Поверхности земной коры и окружает участки земной коры лежащие выше поверхности уровня Мирового океана, а также содержащая в себе примерно общее содержание солевого состава. С точки зрения качественного химического состава воды в океане, физических и химических свойств Мировой океан выступает как неделимое единое целое. Если рассматривать количественные показатели гидрохимического и гидрологического режимов, то будут существенные различия, отличающиеся большим разнообразием. Наиболее крупные участки суши, выступающие над поверхностью вод океана, называются континентами (материками), значительно более мелкие островами , атоллами, скалами. Острова в свою очередь могут располагаться по одиночке и группами – архипелагами . Самый крупный архипелаг – Канадский Арктический архипелаг, насчитывающий 36 563 острова – площадью 1,3 млн. км 2 находится на севере Канады у берегов Северной Америки. Самый большой остров на планете – остров Гренландия площадью 2176 тыс. км 2 в северной части Атлантического океана у северо-восточных берегов материка Северная Америка. Уровень Мирового океана представляет из себя границу между водным и воздушным пространством Земли, так называемая нулевая отметка глубин и высот на Земле. От этой отметки производят все измерения глубин и высот лежащих ниже и выше уровня океана. Уровень океана принято считать одинаковым во всех точках Мирового океана, хотя на самом деле хоть и не значительно, но отличается. На уровень океана могут влиять разные факторы как внутренние, так и внешние. Одним из таких факторов является Луна, которая своим притяжением может значительно изменять высоту уровня океана которые называются приливами и отливами.
Воды Мирового океана входят в более большую структуру Земли – гидросферу . Являясь частью гидросферы Земли, воды океана постоянно взаимодействуют с земной корой, атмосферой, накладывающие определённые черты и многие значительные его особенности. Мировой океан является грандиозным аккумулятором энергии и тепла, поставляемого нашим светилом. Благодаря океану на Земле создаются благоприятные условия для развития флоры и фауны за счёт сглаживания резких перепадов температур и увлажнения отдалённых районов суши. На долю вод мирового океана приходится большая часть всей гидросферы Земли – 94%, и 70,8% от всей поверхности Земли. Вся поверхность мирового океана разделена материками на отдельные крупные водные участи, называемые океанами, а также более мелкие моря, заливы, проливы. Все океаны Земли имею прямое сообщение между собой проливами и меж островными морями. Весь Мировой океан состоит из четырёх океанов и морей входящих в состав этих океанов. Границы, разделяющие океаны берутся условно. Четких границ между океанами не определены, так как этого в принципе не когда и не требовалось, достаточно всегда было условного определения. Площадь Мирового океана составляет 361,06 млн.км 2 , объём 1370 млн.км 3 , средняя глубина 3795 м, наибольшая глубина 11022 метра располагается в западной части Тихого океана на дне Марианскиого желоба на восточной окраине Филиппинского моря.
Также иногда в Мировом океане выделяют пятый океан – Южный океан. Южный океан это водное пространство вокруг южного материка Антарктида .
Моря Мирового океана согласно соглашению межправительственной океанографической комиссии ЮНЕСКО от 1967 года насчитывают 62 моря. Площадь морей Мирового океана составляет около 10% от всей площади Мирового океана, объём воды в морях около 3%. Также некоторые крупные части Мирового океана, по своим природным характеристикам и особенностям относимые к морям называют заливами такие как Гудзонов залив, Мексиканский, Бенгальский, Персидский.
Крупнейшие моря Мирового океана:
- Саргассово море – около 6000 км 2
- Филиппинское море – 5726 км 2
- Коралловое море – 4791 км 2
- Аравийское море – 3862 км 2
- Южно-Китайское море – 3500 км 2
- Море Фиджи – 3177 км 2
- Море Уэдделла – 2800 км 2
- Карибское море – 2754 км 2
- Средиземное море – 2500 км 2
- Тасманово море – 2330 км 2
- Берингово море – 2260 км 2
Крупнейшие заливы Мирового Океана:
- Бенгальский - площадь 2 172 000 км 2 , средний объём воды 5 616 000 км 3 , средняя глубина 2586 м, наибольшая глубина 5258 м.
- * Мексиканский - площадь 1 543 000 км 2 , объём 2 332 000 км 3 , глубина 1522 м, наибольшая 3822 м.
- Гвинейский - площадь 1 533 000 км 2 , наибольшая глубина 6363 м.
- Большой Австралийский - площадь 1 335 000 км 2 , глубина до 5670 м.
- * Гудзонов залив - площадь 1 230 000 км 2 , 92 000 км 3 , средняя глубина 112 м, максимальная 301 м.
- Аляска - площадь 384 000 км 2 , глубина до 5659 м.
- * Персидский - площадь 239 000 км 2 , объём 9 100 км 3 , большинство глубин менее 50 м, максимальная 102 м.
- Бискайский - площадь 194 000 км 2 , средняя глубина 1715 м, наибольшая 5120 м.
- * Калифорнийский залив - площадь 177 000 км 2 , средняя глубина 818 м, наибольшая глубина 3292 м.
* - по гидрологическому режиму эти морские акватории относят к морям, но тем не менее за ними закрепилось название «Залив».
Крупнейшие острова Мирового океана:
- Гренландия - площадь 2 175 600 км 2 .
- Новая Гвинея - площадь 790 000 км 2 .
- Калимантан (Борнео) - площадь 737 500 км 2 .
- Мадагаскар - площадь 587 041 км 2 .
- Баффинова Земля - площадь 507 451 км 2 .
- Суматра - площадь 425 000 км 2 .
- Великобритания - площадь 229 946 км 2 .
- Хонсю - площадь 227 414 км 2 .
- Виктория - площадь 217 291 км 2 .
- Элсмир - площадь 196 236 км 2 .
Карта океанов Земли и их нахождения в Мировом океане
Карта распределения донных отложений Мирового океана
Воды Мирового океана по земной поверхности распределены не равномерно. Так на северное полушарие приходится 61% поверхности земного шара, на южное полушарие – 81%. Большая часть площади океанического дна (73,8%) находится на глубинах от 3000 до 6000 метров ниже уровни моря. Дно Мирового океана – наиболее выровненные участки поверхности земной коры, покрытые водой между материками и островами. Рельеф дна Мирового океана по своей структуре также разнообразен, как и рельеф участков земной поверхности расположенных выше уровня вод океана и имеет все те же элементы рельефа. На дне Мирового океана располагаются грандиозные геологические образования, превосходящие по своим масштабам аналогичные образования на поверхности материков. Так по центру дна Атлантического океана проходит крупнейшая горная система на Земле, самый протяжённый подводный горный хребет – Срединно-Атлантический хребет. Срединно-Атлантический хребет по своим размерам превосходит все известные горные системы Земли. Срединно-Атлантический хребет растянулся более чем на 18 000 километров от границ Северного Ледовитого океана до берегов Антарктиды. Срединно-Атлантический хребет в свою очередь входит в систему срединно-океанических хребтов дна Мирового океана. Также на дне располагаются самые большие равнины, котловины, горные вершины, впадины и желоба. Дно Мирового океана по своей структуре подразделяется на несколько частей – материковые склоны, шельфовые участки, ложе океана, глубоководные желоба, срединно-океанические хребты, подводные котловины, океанические равнины и плато, подводные горы и вулканы. По дну океанов проходят границы соприкосновения тектонических плит земной коры. В местах взаимодействия тектонических плит возникают подводные горные хребты или глубоководные желоба. По границам тектонических плит наиболее высокая вулканическая и сейсмическая активность. В местах активной вулканической активности возникают подводные извержения, приводящие к образованию подводных вулканов, которые иногда в результате выбрасывания наружу и накоплению больших объёмов вулканических пород со временем поднимаются выше уровня океана тем самым образуя вулканические острова. Ярким примером таких островов могут служить Гавайские острова, расположенные в Тихом океане. Гавайские острова отличаются высокой вулканической активностью. Также в результате взаимодействия тектонических плит происходят сильные подводные землетрясения, которые в свою очередь являются инициаторами разрушительных, гигантских океанических волн – цунами.
Океаническая вода представляет собой коктейль растворов солей со средней концентрацией около 35 г /л . В морской воде находятся почти все элементы таблицы Менделеева. Всего в водах мирового океана содержится 5·10 22 г растворённых солей. В их составе преобладают ионы Na + , Mg 2+ , K + , Ca 2+ , Cl – и, составляющие 99% от суммы солей. Многие другие элементы содержатся в миллионных и миллиардных долях. Солёность морской воды в океане в среднем примерно везде одинаковая. Солёность воды Мирового океана в том или ином месте зависит от удалённости от материков и островов, от рек, впадающих в океан, от той глубины где происходит замер солёности, чем глубже, тем вода более насыщена растворенными солями.
