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.
Инструкция
Мировой океан – единый и непрерывный водный массив, покрывающий ¾ всей земной поверхности. Эта гигантская акватория делится на несколько крупных частей - океанов. Конечно, nfrjt разделение весьма условно. Границами океанов служат береговые линии материков, острова, архипелаги. Иногда, за неимением таковых, границы проводят по параллелям или меридианам. Главными же признаками, по которым происходит разделение водного пространства на составляющие, являются свойства, присущие той или иной части Мирового океана – климатические и гидрологические особенности, соленость и прозрачность вод, самостоятельность систем атмосферной циркуляции и океанических течений и т.д.
До недавнего времени было принято деление мировой акватории на 4 океана: Тихий, Атлантический, Индийский и Северный Ледовитый, хотя некоторые ученые считали, что было бы правильно выделить еще и Южный Антарктический океан. Основанием для этого является специфика климатических и гидрологических условий этой части Мирового океана. Вообще-то Южный океан существовал на географических картах с середины XVII до первой четверти ХХ века. Во времена Варениуса, голландского географа, который первым предложил выделить южную полярную область в качестве самостоятельной части мировой акватории, Антарктиду причисляли к океану. Северную его границу проводили по широте Южного полярного круга. В ученом мире долгое время не было единого мнения по вопросу, следует ли выделять Южный океан. Однако в 2000 г международная географическая организация, опираясь на новые океанологические данные, объявила о своем решении: на картах мира снова должен появиться Южный Антарктический океан.
Составляющими частями океанов являются моря, заливы и проливы. Море – часть океана, отделяющаяся от основной его акватории островами, полуостровами или особенностями подводного рельефа. Моря имеют собственные, отличные от океанических, гидрологические и метеорологические условия, а часто и свой собственный растительный и животный мир. Исключением из общего правила является Саргассово море, которое вообще не . Всего в Мировом океане насчитывается 54 моря.
Биосфера – это живая оболочка Земли. Границы биосферы – это область распространения живых организмов.
В отличие от других оболочек, географическая имеет сложный состав и , наибольшие запасы свободной энергии. Также отличается наличием жизни. Существование и развитие географической оболочки подчиняется следующим закономерностям: целостности, ритмичности, зональности.
Целостность - это взаимодействие компонентов, обусловленное непрерывным круговоротом и обменов веществ и энергии. Изменение одного из компонентов ведет к изменению других.
Ритмичность – постоянное повторение каких-либо явлений с течением времени. Например, годовые ритмы, которые обеспечивает Земля, вращаясь вокруг Солнца. К ритмичности также можно отнести явление изменения климата.
Все формы круговорота воды составляют единый гидрологический цикл, в процессе которого происходит возобновление всех видов вод. Наиболее период приходится на обновление ледников и глубоко залегающих подземных вод. Быстрее всего обновляются атмосферные воды и биологические воды, которые входят в состав растений и животных.
Гидросфера - система незамкнутая. Между ее водами существует тесная взаимосвязь, которая обуславливает единство водной оболочки Земли как природной системы и взаимодействие ее с другими геосферами.
Кроме того, вода является колыбелью жизни на нашей . Ведь только вначале палеозойской эры вышли на сушу. До этого момента они и развивались в водной среде.
Современная - результат длительной эволюции Земли и дифференциации ее веществ.
Видео по теме
Страна - это территория, имеющая определенные границы. Она может обладать государственной независимостью (суверенитет) или находиться под властью другого государства. На сегодняшний день во всем мире насчитывается более 250 государств и территорий. Все страны мира имеют свою экономическую, политическую и социальную ситуацию.
Страны мира разнятся по размерам территории (крупные, средние, небольшие), численности населения, географическому положению (полуостровные, островные, внутриконтинентальные), природно-ресурсному потенциалу, религиозным и историческим признакам. Государства имеют различную форму правления (республика, монархия), административно-территориальное устройство (унитарные, федеративные). К островным странам относят Великобританию, Новую Зеландию, Кубу, Ирландию. К полуостровным - Индию, Норвегию, Португалию, Италию. Внутриконтинентальные страны - это большинство стран мира, не имеющих водных границ. По территориальному признаку выделяют семерку самых крупных стран - Россию, Канаду, Китай, США, Бразилию, Австралию и Индию.
По уровню социально-экономического развития государства классифицируются на развитые страны с рыночной экономикой, страны с переходной экономикой и развивающиеся страны. К первым относят практически все страны Западной Европы, Канаду, США, Японию, Израиль, Австралию и Новую Зеландию, ЮАР. Все эти государства имеют высокий уровень социального и экономического развития. Страны с переходной экономикой - это государства Восточной Европы, Россия, Албания, Китай, Вьетнам, бывшие республики СССР, Монголия. К развивающимся странам относятся большинство стран Азии, Африки, Латинской Америки. В особую подгруппу входят страны - экспортеры нефти. Это Алжир, Венесуэла, Индонезия, Ирак, Иран, Кувейт, Катар, Ливия, Нигерия, Саудовская Аравия, ОАЭ, Бруней, Бахрейн и другие. Показателем уровня социально-экономического развития служит, прежде всего, величина валового внутреннего продукта (ВВП) страны. Ее размеры выражают совокупную стоимость конечных товаров и услуг, которые выпущены на территории своей страны. Кроме того, большое значение имеет уровень и качество жизни, которые определяются по совокупности показателей - продолжительности жизни, уровню образования, безработицы, потреблению товаров и услуг, состоянию природной среды.
