается представителей фауны, то большинство проживает в тропических и субтропических широтах, а одним из наиболее населённых мест является Большой Барьерный Риф, расположенный у побережья Австралии. Среди обитателей океана здесь встречаются такие представители животного мира, как рыбы, планктон, кораллы, морские черви, ракообразные, китообразные, головоногие (кальмары, осьминоги), а на побережье обитает немало птиц.

Наиболее бедна природа океана Северного Ледовитого и Арктики – в этом виноваты суровые климатические условия.

В холодных водах нашей планеты насчитывается более ста промысловых видов рыб, а также встречаются млекопитающие, приспособленные для жизни в суровых условиях: тюлени, моржи, киты, а к условиям Южного идеально приспособились, живущие на побережье морские птицы пингвины.

Экология

Учёные подсчитали, что ежегодный вес сбрасываемого мусора в Мировой океан планеты в три раза превышает рыбный улов. Загрязнение океана дошло до того, что в северной части Тихого океана плавает самый настоящий мусорный континент, состоящий из нескольких сотен миллионов тон отходов, большая часть которых относится к пластиковой продукции. Пластик опасен тем, что под действием солнечных лучей распадается на части, сохраняя полимерную структуру, и по форме напоминая зоопланктон – в результате обманутые рыбы и медузы путают его с пищей, проглатывают, после чего гибнут.

Загрязнению океана способствуют загрязнённые различными примесями сточные воды, а также реки, несущие с собой такие загрязнители, как нефть, удобрения (среди них – инсектициды и гербициды), которые негативно влияют на природу океана и способствуют её гибели. Участившиеся аварии танкеров, перевозящие нефть, токсические и даже радиоактивные отходы, вызывают экологические катастрофы, на ликвидацию последствий которых уходит не один год.

Несмотря на то, что различные экологические организации пытаются исправить ситуацию, предпринимая для этого довольно-таки неимоверные усилия, успехи их лишь локальны: загрязнение океана продолжается в геометрической прогрессии, а активный рост промышленности говорит о том, что в ближайшее время в океанические воды поступит огромное количество вредных веществ.

Взглянув на физическую карту полушарий, можно заметить неравномерность распределения суши и воды на поверхности планеты. Огромные континенты рассеяны на просторах Мирового океана подобно островам. В Южном полушарии на долю суши приходится менее 20 %, в Северном — около 40 %. Что называют Мировым океаном в географии, экологии и других науках о Земле? Это самая значительная часть гидросферы — водной оболочки нашей планеты. Сколько существует океанов на Земле, какой из них самый большой по площади и самый теплый? На эти и многие другие вопросы даны ответы в предлагаемой статье.

Что называют Мировым океаном (МО)?

Вся вода на Земле образует единую оболочку, части которой связаны круговоротом молекул Н 2 О и других веществ. МО — это непрерывная часть гидросферы, на которую приходится свыше 94 % от всей площади воды на планете (океанов, морей, заливов, проливов, рек, озер и прудов). Обычно российские ученые-географы выделяют 4 основные части Мирового океана. Перечислим их в порядке убывания площади поверхности (млн. км 2): Тихий (179), Атлантический (92), Индийский (76),Северный Ледовитый (15).

Как люди узнали о существовании взаимосвязи между океанами?

Издавна человека привлекают огромные морские просторы. Уже в глубокой древности на хрупких лодках, плотах и катамаранах рыбаки отправлялись в опасные водные путешествия. История Мирового океана упоминает древние описания, предания, легенды о преодолении на плотах, весельных и парусных судах огромных расстояний. Считается, что заселение материков и островов в древности происходило благодаря умению людей преодолевать океаны и моря.

Первое известное кругосветное путешествие совершила испанская эскадра под руководством Фернана Магеллана в 1519-1522 годах. Двигаясь от Пиренейского полуострова на запад, корабли пересекли Атлантический океан, обогнули Южную Америку, вошли в неизвестные воды. Погода была безветренной, поэтому Магеллан назвал океан Тихим. В стычке с аборигенами на Филиппинских островах многие испанские моряки вместе с главой экспедиции погибли. Соратники Магеллана продолжили путешествие на запад в поисках пряностей, золота, драгоценностей для испанской короны.

Один из кораблей под руководством капитана Хуана Элькано пересек центральную часть Индийского океана, обогнул Африку с юга и вернулся в Европу. Так была доказана шарообразность Земли, установлено существование еще одной части Мирового океана. Кругосветное плавание и другие путешествия в ознаменовали начало масштабного изучения водных пространств в интересах торговли, науки, промышленности и рыболовства.

МО — основная часть гидросферы

При изучении темы «Мировой океан» (7 класс) необходимо вспомнить ранее изученный материал 6 класса («Гидросфера»). Единая водная оболочка Земли представляет собой две неравноценные по размерам части — МО и воды суши. Они связаны между собой круговоротом веществ и энергии, переносом влаги, поверхностным и подземным стоком. Что называют Мировым океаном в современной науке? Сам термин употребляется по отношению к большим водным пространствам с XVII века благодаря работам немецко-голландского исследователя Бернхарда Варениуса.

Российский ученый Ю. М. Шокальский в начале XX века ввел в научный обиход термин «Мировой океан», выделил 4 основные части МО. Это огромные по размерам океанические природные комплексы, отделенные друг от друга континентами и архипелагами (цепочками островов). Незначительные ответвления МО — заливы, проливы, моря (окраинные и внутренние).

Традиционное деление МО на части

Границы зачастую носят условный характер, так как существует единое водное пространство — Мировой океан. Карта МО дает представление о разнообразии линий раздела. Например, Тихий океан и Северный Ледовитый отделены друг от друга полуостровами (Чукотским и Аляской), связаны узким Границу между Атлантическим и Индийским океанами южнее Африки проводят по 20° в. д.