Мировой океан является богатейшим хранилищем минеральных ресурсов. Все минеральные ресурсы океана подразделяют на химические элементы, растворённые в морской воде, минеральные ископаемые на поверхности и под поверхностью морского дна. До 70-х гг. 20 века из морской воды извлекались преимущественно значительные количества поваренной соли (около 8 млн. т в год), сернокислого натрия, хлористого магния, хлористого калия, брома. С развитием научно-технического прогресса перечень извлекаемых химических элементов постоянно увеличивается. Более 90% общей стоимости минерального сырья, получаемого из мирового океана, дают нефть и газ. Общая нефтегазоносная площадь в пределах шельфа оценивается в 13 млн. км 2 (около 1 / 2 его площади). По ориентировочным оценкам, геологические запасы нефти (до глубины 305 м ) определяются в 280 млрд. т , газа в 140 триллионов м 3 " , потенциальные запасы их в переводе на нефть оцениваются в 1410 млрд. т . До начала 70-х гг. добыча нефти и газа ограничивалась глубиной 100-110 м и расстоянием от берега около 150 км , с развитием технологий добыча минеральных ресурсов переходит на всё большие глубины. Кроме получение минеральных ресурсов мировой океан используют для получения электроэнергии, строят приливные электростанции, использующие силу приливов и отливов, а также получения энергии за счет разницы температуры воды на разных глубинах.
При рассмотрении гидрологического режима Мирового океана учитывают факторы: Тепловой баланс, водный баланс, температура, солёность, циркуляция вод, волны, приливы, перемешивание, уровень, лёд, цвет и прозрачность воды, зональность. Уровень поверхности Мирового океана постоянно колеблется. Время от времени происходит понижение или повышение Мирового океана. Понижение или повышение уровня Мирового океана в основном зависит от климатических условий на Земле. Так в период наиболее сильного похолодания, в так называемый ледниковый период, общий уровень в океане понижается за счёт вымораживания воды и скапливания в виде обширных ледовых покрытий на суши, в такие моменты происходит освобождение ранее затопленных участков суши. И на оборот при потеплении происходит таяние льдов, в такие времена уровень Мирового океана поднимается что вызывает затопления наиболее низких береговых частей суши. Воды Мирового океана находятся в постоянном движении на всех его участках. Движение Мирового океана происходит за счет его течений. Течения по своему характеру делят на две основные группы – холодные течения и тёплые. Холодные течения преимущественно глубинные, тёплые течения Мирового океана поверхностные. Течения имеют глобальное значение на образование климата Мирового океана, а также климата на всей Земле. Климат Мирового океана на всей его площади разнообразен и зависит в какой части Земного шара рассматривается область океана. В экваториальной части Мирового океана климат наиболее теплый, ближе к полюсам планеты климат становится всё более холодным и суровым. Температура воды Мирового океана также различается на всём его протяжении. Температура воды на поверхности океана зависит от того в каких климатических условиях находится данная область. В полярных областях температура в поверхностных слоях может значительно опускаться ниже нуля градусов по Цельсию, что приводит к образованию обширных ледовых покрытий. Так полярная область Северного Ледовитого океана в районе северного географического полюса Земли круглый год находится подо льдом. Также температура воды меняется с учётом глубины. С повышение глубины температура воды значительно падает. Поверхностные слои наиболее тёплые.
Растительный и животный мир Мирового океана играют большую роль в состоянии океана, в его химическим, биологическом, геологическом процессах. Растительный и животный мир активно участвуют в круговороте веществ в толще вод океана. Жизнь в толще вод Мирового океана встречается на всех её участках на всех глубинах. Наибольшее количество растительности и живых существ находится на глубинах до 200 метров. По своему разнообразию и богатству растительный и животный мир морских глубин значительно превосходит растительный и животный мир, населяющий сушу планеты. До сих пор при изучении морской жизни учёные открывают новые виды растений и живых существ. Биомасса Мирового океана также превосходит биомассу суши. Биологические ресурсы Мирового океана имеют большое значение в жизни населения планеты. Биоресурсы океана значительны, но не безграничны. С каждым годом из-за увеличения населения планеты потребность в биоресурсах Мирового океана всё боле и более возрастает. Не контролируемые растущие с каждым годом объемы вылова рыбы и других морских организмом приводит к быстрому истощению биоресурсов Мирового океана.
Более подробное описание структуры, биологии, химического состава и свойств, физических свойств, определения «Мирового океана» как части гидросферы Земли смотрите в статье «Океан» .
В современном мире экономическая роль Мирового океана всё больше и больше возрастает. Мировой океан является большим поставщиком минеральных и биологических ресурсов, а также важной транспортной средой. Многие страны имеют выход в Мировой океан. Для стран имеющие выход к Мировому океану использование как ресурсов океана, так и использования просторов Мирового океана в качестве транспортной среды имеет жизненно важное первостепенное значение. Ежегодно по морским путям провозятся сотни миллионов тон грузов различного назначения, также на ровне с грузоперевозками возрастает и пассажиропоток. По дну океанов и морей прокладывают телекоммуникационные кабели связи и трубопроводы для транспортировки газа и нефти. Возрастающая активность использование просторов и ресурсов Мирового океана неизбежно приводит к глобальным экологическим проблемам в первую очередь связанных с загрязнением просторов Мирового океана. В последнее время всё большая роль отводится экологической безопасности Мирового океана.
Исследования Мирового океана имеет первостепенное значение в жизни людей. Исследования необходимы для познания, физических законов, по которым существует Мировой океан. Знание этих законов позволит не только рационально использовать все ресурсы Мирового океана, но и также сохранить океан в его первозданном виде со всем его многообразием растительного и живого мира. Исследования постоянно приводящиеся каждый год открывают всё новые и новые тайны Мирового океана. Всё тайны Мирового океана до сих пор не раскрыты. Белых пятен в исследованиях просторов Мирового океана больше чем на поверхности Земли. Не даром говорят, что люди за всю свою историю намного больше узнали о Луне и всей Солнечной системе чем об океане рядом с которым живут. Многие не понятые и неразгаданные тайны Мирового океана порождают много легенд и приданий.
Мировой океан - это непрерывная водная оболочка Земли, которая занимает 71% ее поверхности (361,1 млн. км 2). В Северном полушарии на долю океана приходится 61% поверхности, в Южном - 81%. Понятие Мировой океан было введено в отечественную науку Ю. М. Шокальским. По своим физическим, химическим, биологическим особенностям Мировой океан представляет единое целое, но разнообразен по многим характеристикам -климатическим, динамическим, оптическим, элементам водного режима и др.
Части Мирового океана
По совокупности всех признаков водная оболочка Земли подразделяется на несколько океанов. Это крупные части Мирового океана, ограниченные береговой линией материков. Канонически признано существование трех океанов: Тихого, Атлантического и Индийского. В нашей стране и ряде зарубежных стран, например в Великобритании, принято выделять и Северный Ледовитый океан. Кроме того, многие признают существование еще одного - Южного океана, омывающего берега Антарктиды. По более древним традициям выделяют и 7 океанов, разделяя Тихий и Атлантический океаны на Северную и Южную части. Об этом свидетельствует сохранившееся до наших дней понятие Северная Атлантика.
Деление Мирового океана на отдельные части достаточно условно. В ряде случаев условны и границы, особенно на юге (например между Атлантическим и Индийским океанами, Индийским и Тихим океаном). Тем не менее существует целый ряд признаков и характеристик, которые присущи каждому из четырех океанов в отдельности. Каждый из океанов имеет определенную конфигурацию, размеры, рисунок береговой линии материков и островов.
Несмотря на общность геоструктур (наличие подводной окраины материков, переходной зоны, срединно-океанических хребтов и ложа), они занимают различные площади, и рельеф дна каждого индивидуален. Океаны имеют собственную структуру распределения температур, солености, прозрачности вод, характерные особенности атмосферной и водной циркуляции, свою систему течений, приливов и отливов и т. д.
Индивидуальные особенности каждого океана делают его самостоятельным гигантским биотопом. Физические, химические и динамические свойства создают особые условия для жизни растений и животных.
Океаны в значительной мере влияют на формирование природных процессов на континентах. Визуальные наблюдения космонавтов за океанами подтвердили индивидуальность каждого из океанов, например, каждый из них имеет специфическую окраску. Атлантический океан видится из космоса голубым, Индийский - бирюзовым, особенно у берегов Азии, а Северный Ледовитый океан - белым.
