Средняя соленость мирового океана
Содержание:
- Влияние географического расположения
- Где самая соленая вода
- Сколько океанов на нашей планете?
- Как возникла морская вода
- Рейтинг морских водоемов по содержанию в них соли
- Свойства океанической воды
- Экология
- Отчего повышена соленость?
- Свойства вод Мирового океана
- Движения воды в океане. Волны
- Мировой океан. Рельеф дна, течения
- История исследования.
- Климат и климатические пояса
- Теории о причинах солености морской воды
- Геохимия
- Везде ли в Океане солёность воды одинакова
Влияние географического расположения
Вода во всех морях на планете имеет разный состав. Солёность, которая измеряется в промилле, зависит от географического расположения водоёмов. По мнению специалистов, чем севернее находится море, тем выше этот показатель. Следовательно, моря и океаны южной части планеты являются менее солёными.
Однако в любом правиле бывают исключения – вода в океанах намного солоней, чем в морях, причём независимо от региона. Исследователи не дают объяснений такому географическому делению. Может быть, ответ кроется ещё в самом начале развития жизни на нашей планете?
Известно, что на солёность воды оказывают влияние:
- хлориды натрия;
- хлориды магния;
- другие соли.
Где самая соленая вода
Еще со школьного курса географии многие помнят почему в морях вода соленая и какое из них на первом месте. Речь идет о Мертвом море, однако это не совсем так. Мертвое море солонее в 10 раз среднего показателя по океану (около 340 грамм на 1 литр, для расчета удельного веса морской воды используется формула), причин тому несколько: сильное испарение, редкие дожди и втекание в него только одной реки Иордан. В такой жидкости никто не может выжить, кроме нескольких видов бактерий. Человеку безопасно купаться в Мертвом море или использовать грязи для лечения. Наверняка все знают об интересном факте: утонуть в нем невозможно из-за высокой концентрации солей. Морская вода будто выталкивает тело человека, как бы он не старался опуститься на дно.
Второе место по солености занимает Красное море — на один литр приходится 41 грамм соли. Образовалось оно приблизительно 25 млн лет назад из-за передвижения ледников. Морская вода всегда теплая (даже в зимнее время года), обладает богатым животным миром.
Завершает тройку соленых морей Средиземное. В нем на один литр жидкости приходится 39,5 грамм соли, морская вода имеет температуру кипения в 100 градусов. Оно одно из самых теплых морей Мирового океана: летом температура достигает 25 градусов, а зимой — 12. В отличие от Мертвого моря здесь достаточно обитателей: акулы, скаты, морские черепахи, мидии и более пятисот видов рыб. К морям с повышенной концентрацией соли относят Белое, Баренцево, Чукотское, Японское. В них морские воды содержат от 30 до 38% соли.
Самое соленое место на Земле — озеро Дон-Жуан, расположенное на северо-востоке Антарктики. Оно имеет небольшую глубину (до 15 см), иногда его сравнивают с лужицей. При этом в нем настолько высокая концентрация солей, что жидкость не замерзает даже при температуре воздуха -50 градусов. Вода в озере Дон-Жуан солонее в 2 раза Мертвого моря и в 18 раз океанских вод.
Антарктические Сухие Долины отличаются суровыми холодами и ветрами. Вода появились из-под земли, а соль является результатом испарения верхних слоев. В ней практически нет живых организмом (за исключением грибов, дрожжей, водорослей), в такой морской воде микрофлора так и приспособилась. Считается, если на Марсе когда-то обнаружат воду, то она будет такой же, как в этом озере.
Сколько океанов на нашей планете?
До недавнего времени было принято считать, что океанов на нашей планете четыре, но всё чаще Южный океан, омывающий побережье Антарктиды, считают самостоятельным океаном. Получается, что океанов на Земле пять: Тихий, Индийский, Атлантический, Северный Ледовитый и теперь Южный.