В ряде стран принято делить основной массив гидросферы на 5 или даже 7 обособленных регионов. В этих случаях добавляются Южный океан и две части Атлантического. В зависимости от страны проживания ответ на обычный для школьной программы вопрос «Что называют Мировым океаном?» отличается по количеству выделяемых в его составе частей (океанов Земли).

Наука о Мировом океане и его частях

Изучением рельеф дна, температуры, солености вод, течений и других особенностей больших водных пространств занимается океанология (раздел географии). Разные части МО отличаются по содержанию растворенных веществ, плотности, измерения которых проводятся с помощью современных приборов в десятках тысяч точек.

Определение глубин с помощью эхолокации позволило подсчитать общее количество морской воды на Земле и растворенных в ней соединений (хлоридов, сульфатов, йодидов, имеющих практическое значение). Воды Мирового океана имеют среднюю плотность 1,024 г/см 3 . Такая жидкость замерзает не при 0 °С, а при -1…-3 °С. Чем глубже, тем меньше показатели температуры зависят от географической широты.

Глубина Мирового океана

Как узнать наибольшие и наименьшие расстояния до поверхности дна? Каковы глубины, по которым отличатся Мировой океан? Карта МО содержит сведения о средней и максимальной глубине. Морские пространства обозначены различными оттенками синего цвета. Темная окраска на картах соответствует наиболее глубоким местам.

Светло-голубой цвет используется для отображения отмелей, срединно-океанических хребтов. Самым глубоким считается Тихий океан, в его северо-западной части находится глубиной свыше 11 км. У западных берегов Чили проходит Перуанский желоб (около 7 км). А средняя глубина МО составляет 3,7 км.

Рельеф дна

Продолжение поверхности континентов под водой — это материковая отмель, ее глубина местами достигает 1 км. Мировой океан по всему периметру имеет еще одну переходную зону — континентальный склон. В пределах материковой отмели выделяются различные по происхождению равнины, есть глубоко опущенные участки в Охотском, Баренцевом и Японском морях. Ложе океана охватывает центральные части дна и представляет собой разные по форме и размерам котловины, возвышенности. Глубоководные желоба возникли в районах столкновения океанических литосферных плит с материковыми.

Среди горных сооружений морского дна преобладают срединно-океанические валы и хребты, которые соединяются в единую непрерывную цепь протяженностью свыше 40 тыс. км. Кроме того, на ложе океана выделяют глыбовые и вулканические хребты, массивы и одиночные подводные вершины. Другие дна — плато и возвышенности.

Движения воды в МО

Разные причины и явления природы вызывают перемещения водных масс в Мировом океане:

На картах МО в атласах течения обозначены стрелками красной и синей окраски. Цвет передает такую особенность, как более высокая или низкая температура в течении по сравнению с окружающей средой океана. Крупнейшие теплые водотоки: Гольфстрим в северо-западной части Атлантики, Куросио близ Японских островов, Северо-Атлантическое течение. Холодные водные потоки в МО: течение Западных ветров, Перуанское, Бенгельское.

Температура вод МО

Полярные и приполярные части МО — самые холодные. Значительная площадь поверхности Северного Ледовитого океана покрыта многолетними льдами большой толщины. В Арктике и Антарктике есть ледяные поля и глыбы в воде — айсберги. Самый холодный океан — Северный Ледовитый, значительная часть которого круглый год скована льдами. По мере движения от Полярных кругов к умеренным поясам, Северному и Южному тропикам вода больше нагревается Солнцем. Самым теплым считается Тихий океан, наиболее широкий в жарком поясе освещенности.

Температура поверхностных вод изменяется быстрее. Как правило, основной поток солнечной энергии не проникает на глубину. Поэтому летом в умеренных и тропических широтах температура воды на поверхности выше, чем зимой. На больших глубинах сезонные различия почти не ощущаются. При движении от поверхности первые сотни метров заметно сильное понижение температуры. Свыше 1 тыс. метров изменения менее выраженные, а ниже 3 тыс. м температура постоянно находится в диапазоне +2°... 0 °С.

Влияние МО на климат материков

Мировой океан важен для формирования климата и погоды на суше. поверхности воды МО составляет 17,4 °С, тогда как у поверхности Земли этот показатель равен 14,4 °С. Океаны способны оказывать значительное влияние на обмен теплом и влагой между атмосферой и сушей. Вода нагревается и остывает медленнее, чем материки и острова, из-за большой удельной теплоемкости.

Течения перемещают холодные в более теплые регионы, и наоборот. Эти процессы оказывают большое воздействие на распределение давления и температур воздуха. Зимой МО является своеобразной «печкой» для обогревания континентов, а летом — «холодильником». Существующие проблемы Мирового океана — таяние льдов, повышение уровня воды — грозят изменением климатических условий и растительности на материках, стихийными бедствиями.

Соленость

В морской воде в разных количествах присутствуют почти все элементы таблицы Менделеева. Среднее содержание различных солей составляет 3,5 %. Применяется специальная единица измерения — промилле, — показывающая количество растворенных веществ в граммах в 1 л морской воды (0 / 00) . Средний показатель солености МО — 35 0 / 00 . Прослеживается связь между географическим положением, распределением поверхностных течений, испаряемостью, соленостью и другим свойствам, по которым отличается Мировой океан. Ресурсы воды МО намного превышают запасы на суше. Для извлечения полезных соединений используется выпаривание, для получения питьевой воды — специальные опреснительные установки на морских судах и в прибрежных районах многих стран.

Значительное количество солей накапливают воды океана, которые находятся между 45° с. ш. и 10° ю. ш. Содержание веществ в морской воде зависит от поверхностного стока с материка, толщины льда и его таяния. Самые соленые части МО приурочены к тропическим широтам. Это северо-западная часть Индийского океана — Красное море и Баб-эль-Мандебский пролив (41 и 42 ‰ соответственно). составляет 39 ‰.

