Кто доказал что мировой океан един. Происхождение Мирового океана. Живой мир океанов

Три четверти поверхности нашей планеты покрыто океанами и морями, остальное - это суша. Мировой океан по определению включает все океаны, моря нашей планеты и другие водоемы, сообщающиеся с ними. Мировой океан и суша различны по своим качествам, но они не изолированы друг от друга: между ними происходит постоянный обмен энергией и веществами.

Мировой океан имеет площадь 361 млн. км2.

Океаны

Мировой океан делится на четыре основные части:

• Тихий (или Великий)
  • Площадь - 179 млн. км 2 ;
  • Средняя глубина - 4 000 м;
  • Максимальная глубина - 11 000 м.
  • Расположен между материками Евразией и на Западе, Северной и Южной Америкой на Востоке, Антарктидой на Юге.
• Атлантический
  • Площадь - 92 млн. км 2 ;
  • Средняя глубина - 3 600 м;
  • Максимальная глубина - 8 700 м.
  • Расположен большей частью в зап. полушарии, вытянут с Севера на Юг на 16000 км. Омывает и , Антарктиду, Европу. Связан со всеми океанами.
• Индийский
  • Площадь - 76 млн. км 2 ;
  • Средняя глубина - 3 700 м;
  • Максимальная глубина - 7 700 м.
  • Расположенный в основном в Южном полушарии, между берегами Азии, Австралии и Антарктиды. Западная граница между Атлантическим океаном и Индийском океаном проходит по 20° в. д., восточная – на Юге от южной оконечности о. Тасмания к Антарктиде по 147° в. д., севернее Австралии – по 127°30′ в. д. между материком и о. Тимор и далее на Западе и Северо-Западе вдоль Малых Зондских островов, островов Ява, Суматра и полуострова Малакка.
• Северный Ледовитый
  • Площадь - 15 млн. км 2 ;
  • Средняя глубина - 1 200 м;
  • Максимальная глубина - 5 500 м.
  • Расположен между Евразией и Северной Америкой. Много островов: Гренландия, Канадский Арктический арх., Шпицберген, Нов. Земля, Сев. Земля и др. общей площадью 4 млн. км 2 . В Северный Ледовитый океан впадают крупные реки - Сев. Двина, Печора, Хатанга, Индигирка, Колыма, Макензи.

Обмен водными массами между океанами осуществляется постоянно. Деление Мирового океана на части во многом условное и границы в истории менялись уже не раз. Океаны в свою очередь также делят на части. В океанах выделяют моря, заливы, проливы. Части океана, вдающиеся в сушу и отделенные от него островами, полуостровами, а также возвышениями подводного рельефа, называются морями .

Моря

Поверхность моря называют акваторией. Часть акватории моря, тянущаяся полосой вдоль территории какого-либо государства, называется территориальными водами. Эти самые территориальные воды имеют определенную ширину и входят в состав данного государства.

Международным правом предусмотрено, что ширина полосы территориальных вод, тянушейся вдоль берега, не должна превышать 12 морских миль. Эту величину признали около 100 государств, в том числе и Россия, но 22 страны самовольно установили более широкие территориальные воды.

Часть моря, расположенная за пределами территориальных вод, называется открытым морем. Оно находится в общем пользовании у всех государств.

Часть моря или океана, глубоко впадающая в сушу, но свободно сообщающаяся с ним, называется заливом . По свойствам течений, воды, живущих в них организмам заливы обычно мало отличаются от морей и океанов.

Части океанов называются морями или заливами в ряде случаев неправильно: так, заливы Персидский, Мексиканский, Гудзонов, Калифорнийский по их гидрологическим режимам следует отнести к морям, тогда как море Бофорта (Северная Америка) должно называться заливом.

Какие бывают заливы

Про заливы отдельная история.
В зависимости от причин возникновения, конфигурации, размеров, степени связи с основным водоемом среди заливов различают:

бухты - небольшие акватории, имеющие более или менее обозначенные береговые линии, ограниченные мысами или островами и обычно удобные для захода судов;

эстуарии - воронкообразные заливы, образующиеся в устьях рек под воздействием морских течений и высоких приливов (лат. aestuanum - затопляемое устье рек). Эстуарии образуются при впадении в моря , Темзы и реки Святого Лаврентия;

фьорды (норв. fjord) - узкие и глубокие заливы со скалистыми и высокими берегами. Фьорды врезаются в сушу на большую глубину (доходит до 200 км), глубина бывает 1000 метров и более. Образованы фьорды в результате затопления тектонических разломов и речных долин, по которым прошли ледники. Для фьорды явление на распрастраненное, хотя есть на самом деле на Кольском полуострове, Новой Земле, Чукотке. Распространены фьорды по берегам Скандинавского полуострова, Гренландии, Аляски, Новой Зеландии.