Океаны Земли
Тихий океан является самым обширным океаном планеты: его площадь составляет примерно 180 миллионов квадратных километров. Тихий прочно удерживает и звание самого глубокого водоёма планеты: его средняя глубина – около четырёх километров, а наибольшая (Марианская впадина) — 11 022 м. Располагается Тихий океан между Евразией и Австралией на западе, Северной и Южной Америкой на востоке, Антарктидой на юге. Его границы с остальными океанами планты проходят по Берингову проливу, по западной окраине пролива Дрейка от острова Осте в архипелаге Огненная Земля до антарктического берега на Земле Грейама, по северной окраине Малаккского пролива, западному берегу острова Суматра, южным берегам островов Ява, Тимор и Новая Гвинея, через проливы Торреса и Басса и далее по меридиану мыса Южного острова Тасмания к Антарктиде. В Тихом океане более 10 тысяч островов, площадь которых составляет 3,6 миллионов километров. Тихим океан назвал известный мореплаватель Магеллан за спокойную погоду и отсутствие штормов, во время его плавания. Видимо, путешественнику просто очень повезло.
Второй по величине океан Земли – Атлантический: его площадь — 91,14 миллионов квадратных километров. Атлантический океан расположен между Гренландией и Исландией на севере, Европой и Африкой на востоке, Северной и Южной Америкой на западе и Антарктидой на юге. Атлантический океан получил своё название благодаря легендарному материку Атлантиде. По преданию, за провинности жителей Атлантиды, боги уничтожили континент, погрузив его на дно океана.
Площадь Индийского океана — 74,917 миллионов квадратных километров. Он занимает территорию от Восточной Африки до Индонезии и Австралии и от берегов Индии до Антарктиды. В Индийском океане меньше всего морей по сравнению с остальными.
Северный Ледовитый океан – самый маленький океан планеты. Его площадь составляет 14,75 миллионов квадратных километров. Северный ледовитый океан расположен на Северном полюсе Земли, поэтому большая часть его поверхности покрыта толстым слоем льда почти круглый год.
Южный океан, омывающий Антарктиду, до сих пор рассматривается большинством специалистов как южная часть Индийского, Тихого и Атлантического океанов. Поэтому его территория и границы точно не определены. Южный океан омывает самый южный материк нашей планеты – Антарктиду.
Как возникла морская вода
Общеизвестным фактом является то, что реки впадают в другие водоемы. Но вода в реках пресная. Как же тогда получается, что океаны имеют постоянную соленость, а реки – постоянную пресность?
Существует несколько версий присутствия соли в морской воде:
- Согласно одной гипотезе пресные воды рек, попадая в водоемы, просто испаряются. Хотя речные воды также имеют в своем составе соли и другие минералы, но их присутствие минимально. Поэтому соленость рек просто не ощущается. Концентрация соли в них в 70 раз меньше, чем в морской. При испарении речной воды, минеральные соединения остаются в морской воде, и таким образом в океанах поддерживается постоянный баланс соли и других микроэлементов. Такая версия и объясняет, почему же реки пресные, а моря соленые. Этот процесс происходит уже на протяжении миллиардов лет, и благодаря ему жидкость постоянно насыщаются солью. Такая гипотеза точно отвечает на вопрос: откуда берется соль в море. Эта теория также объясняет, почему соленость постоянная.
- Вторая версия связана с вулканической деятельностью. И ответ на вопрос, почему вода в морях соленая, тесно связан с вулканами. Согласно данной гипотезе, земная кора возникла благодаря выбросам магмы, вследствие деятельности вулканов. Вулканические газы обладают соединениями в виде разных химических элементов, которые при взаимодействии друг с другом образовывали кислоту. Она попадала в воды с кислотными дождями и вступала в реакцию с земляными породами, в результате таких реакций и появлялась соль. Постепенно, в течение многих миллионов лет, вода из кислотной превратилась в соленую. Данная гипотеза также объясняет, почему же вода в морях и океанах соленая. Согласно этой теории, речные карбонаты никак не влияют на морскую воду, так как сразу же поглощаются подводными организмами, которые отфильтровывают воду, а карбонаты используют в строительных целях, для создания раковин.