Природные ресурсы МО

Кладовая ценных химических веществ, топлива, источник получения энергии, пресной воды, продуктов, дом для многих живых организмов — все это Мировой океан. География запасов полезных ископаемых еще недостаточно изучена на больших глубинах, а на шельфе разработка ведется много десятилетий. Большую ценность представляют следующие природные ресурсы МО:

• топливные (добыча нефти, газа, каменного угля);
• металлические и неметаллические полезные ископаемые (поваренная соль, железо, марганец, бром, кальций, золото, алмазы, янтарь, титан, олово);
• энергетические (приливы, волны, горячие источники);
• стройматериалы (песок, гравий);
• запасы воды для опреснения;
• рыбы, морские млекопитающие, ракообразные, моллюски, губки;
• растительные;
• рекреационные.

Издавна береговой зоны используются для судоходства, морского промысла, круизного и пляжного отдыха, восстановления здоровья населения. Популярные пляжи расположены на теплых песчаных побережьях Средиземного, Красного и Черного морей, Атлантического, Индийского, Тихого океанов в субтропическом и тропическом климатическом поясах.

Экологические во многом связаны с ростом добычи полезных ископаемых. При разливе нефти и нефтепродуктов на поверхности воды образуется воздухонепроницаемая пленка. Нарушается обмен кислородом и углекислым газом между атмосферой и океаном, гибнут водные животные и растения.

«Рыбные широты» Мирового океана

Океаны и моря являются районами интенсивного рыболовства, добычи кораллов и жемчуга. На долю морского промысла приходится примерно 10 % пищевого сырья. Промысловые рыбы Мирового океана — это сардины, анчоусы, сельди, тунцы, лососи, хек, мойва, скумбрия, нототения, минтай, треска, палтус, килька, камбала.

В тех широтах, где есть условия для развития планктона, наблюдается обилие рыб. Для размножения мелких организмов, взвешенных в воде, необходимо, чтобы со дна поднимались так называемые биогенные элементы (азот, кремний, фосфор, кальций и другие). Подобные условия природа создала во многих регионах МО:

• у тихоокеанского берега Южной Америки к югу от экватора;
• в районе полуострова Лабрадор, у Восточной Гренландии на севере;
• рядом с побережьями Европы и Северной Америки в Атлантическом океане, близ 40° с. ш.;
• от берегов Марокко в Западной Африке до крайней точки на юге жаркого континента;
• у берегов Бирмы в Индийском океане, в районе островов Индонезии.

Мировой океан, как самая значительная часть непрерывной играет огромную роль на планете, а его богатства используются человеком с незапамятных времен. По отдельным характеристикам части МО отличаются, но это целостный природный комплекс планетарного масштаба, который необходимо сохранить для благополучия настоящего и последующих поколений.