лагуны (лат, lacus - озеро) - неглубокие заливы, отделяются от моря узкими песчаными косами. Обмен водными массами через проливы, часто мелководные. В низких широтах в лагунах вода более соленая чем в море, а в высоких и при впадении крупных рек наоборот — их соленость ниже морской.

лиманы (греч. limen - гавань, бухта). Эти заливы сходны с лагунами и образуются при затоплении морем расширенных устьев равнинных рек. Образование лимана связано и с опусканием береговой полосы. Так же, как и в лагуне, вода в лимане имеет значительную соленость, но, кроме этого, содержит и лечебные грязи.
Хорошо выражены эти заливы по берегам Черного и Азовского морей. Лиманы в Балтийском море и в Южном полушарии называют гафами (нем. haff - залив). Образуются гафы в результате действия вдоль береговых течений и прибоев.

губа - морской залив в устье реки. Это поморское название больших и малых заливов, в которые впадают реки. Это заливы мелководные, вода в них сильно опреснена и по цвету резко отличается от морской, дно в заливах покрывают речные отложения, вынесенные рекой. На севере России расположена Онежская губа, Двинская губа, Обская губа, Чешская губа и др.

Проливы

Части Мирового океана (моря, океаны, заливы) между собой соединяются проливами . Пролив - сравнительно широкое водное пространство, ограниченное с двух сторон берегами материков, островов или полуостровов.

Проливы бывают самой разной ширины. Пролив Дрейка, соединяющий Тихий и Атлантический океаны, около 1000 км шириной, а Гибралтарский пролив, соединяющий Средиземное море с Атлантическим океаном, в самом узком месте не шире 14 км.

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

Объем Мирового океана

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

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

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

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

Рис.1. Карта Мирового океана.

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

Площадь четырех океанов

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

ТОП-4 статьи которые читают вместе с этой

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

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

Рис. 2. Северный Ледовитый океан.

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

Мировой океан — это солёная, водная оболочка Земли, окружающая острова и материки. Совокупность всех крупнейших водоёмов на Земле. То, без чего мы просто не могли бы жить. В состав Мирового входят все четыре океана нашей планеты.

Мировой океан

Большую часть земного шара покрывают моря и океаны. , а это значит, что водный мир просто обязан удивлять нас интересными и неординарными фактами, что он, кстати, и делает. Мировой океан представляет собой совокупность всех морей и океанов на Земле. Происходит это название от

• греческого Okeanos - великая река, обтекающая Землю ,
• aнгл. World Ocean,
• нем. Weltmeer,
• франц. Оcean, Ocean Mondial,
• исп. Оceano, Оceano mundial )

Здесь важно ответить правильно на вопрос о том, сколько океанов в мире ? Французский ученый де Флорие ввел термин для составляющих Мирового Океана. Этот термин — «мировые океаны». Названия этих океанов -

Всего на карте вы найдете пять океанов, которые в совокупности с морями представляют собой большой организм со своей жизнью и своими историями. Мировой океан напрямую влияет на огромное количество природных процессов, именно поэтому он является пристальным объектом различных исследований. Так характер течений определяет климат регионов, а в непригодной, на первый взгляд, для жизни соленой воде расположился целый подводный мир, с его большими и очень маленькими представителями. Океаны мира богаты на различные ископаемые, кроме того, они представляют собой источник энергии и продовольствия. Жители большого количества прибрежных районов занимаются рыболовством, что очень часто является их основным источником доходов. В рамках данной статьи отвечу на самые популярные вопросы о Мировом океане.

Объем мирового океана

Мировой океан постоянно обменивается с окружающей средой энергией, теплом. Он является неисчерпаемым источником для человечества. Насколько велик этот источник? Давайте узнаем. Океан — это скопление воды, первым измерил ее количество Джон Мюррей. А в 1983 ленинградские ученые Шикломанов и Соколов провели свои измерения. В опубликованных ими данных говорится, что объем мирового океана составляет 1,338 млрд км 3 воды. Измерения Мюррея были исправлены всего лишь на 1%.

Карта Мирового Океана

Повышение уровня мирового океана

Многих ученых беспокоит подъем уровня мирового океана . Это происходит из-за аномалии на Канадском арктическом архипелаге. Поднятие общей температуры, приводит к увеличению таяния толщи льда. Постепенно, в течение трех лет архипелаг теряет свой снежный покров, а объем воды увеличивается на 60 км 3 , когда температура прибавляется всего на 1 0 .