Но состав морской воды и содержание в нем соли не идентичны. Почему в морской воде разная плотность? Плотность морской соленой воды зависит от глубины и интенсивности испарения.
Чем меньше глубина и чем выше температура воды, тем интенсивнее испарение и тем больше в ней соли. И наоборот, чем глубже и холоднее, тем испарение меньше, и соли соответственно тоже меньше. Но эти расхождения совсем незначительные.
Обе эти версии признанные учеными, и обе имеют место быть. Такие процессы могли повлиять на соленость, как по одиночке, так и в комплексе взаимно дополняя друг друга.
Рейтинг морских водоемов по содержанию в них соли
Рассмотрим рейтинг самых соленых морей мира:
- Красное (41 промилле). Находится между Аравией и Африкой. Обладает очень богатой флорой и фауной, из-за чего египетское побережье является крайне привлекательным для туристов. Чтобы посмотреть на красочное разнообразие кораллов и рыб, сюда стекаются дайверы со всего мира.
- Эгейское (37-40 промилле). Является составной частью Средиземного и располагается между Балканами и Малой Азией.
Не так давно в подобных рейтингах оно занимало третье место, но в связи с глобальным потеплением уровень его солености постоянно растет.
Как собственно и температура воды, которая летом достигает отметки в +25оС. Из-за повышенной солености и высокой температуры вода Эгейского моря представляет из себя достаточно агрессивную среду. Врачи рекомендуют после каждого плавания тщательно омываться пресной водой. В противном случае может возникнуть раздражение кожи и слизистой оболочки глаз.
- Средиземное (38,7 промилле). Находится между тремя континентами: Европой, Азией и Африкой. Фауна отличается большим разнообразием рыб (скумбрия, тунец, ставрида) и моллюсков (устрица, мидия, морской финик).
- Ионическое (38 промилле). Входит в состав Средиземного, располагается между Балканами и Апеннинами. Является источником рыбной промышленности и туризма для таких стран как Италия, Греция и Албания.
- Лигурийское (38 промилле). Часть Средиземного, находится между Корсикой (остров) и Лигурией. На побережье расположены всемирно известные города-курорты Ривьера и Сан-Ремо, а также самый крупный в Италии Генуэзский порт.
Свойства океанической воды
Жидкость в океане обладает горько-соленым вкусом. Отличается от пресной цветом, степенью прозрачности, удельным весом, температурой замерзания, количеством минеральных веществ. По разному взаимодействует с теми или иными веществами.
Достоинства:
- обладает лекарственными свойствами: антисептические, заживляющие, содействующие укреплению иммунитета,
- питает и укрепляет кожу, волосы, ногти,
- благотворно влияет на нервную систему, оказывает успокаивающее действие благодаря разнообразным минеральным веществам, необходимым для нормального функционирования ЦНС.
Недостатки:
- не предназначена для использования в быту, в том числе для полива почвы и растений,
- невозможно использовать в качестве питья,
- плавание в соленой воде при некоторых болезнях и кожных повреждениях может нанести вред здоровью,
- подходит не для всех живых организмов.
Экология
В последнее десятилетие уровень загрязнений вод Мирового океана достиг катастрофических масштабов. Долгое время господствовала теория о том, что его способность к самовосстановлению безгранична. Эта ошибочное мнение привело к серьезным последствиям.
Виды загрязнений, наносящих самый большой ущерб экологии океанов:
- нефть и продукты из нее,
- радиоактивные вещества,
- сточные воды,
- отходы промышленного производства,
- химические удобрения,
- пластиковые отходы.
Нефтяными пленками захвачены просто огромные области поверхностных вод: Южно-китайское и Желтое моря, Панамский канал и много других. Огромные острова из пластика, бездумный вылов рыбы, пестициды, убивающие все на своем пути, приводят к тому, что с каждым годом человечество еще на шаг ближе к глобальной катастрофе.
Отчего повышена соленость?