Ряд специалистов признают существование пятого океана - Южного Ледовитого. Впервые он был выделен в 1650 году голландским ученым Б. Варениусом, который предложил деление Мирового океана на пять отдельных частей - океанов. Южный Ледовитый океан - это часть Мирового океана, прилегающая к Антарктиде. В 1845 году Королевским географическим обществом Великобритании он был назван Антарктическим, и под этими двумя именами до 1937 года выделялся Международным гидрографическим бюро. В отечественной литературе как самостоятельный был показан в 1966 году в Атласе Антарктики. Южной границей этого океана является береговая линия Антарктиды.
Основанием для выделения Южного Ледовитого океана служат особые очень суровые климатические и гидрологические условия в этом регионе, повышенная ледовитость, общность циркуляции поверхностного слоя вод и др. Некоторые исследователи проводят границу Южного океана по южной периферии антарктической конвергенции, располагающейся в среднем на 55° ю. ш. В пределах указанной северной границы площадь океана составляет 36 млн. км 2 , т. е. он в два с лишним раза больше Северного Ледовитого океана.
Климатические и гидрологические условия океана отличаются специфическими чертами, но неразрывно связаны с прилегающими регионами Тихого, Атлантического и Индийского океанов.
Пространственная неоднородность океанов во многом определяется их географическим положением, особенностями строения котловины и морфометрическими характеристиками.
На Земле более двух третей поверхности покрыты водой. От мирового океана во многом зависит климат планеты, в нём зародилась жизнь (см. статью « «), он обеспечивает нас пищей и множеством других необходимых продуктов. Общий объем мирового океана - около 1400 млн. км 3 , но по поверхности планеты он распределен неравномерно. Большая часть этой воды приходится на Южное полушарие.
Существует пять основных океанов
- Самый большой из них - , покрывающий 32% поверхности земного шара. Он занимает площадь более 160 млн. км 2 - больше, чем вся суша. Кроме того, это самый глубокий океан; его средняя глубина составляет 4200 м, а Марианская впадина имеет глубину свыше 11 км.
- вдвое меньше Тихого: он занимает площадь 80 млн. км 2 . Он уступает Тихому океану и по глубине: максимальной глубины (9558 м) он достигает в желобе Пуэрто-Рико,
- расположен в Южном полушарии и занимает площадь 73,5 млн. км 2 .
- Маленький почти полностью окружен сушей и обычно покрыт льдом толщиной 3-4 м.
- Приантарктические воды, которые иногда называют Антарктическим или Южным океаном, значительно больше и окружают материк . Две трети этих вод зимой замерзают.
Моря - значительно более маленькие и более мелкие части океанов и частично окружены сушей. К ним относятся, например, Средиземное, Балтийское, Берингово и Карибское моря. — настоящая планета-океан. Из космосе Земля кажется голубой, потому что океаны покрывают 930 млн. км 2 . или 71% ее поверхности.
Морские джунгли
Коралловые рифы растут в теплых прибрежных тропических водах мирового океана. Рифы можно назвать морскими джунглями из-за поразительного разнообразия растений и животных, встречающихся вокруг них.
Кашалоты
Кашалоты обитают во всех океанах. Это самый многочисленный вид , но долгое время на них усиленно охотились из-за жира, что привело к сокращению их численности. Голова кашалота составляет около трети всей длины тела животного. Кашалоты обладают самым крупным мозгом среди всех млекопитающих.
Первые мореплаватели
Плавучий лед
Айсберги — огромные льдины, которые отрываются от ледников или шельфового (прибрежного) льда и плывут по океанским течениям.
Утечка нефти
Человек восхищается мировым океаном, побаивается его, добывает в нём пищу, но в то же время загрязняет и наносит ему вред. , такая, как произошла на танкере «Эксон Волдез» в марте 1989 года, - только один из множества примеров разрушительного влияния человека на океаны. К счастью, в настоящее время ведутся работы по .
Горные цепи на дне морей
На дне морей преобладают хребты. Срединно-Атлантический хребет простирается с севера на юг, по обе стороны от него расположены абиссальные (глубинные) равнины. Подводные хребты Тихого и Индийского океанов имеют более сложную форму.
Особенности Мирового океана
В практику научных исследований термин «Мировой океан» был введен французским ученым-гидрографом Кларэ де Флорие в конце XVIII в. Под этим понятием подразумевается совокупность океанов - Северного Ледовитого, Атлантического, Тихого и Индийского (некоторые исследователи выделяют также Южный океан, омывающий берега Антарктиды, однако северные его границы достаточно неопределенные), а также окраинные и внутренние моря. Мировой океан занимает 361 млн. км 2 , или 70,8% площади земного шара.
Мировой океан - это не только , но и водные животные и растения, его дно и берега. При этом Мировой океан понимается как самостоятельное целостное образование, объект планетарного масштаба, как открытая динамическая система, которая обменивается веществом и энергией со средами, находящимися с ней в контакте. Этот обмен происходит в форме планетарных круговоротов, в которых участвуют теплота, влага, соли и газы, входящие в состав океанов и материков.
Соленость Мирового океана
По своей структуре морская вода - полностью ионизированный однородный раствор. Его соленость определяется присутствием в растворенном состоянии галоидов, сульфатов, карбонатов натрия, калия, магния и кальция (в % 0).
В среднем соленость Мирового океана равна 35 % о, но колеблется в довольно широких пределах в зависимости от уровня испарения и объемов речного стока. В том случае, когда речной сток в морях преобладает, соленость падает ниже среднего значения. Например, в Балтийском море она равна 6-11% о. Если преобладает испарение, то соленость поднимается выше среднего значения. В Средиземном море она колеблется от 37 до 38 % о, а в Красном море составляет 41% о. Самой высокой соленостью обладают Мертвое море и некоторые соленые и горько-соленые озера (Эльтон, Баскунчак и др.).
В океанской воде растворены газы: N 2 , O 2 , СO 2 , Н 2 S и др. Благодаря высокой горизонтальной и вертикальной гидродинамике, обусловленной разностью температур, плотности и солености, происходит перемешивание атмосферных газов. Изменение их содержания связано с жизнедеятельностью организмов, подводным вулканизмом, химическими реакциями в толще воды и на дне, а также интенсивностью выноса взвешенного или растворенного вещества с материков.
Для некоторых полузамкнутых частей Мирового океана - Черного моря или Оманского залива - характерно сероводородное заражение, которое распространяется с глубин 200 м. Причиной такого заражения являются не только ювенильные газы, но и химические реакции, приводящие к восстановлению сульфатов, которые происходят в осадках с участием анаэробных бактерий.
Большое значение для жизнедеятельности морских организмов имеет прозрачность воды, т. е. глубина проникновения солнечного света на глубину. Прозрачность зависит от взвешенных в воде минеральных частиц и объема микропланктона. За условную прозрачность океанской воды принимают глубину, на которой белый диск, так называемый диск Секки, диаметром 30 см становится невидимым. Условная прозрачность (м) частей Мирового океана различна.
Температурный режим Мирового океана
Определяется температурный режим океана поглощением солнечной радиации и испарением водяного пара с его поверхности. Средняя Мирового океана равна 3,8°С, максимальная, 33°С, установлена в Персидском заливе, а минимальные температуры -1,6; -1°С характерны для полярных областей.
На различных глубинах океанских вод располагается квазиоднородный слой, который характеризуется почти одинаковыми температурами. Ниже него находится сезонный термоклин. Перепад температур в нем в период максимального нагревания достигает 10-15°С. Под сезонным термоклином залегает главный термоклин, охватывающий основную толщу океанских вод с перепадом температур в несколько градусов. Глубина залегания термоклина в разных частях одного и того же океана не одинакова. Это зависит не только от температурных условий в приповерхностной части, но и от гидродинамики и солености вод Мирового океана.
К океанскому дну примыкает придонный пограничный слой, в котором зафиксированы низкие температуры, меняющиеся в зависимости от географического положения от 0,3 до -2 °С.
В зависимости от температур меняется плотность океанской воды. Ее средняя плотность в поверхностных областях составляет 1,02 г/см 3 . С глубиной по мере понижения температуры и увеличения давления плотность возрастает.
Течения Мирового океана
В результате действия сил Кориолиса, разности температур, колебания атмосферного давления, взаимодействия с подвижной атмосферой возникают течения, которые подразделяются на дрейфовые, градиентные и приливные. Кроме них для океана характерны синоптические вихри, сейши и цунами.
Дрейфовые течения образуются под действием ветра в результате трения воздушного потока о водную поверхность. Направление течения составляет с направлением ветра угол 45°, что определяется влиянием сил Кориолиса. Характерной особенностью дрейфовых течений является постепенное затухание их интенсивности с изменением глубины.