Мировой океан

Мировой океан

Океан
Мировой океан
водная оболочка, покрывающая бóльшую часть земной поверхности (четыре пятых в Южном полушарии и более трех пятых – в Северном). Лишь местами земная кора вздымается над поверхностью океана, образуя континенты, острова, атоллы и т.д. Хотя Мировой океан представляет собой единое целое, для удобства исследования отдельным его частям присвоены различные названия: Тихий, Атлантический, Индийский и Северный Ледовитый океаны.
Наиболее крупные океаны – Тихий, Атлантический и Индийский. Тихий океан (площадь ок. 178,62 млн. км 2) имеет в плане округлую форму и занимает почти половину водной поверхности земного шара. Атлантический океан (91,56 млн. км 2) имеет форму широкой буквы S, причем его западное и восточное побережья почти параллельны. Индийский океан площадью 76,17 млн. км 2 имеет форму треугольника.
Северный Ледовитый океан площадью всего 14,75 млн. км 2 почти со всех сторон окружен сушей. Как и Тихий, он имеет округлую в плане форму. Некоторые географы выделяют еще один океан – Антарктический, или Южный, – водное пространство, окружающее Антарктиду.
Океан и атмосфера. Мировой океан, средняя глубина которого составляет ок. 4 км, содержит 1350 млн. км 3 воды. Атмосфера, окутывающая всю Землю слоем толщиной в несколько сотен километров, с гораздо большим основанием, чем Мировой океан, может рассматриваться как «оболочка». И океан и атмосфера представляют собой текучие среды, в которых существует жизнь; их свойства определяют среду обитания организмов. Циркуляционные потоки в атмосфере влияют на общую циркуляцию волы в океанах, а от состава и температуры воздуха в сильной степени зависят свойства океанических вод. В свою очередь, океан определяет основные свойства атмосферы и является источником энергии для многих протекающих в атмосфере процессов. На циркуляцию воды в океане влияют ветры, вращение Земли и барьеры суши.
Океан и климат. Хорошо известно, что температурный режим и другие климатические характеристики местности на любой широте могут существенно изменяться по направлению от побережья океана в глубь материка. По сравнению с сушей океан медленнее нагревается летом и медленнее остывает зимой, сглаживая колебания температуры на прилежащей суше.
Атмосфера получает от океана значительную часть поступающего к ней тепла и почти весь водяной пар. Пар поднимается, конденсируется, образуя облака, которые переносятся ветрами и поддерживают жизнь на планете, проливаясь в виде дождя или снега. Однако в тепло- и влагообмене участвуют только поверхностные воды; более 95% воды находится в глубинах, где ее температура остается практически неизменной.
Состав морской воды. Вода в океане соленая. Соленый вкус придают содержащиеся в ней 3,5% растворенных минеральных веществ – главным образом соединения натрия и хлора – основные ингредиенты столовой соли. Следующим по количеству является магний, за ним следует сера; присутствуют также все обычные металлы. Из неметаллических компонентов особенно важны кальций и кремний, так как именно они участвуют в строении скелетов и раковин многих морских животных. Благодаря тому что вода в океане постоянно перемешивается волнами и течениями, ее состав почти одинаков во всех океанах.
Свойства морской воды. Плотность морской воды (при температуре 20° С и солености ок. 3,5%) примерно 1,03, т.е. несколько выше, чем плотность пресной воды (1,0). Плотность воды в океане меняется с глубиной из-за давления вышележащих слоев, а также в зависимости от температуры и солености. В наиболее глубоких частях океана воды обычно солонее и холоднее. Наиболее плотные массы воды в океане могут оставаться на глубине и сохранять пониженную температуру более 1000 лет.
Поскольку морская вода имеет низкую вязкость и высокое поверхностное натяжение, она оказывает относительно слабое сопротивление движению корабля или пловца и быстро стекает с различных поверхностей. Преобладающая синяя окраска морской воды связана с рассеянием солнечных лучей взвешенными в воде мелкими частицами.
Морская вода гораздо менее прозрачна для видимого света по сравнению с воздухом, но более прозрачна по сравнению с большинством других веществ. Зарегистрировано проникновение солнечных лучей в океан до глубины 700 м. Радиоволны проникают в толщу воды лишь на небольшую глубину, зато звуковые волны могут распространяться под водой на тысячи километров. Скорость распространения звука в морской воде колеблется, составляя в среднем 1500 м в секунду.
Электропроводность морской воды примерно в 4000 раз выше, чем электропроводность пресной воды. Высокое содержание солей препятствует ее использованию для орошения и полива сельскохозяйственных культур. Для питья она также непригодна.
ОБИТАТЕЛИ МОРЯ
Жизнь в океане необычайно разнообразна – там обитает более 200 000 видов организмов. Некоторые из них, например кистеперая рыба целакант, представляют собой живые ископаемые, предки которых процветали здесь более 300 млн. лет назад; другие появились совсем недавно. Бóльшая часть морских организмов встречается на мелководье, куда проникает солнечный свет, способствующий процессу фотосинтеза. Благоприятны для жизни зоны, обогащенные кислородом и питательными веществами, например, нитратами. Широко известно такое явление, как «апвеллинг» (англ. upwelling), – поднятие к поверхности глубинных морских вод, обогащенных питательными веществами; именно с ним связано богатство органической жизни у некоторых побережий. Жизнь в океане представлена самыми различными организмами – от микроскопических одноклеточных водорослей и крошечных животных до китов, превышающих в длину 30 м и превосходящих по размерам любое животное, жившее когда-либо на суше, включая самых крупных динозавров. Океаническая биота делится на следующие основные группы.
Планктон представляет собой массу микроскопических растений и животных, не способных к самостоятельному передвижению и обитающих в приповерхностных хорошо освещенных слоях воды, где они образуют плавучие «кормовые угодья» для более крупных животных. Планктон состоит из фитопланктона (включающего такие растения, как диатомовые водоросли) и зоопланктона (медузы, криль, личинки крабов и пр.).
Нектон состоит из свободно плавающих в толще воды организмов, преимущественно хищных, и включает более 20 000 разновидностей рыб, а также кальмаров, тюленей, морских львов, китов.
Бентос состоит из животных и растений, обитающих на дне океана или вблизи него, как на больших глубинах, так и на мелководье. Растения, представленные различными водорослями (например, бурыми), встречаются на мелководье, куда проникает солнечный свет. Из животных следует отметить губок, морских лилий (одно время считавшихся вымершими), плеченогих и др.