Теорий по этому поводу несколько. Одни ученые считают, что соль остается от выпаренной воды впадающих рек, другие – что она вымывается из скал и камней, третьи связывают эту особенность состава с действием вулканов… Начнем по порядку рассматривать каждую версию:
Водоем становится соленым от воды рек, которые в него впадают. Странная закономерность? Вовсе нет! Хоть речная влага и считается пресной, соль в ней все же есть. Содержание ее очень мало: в семьдесят раз меньше, чем в просторных глубинах Мирового океана. Поэтому, впадая в большое водное пространство, реки опресняют его состав. Но речная вода постепенно испаряется, а соль остается. Объемы примесей в реке небольшие, но за миллиарды лет их накапливается в морской воде немало.
Соли, поступающие из рек в море, оседают на его дне. Из них на дне океана в течение тысячелетий формируются громадные каменные глыбы, скалы. Год за годом течение разрушает любые камни, выщелачивая из них легкорастворимые составляющие вещества. В том числе, и соли. Конечно, процесс этот длительный, но неотвратимый. Вымытые из скал и горных пород частицы придают океану неприятный горьковатый привкус.
Подводные вулканы выбрасывают в окружающую среду множество веществ, в том числе и соли. Во времена образования земной коры активность вулканов была очень высокой. Они выбрасывали в атмосферу кислотные вещества. Частые кислотные дожди образовывали моря. Соответственно, сначала вода в составных частях океана была кислой. Но щелочные элементы почвы – калий, магний, кальций и пр. – вступая в реакцию с кислотами, образовывали соли. Так вода в различных местах океана приобрела привычные ныне характеристики.
Другие, известные сегодня предположения, связаны
- с ветрами, приносящими в воду соли;
- с почвами, проходя сквозь которые пресная жидкость обогащается солями и попадает в океан;
- с солеобразующими минералами, находящимися под океаническим дном, и поступающими через гидротермальные источники.
Вероятно, правильно объединить все гипотезы, чтобы разобраться в происходящем процессе. Природа постепенно выстраивала все свои экосистемы, тесно переплетая несовместимые на первый взгляд вещи.
Где самая высокая концентрация соли?
Морская вода – жидкость, которая более всего распространена на земле. Не зря отдых у многих людей ассоциируется, прежде всего, с пляжем и прибрежными волнами. Удивительно, но минеральный состав жидкости у разных водоемов никогда не совпадает. Причин этому немало. Например, соленость зависит от интенсивности выпаривания пресной воды, от количества рек, видов обитателей и прочих факторов. Какой море самое соленое?
Ответ дает статистика: Красное море по праву носит название самого соленого. В одном литре его воды – 41 грамм солей. Если сравнить с другими водоемами, то в литре жидкости из Черного – 18 грамм различных солей, в Балтийском этот показатель еще ниже – 5 грамм. В химическом составе Средиземного – 39 грамм, что все равно ниже указанных выше характеристик Красного. В океанской воде – 34 грамма.
Причины уникальной черты Красного моря:
Над поверхностью в среднем в год выпадает около 100 мм осадков. Это очень немного, если учесть, что испаряется воды в год около 2000 мм.
В этот водоем не впадают реки, он пополняется только за счет осадков и вод Аденского залива. А вода его тоже соленая.
Причина также в интенсивном перемешивании воды. Зимой и летом пласты жидкости меняются. Испарение происходит в верхнем слое воды. Оставшиеся соли опускаются вниз. Поэтому значительно возрастает соленость воды в этой части водного простора.
Мертвое море иногда называют самым соленым. В его водах содержание соли на литр воды составляет 340 грамм. Потому оно и мертвое: рыба в нем гибнет. Но по некоторые особенности этого водоема не позволяют считать его морем: оно не имеет выхода в океан. Поэтому правильнее называть этот водоем озером.
Свойства вод Мирового океана
Океан справедливо принято считать главнейшим аккумулятором тепла на Земле. Его средняя температура равна 17 градусам тепла по Цельсию.