Градиентные течения возникают в результате образования наклона уровня воды под действием ветра, дующего длительное время. Максимальный наклон наблюдается вблизи берегов. Он создает градиент давления, который приводит к появлению сгонного или нагонного течения. Градиентные течения захватывают всю толщу воды, вплоть до дна.
В Мировом океане существуют бароградиентные и конвекционные течения. Бароградиентные возникают в результате различия атмосферного давления в циклонах и антициклонах над разными участками Мирового океана. Конвекционные течения образуются из-за различия плотности морской воды на одной и той же глубине, создавая горизонтальный градиент давления.
В окраинных морях и в пределах морских мелководий существуют приливные течения. Они возникают в результате воздействия на толщу воды гравитационных полей Земли, Луны и Солнца, а также центробежной силы вращения Земли и сил Кориолиса.
В определенных областях Мирового океана обнаружены нестационарные вихреобразные возмущения воды диаметром до 400 км. Они нередко охватывают всю толщу воды и достигают дна. Скорость их составляет несколько сантиметров в секунду. Среди них выделяют фронтальные вихри, возникающие при отсечении изгибов и завихрений от основного потока, и вихри открытого океана.
Волны, вызванные землетрясениями на морском или океанском дне. Длина волны составляет от нескольких десятков до сотен километров с периодом от 2 до 200 мин и скоростью в открытом океане до 1000 км/ч. В открытом океане волны цунами бывают высотой около метра и могут быть даже не замечены. Однако в мелководьях и у берегов высота волн достигает 40-50 м.
Сейши - стоячие волны замкнутых водоемов, характерны только для внутренних морей. Вода в них колеблется с амплитудой до 60 м. Причинами сейш являются приливные явления или сильный ветер, приводящий к сгонам и нагонам, а также резкие изменения атмосферного давления.
Биопродуктивность Мирового океана
Биопродуктивность определяется биомассой животных, водных растений и микроорганизмов, живущих в толще воды. Суммарная биомасса в Мировом океане превышает 3,9*10 9 т. Из них на шельфе содержится около 0,27*10 9 т., в зарослях коралловых рифов и водорослях - 1,2*10 9 т., в эстуариях - 1,4*10 9 т., а в открытом океане - 1*10 9 т. В Мировом океане находится около 6 млн. т. растительного вещества, главным образом в виде фитопланктона, и около 6 млн. т. зоопланктона. Максимальной биопродуктивностью обладают мелководья и подводные морские дельты, располагающиеся в тропических областях. Значительную биологическую продуктивность имеют места выхода на поверхность океанов подводных течений, выносящих с глубин более 200 м. воды, обогащенной фосфатами, нитратами и другими солями. Эти области называются зонами апвеллинга. В местах выхода таких течений, как, например, в Бенгельском заливе, вдоль побережий Перу, Чили и Антарктиды, бурно развивается зоопланктон.
Экологические функции Мирового океана
Весьма разнообразные и обширные экологические функции Мировой океан выполняет путем активного взаимодействия водной среды с атмосферой, литосферой, материковым стоком и с населяющими его просторы организмами.
В результате взаимодействия с атмосферой осуществляется обмен энергией и веществом, в частности кислородом и углекислым газом. Наиболее интенсивный кислородный обмен в системе океан - происходит в умеренных широтах.
Мировой океан обеспечивает жизнь населяющим его организмам, давая им тепло и пищу. Каждый представитель этих весьма обширных экосистем (планктон, нектон и бентос) развивается в зависимости от температурного, гидродинамического режимов и наличия питательных веществ. Характерный пример прямого воздействия на жизнь морской биоты - температурный фактор. У многих морских организмов сроки размножения приурочены к определенным температурным условиям. На жизнь морских животных прямое влияние оказывает не только наличие света, но и гидростатическое давление. В океанских водах оно увеличивается на одну атмосферу на каждые 10 м. глубины. У обитателей больших глубин исчезает пестрота окраски, они становятся однотонными, утоняется скелет, а с определенных глубин (глубже 4500 м.) полностью исчезают формы с известковой раковиной, которые заменяются организмами с кремнеземным или органическим скелетом. Сильно влияют на жизнь и распределение морской биоты поверхностные и глубинные течения.
Динамика вод Мирового океана - одна из составляющих частей экологической функции Мирового океана. Деятельность поверхностных и глубинных течений связана с различным температурным режимом и с характером распределения поверхностных и придонных температур, особенностями солености, плотности и гидростатического давления. Землетрясения, цунами вместе с штормами и сильными волновыми перемещениями воды участвуют в широко распространенной морской абразии береговых областей. Подводные гравитационные процессы, а также подводная вулканическая деятельность совместно с подводной гидродинамикой формируют рельеф дна Мирового океана.
Велика ресурсная роль Мирового океана. Сама по себе морская вода независимо от степени ее солености является природным сырьем, которое в разных формах используется человечеством. Мировой океан - своеобразный аккумулятор теплоты. Медленно нагреваясь, он медленно отдает теплоту и тем самым является важнейшим компонентом климатообразующей системы, в которую, как известно, входят атмосфера, биосфера, криосфера и литосфера.
Часть кинетической и тепловой энергии Мирового океана принципиально доступна для использования в хозяйственной деятельности людей. Кинематической энергией обладают волны, приливы и отливы, морские течения, вертикальные перемещения вод (апвеллинги). Они составляют энергетические ресурсы, и, следовательно, Мировой океан является энергетической базой, которая постепенно осваивается человечеством. Начато использование энергии приливов и сделана попытка применить волн и морского прибоя.
Ряд приморских государств, расположенных в аридных областях и испытывающих дефицит в пресной воде, возлагают большие надежды на опреснение морской воды. Существующие опреснительные установки энергоемки и поэтому для их работы получают электроэнергию на атомных станциях. Технологии опреснения морских вод достаточно дороги.
Мировой океан - глобальная среда обитания , Морские гидробионты обитают от поверхности до самых больших глубин. Организмы населяют не только водную толщу, но и л но морей и океанов. Все они представляют биологические ресурсы, Однако человечеством используется лишь незначительная часть органического мира океана. Биологические ресурсы Мирового океана - это лишь те немногие группы морских обитателей, добыча которых в настоящее время экономически оправдана. К ним относятся рыбы, морские беспозвоночные (двустворчатые, головоногие и брюхоногие , ракообразные и иглокожие), морские млекопитающие (китообразные и ластоногие), а также водоросли.
Многие регионы Мирового океана от шельфовой зоны до абиссальных глубин обладают разнообразными полезными ископаемыми. В число минеральных ресурсов Мирового океана входят твердые, жидкие и газообразные полезные ископаемые, залегающие в прибрежной полосе суши, на дне и в недрах под дном Мирового океана. Они возникли в разных геодинамических и физико-географических условиях. Основными из них являются прибрежные россыпи титана-магнетита, циркония, монацита, касситерита, самородных золота, платины, хромита, серебра, алмазов, залежи фосфоритов, серы, нефти и газа, железомарганцевых конкреций.
Взаимодействие поверхности Мирового океана с такой подвижной оболочкой, какой является атмосфера, приводит к возникновению погодных явлений. Над океанами рождаются циклоны, которые переносят влагу на континенты. В зависимости от места своего рождения циклоны делятся на циклоны тропических и внетропических широт. Самыми подвижными являются тропические циклоны, которые нередко становятся источниками сильных стихийных бедствий, охватывающих обширные регионы. К ним относятся тайфуны и ураганы.
Мировой океан в силу своих физико-географических особенностей, минерального состава вод и равномерного распределения температур и воздушной влаги играет рекреационную роль. Морской благодаря высокому содержанию определенных ионов и морская вода, которая по своему химическому составу близка к составу плазмы крови, играют большую лечебную роль. Благодаря бальнеологическим и микроминеральным качествам морские акватории служат прекрасным местом отдыха и лечения людей.
Геологические воздействия и экологические последствия природных процессов в Мировом океане
Морские волны разрушают берег, переносят и откладывают обломочный материал. Абразия скальных и рыхлых горных пород, слагающих побережья, связана с дрейфовыми и приливно-отливными течениями. Волны непрерывно подтачивают и разрушают прибрежные скалы. Во время штормов на берег обрушиваются колоссальные массы воды, образующие всплески и буруны высотой в несколько десятков метров. Сила удара волн такова, что они способны разрушить и переместить на некоторое расстояние берегоукрепляющие сооружения (волнорезы, волноломы, бетонные блоки) массой в сотни тонн. Сила удара волн во время шторма достигает нескольких тонн на каждый квадратный метр. Такие волны не только разрушают и дробят скальные породы и бетонные сооружения, но и перемещают блоки скал массой в десятки и сотни тонн.