Пищевые цепи. Более 90% органических веществ, составляющих основу жизни в море, синтезируется при солнечном освещении из минеральных веществ и других компонентов фитопланктоном, в изобилии населяющим верхние слои водной толщи в океане. Некоторые организмы, входящие в состав зоопланктона, поедают эти растения и в свою очередь являются источником пищи для более крупных животных, обитающих на большей глубине. Тех поедают более крупные животные, живущие еще глубже, и такая закономерность прослеживается до самого дна океана, где наиболее крупные беспозвоночные, например стеклянные губки, получают необходимые им питательные вещества из остатков отмерших организмов – органического детрита, опускающегося на дно из вышележащей толщи воды. Однако известно, что множество рыб и другие свободно передвигающиеся животные сумели приспособиться к экстремальным условиям высокого давления, низкой температуры и постоянной темноты, характерных для больших глубин. См. также морская биология .
ВОЛНЫ, ПРИЛИВЫ, ТЕЧЕНИЯ
Как и вся Вселенная, океан никогда не остается в покое. Разнообразные природные процессы, в том числе такие катастрофические, как подводные землетрясения или извержения вулканов, вызывают движения океанических вод.
Волны. Обычные волны вызываются ветром, дующим с переменной скоростью над поверхностью океана. Сначала возникает рябь, затем поверхность воды начинает ритмично подниматься и опускаться. Хотя водная поверхность при этом вздымается и опускается, отдельные частицы воды движутся по траектории, представляющей собой почти замкнутый круг, практически не испытывая смещения по горизонтали. По мере усиления ветра волны становятся выше. В открытом море высота гребня волны может достигать 30 м, а расстояние между соседними гребнями – 300 м.
Подходя к берегу, волны образуют буруны двух типов – ныряющие и скользящие. Ныряющие буруны характерны для волн, зародившихся в удалении от берега; они имеют вогнутый фронт, их гребень нависает и обрушивается, как водопад. Скользящие буруны не образуют вогнутого фронта, и снижение волны происходит постепенно. В обоих случаях волна накатывается на берег, а затем откатывается обратно.
Катастрофические волны могут возникать в результате резкого изменения глубины морского дна при образовании сбросов (цунами), при сильных штормах и ураганах (штормовые волны) или при обвалах и оползнях береговых обрывов.
Цунами могут распространяться в открытом океане со скоростью до 700–800 км/ч. При приближении к берегу волна цунами тормозится, одновременно увеличивается ее высота. В результате на берег накатывается волна высотой до 30 м и более (относительно среднего уровня океана). Цунами обладают огромной разрушительной силой. Хотя больше всего от них страдают районы, находящиеся вблизи таких сейсмически активных зон, как Аляска, Япония, Чили, волны, приходящие от удаленных источников, могут причинить значительный ущерб. Подобные волны возникают при взрывных извержениях вулканов или обрушении стенок кратеров, как, например, при извержении вулкана на о.Кракатау в Индонезии в 1883.
Еще более разрушительными могут быть штормовые волны, порожденные ураганами (тропическими циклонами). Неоднократно подобные волны обрушивались на побережье в вершинной части Бенгальского залива; одна из них в 1737 привела к гибели примерно 300 тыс. человек. Сейчас благодаря значительно усовершенствованной системе раннего оповещения имеется возможность заранее предупреждать население прибрежных городов о приближающихся ураганах.
Катастрофические волны, вызванные оползнями и обвалами, относительно редки. Они возникают в результате падения крупных блоков породы в глубоководные заливы; при этом происходит вытеснение огромной массы воды, которая обрушивается на берег. В 1796 на о.Кюсю в Японии сошел оползень, имевший трагические последствия: порожденные им три огромные волны унесли жизни ок. 15 тыс. человек.
Приливы. На берега океана накатываются приливы, в результате чего уровень воды поднимается на высоту 15 м и более. Основной причиной приливов на поверхности Земли является притяжение Луны. В течение каждых 24 ч 52 мин происходят два прилива и два отлива. Хотя эти колебания уровня заметны только у берегов и на отмелях, известно, что они проявляются и в открытом море. Приливами обусловлены многие очень сильные течения в прибрежной зоне, поэтому для безопасной навигации морякам необходимо пользоваться специальными таблицами течений. В проливах, соединяющих Внутреннее море Японии с открытым океаном, приливо-отливные течения достигают скорости 20 км/ч, а в проливе Симор-Нарроус у берегов Британской Колумбии (о.Ванкувер) в Канаде зарегистрирована скорость ок. 30 км/ч.
Течения в океане могут также создаваться волнением. Прибрежные волны, подходящие к берегу под углом, вызывают относительно медленные вдольбереговые течения. Там, где течение отклоняется от берега, его скорость резко возрастает – образуется разрывное течение, которое может представлять опасность для пловцов. Вращение Земли заставляет крупные океанические течения двигаться по часовой стрелке в Северном полушарии и против часовой стрелки – в Южном. С некоторыми течениями связаны самые богатые рыболовные угодья, например в районе Лабрадорского течения у восточных берегов Северной Америки и Перуанского течения (или Гумбольдта) у берегов Перу и Чили.
Мутьевые течения относятся к наиболее сильным течениям в океане. Они вызываются перемещением большого объема взвешенных наносов; эти наносы могут быть принесены реками, явиться результатом волнения на мелководье или образоваться при сходе оползня по подводному склону. Идеальные условия для зарождения таких течений существуют в вершинах подводных каньонов, расположенных вблизи берега, особенно при впадении рек. Такие течения развивают скорость от 1,5 до 10 км/ч и временами повреждают подводные кабели. После землетрясения 1929 с эпицентром в районе Большой Ньюфаундлендской банки многие трансатлантические кабели, соединявшие Северную Европу и США, оказались поврежденными, вероятно, вследствие сильных мутьевых течений.
БЕРЕГА И БЕРЕГОВЫЕ ЛИНИИ
На картах хорошо видно необычайное разнообразие очертаний берегов. В качестве примеров можно отметить берега, изрезанные заливами, с островами и извилистыми проливами (в шт. Мэн, на юге Аляски и в Норвегии); берега относительно простых очертаний, как на большей части западного побережья США; глубоко проникающие и ветвящиеся заливы (например, Чесапикский) в средней части атлантического побережья США; выступающий низменный берег Луизианы около устья р.Миссисипи. Подобные примеры могут быть приведены для любой широты и любой географической или климатической области.