Вся толща воды нагревается Солнцем намного медленнее поверхности суши и очень неравномерно. Сперва тепло накапливается в верхних слоях воды, и лишь затем намного более медленно проникает к самому дну. Многие испробовали это на себе. Так, плавая жарким летним днём в водоёме – озере, реке или даже море (особенно в море) – легко ощутить разницу в температуре у поверхности и у дна. И если наверху вода может оказаться очень тёплой, то ноги вполне могут занеметь от холода. Это объясняется тем, что вода и большинство водных растворов солей крайне плохо проводят тепло. Данное общее свойство работает и для вод Мирового океана, которые, как отмечалось выше, представляют собой раствор многих солей.
Таким образом, поскольку тепло отдаётся водой довольно медленно, то обогрев той части планеты, которая находится вне досягаемости солнечных лучей (иными словами, как раз та, где в некоторый момент времени ночь), происходит именно за счёт накопленного океаном тепла.
Ещё одним интересным свойством является температура замерзания океанских вод. Всем давно известен и привычен тот факт, что вода в нормальных условиях замерзает при 0 градусов по Цельсию. Но для морской воды это несколько иначе. Дело в том, что тем больше вещества присутствует в растворе и чем меньше в нём доля растворителя, тем сильнее понижается температура замерзания субстанции. Что это значит? Океаническая вода замерзает при более низкой температуре, которая в среднем составляет приблизительно 4 градуса мороза по Цельсию.
На количестве растворённой соли (то есть, на солёности – о ней речь пойдёт немного ниже) базируется ещё одно свойство вод Мирового океана. Показатели плотности и солёности вод прямо пропорциональны друг другу: чем выше концентрация соли, тем выше плотность раствора, то есть, как было условлено раньше, воды. Таким образом, плотность разнится от региона к региону.
Общеизвестно, что в северных широтах на поверхности океанов могут образовываться айсберги. Их плотность намного меньше, чем плотность воды, и именно поэтому они как бы дрейфуют по ней.
Движения воды в океане. Волны
Воды Мирового океана пребывают в непрерывном движении. Можно выделить два типа движения воды: волны, течения. Данный пункт посвятим рассмотрению волн.
Они появляются в океане под действием ветра как колебание водной поверхности. Находясь на берегу моря кажется, что волны то набегают на берег, то наоборот. Однако, если наблюдать за каким-либо предметом на воде, то становится понятно, что вода только поднимается и опускается.
Рыбаки в лодке на волнах
Любая волна обладает определенными элементами или составными частями. С элементами волны познакомимся на рисунке.
Помимо двух основных элементов волны – гребня и подошвы, существуют важные характеристики – длина и высота. Часто можно слышать при прогнозе погоды на побережьях упоминается высота волны, так как это имеет значение для судоходства и отдыхающих.
Волны по своим характеристикам также неодинаковые, поэтому познакомимся с основными видами.
Глубинные волны очень часто можно наблюдать в океане. Опасны для людей, работающих на разных глубинах – водолазов, дайверов; для подводных судов и лайнеров.
Поверхностные волны образуются по нескольким причинам, указанным на схеме. Выделяют три вида таких волн:
- Ветровые волны зависят от силы и продолжительности ветра. Достигают в высоту до 20 м и даже выше. Для оценки степени ветрового волнения моря применяется 12-балльная шкала.
Цунами является еще одним видом поверхностных волн и относится к опасным природным явлениям. Причиной цунами становятся такие явления как землетрясения и извержения вулканов. Высота таких волн может достигать до 50 м, а скорость движения воды до 800 км/час.
Охарактеризуем такое явление как цунами с помощью рисунка.
Подводное землетрясение приводит к опусканию или поднятию дна. Происходит значительное смещение этих участков, приводящее к образованию волн. От центра землетрясения вода начинает перемещаться, все больше набирая скорость. При столкновении с берегом она может достигать значительной высоты. Цунами – это один из видов природных явлений, обладающих разрушительной силой.
Приливно-отливные волны вызывают колебания поверхности Мирового океана относительно его среднего уровня.