Менее впечатляющее из-за своей длительности, но сильное воздействие на берег оказывают повседневные заплески волн. В результате почти непрерывного действия волн в основании берегового склона образуется волноприбойная ниша, углубление которой приводит к обвалу пород карниза.
Вначале глыбы разрушенного карниза медленно сползают к морю, а затем распадаются на отдельные фрагменты. Крупные глыбы еще некоторое время остаются у подножия, и набегающие волны их дробят и преобразуют. В результате длительного воздействия волн у берега образуется площадка, покрытая окатанными обломками - галькой. Возникает береговой (волноприбойный) уступ, или клиф, а сам берег в результате размыва отступает в глубь суши. В результате действия волн образуются волноприбойные гроты, каменные мосты или арки и глубокие расселины.
Массивы прочных пород, отчленившиеся от суши в результате размыва, крупные фрагменты морских берегов превращаются в морские утесы или столбовидные скалы. По мере того как эрозия, разрушая и удаляя породы берега, продвигается в глубь суши, береговой откос, по которому катятся волны, расширяется и превращается в плоскую поверхность, называемую волноприбойной террасой. При отливе она обнажается, и на ней видны многочисленные неровности - ямы, рвы, холмы, скальные рифы.
Валуны, гальки и песок, обязанные своим происхождением действию волн и служащие причиной волновой эрозии, со временем сами подвергаются эрозии. Они истираются друг о друга, приобретая округлую форму и уменьшаясь в размерах.
В зависимости от длительности и силы волнения скорость размыва и отодвигания берега различна. Например, на западном побережье Франции (полуостров Медок) берег отодвигается от моря со скоростью 15-35 м/год, в районе Сочи - 4 м/год. Ярким примером воздействия моря на сушу является остров Гельголанд в Северном море. В результате волновой эрозии его периметр сократился с 200 км, а таким он был в 900 г., до 5 км в 1900 г. Таким образом, площадь его за тысячу лет уменьшилась на 885 км 2 (ежегодная скорость отступания составила 0,9 км 2).
Разрушение берегов происходит при перпендикулярном направлении волн к берегу. Чем меньше угол или сильнее изрезанность берега, тем меньше морская абразия, которая уступает место аккумуляции обломочного материала. Галька и песок накапливаются на мысах, ограничивающих входы в заливы и бухты, и в местах существенного снижения действия волн. Начинают формироваться косы, постепенно перегораживающие вход в залив. Затем они превращаются в пересыпь, отшнуровывающую залив от открытого моря. Возникают лагуны. Примерами могут служить Арабатская стрелка, отделяющая Сиваш от Азовского моря, Куршская коса у входа в Рижский залив и др.
Береговые осадки накапливаются не только в форме кос, но и в виде пляжей, баров, барьерных рифов и волнонамывных террас.
Контроль за эрозией берегов и осадконакоплением в береговой зоне представляет собой одну из актуальных проблем защиты морских побережий, особенно тех из них, которые освоены человеком и используются как в качестве курортных зон, так и в качестве портовых сооружений. Для того чтобы предотвратить морскую эрозию и повреждение портовых сооружений, возводят искусственные сооружения, сдерживающие активность волн и прибрежных течений. Защитные стенки, перемычки, облицовка, волнорезы, дамбы хотя и ограничивают воздействие штормовых волн, но иногда сами нарушают существующий гидрологический режим. При этом в одних местах берега неожиданно размываются, а в других начинает накапливаться обломочный материал, который резко снижает судоходность. В ряде мест осуществляется искусственное пополнение пляжей песком. Специальные конструкции, сооружаемые в зоне миграции пляжей перпендикулярно берегу, успешно используются для наращивания песчаного пляжа. Знание гидрологического режима дало возможность соорудить замечательные песчаные пляжи в Геленджике и Гаграх, от размыва в свое время был спасен пляж на мысе Пицунда. Обломки горных пород для искусственного намывания берега сбрасывались в море в определенных точках, а затем самими волнами транспортировались вдоль берега, накапливаясь и постепенно превращаясь в гальку и песок.
При всем своем положительном воздействии искусственное намывание берегов таит в себе и отрицательные стороны. Сбрасываемые песок и галька, как правило, добываются в непосредственной близости от побережья, что в конечном счете отрицательно сказывается на экологическом состоянии региона. Добыча в 70-е годы XX в. гальки и песка для строительных нужд привела к частичному разрушению Арабатской стрелки, что повлекло за собой увеличение солености Азовского моря и, как следствие, вызвало сокращение и даже исчезновение отдельных представителей морской фауны.
В свое время большое внимание уделялось проблеме залива Кара-Богаз-Гол. Понижение уровня Каспийского моря напрямую связывалось с большим объемом испарения в этом заливе. Считалось, что только постройка плотины, закрывающей доступ воды в залив, способна спасти Каспийское море. Однако плотина не только не привела к повышению уровня Каспийского моря (уровень моря стал расти по другим причинам и задолго до возведения плотины), но и нарушила баланс между притоком и испарением морской воды. Это, в свою очередь, вызвало осушение залива, изменило процессы образования уникальных месторождений самоосадочных солей, привело к дефляции высушенной солевой поверхности и разносу солей на огромные расстояния. Соль была обнаружена даже на поверхности ледников Тянь-Шаня и Памира, что вызвало усиленное их таяние. Вследствие широкого разноса солей и чрезмерного полива стали дополнительно засолоняться орошаемые земли.
Происходящие на дне Мирового океана эндогенные геологические процессы, выраженные в форме извержений подводных , землетрясений и в виде «черных курильщиков», отражаются на его поверхности и прилегающих берегах в форме береговых наводнений и формирования подводных гор и возвышенностей. После грандиозных подводных обвалов, подводных землетрясений и извержений вулканов в открытом океане в эпицентре землетрясений и мест извержений или подводных обвалов возникают своеобразные волны - цунами. От места своего возникновения цунами расходятся со скоростью до 300 м/с. В открытом океане такая волна, имея большую длину, может быть совсем незаметной. Однако при подходе к берегу с уменьшением глубины высота и скорость цунами вырастают. Высота волн, обрушивающихся на берега, достигает 30-45 м, а скорость - почти 1000 км/ч. При таких параметрах цунами разрушают береговые сооружения и приводят к большим человеческим жертвам. Особенно часто действию цунами подвергаются побережье Японии, западное побережье Тихого и Атлантического океанов. Типичным примером разрушительного воздействия цунами стало знаменитое Лиссабонское землетрясение в 1775 г. Его эпицентр находился под дном Бискайского залива вблизи г. Лиссабон. В начале землетрясения море отступило, но затем огромная волна высотой 26 м обрушилась на берег и затопила побережье на ширину до 15 км. Только в гавани Лиссабона было затоплено свыше 300 судов.
Волны Лиссабонского землетрясения прошли через весь Атлантический океан. У Кадикса их высота достигала 20 м, но у берегов Африки (Танжер и Марокко) - 6 м. Подобные волны через некоторое время достигли берегов Америки.
Как известно, море постоянно меняет свой уровень, и особенно это заметно на береговых уступах. Различают короткопериодические (минуты, часы и сутки) и долгопериодические (от десятков тысяч до миллионов лет) колебания уровня Мирового океана.
Короткопериодические колебания уровня моря обусловлены преимущественно динамикой волн - волновыми движениями, градиентными, дрейфовыми и приливно-отливными движениями. Наиболее негативными в экологическом отношении являются нагонные наводнения. Самые известные среди них - нагонные наводнения в Санкт-Петербурге, возникающие во время сильных западных ветров в Финском заливе, которые задерживают сток воды из Невы в море. Подъем воды выше ординара (выше нулевой отметки на водомерной рейке, показывающей средний многолетний уровень воды) происходит довольно часто. Один из самых значительных подъемов воды произошел в ноябре 1824 г. В это время уровень воды поднялся на 410 см выше ординара.
Чтобы приостановить отрицательное воздействие нагонного наводнения, было начато строительство защитной дамбы, перегородившей Невскую губу. Однако задолго до окончания стройки выявились ее негативные стороны, повлекшие изменения в гидрологическом режиме и накопление в иловых осадках загрязняющих веществ.
Долгопериодические изменения уровня моря связаны с изменениями общего количества воды в Мировом океане и проявляются во всех его частях. Их причинами являются возникновение и последующее таяние покровных ледников, а также изменения объема чаши Мирового океана как следствие тектонических движений. Разномасштабные и разновозрастные изменения уровня Мирового океана установлены в результате палеогеографических реконструкций. На геологическом материале выявляют глобальные трансгрессии (наступление) и регрессии (отступание) морей и океанов. Их экологические последствия носили негативный характер, так как менялись условия жизни организмов и сокращались пищевые ресурсы.