Видео по теме
Источники:
- Страны мира в 2019
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.
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.
Мировой океан - основная часть гидросферы, составляющая 94,2 % всей её площади, непрерывная, но не сплошная водная оболочка Земли, окружающая материки и острова, и отличающаяся общностью солевого состава.
Континенты и большие архипелаги разделяют мировой океан на четыре большие части (океаны):
- Атлантический океан,
- Индийский океан,
- Тихий океан,
- Северный Ледовитый океан.
Иногда из них также выделяется — Южный океан.
Большие регионы океанов известны как моря, заливы, проливы и т. п. Учение о земных океанах называется океанологией.
Происхождение Мирового океана
Происхождение Мирового океана является предметом идущих уже сотни лет споров.
Считается, что в архее океан был горячим. Благодаря высокому парциальному давлению углекислого газа в атмосфере, достигавшему 5 бар, его воды были насыщены угольной кислотой Н2СО3 и характеризовались кислой реакцией (рН ≈ 3−5). В этой воде было растворено большое количество различных металлов, в особенности железа в форме хлорида FeCl2.
Деятельность фотосинтезирующих бактерий привела к появлению в атмосфере кислорода. Он поглощался океаном и расходовался на окисление растворенного в воде железа.
Существует гипотеза, что начиная с силурийского периода палеозоя и вплоть до мезозоя суперконтинент Пангею окружал древний океан Панталасса, который покрывал около половины земного шара.
История исследования
Первыми исследователями океана были мореплаватели. Во время эпохи географических открытий были изучены очертания континентов, океанов и островов. Путешествие Фернана Магеллана (1519-1522) и последующие экспедиции Джеймса Кука (1768-1780) позволили европейцам получить представление об огромных водных пространствах, окружающих материки нашей планеты , и в общих чертах определить очертания континентов. Были созданы первые карты мира. В XVII и XVIII веках очертания береговой линии были детализированы, и карта мира приобрела современный вид. Однако глубины океана были изучены очень слабо. В середине XVII столетия нидерландский географ Бернхардус Варениус предложил употреблять по отношению к водным пространствам Земли термин «Мировой океан».
22 декабря 1872 года из английского порта Портсмута вышел парусно-паровой корвет «Челленджер», специально оборудованный для участия в первой океанографической экспедиции.
Современную концепцию Мирового океана составил в начале 20 века российский и советский географ, океанограф и картограф Юлий Михайлович Шокальский (1856 - 1940). Он впервые ввел в науку понятие «Мировой океан», считая все океаны - Индийский, Атлантический, Северный Ледовитый, Тихий - частями Мирового океана.
Во второй половине XX века началось интенсивное изучение глубин океана. Методом эхолокации были составлены детальные карты глубин океана, были открыты основные формы рельефа океанического дна. Эти данные, объединённые с результатами геофизических и геологических исследований, привели в конце 1960-х годов к созданию теории тектоники плит. Текто́ника плит - современная геологическая теория о движении литосферы. Для изучения строения океанической коры была организована международная программа по бурению океанического дна. Одним из основных результатов программы стало подтверждение теории.
Методы исследования
- Исследования Мирового океана в XX веке активно велись на научно-исследовательских судах. Они совершали регулярные рейсы в определённые районы океанов. Большой вклад в науку внесли исследования на таких отечественных судах, как Витязь, Академик Курчатов, Академик Мстислав Келдыш. Проводились крупные международные научные эксперименты в океане Полигон-70, МОДЕ-I, ПОЛИМОДЕ.
- При исследовании использовались глубоководные обитаемые аппараты, такие как «Пайсис», «Мир», «Триест». На исследовательском батискафе «Триест» в 1960 году было совершено рекордное погружение в Марианскую впадину. Одним из важнейших научных результатов погружения стало обнаружение высокоорганизованной жизни на таких глубинах.
- В конце 1970-х гг. были запущены первые специализированные океанографические спутники (SEASAT - в США, «Космос-1076» - в СССР).
- 12 апреля 2007 года для исследования окраски и температуры океана был запущен китайский спутник «Хайян-1B» («Ocean 1B»).
- В 2006 году спутник НАСА Jason-2 начал участвовать в международном океанографическом проекте Ocean Surface Topography Mission (OSTM) для исследования циркуляции Мирового океана и колебаний уровня Мирового океана.
- К июлю 2009 года в Канаде построен один из самых больших научных комплексов для исследования Мирового океана.
Научные организации
- ААНИИ
- ВНИИ Океангеология
- Институт океанологии им. П. П. Ширшова РАН
- Тихоокеанский океанологический институт им. В. И. Ильичева ДВО РАН.
- Калифорнийский Океанографический институт Скриппса.