В морях и океанах два раза в сутки вода поднимается, заливая низкие берега, и два раза опускается. Происходит прилив и отлив. Причиной приливов и отливов является притяжение Земли Луной и Солнцем. Подробно о механизме приливно-отливных волн рассмотрели в уроке «Земля во Вселенной».
Мировой океан. Рельеф дна, течения
Мировой океан – все водное пространство. Мировой океан занимает свыше 70% общей поверхности Земли (почти 71%). В Северном полушарии океан занимает 61% поверхности, в Южном – 81%. Мировой океан разделяется на океаны, моря, заливы, проливы. Общий объем воды Мирового океана 1 млрд. 370 млн. км3. В его водах растворено 73 химических элемента из 92 известных в природе и 118, известных на сегодня в Периодической таблице Д. И. Менделеева.
Части Мирового океана
Мировой океан делится на пять океанов – Тихий, Атлантический, Индийский, Северный Ледовитый и Южный. Южный океан как самостоятельной части Мирового океана появился относительно недавно (с 2000 года). Он включает южные части Тихого, Атлантического, Индийского океанов, а также моря, окружающие Антарктиду.
Размеры океанов: Тихий – 180 млн км2; Атлантический – 93 млн км2; Индийский – 75 млн км2; Северный Ледовитый – 13 млн км2. Границы океанов условны. Основанием для деления океанов служат самостоятельная система течений, распределение солености, температуры. Средняя глубина Мирового океана – 3711 м. Наибольшая глубина – 11 022 м (Марианская впадина в Тихом океане).
Моря – части океанов, в большей или меньшей степени отделенные от него сушей, отличающиеся особым гидрологическим режимом. Различают моря внутренние и окраинные. Внутренние моря глубоко вдаются в глубь материка (Средиземное, Балтийское). Окраинные моря прилегают к материку обычно с одной стороны, а с другой – сравнительно свободно сообщаются с океаном (Баренцево, Охотское).
Заливы – более или менее значительные пространства океана или моря, которые врезаются в сушу и имеют широкую связь с океаном. Небольшие заливы называются бухтами. Глубокие, извилистые, длинные заливы с обрывистыми берегами – фьорды .
Проливы – более или менее узкие водные пространства, которые соединяют два соседних океана или моря.
Рельеф дна Мирового океана.
3/4 площади Мирового океана занимают глубины от 3000 до 6000 м, т. е. эта часть океана принадлежит к его ложу. В рельефе дна океана выделяют составные части:
- Подводная окраина материка сложена земной корой материкового типа. Состоит из шельфа (подводной мелководной равнины глубиной до 200 м) и материкового склона (глубина до 2500—3000 м).
- Переходная зона сложена корой переходного типа, включает окраинные моря, островные дуги, глубоководные желоба.
- Ложе океана сложено корой океанического типа. Состоит из срединных океанических хребтов и глубоководных котловин (4—4,5 км).
Таблица «Рельеф дна океана. Глубоководные впадины»
Морские (океанические) течения.
Морские течения – горизонтальное перемещение водных масс в определенном направлении. Течения можно классифицировать по многим признакам. По сравнению с температурой окружающей воды океана выделяют теплые, холодные и нейтральные течения. В зависимости от времени существования выделяют кратковременные или эпизодические, периодические (сезонные муссонные в Индийском океане, приливно-отливные в прибрежных частях океанов) и постоянные течения. В зависимости от глубины выделяют поверхностные (охватывают слой воды на поверхности), глубинные и придонные течения. Течения по своему происхождению бывают:
- дрейфовые – вызываются постоянными ветрами (Северное и Южное пассатные, течение Западных Ветров);
- ветровые – вызываются действием сезонных ветров (летние муссонные в Индийском океане);
- сточные – образуются вследствие разницы уровня воды в разных частях океана, текут из районов избытка воды (Гольфстрим, Бразильское, Восточно-Австралийское);
- компенсационные – возмещают (компенсируют) отток воды из разных частей океана (Калифорнийское, Перуанское, Бенгельское);
- плотностные (конвекционные) – образуются вследствие неравномерного распределения плотности океанической воды из-за разной температуры и солености (Гибралтарское течение);
- приливно-отливные периодические течения – образуются в связи с притяжением Луны.