В период похолодания в начале четвертичного периода огромный объем морских вод был изъят из Северного Ледовитого океана. При этом выступившие на земную поверхность шельфы северных морей оказались покрыты ледниковым панцирем. После голо-ценового потепления и таяния ледникового покрова шельфы северных морей вновь были заполнены, а в понижениях рельефа возникли Белое и Балтийское моря.
Большие экологические последствия в результате колебаний уровня моря заметны на побережьях Черного, Азовского и Каспийского морей. В Сухумской бухте затоплены постройки греческой колонии Диоскурии, на дне у берегов Таманского полуострова в Крыму находят греческие амфоры, а у северного побережья Азовского моря обнаружены затопленные скифские курганы. Признаки погружения берегов выражены на западном побережье Черного моря. Здесь под водой обнаружены римские постройки, сооруженные около 3 тыс. лет до н. э., а также стоянки ранненеолитового человека. Все эти погружения связаны с послеледниковым подъемом уровня моря в результате энергичного таяния ледниковых покровов.
Особенно хорошо зафиксированы подъемы и опускания уровня моря при изучении террас Средиземноморья.
Относительное поднятие уровня воды приводит к подтоплению приморских районов. Это обусловлено подпором и поднятием грунтовых вод. Подтопление вызывает разрушение фундаментов и затопление подвальных помещений в городах, а в сельских местностях приводит к переувлажнению, засолению и заболачиванию почв. Именно такой процесс в настоящее время происходит на побережье Каспийского моря, уровень которого повышается. В некоторых случаях трансгрессии на ограниченных территориях вызваны хозяйственной деятельностью человека. Одной из причин начавшегося затопления г. Венеции в 70-80-х годах XX в. водами Адриатического моря считается опускание морского дна, вызванное просадками из-за откачки пресных подземных вод.
Глобальные и региональные экологические последствия в Мировом океане в результате антропогенной деятельности
Активная хозяйственная деятельность человека коснулась и Мирового океана. Во-первых, человечество стало использовать воды внутренних и окраинных морей и океанские просторы в качестве транспортных магистралей, во-вторых, в качестве источника пищевых и минеральных ресурсов, а в-третьих, в качестве хранилища твердых и жидких химических и радиоактивных отходов. Все вышеперечисленные действия породили множество экологических проблем, и некоторые из них оказались трудноразрешимыми. Кроме того, Мировой океан как глобальный природный комплекс с более замкнутой системой, чем суша, стал своего рода отстойником различных взвесей и растворенных соединений, выносимых с континентов. Произведенные на материках в результате хозяйственной деятельности стоки и вещества вносятся поверхностными водами и ветрами во внутренние моря и океаны.
Согласно международной практике, примыкающая к суше часть Мирового океана разделяется на территории, обладающие различной государственной юрисдикцией. От внешней границы внутренних вод выделяют зону территориальных вод протяженностью 12 миль. От нее протягивается 12-мильная прилежащая зона, которая вместе с территориальными водами имеет ширину 24 мили. От внутренних вод в сторону открытого моря простирается 200-мильная экономическая зона, являющаяся территорией суверенного права приморского государства на разведку, разработку, сохранение и воспроизводство биологических и минеральных ресурсов. Государство вправе сдавать в аренду свою экономическую зону.
В настоящее время происходит интенсивное освоение экономической зоны Мирового океана. Ее площадь составляет около 35% площади акватории всего Мирового океана. Именно эта территория испытывает максимальную антропогенную нагрузку со стороны приморских государств.
Ярким примером непрекращающегося загрязнения может служить Средиземное море, которое омывает сушу 15 государств с различным уровнем развития промышленности. Оно превратилось в огромное хранилище промышленных и бытовых отходов и сточных вод. С учетом того, что вода в Средиземном море обновляется через каждые 50-80 лет, при современных темпах сброса сточных вод его существование как сравнительно чистого и безопасного бассейна может полностью прекратиться уже через 30 - 40 лет.
Большим источником загрязнения являются реки, которые вместе с взвешенными частицами, образованными от размыва пород суши, вносят большой объем загрязняющих веществ. Только Рейн в территориальные воды Голландии выносит ежегодно 35 тыс. м 3 твердых отходов, 10 тыс. т химикатов (солей, фосфатов и ядовитых веществ).
В Мировом океане осуществляется гигантский по своим масштабам процесс биоизвлечения, биоаккумуляции и биоседиментации загрязняющих веществ. Непрерывно работают его гидрологические и биогенные системы и благодаря этому осуществляется биологическое очищение вод Мирового океана. Морская экосистема динамична и довольно устойчива к умеренному антропогенному воздействию. Способность ее возвращаться к начальному состоянию (гомеостазу) после стрессовой ситуации - результат многих адаптивных процессов, включая и мутационные. Благодаря гомеостазу процессы разрушения экосистем на первом этапе оказываются незамеченными. Однако гомеостаз не в состоянии предотвратить долгопериодические изменения эволюционного характера или противостоять мощному антропогенному воздействию. Только длительные наблюдения за физическими, геохимическими и гидробиологическими процессами дают возможность оценить, в каком направлении и с какой скоростью происходит разрушение морских экосистем.
Определенную роль в загрязнении территориальных вод играют и рекреационные зоны, к которым относят как природные, так и искусственно создаваемые территории, традиционно используемые для отдыха, лечения и развлечения. Высокая антропогенная нагрузка этих территорий существенно меняет чистоту воды и ухудшает бактериальную ситуацию прибрежных вод, что способствует распространению различных заболеваний, в том числе и эпидемических.
Наибольшую опасность для гидробионтов представляют нефть и нефтепродукты. Ежегодно разными путями в Мировой океан поступает свыше 6 млн. т. нефти. Со временем нефть проникает в толщу воды, накапливается в донных отложениях и влияет на все группы организмов. Более 75% нефтяного загрязнения возникает из-за несовершенства добычи, транспортировки и переработки нефти. Однако наибольший вред наносят аварийные разливы нефти. Особую опасность представляют катастрофы на стационарных и плавучих буровых установках, ведущих разработку морских нефтегазовых месторождений, а также аварии танкеров, перевозящих нефтепродукты. Одна тонна нефти способна покрыть тонким слоем площадь воды 12 км 2 . Нефтяная пленка не пропускает солнечные лучи и препятствует фотосинтезу. Животные, попавшие в пленку нефти, не способны от нее освободиться. Особенно часто гибнет фауна в прибрежных водах.
Нефтяное загрязнение носит ярко выраженный региональный характер. Самая низкая концентрация нефтяного загрязнения наблюдается в Тихом океане (0,2-0,9 мг/л). Индийский океан имеет самый высокий уровень загрязнения: в отдельных районах концентрация достигает 300 мг/л. Средняя концентрация нефтяного загрязнения в Атлантике 4-5 мг/л. Особенно сильно загрязнены нефтью мелководные окраинные и внутренние моря - Северное, Японское и др.
При загрязнении нефтью характерны эвтрофикация акватории и, как следствие этого, уменьшение видового разнообразия, разрушение трофических связей, массовое развитие немногих видов, структурные и функциональные перестройки биоценоза. После разлива нефти на 3-5 порядков увеличивается численность углеводородокисляющих бактерий.
За последние четверть века в Мировой океан попало около 3,5 млн. т. ДДТ. Обладая высокой растворимостью в жирах, этот препарат и продукты его метаболизма способны накапливаться в тканях организмов и сохранять токсическое действие многие годы.
До 1984 г. в Мировом океане проводилось захоронение радиоактивных отходов. В нашей стране наиболее интенсивно оно осуществлялось в пределах Баренцева и Карского морей, а также в некоторых местах дальневосточных морей. В настоящее время по международным соглашениям практика захоронения радиоактивных отходов приостановлена ввиду того, что безопасность используемых контейнеров, в которых хранятся радиоактивные отходы, ограничивается несколькими десятилетиями.
Однако опасность радиоактивного заражения Мирового океана сохраняется в связи с происходящими авариями атомных подводных лодок, аварийными ситуациями на атомных ледоколах, авариями надводных судов, несущих ядерное вооружение, авариями и потерями атомных боеголовок на самолетах, а также проводимыми Францией ядерными взрывами на атолле Мороруа.
Наиболее опасными из радиоактивных изотопов для морских биоценозов и человека, поступающих в Мировой океан, являются 90 Sr и 137 Сs, участвующие в биологическим цикле.
В Мировой океан загрязняющие вещества проникают также из воздушных потоков или с атмосферными осадками в виде кислотных дождей.
Распространению загрязнения Мирового океана способствуют не только взаимодействие его поверхности с атмосферой, но и сама динамика вод. Благодаря своей подвижности воды сравнительно быстро распространяют загрязняющие вещества по всему Мировому океану.