Эволюция берегов. Прежде всего проследим, как менялся уровень моря за последние 18 тыс. лет. Как раз перед этим бóльшая часть суши в высоких широтах была покрыта огромными ледниками. По мере таяния этих ледников талые воды поступали в океан, в результате чего его уровень поднялся примерно на 100 м. При этом оказались затопленными многие устья рек – так образовались эстуарии. Там, где ледники создали долины, углубленные ниже уровня моря, образовались глубокие заливы (фьорды) с многочисленными скалистыми островами, как, например, в береговой зоне Аляски и Норвегии. При наступании на низменные побережья море также затопляло речные долины. На песчаных побережьях в результате волновой деятельности сформировались низкие барьерные острова, вытянутые вдоль берега. Такие формы встречаются у южного и юго-восточного берегов США. Иногда барьерные острова образуют аккумулятивные выступы берега (например, мыс Хаттерас). В устьях рек, несущих большое количество наносов, возникают дельты. На тектонических блоковых берегах, испытывающих поднятия, которые компенсировали подъем уровня моря, могут образоваться прямолинейные абразионные уступы (клифы). На о.Гавайи в результате вулканической деятельности в море стекали лавовые потоки и формировались лавовые дельты. Во многих местах развитие берегов протекало таким образом, что заливы, образовавшиеся при затоплении устьев рек, продолжали существовать – например, Чесапикский залив или заливы на северо-западном побережье Пиренейского п-ова.
В тропическом поясе подъем уровня моря способствовал более интенсивному росту кораллов с внешней (морской) стороны рифов, так что с внутренней стороны образовывались лагуны, отделяющие от берега барьерный риф. Подобный процесс происходил и там, где на фоне подъема уровня моря происходило погружение острова. При этом барьерные рифы с внешней стороны частично разрушались во время штормов, и обломки кораллов нагромождались штормовыми волнами выше уровня спокойного моря. Кольца рифов вокруг погрузившихся вулканических островов образовали атоллы. В последние 2000 лет поднятие уровня Мирового океана практически не отмечается.
Пляжи всегда высоко ценились человеком. Они сложены преимущественно песком, хотя встречаются также галечные и даже мелковалунные пляжи. Иногда песок представляет собой измельченные волнами раковины (т.н. ракушечный песок). В профиле пляжа выделяются наклонная и почти горизонтальная части. Угол наклона прибрежной части зависит от слагающего ее песка: на пляжах, сложенных тонким песком, фронтальная зона наиболее пологая; на пляжах из крупнозернистого песка уклоны несколько больше, а наиболее крутой уступ образуют галечные и валунные пляжи. Тыловая зона пляжа находится обычно выше уровня моря, но порой огромные штормовые волны заливают и ее.
Различают несколько типов пляжей. Для берегов США наиболее типичны протяженные, относительно прямолинейные пляжи, окаймляющие с внешней стороны барьерные острова. Для таких пляжей характерны вдольбереговые ложбины, где могут развиваться опасные для пловцов течения. С внешней стороны ложбин находятся вытянутые вдоль берега песчаные бары, где и происходит разрушение волн. При сильном волнении здесь часто возникают разрывные течения.
Скалистые берега неправильных очертаний обычно образуют множество мелких бухточек с небольшими изолированными участками пляжей. Эти бухточки часто бывают защищены со стороны моря выступающими над поверхностью воды скалами или подводными рифами.
На пляжах обычны образования, созданные волнами, – пляжевые фестоны, знаки ряби, следы волнового заплеска, промоины, образующиеся при стоке воды во время отлива, а также следы, оставленные животными.
При размыве пляжей во время зимних штормов песок перемещается по направлению к открытому морю или вдоль берега. При более спокойной погоде летом на пляжи поступают новые массы песка, принесенные реками или образовавшиеся при размыве волнами береговых уступов, и таким образом происходит восстановление пляжей. К сожалению, этот компенсационный механизм часто нарушается вмешательством человека. Строительство плотин на реках или сооружение берегоукрепительных стенок препятствует поступлению на пляжи материала взамен размытого зимними штормами.
Во многих местах песок переносится волнами вдоль берега, преимущественно в одном направлении (т.н. вдольбереговой поток наносов). Если береговые сооружения (дамбы, волноломы, пирсы, буны и т.п.) преграждают этот поток, то пляжи «выше по течению» (т.е. расположенные с той стороны, откуда происходит поступление наносов) либо размываются волнами, либо расширяются за счет поступления наносов, тогда как пляжи «ниже по течению» почти не подпитываются новыми отложениями.
РЕЛЬЕФ ДНА ОКЕАНОВ
На дне океанов находятся огромные горные хребты, глубокие расселины с обрывистыми стенками, протяженные гряды и глубокие рифтовые долины. Фактически морское дно не менее изрезано, чем поверхность суши.
Шельф, материковый склон и материковое подножье. Платформа, окаймляющая континенты и называемая материковой отмелью, или шельфом, не столь ровная, как это когда-то считалось. На внешней части шельфа обычны скальные выступы; коренные породы часто выходят и на примыкающей к шельфу части материкового склона.
Средняя глубина внешнего края (бровки) шельфа, отделяющей его от материкового склона, составляет ок. 130 м. У берегов, подвергавшихся оледенению, на шельфе часто отмечаются ложбины (троги) и впадины. Так, у фьордовых берегов Норвегии, Аляски, южного Чили глубоководные участки обнаруживаются вблизи современной береговой линии; глубоководные ложбины существуют у берегов штата Мэн и в заливе Св. Лаврентия. Выработанные ледниками троги часто тянутся поперек всего шельфа; местами вдоль них располагаются исключительно богатые рыбой отмели, например банки Джорджес или Большая Ньюфаундлендская.
Шельфы у берегов, где оледенения не было, имеют более однообразное строение, однако и на них часто встречаются песчаные или даже скальные гряды, возвышающиеся над общим уровнем. В ледниковую эпоху, когда уровень океана понизился вследствие того, что огромные массы воды аккумулировались на суше в виде ледниковых покровов, во многих местах нынешнего шельфа были созданы речные дельты. В других местах на окраинах материков на отметках тогдашнего уровня моря в поверхность были врезаны абразионные платформы. Однако результаты этих процессов, протекавших в условиях низкого положения уровня Мирового океана, были существенно преобразованы тектоническими движениями и осадконакоплением в последующую послеледниковую эпоху.