Как правило, морские течения существуют благодаря сочетанию нескольких причин. Течения оказывают большое влияние на климат, особенно прибрежных территорий, проходя вдоль западного или восточного берега материков. Направление течений определяется общей циркуляцией атмосферы, отклоняющей силой вращения Земли вокруг оси, рельефом океанского дна, очертаниями материков.
Конспект по теме «Мировой океан. Рельеф дна, течения». Следующая тема: «Температура и соленость Мирового океана».
История исследования.
Мореплавание в Тихом океане началось задолго до начала письменной истории человечества. Однако имеются сведения, что первым европейцем, увидевшим Тихий океан, был португалец Васко Бальбоа; в 1513 океан открылся перед ним с гор Дарьен в Панаме. В истории исследований Тихого океана встречаются такие известные имена, как Фернан Магеллан, Абел Тасман, Фрэнсис Дрейк, Чарлз Дарвин, Витус Беринг, Джеймс Кук и Джордж Ванкувер. Позднее большую роль сыграли научные экспедиции на британском корабле «Челленджер» (1872–1876), а затем на судах «Тускарора», «Планета» и «Дискавери».
Однако не все мореплаватели, пересекавшие Тихий океан, делали это намеренно и далеко не все были хорошо снаряжены для такого плавания. Вполне могло быть и так, что ветры и океанические течения подхватывали примитивные суденышки или плоты и уносили их к далеким берегам. В 1946 норвежский антрополог Тур Хейердал выдвинул теорию, согласно которой Полинезия была заселена переселенцами из Южной Америки, обитавшими в доинкское время на территории Перу. В подтверждение своей теории Хейердал с пятью спутниками проплыли почти 7 тыс. км по Тихому океану на примитивном плоту из бальсовых бревен. Однако, хотя его плавание, продолжавшееся 101 день, и доказало возможность такого путешествия в прошлом, большинство океанологов все же не принимают теории Хейердала.
В 1961 было сделано открытие, указывающее на возможность еще более поразительных контактов между обитателями противоположных берегов Тихого океана. В Эквадоре в первобытном захоронении на стоянке Вальдивия был обнаружен фрагмент керамики, поразительно сходной по рисунку и технологии с керамикой Японских о-вов. Были найдены и другие керамические изделия, принадлежащие этим двум пространственно разобщенным культурам и также обладающие заметным сходством. Судя по археологическим данным, этот трансокеанский контакт между культурами, находящимися на расстоянии примерно 13 тыс. км, произошел ок. 3000 лет до нашей эры.
Климат и климатические пояса
Огромная протяженность открытой воды влияет на характер ветра и давления над ним, а климатические условия в южной и восточной части являются наиболее однородными на земном шаре. В северной области однако условия не столь однородны, особенно значительны климатические различия между восточными и западными регионами на одной широте.
Западная область Тихого океана испытывает сезонные контрасты между сухим холодным континентальным и теплым морским влиянием.
Погода в поясах пассатов в целом хорошая, с небольшим облачным покровом и небольшим количеством осадков. Экваториальная область, в которой сходятся пассаты северного и южного полушарий, подвержена спокойствию.
В поясах пассатных ветров у западных берегов американского континента воздух охлаждается ниже точки росы, вызывая образование низких, толстых облаков и туман.
Теории о причинах солености морской воды
Ответ на вопрос, пресная или соленая в океане вода, не составил для ученых сложности. Но причины, почему вода имеет определенные физические характеристики, определили не сразу. Существует несколько теорий, определяющих происхождение мирового океана.
- Изначально Земля была горячей, и над ней носился пар. Он проливался на поверхность осадками, а по мере остывания коры стал скапливаться в выемках земной коры. На тот момент вода была пресной, но от микроэлементов, вынесенных мощными потоками из глубин планеты, стала соленой.