Мировой океан — видео

Видео-фильм «Тайны мирового океана» — его история и влияние на наше с вами выживание и на планету.

фильм «Тайны морских глубин. Неизвестный мир» — научно-популярный фильм снятый океанологами о том, что можно увидеть, если осушить Мировой океан.

Надеюсь, что эти два видео-фильма произвели на вас такое-же впечатление, как и на меня.

Какой океан самый большой в мире

Самый большой океан в мире — Тихий, занимающий третью часть Мирового. Этот океан по праву считается одним из самых красивых, удивительных и прекрасных, обладающих уникальной и разнообразной фауной. Также он рекордсмен и по количеству островов, которые составляют 10 тысяч. Об этом океане можно говорить бесконечно. Он полон тайн, загадок и мистических историй. Своим названием он обязан путешествию Магеллана, который на протяжении трех месяцев плавал по его водам. За все время капитан и его команда ни разу не боролись с непогодой. В составе этого океана такие моря, как Желтое, Японское, Берингово, Тасманово, Коралловое, Яванское, Восточно-Китайское. Также через Тихий океан проходят очень важные международные воздушные и морские пути.

Какой самый маленький океан в мире

Самый маленький океан в мире — Северный Ледовитый. Расположившись между Северной Америкой и Евразией, он занял всего 4% от площади всего Мирового океана. Также он в десять раз меньше самого большого Тихого океана. Несмотря на свои достаточно скромные размеры, этот представитель водного мира имеет уникальную фауну и богат историями.

Какой самый соленый океан в мире

Список океанов мира дополняет и самый соленый океан в мире , которым является Атлантический. Несмотря на то, что он в себя собирает большое количество пресных вод, процент соли здесь равен 35,4%. Атлантический океан очень интересен. Практически в любом его месте процент соли одинаковый. Такая особенность свойственна только ему. Индийский океан, к примеру, совсем не подходит под это правило, поскольку на некоторых его участках насыщение солью в несколько раз превышает соленость Атлантического океана.

Какой океан самый теплый в мире

Тихий океан несколько раз будет встречаться в списках самых-самых. На этот раз он стал первым, поскольку получил звание «Самый теплый океан в мире ». Несмотря на то, что относительно данного факта всегда наблюдалось много споров и сомнений, достаточно немного подумать логически, и станет точно ясно, что этот океан заслуживает звания самого теплого. Так покрытость льдами и соседство с Антарктидой таких океанов, как Северный Ледовитый океан и Атлантический, точно исключают их из возможных претендентов на это звание. Только Индийский океан вызывает сомнения, ведь в его состав входят самые теплые моря и течения. Однако он также соседствует с Антарктидой, что лишает его возможности называться самым теплым океаном. Самый холодный океан это Северный ледовитый. Он же является и самым маленьким.

Мировой океан и его части: что еще стоит знать

• Ученые отмечают, что Луна изучена гораздо лучше, чем Мировой океан. О нем мы знаем только около 3% информации.
• Не смотря на толщу воды на дне в некоторых местах есть подводные водопады. В настоящее время известно 7 таких природных явлений.
• На дне размещаются подводные реки — участки, в которых метан, сероводород, просачивается через трещины и смешивается с водой.
• Самая глубокая точка Мирового океана называется Марианской впадиной. Максимальная глубина составляет более 11 км.
• В недрах вод живут почти 2,2 млн. различных видов организмов.
• Одной из самых крупных рыб на земле признана китовая акула. Ее масса достигает 21,5 тонны.
• Средняя глубина мирового океана составляет 3,984 км.
• На глубине в 1 км можно встретить удивительные по своей внешности организмы. Зачастую они имеют очень пугающий вид.

Самый красивый океан в мире

Сложно сказать, какой самый красивый океан в мире, так как каждая часть Мирового океана имеет свои прелести и свою уникальную красоту. Именно поэтому нужно посетить все океаны и определить фаворита лично для себя. Ну а я вам немного помогу — посмотрите фотографии океана.

Океаны мира — фото

Водная оболочка, окружающая материки и острова и являющаяся непрерывной и единой, получила название

Слово «океан» происходит от греч. okeanos , что означает «великая река, обтекающая всю землю».

Понятие Мировой океан как единое целое было введено в употребление русским океанологом Ю. М. Шокальским (1856- 1940) в 1917 г.