Загрязнение Мирового океана является глобальной угрозой. Антропогенные воздействия изменяют все существующие связанные между собой системы Мирового океана, причиняют ущерб растительному и животному миру и человеку в том числе. Его загрязнение не только способствует распространению токсичных веществ, но и заметно влияет на глобальное распределение кислорода. Ведь одна четвертая часть всего продуцирования кислорода растениями приходится на Мировой океан.
Включает в себя все моря и океаны Земли. Он занимает около 70% поверхности планеты, в нем находится 96% всей воды на планете. Мировой океан состоит из четырех океанов: Тихого, Атлантического, Индийского и Северного Ледовитого.
Размеры океанов Тихий — 179 млн. км2, Атлантический-91.6 млн. км2 Индийский — 76,2 млн. км2, Северный Ледовитый — 14,75 млн. км2
Границы между океанами, а также границы морей внутри океанов проводятся достаточно условно. Они определяются участками суши, разграничивающими водное пространство, внутренними течениями, разницей в температуре и солености.
Моря выделяют внутренние и окраинные. Внутренние моря достаточно глубоко вдаются в сушу (например, Средиземное), а окраинные прилегают к суше одним краем (например, Северное, Японское).
Тихий океан
Тихий — самый большой из океанов Он расположен и в северном, и в южном полушариях. На востоке его границей является побережье Северной и , на западе — побережье и , на юге — Антарктиды Ему принадлежат 20 морей и более 10 000 островов.
Поскольку Тихий океан захватывает почти все , кроме самых холодных,
он отличается разнообразием климата. над океаном колеблется от +30°
до -60° С. В тропическом поясе образуются пассаты, севернее, у берегов Азии и России нередки муссоны.
Основные течения Тихого океана замкнуты в круги. В северном полушарии круг образован Северным пассатным, Северо-Тихоокеанским и Калифорнийским течениями, которые направлены по часовой стрелке. В южном полушарии круг течений направлен против часовой стрелки и состоит из Южного пассатного, Восточно-Австралийского, Перуанского и течения Западных Ветров
Тихий океан расположен на Тихоокеанской . Его дно неоднородно, существуют подземные равнины, горы и хребты. На территории океана находится Марианская впадина — самая глубока точка Мирового океана, глубина ее 11 км 22 м.
Температура воды в Атлантическом океане колеблется от -1 °С до + 26 °С, средняя температура воды +16°С.
Средняя соленость Атлантического океана 35%о.
Органический мир Атлантического океана отличается богатством зеленых растений, планктона.
Индийский океан
Большая часть Индийского океана расположена в теплых широтах, здесь господствуют влажные муссоны, определяющие климат и восточноазиатских стран. Южный край Индийского океана резко отличается холодным .
Течения Индийского океана меняют направление в зависимости от направления муссонов. Самые значительные течения — Муссонное, Пассатное и .
Индийский океан отличается разнообразным рельефом, существует несколько хребтов, между которыми расположены относительно глубокие котловины. Глубочайшая точка Индийского океана — Яванская впадина, 7 км 709 м.
Температура воды в Индийском океане колеблется от -1°С у берегов Антарктиды до +30°С у экватора, средняя температура воды +18°С.
Средняя соленость Индийского океана 35%о.
Северный ледовитый океан
Большая часть Северного ледовитого океана покрыта толщей льда — зимой это почти 90% поверхности океана. Только у берегов лед примерзает к суше, большая же часть льда дрейфует. Дрейфующий лед носит название «пак».
Океан полностью расположен в северных широтах, отличается холодным климатом.
В Северном ледовитом океане наблюдается ряд крупных течений: вдоль севера России проходит трансарктическое течение, в результате взаимодействия с более теплыми водами Атлантического океана рождается Норвежское течение.
Рельеф Северного Ледовитого океана отличается развитым шельфом, особенно у берегов Евразии.
Вода подо льдом всегда имеет отрицательную температуру: -1,5 — -1°С. Летом вода в морях Северного ледовитого океана достигает +5 — +7 °С. Соленость воды океана значительно снижается летом из-за таяния льдов и, это касается евразийской части океана, полноводных сибирских рек. Так зимой соленость в разных частях 31-34% о, летом у берегов Сибири может быть до 20%о.
Главная часть гидросферы. Это непрерывная водная оболочка, окружающая сушу. Термин «Мировой океан» ввел в науку известный ученый-географ Ю. М. Шокальский (1856-1940).
Таблица 8
Донные отложения. Дно океанов и морей покрыто морскими осадками. По происхождению эти осадки бывают двух видов: материковые, т. е. смытые с суши (песок, глина, галька), и океанические, которые образуются в результате отмирания морских организмов. Океанические осадки накапливаются на дне в виде ила. Накопление происходит очень медленно.
Температура вод океана. Температура воды у поверхности океана распределяется зонально (см. карту в атласе). С глубиной она падает и глубже 1000 м становится равной +2...+3°С. На дне глубоководных впадин температура воды около 0°.
Соленость вод океана.
В лито- и гидросфере содержится огромное количество легкорастворимых солей. Высвобождаясь при выветривании горных пород, они с током поверхностных и подземных вод выносятся в Мировой океан, бессточные внутриконтинентальные депрессии и вновь накапливаются в осадочных породах. В Мировой океан ежегодно с континентов поступает 2735 млн т солей, т.е. ежегодно с 1 км 2 суши удаляется в среднем 264т солей. Именно поэтому во всех морях и океанах, а также бессточных озерах вода имеет
горьковато-соленый вкус. В среднем в каждом литре морской воды содержится 35 г соли. Вода внутренних морей отличается по солености и температуре от воды океанов: в морях жаркого пояса повышенные температура и соленость, а в морях умеренного пояса, принимающих в себя большой сток пресных речных вод, соленость значительно ниже. Единица солености морской воды - промилле (от лат. promille - на тысячу) показывает, сколько весовых частей солей приходится на 1000 весовых частей воды и обозначается - %о. В данном случае средняя соленость морской воды 35 %о (промилле).
Лед в Мировом океане . Температура замерзания у соленой океанической воды на 1-2 °С ниже, чем у пресной. Воды Мирового океана покрываются льдом только в полярных районах. Океанический лед может быть неподвижным (связанным с сушей) или подвижным (дрейфующие льды в Северном Ледовитом океане). Кроме того, встречаются льды, отколовшиеся от ледникового покрова суши. Такими «поставщиками» льда являются полярные острова и ледяной материк Антарктида. Айсберги (от голландского ice - лед, berg - гора) Антарктиды достигают иногда 100 км в длину. Обычно основная часть айсберга находится под водой, над поверхностью он возвышается на 70-100 м. Течения перемещают айсберги по океанам, где они постепенно тают.
Движение воды в океане.
Волны на поверхности океанов образуются под действием ветра. Его порывы как бы вдавливают поверхность океана, образуя волны в среднем высотой 4-6 м.
Морские течения . Вода в Мировом океане перемещается. Горизонтальные перемещения масс воды в виде огромных потоков, движущихся по определенным постоянным путям (своего рода реки в океане), называются морскими течениями. Они образуются главным образом под влиянием постоянных ветров. Эти ветры заставляют воду перемещаться в определенном направлении. Одно из самых больших теплых океанских течений на Земном шаре начинается у берегов Центральной Африки в Атлантическом океане и называется Гольфстрим. Здесь по обе стороны от экватора дуют постоянные ветры от Африки к Америке. Есть в океане и холодные течения, как, например, течение Западных Ветров, совпадающее по направлению с постоянными западными ветрами (см. карту атласа). На картах направления теплых океанских течений обозначаются красными стрелками, а холодных течений - синими или черными. Океанские течения перераспределяют поглощенное солнечное тепло в горизонтальном направлении и влияют на климат прибрежных районов суши.
Так, холодное Бенгельское течение понижает температуру воздуха в прибрежной части Западной Африки. Кроме того, оно не благоприятствует выпадению дождей, так как охлаждает нижние слои воздуха в прибрежной части, а холодный воздух, как известно, становится тяжелее, плотнее, не может подниматься, образовывать облака и давать осадки. Теплые же течения (Мозам- бикское, течение мыса Игольного), наоборот, повышают температуру воздуха на восточном побережье материка, способствуют насыщению воздуха влагой и образованию осадков (см. карту атласа).
Теплое Восточно-Австралийское течение, омывая берега Австралии, обусловливает обилие осадков на восточных склонах Большого Водораздельного хребта.
Холодное Перуанское течение, проходя вдоль западного побережья Южной Америки, сильно охлаждает воздух прибрежных территорий и не способствует выпадению осадков. Поэтому здесь находится пустыня Атакама, где дожди - редкое явление.