- Земной шар формировался постепенно, из огромных глыб, летавших в космосе. Со временем он разогревался, плотные и тяжелые вещества опускались вниз, а газы и вода поднимались вверх. Горячие струи вытекали из недр Земли, и из-за присутствия кислот и минеральных солей были солеными изначально.
Большинство ученых склоняются ко второй теории. Она объясняет то, что количество пресной воды на планете велико, но соленой все-таки больше.
Геохимия
Соленость
Ежегодная минерализация средней поверхности моря выражается в практической Солености шкале для Мирового океана . Данные из Атласа Мирового океана
Хотя подавляющее большинство морской воды имеет соленость от 31 г / кг до 38 г / кг, то есть 3,1–3,8%, морская вода не является равномерно соленой во всем мире. Там, где происходит смешивание со стоком пресной воды из устьев рек, вблизи тающих ледников или большого количества осадков (например, в сезон дождей ), морская вода может быть значительно менее соленой. Самым соленым открытым морем является Красное море , где высокая скорость испарения , небольшое количество осадков и низкий речной сток, а также ограниченная циркуляция приводят к образованию необычно соленой воды. Соленость в изолированных водоемах может быть еще больше — примерно в десять раз выше в случае Мертвого моря . Исторически сложилось так, что для определения абсолютной солености морской воды использовалось несколько шкал солености. Популярной шкалой была «Практическая шкала солености», где соленость измерялась в «практических единицах солености (PSU)». Действующим стандартом солености является шкала «эталонной солености», где соленость выражается в единицах «г / кг».
Теплофизические свойства морской воды
Плотность поверхностных морской воды находится в диапазоне приблизительно от 1020 до 1029 кг / м 3 , в зависимости от температуры и солености. При температуре 25 ° C, солености 35 г / кг и давлении 1 атм плотность морской воды составляет 1023,6 кг / м 3 . Глубоко в океане под высоким давлением морская вода может достигать плотности 1050 кг / м 3 и выше. Плотность морской воды также изменяется с соленостью. Рассолы, производимые установками по опреснению морской воды, могут иметь соленость до 120 г / кг. Плотность типичного рассола морской воды с соленостью 120 г / кг при 25 ° C и атмосферном давлении составляет 1088 кг / м 3 . PH морской воды ограничен диапазоном от 7,5 до 8,4. Скорость звука в морской воде составляет около 1500 м / с ( в то время как скорость звука обычно составляет около 330 м / с на воздухе при температуре примерно 101.3kPa давления, 1 атмосфера) и изменяется в зависимости от температуры воды, солености и давления. Теплопроводность морской воды составляет 0,6 Вт / мК при 25 ° С и соленостью 35 г / кг. Теплопроводность уменьшается с увеличением солености и увеличивается с повышением температуры.
Везде ли в Океане солёность воды одинакова
В основной толще воды Мирового океана — на глубине от нескольких десятков метров до самого дна — солёность изменяется мало, она близка к средней — около 35 %о. Исключения составляют те области, где на дне происходит извержение вулканов: здесь солёность может возрастать в десять раз. В поверхностных океанических водах солёность изменяется от экватора к полюсам. В экваториальных и умеренных широтах она понижена, в тропических повышена, а в полярных наименьшая. Заметно различаются значения солёности во внутренних морях.
Самую низкую среднюю солёность имеют воды окраинных морей Северного Ледовитого океана. Солёность вод Балтийского моря — около 10 %о. |
Самую высокую среднюю солёность имеют воды внутренних морей тропических широт. Солёность вод Красного моря — 42 %о. Это самое солёное море на Земле. |
В водах Мирового океана солёность снижается там, где выпадает много атмосферных осадков, мало испарение и куда приносят много пресной воды крупные реки, где активно происходит таяние льдов.
СОЛЁНОСТЬ В ПОВЕРХНОСТНЫХ ОКЕАНИЧЕСКИХ ВОДАХ МЕНЯЕТСЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ВНЕШНИХ УСЛОВИЙ. |