Удивительнее всего то, что во многих местах на внешнем шельфе все-таки можно обнаружить отложения, образовавшиеся в прошлом, когда уровень океана был более чем на 100 м ниже современного. Там же находят кости мамонтов, живших в ледниковую эпоху, а иногда и орудия первобытного человека.
Говоря о материковом склоне, необходимо отметить следующие особенности: во-первых, он обычно образует четкую и хорошо выраженную границу с шельфом; во-вторых, почти всегда его пересекают глубокие подводные каньоны. Средний угол наклона на материковом склоне составляет 4°, но встречаются и более крутые, иногда почти вертикальные участки. У нижней границы склона в Атлантическом и Индийском океанах располагается пологонаклонная поверхность, получившая название «материкового подножья». По периферии Тихого океана материковое подножье обычно отсутствует; его часто замещают глубоководные желоба, где тектонические подвижки (сбросы) порождают землетрясения и где зарождается большинство цунами.
Подводные каньоны. Эти каньоны, врезанные в морское дно на 300 м и более, обычно отличаются крутыми бортами, узким днищем, извилистостью в плане; как и их аналоги на суше, они принимают многочисленные притоки. Самый глубокий из известных подводных каньонов – Большой Багамский – врезан почти на 5 км.
Несмотря на сходство с одноименными образованиями на суше, подводные каньоны в своем большинстве не являются древними речными долинами, погруженными ниже уровня океана. Мутьевые течения вполне способны как выработать долину на дне океана, так и углубить и преобразовать затопленную речную долину или понижение по линии сброса. Подводные долины не остаются неизменными; по ним осуществляется транспорт наносов, о чем свидетельствуют знаки ряби на дне, и глубина их постоянно меняется.
Глубоководные желоба. Многое стало известно о рельефе глубоководных частей океанического дна в результате широкомасштабных исследований, развернувшихся после Второй мировой войны. Наибольшие глубины приурочены к глубоководным желобам Тихого океана. Самая глубокая точка – т.н. «пучина Челленджера» – находится в пределах Марианского желоба на юго-западе Тихого океана. Ниже приводятся наибольшие глубины океанов с указанием их названий и местоположения:
Северный Ледовитый – 5527 м в Гренландском море;
Атлантический – желоб Пуэрто-Рико (у берегов Пуэрто-Рико) – 8742 м;
Индийский – Зондский (Яванский) желоб (к западу от Зондского архипелага) – 7729 м;
Тихий – Марианский желоб (у Марианских о-вов) – 11 033 м; желоб Тонга (у Новой Зеландии) – 10 882 м; Филиппинский желоб (у Филиппинских о-вов) – 10 497 м.
Срединно-Атлантический хребет. О существовании большого подводного хребта, протянувшегося с севера на юг через центральную часть Атлантического океана, известно уже давно. Его протяженность почти 60 тыс. км, одно из его ответвлений тянется в Аденский залив к Красному морю, а другое заканчивается у берегов Калифорнийского залива. Ширина хребта составляет сотни километров; наиболее поразительную его черту представляют рифтовые долины, прослеживающиеся почти на всем его протяжении и напоминающие Восточно-Африканскую рифтовую зону.
Еще более удивительным открытием явилось то, что основной хребет пересекают под прямым углом к его оси многочисленные гребни и ложбины. Эти поперечные гребни прослеживаются в океане на протяжении тысяч километров. В местах пересечения их с осевым хребтом находятся т.н. зоны разломов, к которым приурочены активные тектонические подвижки и где находятся центры крупных землетрясений.
Гипотеза дрейфа материков А.Вегенера. Примерно до 1965 большинство геологов полагало, что положение и очертания материков и океанических бассейнов остаются неизменными. Существовало довольно смутное представление о том, что Земля сжимается, и это сжатие приводит к образованию складчатых горных хребтов. Когда в 1912 немецкий метеоролог Альфред Вегенер высказал идею о том, что материки перемещаются («дрейфуют») и что Атлантический океан образовался в процессе расширения трещины, расколовшей древний суперконтинент, эта идея была встречена с недоверием, несмотря на множество фактов, свидетельствующих в ее пользу (сходство очертаний восточного и западного побережий Атлантического океана; сходство ископаемых остатков в Африке и Южной Америке; следы великих оледенений каменноугольного и пермского периодов в интервале 350–230 млн. лет назад в районах, ныне расположенных вблизи экватора).
Разрастание (спрединг) океанического дна. Постепенно доводы Вегенера были подкреплены результатами дальнейших исследований. Было высказано предположение о том, что рифтовые долины в пределах срединно-океанических хребтов возникают как трещины растяжения, которые затем заполняются поднимающейся из глубин магмой. Материки и примыкающие к ним участки океанов образуют огромные плиты, движущиеся в стороны от подводных хребтов. Фронтальная часть Американской плиты надвигается на Тихоокеанскую плиту; последняя в свою очередь поддвигается под материк – происходит процесс, называемый субдукцией. Есть множество других свидетельств в пользу этой теории: например, приуроченность к этим районам центров землетрясений, краевых глубоководных желобов, горных цепей и вулканов. Эта теория позволяет объяснить почти все крупные формы рельефа материков и океанических бассейнов.
Магнитные аномалии . Наиболее убедительным доводом в пользу гипотезы разрастания океанического дна является чередование полос прямой и обратной полярности (положительных и отрицательных магнитных аномалий), прослеживающихся симметрично по обе стороны от срединно-океанических хребтов и следующих параллельно их оси. Изучение этих аномалий позволило установить, что спрединг океанов происходит в среднем со скоростью несколько сантиметров в год.
Тектоника плит. Еще одно доказательство вероятности этой гипотезы было получено с помощью глубоководного бурения. Если, как следует из данных по исторической геологии, разрастание океанов началось в юрском периоде, ни одна часть Атлантического океана не может быть старше этого времени. Глубоководными буровыми скважинами в некоторых местах были пройдены отложения юрского возраста (образовавшиеся 190–135 млн. лет назад), но нигде не встречены более древние. Это обстоятельство может считаться весомым доказательством; в то же время из него следует парадоксальный вывод о том, что дно океана моложе, чем сам океан.
ИССЛЕДОВАНИЯ ОКЕАНОВ