Океан — хранитель воды. В Южном полушарии он занимает 81 % территории, в Северном — всего 61 %, что указывает на неравномерное распределение суши на нашей планете и является одним из главных факторов формирования природы Земли. Океан оказывает влияние на климат (так как является огромным аккумулятором солнечного тепла и влаги, благодаря ему на Земле сглаживаются резкие колебания температуры, увлажняются отдаленные районы суши), почвы, растительный и животный мир; является источником различных ресурсов.

Выделяются в отдельную часть гидросферы Земли — океаносферу , на долю которой приходится 361,3 млн км 2 , или 70,8 % площади земного шара. Масса океанской воды примерно в 250 раз больше массы атмосферы.

Мировой океан — это не просто вода, а единое по своей сути природное образование.

Единство Мирового океана как водной массы обеспечивается ее непрерывным движением как в горизонтальном, так и в вертикальном направлении; однородным универсальным составом вод, представляющим собой ионизированный раствор, содержащий все химические элементы таблицы Менделеева, и др.

Все процессы, происходящие в Мировом океане, имеют ярко выраженный зональный и вертикальный характер. Природные и вертикальные пояса океана описаны в разд. «Биосфера Земли».

Мировой океан является средой обитания для множества форм жизни, так как в нем имеются достаточно благоприятные условия развития жизни. Здесь обитают почти 300 тыс. видов растений и животных, в их числе рыбы, китообразные (киты и дельфины), головоногие (осьминоги и кальмары), ракообразные, морские черви, кораллы и др., а также водоросли. Подробнее об обитателях Мирового океана рассказано в разд. «Биосфера Земли».

Океаны имеют огромное значение для природы Земли и человека. Например, просто неоспорима транспортная значимость океана. Еще в XIX в. значение Мирового океана как средства связи между материками и странами стало очевидным. В настоящее время огромное количество грузов перевозится мировыми морскими портами. Несмотря на то что морской транспорт не является самым быстрым, он является одним из самых дешевых.

Итак, значение Мирового океана состоит в следующем:

• является накопителем солнечного тепла;
• определяет погоду, климат;
• среда обитания сотен тысяч видов;
• это «легкие планеты»;
• является источником морепродуктов, минеральных ресурсов;
• используется как транспортный путь;
• это — поставщик пресной волы в результате испарения и переноса влаги на сушу.

Природные ресурсы Мирового океана

Воды Мирового океана богаты различными ресурсами. Среди них огромную ценность имеют органические (биологические) ресурсы. При этом около 90 % биологических ресурсов океана приходится на рыбные ресурсы.

На первом месте по объемам добычи в мировом рыбном промысле стоят сельдевые. Особое богатство представляют лососевые и особенно осетровые рыбы. Главным образом рыба ловится в шельфовой зоне. Использование рыбы не ограничивается просто употреблением в пищу, она применяется в качестве кормовой муки, технического жира, удобрений.

Зверобойный (промышляют моржей, тюленей, морских котиков) и китобойный промыслы сейчас либо ограничены, либо вообще запрещены.

Промысел, связанный с отловом беспозвоночных и ракообразных , получил широкое распространение в странах Юго-Восточной Азии и многих других приморских странах, в которых широко используются в пищу моллюски и иглокожие. Ракообразные высоко ценятся на рынке. Один из представителей ракообразных — криль, из которого вырабатывают пищевой белок и витамины.

Важнейший природный ресурс океана, используемый для приготовления продуктов питания, для получения йода, бумаги, клея и др., - водоросли.

Также в последнее время получило широкое распространение искусственное выращивание живых организмов в водах Мирового океана (аквакультура).

Главным химическим ресурсом океана являются сама вода и растворенные в ней химические элементы. В мире действуют около 800 опреснительных установок, что приводит к ежегодному добыванию миллионов кубометров пресной воды. Однако стоимость этой воды очень высока.

Главные минеральные ресурсы , добываемые со дна моря, — это нефть и газ. Их добыча продолжается и стремительно растет с каждым годом. Также добываются каменный уголь, железная руда, олово и многие другие ископаемые, но эта добыча еще не до конца налажена.

Огромны и энергетические ресурсы океана. Так, в воде содержится перспективное топливо ядерных реакторов — дейтерий (тяжелая вода).

В отдельных странах мира (Франция, Великобритания, Канада, Китай, Индия, Россия и др.) функционируют приливные электростанции (ПЭС). Первая ПЭС в мире была построена во Франции в 1966 г. Сооружена она в устье реки Ране и носит название «Ля Ране». В настоящее время это крупнейшая в мире приливная электростанция. Ее установленная мощность — 240 МВт. Объем производства электроэнергии составляет около 600 млн кВт*ч.