Большое влияние на климат как Европы, так и Северной Америки оказывает теплое течение Гольфстрим (Северо-Атлантическое). Достаточно привести такое сравнение: Скандинавский полуостров лежит примерно на тех же широтах, что и остров Гренландия. Однако последний круглый год покрыт толстым слоем снега и льда, в то время как в южной части Скандинавского полуострова, омываемого Северо-Атлантическим течением, растут леса.
Приливы и отливы в Мировом океане возникают под действием гравитационных сил Луны и Солнца. Это периодические колебания уровня воды у побережий и в открытом море. Приливообразующая сила Луны почти в 2 раза больше приливообразующей силы Солнца. В открытом море величина прилива не более 1 м, в узких заливах - до 18 м. Частота приливов и отливов может быть полусуточная, суточная или смешанная.
Островом называется небольшая, по сравнению с материком, часть суши, со всех сторон окруженная водой. Самый крупный на Земном шаре остров Гренландия находится в Арктике. Он принадлежит Дании.
По происхождению острова разделяются на две большие группы: материковые и самостоятельные.
Материковые острова представляют собой отделившиеся части материков. Примером таких островов могут служить острова Канадского Арктического архипелага, Гренландия, Мадагаскар, некоторые острова Океании: Новая Гвинея и Новая Зеландия; а также остров Шри-Ланка.
Самостоятельные острова, в свою очередь, делятся на вулканические и коралловые . Примерами вулканических островов могут служить многие острова Океании, а также Гавайские. А яркий пример коралловых островов - Большой Барьерный риф в Австралии. Острова располагаются как одиночно, так и группами - архипелагами. Назовем примеры архипелагов: Филиппинские острова, Курильские острова, острова Канадского Арктического архипелага.
Полуостров - это участок суши, окруженный с трех сторон водой и с одной стороны соединяющийся с массивом суши (материком или крупным островом).
Растительный и животный мир океанов и морей богат и разнообразен. В их водах обитают самые крупные животные на Земном шаре - киты, тысячи видов рыб, морских водорослей, а также планктон - мельчайшие растительные и животные организмы. Эти организмы содержат много питательных веществ и являются хорошим кормом для китов и других морских обитателей.
Минеральные богатства океана . Морскую воду можно назвать жидкой рудой, так как в ней растворены многие вещества, которые широко используются человеком: поваренная соль, магний, бром и другие. Огромные запасы нефти и газа сосредоточены в зоне шельфа.
Судоходство. Морские каналы. С каждым годом по морям и океанам перевозится все больше и больше различных грузов. Важное значение для судоходства имеют морские каналы: Суэцкий и Панамский. Первый был построен в 1869 г. и, сократив путь из Европы в Азию в 2-3 раза, сделал возможным морской путь из Средиземного моря в Индийский океан! Панамский канал был открыт для судоходства в 1914 г. и в два с половиною раза сократил путь между восточным и западным побережьем Северной Америки.
Начиная с эпохи Великих географических открытий первенство в мировом судоходстве принадлежит Атлантическому океану. В наши дни на судоходных трассах этого океана осуществляется 2/3 всех морских грузовых перевозок более чем 70 странами. В бассейне этого океана находится также 2/з всех морских портов мира, в том числе крупнейший - Роттердам.
Второе место по размерам морских перевозок принадлежит Тихому океану, третье - Индийскому. В Тихом океане наиболее мощные грузовые потоки формируются у берегов Японии, США, Австралии; в Индийском океане - в Персидском заливе.
Современные способы изучения океанов и морей . Очень важную роль в изучении океанов играют экспедиционные суда, оборудованные специальной аппаратурой, в частности, для изучения океанического дна. В Северном Ледовитом океане наблюдения за соленостью и температурой воды, направлением и скоростью течений, глубиной океана ученые ведут с дрейфующих станций.
Изучение глубин Мирового океана осуществляют с помощью разнообразных подводных аппаратов: батискафов, подводных лодок и т. п. Наблюдения за океаническими течениями, волнами и дрейфующими льдами ведутся также с помощью дистанционного зондирования.
Космическая съемка Земли показывает, что всей поверхности океана покрыта масляной нефтяной пленкой. Наибольшему загрязнению подвергается Тихий океан, в особенности у берегов Японии и США, где расположены крупные города и промышленные районы.
Признаки загрязнения вод и морских организмов промышленными отходами обнаружены даже у берегов Антарктиды. В крови пингвинов был обнаружен ядохимикат, вынесенный с полей через реки и моря в океан. Там он попал в организм рыб, которыми питаются пингвины.
Международные соглашения об охране вод океана призывают разумно использовать его богатства и охранять его неповторимую природу. В первую очередь это необходимо самим людям.
Максаковский В.П., Петрова Н.Н., Физическая и экономическая география мира. - М.:Айрис-пресс, 2010. - 368с.:ил.
Видео по географии скачать , домашнее задание, учителям и школьникам на помощь
Если открыть атлас за 7 класс, то можно увидеть, что наша планета практически полностью голубая. Это – воды мирового океана, где когда-то зародилась жизнь.
Происхождение
Существует теория, что много миллионов лет назад на Земле был один материк Пангея, омываемый единым океаном под названием Панталасс. Но земная кора не стоит на месте, и в результате ее движения древний материк разделился на 4 части, а единое водное пространство разделилось на четыре океана: Тихий, Атлантический, Индийский и Северный ледовитый .
Рис. 1. Изображение Пангеи и океана Панталасс
Мировой океан – это часть гидросферы, или единая водная акватория Земли, к которой относятся все океаны, моря, проливы и заливы. Он занимает 71% всей поверхности планеты.
Пролив – это неширокая полоса воды, окруженная с двух противоположных концов сушей. Самый широкий – пролив Дрейка, соединяющий Тихий и Атлантический океан.
Залив – часть моря или океана, окруженный со всех сторон сушей, но имеющий свободный водообмен с мировой акваторией. Самый большой – Бенгальский залив.
ТОП-1 статья которые читают вместе с этой
Южное полушарие покрыто водным пространством намного больше, чем северное. В связи с этим, некоторые ученые предлагают выделить еще один океан – Южный.
В географии выделяют несколько свойств вод Мирового океана:
- Соленость . Показатель, определяющий какой объем соли находится в одном литре воды. Исчисляется в промилле. Средняя соленость всей морской воды – 35‰.
- Температура . Зависит от широты и изменяется с глубиной. Например, в самом глубоком месте – Марианской впадине не выше 2°С. Средняя температура воды Мирового океана – 17.5°С.
Самым теплым считается Тихий океан. На его поверхности фиксируется в среднем 19,4°. За ним идет Индийский (17,3°) и Атлантический (16,5°). Самый холодный – Северный ледовитый, где средняя температура равна 1°С.
Рис. 2. Средняя температура воды мирового океана
- Льды в океане . Для морской воды характерно долгое незамерзание. Температура, при которой начинается кристаллизация – минус 2°С. При этом должно быть постоянно холодно, как в арктических и субарктических широтах. Особые ледовые глыбы – айсберги представляют особую опасность для кораблей. Большая их часть спрятана под водой и ее не видно.
- Водные массы . Это огромные объемы воды, различные между собой по некоторым параметрам, а именно: температурой, прозрачностью, характерным органическим миром. Массы воды бывают: поверхностные, промежуточные, глубинные, придонные.
- Движение вод в океане совершается в направлениях: волновых, вертикальных, горизонтальных (поверхностное движение течений).
Течения
Течениями называют перемещения огромной массы воды в направленном движении по определенному руслу. Вот почему их иногда называют “реками океанов”. Скорость разных течений изменчива. Одни двигаются 1 км. в час, другие разбегаются аж до 9 км. в час. Еще одна особенность – в разных частях света направление потоков отличается. В Северном полушарии все движутся по часовой стрелке, в Южном – против.
Рис. 3. Течения мирового океана
Течения играют огромную роль. Они бывают теплые и холодные и во многом определяют климат континентов. Самым теплым течением считается Гольфстрим в Атлантическом океане.
Что мы узнали?
Мировой океан – это огромная акватория планеты Земля. Закономерности в изменении погоды и климатические условия суши формируются под воздействием Мирового океана. Основные его свойства это: соленость, температура, движение водных масс, образование льда. Мировая акватория включает: Тихий, Атлантический, Индийский, Северный ледовитый океаны, все проливы и заливы. Течения – это огромные массы воды, температура которых может отличаться от среднего значения в Мировом океане. Они влияют на климат континентов.
Тест по теме
Оценка доклада
Средняя оценка: 4.3 . Всего получено оценок: 146.