Ранние исследования. Первые попытки исследовать океаны носили исключительно географический характер. Путешественники прошлого (Колумб , Магеллан , Кук и др.) совершали долгие утомительные плавания через моря и открывали острова и новые материки. Первая попытка исследовать сам океан и его дно была сделана британской экспедицией на «Челленджере» (1872–1876). Это плавание заложило основы современной океанологии. Метод эхолотирования, разработанный в годы Первой мировой войны, позволил составить новые карты шельфа и материкового склона. Специальные океанологические научные учреждения, появившиеся в 1920–1930-е годы, распространили свою деятельность на глубоководные области.
Современный этап. Настоящий прогресс в исследованиях, однако, начинается лишь после окончания Второй мировой войны, когда в изучении океана приняли участие военно-морские силы различных стран. В это же время получили поддержку многие океанографические станции.
Ведущая роль в этих исследованиях принадлежала США и СССР; в меньших масштабах подобные работы проводили Великобритания, Франция, Япония, Западная Германия и другие страны. Примерно за 20 лет удалось получить довольно полное представление о рельефе океанического дна. На опубликованных картах рельефа дна вырисовывалась картина распределения глубин. Большое значение приобрели также исследования дна океана с помощью эхозондирования, при котором звуковые волны отражаются от поверхности коренных пород, погребенных под рыхлыми осадками. Сейчас об этих погребенных отложениях известно больше, чем о породах континентальной земной коры.
Погружные аппараты с экипажем на борту. Большим шагом вперед в исследованиях океана явилась разработка глубоководных погружных аппаратов с иллюминаторами. В 1960 Жак Пикар и Дональд Уолш на батискафе «Триест» I осуществили погружение в самой глубокой из известных областей океана – «пучине Челленджера» в 320 км к юго-западу от о.Гуам. «Ныряющее блюдце» Жак Ива Кусто оказалось наиболее удачным среди аппаратов подобного типа; с его помощью удалось открыть удивительный мир коралловых рифов и подводных каньонов до глубины 300 м. Другой аппарат, «Алвин», спускался до глубины 3650 м (при проектной глубине погружения до 4580 м) и активно использовался в научных исследованиях.
Глубоководное бурение. Подобно тому, как концепция тектоники плит революционизировала геологическую теорию, глубоководное бурение произвело переворот в представлениях о геологической истории. Усовершенствованная буровая установка позволяет проходить сотни и даже тысячи метров в магматических породах. При необходимости замены затупившейся коронки этой установки в скважине оставлялась обсадная колонна, которую легко можно было обнаружить гидролокатором, укрепленным на новой коронке бурильной трубы, и таким образом продолжить бурение той же скважины. Керны глубоководных скважин позволили заполнить множество пробелов геологической истории нашей планеты и, в частности, дали множество доказательств правильности гипотезы спрединга дна океанов.
РЕСУРСЫ ОКЕАНА
По мере того как ресурсы планеты все с бóльшим трудом удовлетворяют потребности растущего населения, океан приобретает особое значение как источник пищи, энергии, минерального сырья и воды.
Пищевые ресурсы океана. В океанах ежегодно вылавливаются десятки миллионов тонн рыбы, моллюсков и ракообразных. В некоторых частях океанов добыча с применением современных плавучих рыбозаводов ведется очень интенсивно. Почти полностью истреблены некоторые виды китов. Продолжающийся интенсивный вылов может нанести сильный ущерб таким ценным промысловым видам рыбы, как тунец, сельдь, треска, морской окунь, сардина, мерлуза.
Рыбоводство . Для разведения рыбы можно было бы выделить обширные участки шельфа. При этом можно удобрять морское дно, чтобы обеспечить рост морских растений, которыми питается рыба.
Минеральные ресурсы океанов. Все минералы, которые находят на суше, присутствуют и в морской воде. Наиболее распространены там соли, магний, сера, кальций, калий, бром. Недавно океанологи обнаружили, что во многих местах дно океана буквально покрыто россыпью железомарганцевых конкреций с высоким содержанием марганца, никеля и кобальта. Найденные на мелководье фосфоритные конкреции могут использоваться в качестве сырья для производства удобрений. В морской воде присутствуют также такие ценные металлы, как титан, серебро и золото. В настоящее время в значительных количествах из морской воды добываются лишь соль, магний и бром.
Нефть . На шельфе уже сейчас разрабатывается ряд крупных месторождений нефти, например, у берегов Техаса и Луизианы, в Северном море, Персидском заливе и у берегов Китая. Ведется разведка месторождений во многих других районах, например у берегов Западной Африки, у восточного побережья США и Мексики, у берегов арктической Канады и Аляски, Венесуэлы и Бразилии.
Океан – источник энергии. Океан является практически неистощимым источником энергии.
Энергия приливов. Уже давно было известно, что приливные течения, проходящие через узкие проливы, можно использовать для получения энергии в такой же степени, как водопады и плотины на реках. Так, например, в Сен-Мало во Франции с 1966 успешно действует приливная гидроэлектростанция.
Энергия волн также может использоваться для получения электроэнергии.
Энергия термического градиента. Почти три четверти солнечной энергии, поступающей на Землю, приходится на океаны, поэтому океан является идеальным гигантским накопителем тепла. Получение энергии, основанное на использовании разности температур поверхностных и глубинных слоев океана, могло бы проводиться на крупных плавучих электростанциях. В настоящее время разработка таких систем находится в экспериментальной стадии.
Прочие ресурсы. К другим ресурсам можно отнести жемчуг, который образуется в теле некоторых моллюсков; губки; водоросли, использующиеся в качестве удобрений, пищевых продуктов и пищевых добавок, а также в медицине как источник иода, натрия и калия; залежи гуано – птичьего помета, добываемого на некоторых атоллах в Тихом океане и используемого в качестве удобрения. Наконец, опреснение позволяет получить из морской воды пресную.
ОКЕАН И ЧЕЛОВЕК
Ученые полагают, что жизнь зародилась в океане примерно 4 млрд. лет назад. Особые свойства воды оказали огромное воздействие на эволюцию человека и до сих пор делают возможной жизнь на нашей планете. Человек использовал моря как пути торговли и сообщения. Плавая по морям, он совершал открытия. К морю он обращался в поисках пищи, энергии, материальных ресурсов и вдохновения.
Океанография и океанология. Исследования океана часто подразделяют на физическую океанографию, химическую океанографию, морскую геологию и геофизику, морскую метеорологию, биологию океана и инженерную океанографию. В большинстве стран, имеющих выход к океану, ведутся океанографические исследования.