Более 100 лет назад учеными была высказана идея получения энергии за счет разности температур воды в поверхностных и глубинных слоях океана. После 1973 г. были развернуты широкие практические исследования в этом направлении. Экспериментальные установки есть на Гавайских островах, где разность температур у поверхности воды и на глубине около одного километра составляет 22 °С. Еще одна гидротермическая станция построена на западном побережье Африки вблизи г. Абиджана (крупнейший город государства Кот-д"Ивуар). На схожем с приливными принципе могут работать электростанции, использующие энергию морских волн. Одна из таких электростанций, правда небольшой мощности, была сдана в эксплуатацию в Норвегии в 1985 г.

В связи с богатым химическим составом морская вода обладает многими целебными свойствами, а морской воздух насыщен многими ионами. Это говорит о возможности использования рекреационных ресурсов океана. Особый эффект морская вода приносит при использовании совместно лечебными грязями и термальными водами. Поэтому большую востребованность имеют морские курорты, например средиземноморские, курорты Калифорнии, Флориды и др.

М. Г. Деев ,
канд. геогр. наук, старший научный сотрудник кафедры океанологии Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова

Земля во многих отношениях уникальная планета, но, пожалуй, самое удивительное на ней - наличие большого количества жидкой воды. Водяной пар и лед можно найти на других планетах, в астероидах и метеоритах, но жидкая вода есть только на Земле. Особенность жидкой фазы воды заключается в том, что она может существовать лишь в очень узком диапазоне температур - от 0 до 100 °С, и такие температурные условия сохраняются продолжительное время только на Земле. Именно присутствие жидкой воды сделало возможным возникновение и развитие жизни на Земле в ее современных формах. Самым большим хранилищем воды является Мировой океан, который, как показывают данные палеогеографии, никогда полностью не замерзал и не испарялся.

Приведем определение этого интересного географического объекта, данное в одной из последних работ известного океанолога академика А.С. Монина: «Мировой океан - непрерывно распределенная по поверхности Земли (на площади, охватывающей около 71%) и ограниченная снизу и с боков причудливой формой рельефа дна и береговой линией континентов толща соленой воды с массой 1377·10 6 гигатонн, имеющая среднюю глубину около 3800 метров, с многочисленными разбросанными на ее поверхности островами, и разнообразной формой жизни в ее глубинах».

После первого знакомства с океаном вполне естественно возникает желание знать, когда и как он образовался, всегда ли был таким, каким мы его знаем сегодня, и как эволюционировал на протяжении истории Земли? Вопрос тем более интересен, что историю формирования и развития материков и всей нашей планеты можно понять только в том случае, если хорошо известна история возникновения и дальнейшей эволюции Мирового океана. Следует заметить, что история океана весьма сложна, во многом еще недостаточно изучена и пока не может быть истолкована однозначно. Поэтому далее будут приведены наиболее широко распространенные, но иногда требующие дополнительных подтверждений научные представления по интересующему нас предмету.

Прежде всего, зададимся вопросом о времени появления жидкой воды, о том, как быстро это произошло после образования самой планеты. В настоящее время считается, что образование Земли началось 4,6 млрд лет назад. Согласно некоторым гипотезам, промежуточной стадией формирования планет из межзвездной пыли и газов считается образование так называемых планетезималей - твердых и крупных (до нескольких сотен километров в поперечнике) тел, последующее скопление и объединение которых становится процессом аккреции уже непосредственно планеты. По геологическим меркам, Земля сформировалась очень быстро, примерно за первые сто миллионов лет своей истории достигнув 93-95% сегодняшней массы. Наиболее вероятно, что первоначально Земля не имела атмосферы и гидросферы, а ее поверхность непрерывно изменялась в результате интенсивной метеоритной бомбардировки.

Образование планеты сопровождалось сильным гравитационным сжатием и выделением столь большого количества тепла, что первые сотни миллионов лет у поверхности Земли существовал магматический океан, или расплавленная первичная астеносфера. Так как в расплаве (магме) находились вещества разные по составу и плотности, началась гравитационная дифференциация. При этом более плотные вещества (тяжелые металлы) погружались, образуя металлическое (железное) ядро планеты, а менее плотные (силикаты) всплывали, постепенно создавая мантию и литосферу. Дифференциация сопровождалась дегазацией мантийного вещест-ва, при которой легко кипящие фракции переходили в газообразное состояние и, выходя на поверхность, формировали первичную плотную и горячую атмосферу Земли. Наиболее вероятно, что вначале атмосфера состояла из углекислого газа (СО 2), аммиака (NH 3 ), возможно также сернистого водорода (H 2 S) и хлористого водорода (HCl), но главное, в ней появился водяной пар, количество которого постепенно увеличивалось и, по некоторым оценкам, могло достигать величины порядка 10 21 кг, что составляет около 70% массы современной гидросферы Земли.

Постепенное истощение источников внутреннего тепла Земли привело к остыванию и кристаллизации магмы с последующим образованием первичной твердой земной коры. Дальнейшее остывание верхних слоев планеты и понижение температуры ниже точки кипения неизбежно вызвало конденсацию водяного пара и тем самым появление жидкой фазы воды. Можно полагать, что озера первичной гидросферы на поверхности молодой планеты неоднократно испарялись и появлялись вновь, пока не установился температурный режим, в среднем повсеместно допускавший существование жидкой воды. Когда это могло произойти?

Самые древние (из известных сегодня) горные породы найдены в Западной Австралии, их возраст оценивается в 4,2-4,0 млрд лет. Большое внимание привлекли извлеченные из них зерна минерала циркона (химическая формула ZrSiO 4 , часто радиоактивен). Изотопный анализ древнейших цирконов показал повышенное содержание тяжелого изотопа кислорода 18 О, характерное для жидкой воды. Это служит косвенным доказательством того, что эти минералы образовались в присутствии жидкой воды. В тех же западноавстралийских цирконах оказалось аномальное содержание еще некоторых изотопов, свидетельствующее о земном (не метеоритном) происхождении минералов.

Помимо косвенных получены и прямые доказательства существования жидкой воды. В горных породах возрастом 3,9-3,8 млрд лет, найденных в юго-западном районе Гренландии, обнаружены железистые кварциты водного происхождения, что позволяет предположить существование жидкой воды в этом районе на 200-300 млн лет ранее указанного времени. Таким образом, гидросфера Земли начала формироваться не позднее 4 млрд лет тому назад при постепенном остывании поверхности планеты и конденсации водяного пара первичной атмосферы. Первые, еще весьма мелководные, моря будущего Мирового океана заполняли впадины застывшего рельефа, разрастались, сливались с соседними водными бассейнами.

Полагают, что первичная земная кора, которая выплавлялась из мантии, состояла из пород, близких по своему составу к базальтам. Во всяком случае, первичная кора имела основной или ультраосновной состав, то есть была идентичной современной земной коре океанического типа. Протоконтинентальная кора начала формироваться почти в то же время, но занимала значительно меньшие площади. Ее первые острова расчленяли неглубокий первичный океан на отдельные бассейны.

Собрано большое число подтверждений существования океана в ранние геологические эпохи. Одним из первых обоснованные предположения о возрасте и эволюции Мирового океана высказал в 1901 г.австрийский геолог Эдуард Зюсс. В основе его рассуждений лежала смелая гипотеза о том, что привычное расположение материков и океанов на поверхности Земли не было незыблемым и постоянным в геологическом прошлом. По заключению Зюсса, в позднем палеозое - раннем мезозое (порядка 350 млн лет тому назад) существовал мегаконтинент Гондвана, в котором слились фрагменты Африки, Индостана, Южной Америки, Австралии и Антарктиды. Спустя четырнадцать лет немецкий геофизик Альфред Вегенер, развивая гипотезу Зюсса, предложил теорию дрейфа континентов. Он считал, что Гондвана Зюсса была частью еще более крупного суперконтинента Пангеи, окруженного сплошным кольцом океанических вод. Постепенно появлялись данные о том, что Атлантический и Индийский океаны с геологической точки зрения молоды, а Тихий океан значительно более древний. Согласно палеомагнитным данным, древние океаны шириной до 3,5 тыс. км существовали в палеозое (400-500 млн лет тому назад), а еще более широкие, до 5 тыс. км, - в раннем протерозое (1,7-2,5 млрд лет тому назад).

Реликтами земной коры океанического типа считаются офиолиты - особый комплекс интрузивных, эффузивных и осадочных пород, широкое распространение которых в том или ином районе свидетельствует о существовании древнего океана. Найдены офиолиты раннепротерозойского и даже архейского (3-4 млрд лет) возраста.

Первоначально древние океаны были мелководными, но вместе с постепенным увеличением объема жидкой воды глубины возрастали - от 150-700 мв архее до 2900 м в среднем протерозое (1,2 млрд лет). Воды Мирового океана достигли объема близкого к современному приблизительно к началу кембрийского периода, около 570 млн лет назад, а в дальнейшем пополнялись в процессе продолжавшейся дегазации мантии во время вулканиче-ских извержений (в особенности подводного вулканизма) и перераспределялись между отдельными океанами.

Итак, первые бассейны, наполненные жидкой водой, появились на Земле не позднее 4 млрд лет тому назад. С тех пор температурные условия на поверхности Земли в среднем всегда находились в пределах существования жидкой воды, иными словами, океан никогда полностью не исчезал. Это важно отметить, так как далее предстоит разрешить любопытный парадокс. Дело в том, что на дне современных океанов нигде не найдено не только осадочных пород с возрастом более 170 млн лет, но и коренные породы океанического дна оказались с геологической точки зрения удивительно «молодыми».

Несоответствие между возрастом Мирового океана, соизмеримым с возрастом Земли, и молодостью океанического дна объясняется с позиций теории новой глобальной тектоники. Согласно ее положениям, земная кора не есть единая твердая и неизменная оболочка земного шара, а представляет собой своеобразную мозаику из нескольких жестких литосферных плит площадью в десятки миллионов квадратных километров, находящихся на плаву в вязкой астеносфере и непрерывно испытывающих вполне упорядоченные горизонтальные перемещения. Объясним кажущийся временной парадокс на примере Атлантического океана.

Через центральную часть океана с севера на юг простирается срединно-океанический хребет. В осевой части хребта располагается рифтовая долина, по которой проходит граница между соседними литосферными плитами: Американской - к западу от хребта, Африканской и Евразийской - к востоку. Рифтовая долина есть зона спрединга, или раздвижения, плит. Под ней происходит поднятие расплавленного мантийного вещества, формирование из него новых участков океанической коры и их перемещение в обе стороны от хребта. Скорость раздвижения литосферных плит составляет единицы сантиметров в год. По сторонам рифтовой долины расположены самые молодые участки океанического дна. С удалением от хребта возраст донных осадков постепенно увеличивается и достигает наибольших значений в прибрежных зонах океана. Достигнув берега, океаническая часть плиты «ныряет» под нависающий край континента, происходит ее поддвиг под соседнюю плиту и погружение в мантию. Таким образом, возраст океанического дна зависит от расстояния между рифтовой зоной (осью спрединга) и областью погружения (называемой зоной субдукции), а также от скорости горизонтального перемещения плит.

Механизм, приводящий в движение литосферные плиты, объясняется следующим образом. Конвекция, возбуждаемая внутренним теплом Земли, порождает в мантии конвективные ячейки. Под зонами спрединга находятся восходящие ветви, в зонах субдукции -нисходящие, в промежутке - горизонтальные ветви конвективных ячеек. Горизонтальные размеры ячеек соответствуют расстояниям между зонами спрединга и субдукции, вертикальные составляют в современную геологическую эпоху около 400 км.

Интересно, что базальты, кристаллизующиеся из расплава в рифтовой зоне, одновременно намагничиваются в магнитном поле Земли и впоследствии сохраняют свои магнитные свойства. Это позволяет, сравнивая магнитные характеристики образца базальта с соответствующими характеристиками современного магнитного поля, определять возраст разных участков океанического дна.

Считается, что тектоника литосферных плит начала действовать не позднее 3,5-3,0 млрд лет назад, но размеры плит были меньше, а число их больше. Современные черты динамики этот механизм приобрел в начале позднего протерозоя (около одного миллиарда лет назад). Теперь можно в общих чертах проследить, как менялись очертания океанов и континентов на поверхности Земли.

Первые структуры континентов возникли около 3 млрд лет назад. На рубеже архея и протерозоя (2,5 млрд лет тому назад) горизонтальные перемещения литосферных плит привели к сближению и постепенному слиянию древних материков, что привело к формированию первого суперконтинента Пангеи, окруженного единым океаном Панталассом. Названия даны по старой научной традиции использования грече-ского языка: пан - всеобщий, гео - земля, таласс - океан. Примерно через 300-500 млн лет Пангея раздробилась на обособленные континенты, между которыми возникли океанские бассейны. В дальнейшей истории Земли подобная компактная группировка материков в единый континент возникала, существовала и разрушалась трижды, с периодичностью около 800 млн лет. Последней была палеозойско-мезозойская Пангея, существование которой первым обосновал А. Вегенер. Интересно, что компоновка каждой Пангеи была сходна с «вегенеровской». Во всяком случае, многие факты говорят о том, что в перемещении литосферных плит прослеживается определенная упорядоченность. Таким образом, сегодняшняя конфигурация материков и океанов не есть нечто застывшее навсегда. Она меняется буквально на наших глазах, только эти изменения происходят очень медленно, со скоростями в среднем 4-6 см в год.

Рис. 1. Реконструкция суперконтинента Пангея, около 200 млн лет назад (по Я. Голонке, 2000 г.)

Геологический прогноз движений литосферных плит в ближайшие примерно 50 млн лет в главных чертах выглядит следующим образом. Атлантический океан станет шире, а площадь Тихого океана сократится. Австралия продвинется на север и подойдет ближе к Евразийской плите. Азия соединится с Северной Америкой в районе Алеутских островов. Красное море раздвинется - это зародыш будущего океана, полуостров Калифорния станет островом. Океаны Земли в ходе своей эволюции проходят последовательно этапы развития от узкого моря (Красное море сегодня) до размеров современного Тихого океана. Одновременно происходят сближения и расхождения материков, изменение их числа и пространственной ориентации.

Мировой океан это, прежде всего, морская вода, привлекающая к себе пристальное внимание океанологов. Одной из важнейших характеристик вод, наполняющих Мировой океан, является соленость. В практических целях соленость принято характеризовать концентрацией раствора, которую измеряют в промилле (‰), то есть в тысячных долях, и средняя соленость морской воды составляет около 35‰.

Под соленостью понимается выраженная в граммах масса всех твердых веществ, растворенных в 1000 г морской воды, когда карбонаты превращены в окислы, бром и йод замещены эквивалентным количеством хлора, а органические вещества сожжены при 480 °С. Кратко можно сказать, что соленость морской воды есть отношение массы растворенного твердого вещества к массе раствора.

Вода является одним из лучших растворителей, поэтому на Земле невозможно найти химически чистое вещество Н 2 О, все природные воды в той или иной степени минерализованы. Воды первичного океана также представляли собой раствор солей, по концентрации близкий к современной солености, но солевой состав раствора был отличен от настоящего. Ювенильный раствор, поступавший на поверхность Земли при дегазации мантии, на первых порах, по-видимому, полностью выпаривался, но с понижением температуры ниже точки кипения воды стал растворяться в воде первых земных морей. Одновременно в раствор переходили легко растворимые вещества первичной земной коры. Кроме того, в воде первых морей растворялись газы, содержавшиеся в первичной атмосфере: HCl, HF, HBr, B(OH) 3 и некоторые другие. Поэтому первое время существования океана его воды должны были проявлять кислую реакцию из-за присутствия в растворе сильных кислот.

В дальнейшем происходило приспособление солевого состава первичного океана к изменяющимся термическим и гидрохимическим условиям на поверхности Земли. В растворе оставались те элементы, для которых не нашлось достаточного количества сильных осадителей, например такие, как хлор и бром. Их процентное содержание в растворе почти не изменилось. Содержание других элементов, прежде всего углерода, сильно уменьшилось. Это свидетельствует о том, что в океане постоянно протекают процессы, выводящие углерод из раствора. Основная реакция этого типа - перевод углекислого газа в угольную кислоту с дальнейшим переходом в нерастворимый и потому выпадающий в осадок карбонат кальция. Этот процесс происходил всегда и протекает до сих пор. Сильные кислоты в океане архейского времени вступали в реакцию с сильными основаниями, что в результате привело к постепенной нейтрализации первично кислых вод.

Рис. 2. Литосферные плиты и скорости их перемещения в мм/год (по В.Е. Хаину, 2008 г.)

Существенные изменения в солевом составе океанских вод начались с возникновением и дальнейшим развитием жизни. С появлением биосферы начала проявляться реакция фотосинтеза, в ходе которой из морской воды выводятся, прежде всего, углерод и азот. В процессе фотосинтеза создается свободный кислород, что открыло возможность формирования современной азотно-кислородной атмосферы. В результате фотосинтеза из атмосферы почти полностью был извлечен углекислый газ, что способ-ствовало стабилизации карбонатной системы, возникновению скелетных организмов, а в дальнейшем - накоплению карбонатных осадочных толщ на дне океанов.

Эти и другие природные процессы постепенно видоизменяли солевой состав океанических вод, который стал преимущественно хлоридно-сульфатным и практически идентичным со-временному. В настоящее время морская вода представляет собой равновесный природный раствор, обладающий исключительно высокой химической инертностью, сохраняющий свой состав и концентрацию солей практически неизменными на протяжении, по меньшей мере, последней геологической эпохи.