Музеи и океанариумы
- Музей Мирового океана
- Океанографический музей Монако
- Океанариум в Москве
В России пока есть только 4 океанариума: Санкт-Петербургский Океанариум, «Аквамир» во Владивостоке, океанариум в Сочи и океанариум в Москве на Дмитровском шоссе (недавно открылся).
Деление Мирового океана
Основные морфологические характеристики океанов
|
Площадь поверхности воды, млн.км² |
Объём, млн.км³ |
Средняя глубина, м |
Наибольшая глубина океана, м |
|
| Атлантический |
жёлоб Пуэрто-Рико (8742) |
|||
| Индийский |
Зондский жёлоб (7209) |
|||
| Северный Ледовитый |
Гренландское море (5527) |
|||
| Тихий |
Марианская впадина (11022) |
|||
| Мировой |
На сегодняшний день существует несколько взглядов на деление Мирового океана, учитывающих гидрофизические и и климатические особенности, характеристики воды, биологические факторы и т. д. Уже в XVIII-XIX веках существовало несколько таких версий. Мальте-Брён, Конрад Мальте-Брён и Флерье, Шарль де Флерье выделили два океана. Деление на три части предложили, в частности, Филипп Буаше и Генрих Стенффенс. Итальянский географ Адриано Бальби (1782-1848) выделил в Мировом океане четыре региона: Атлантический океан, Северное и Южное Ледовитые моря и Великий океан, частью которого стал современный Индийский (такое деление было следствием невозможности определения точной границы между Индийским и Тихим океанами и сходством зоогеографических условий этих регионов). Сегодня нередко говорят об Индо-Тихоокеанском регионе - расположенной в тропической сфере зоогеографической зоне, в состав которой входят тропические части Индийского и Тихого океанов, а также Красное море. Граница региона проходит вдоль берегов Африки до Игольного мыса, позже - от Жёлтого моря к северным берегам Новой Зеландии, и от Южной Калифорнии к тропику Козерога.
Международное гидрогеографическое бюро в 1953 году разработало новое деление Мирового океана: именно тогда были окончательно выделены Северный Ледовитый, Атлантический, Индийский и Тихий океаны.
География океанов
Общие физико-географические сведения:
- Средняя температура: 5 °C;
- Среднее давление: 20 МПа;
- Средняя плотность: 1,024 г/см³;
- Средняя глубина: 3730 м;
- Общая масса: 1,4·1021 кг;
- Общий объём: 1370 млн км³;
- pH: 8,1±0,2.
Глубочайшей точкой океана является Марианская впадина, находящаяся в Тихом океане вблизи Северных Марианских островов. Её максимальная глубина - 11022 м. Она была исследована в 1951 году британской подводной лодкой «Челленджер II», в честь которой самая глубокая часть впадины получила название «Бездна Челленджера».
Воды Мирового океана
Воды Мирового океана составляют основную часть гидросферы Земли - океаносферу. На воды океана приходится более 96 % (1338 млн куб. км.) воды Земли. Объем пресных вод, поступающих в океан с речным стоком и осадками, не превышает 0,5 миллионов кубических километров, что соответствует слою воды на поверхности океана толщиной около 1,25 м. Это обуславливает постоянство солевого состава вод океана и незначительные изменения их плотности. Единство океана как водной массы обеспечивается её непрерывным движением как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях. В океане, как и в атмосфере, нет резких природных границ, все они более или менее постепенны. Здесь осуществляется глобальный механизм трансформации энергии и обмена веществ, который поддерживается неравномерным нагревом солнечной радиацией поверхностных вод и атмосферы.
Рельеф дна
Систематическое изучение дна мирового океана началось с появлением эхолота. Большая часть дна океанов представляет собой ровные поверхности, так называемые абиссальные равнины. Их средняя глубина - 5 км. В центральных частях всех океанов расположены линейные поднятия на 1-2 км - срединно-океанические хребты, которые связаны в единую сеть. Хребты разделены трансформными разломами на сегменты, проявляющиеся в рельефе низкими возвышенностями, перпендикулярными хребтам.
На абиссальных равнинах расположено множество одиночных гор, часть из которых выступает над поверхностью воды в виде островов. Большинство этих гор - потухшие или действующие вулканы. Под тяжестью горы океаническая кора прогибается и гора медленно погружается в воду. На ней образуется коралловый риф, который надстраивает вершину, в результате формируется кольцевидный коралловый остров - атолл.
Если окраина континента пассивная, то между ним и океаном расположен шельф - подводная часть континента, и континентальный склон, плавно переходящий в абиссальную равнину. Перед зонами субдукции, там, где океаническая кора погружается под континенты, расположены глубоководные желоба - самые глубокие части океанов.
Морские течения
Морские течения - перемещения больших масс океанской воды - оказывают серьёзное влияние на климат многих регионов мира.
Климат
Океан играет огромную роль в формировании климата Земли. Под действием солнечной радиации вода испаряется и переносится на континенты, где выпадает в виде различных атмосферных осадков. Океанические течения переносят нагретые или охлаждённые воды в другие широты и в значительной мере ответственны за распределение тепла по планете.
Вода обладает огромной теплоёмкостью, поэтому температура океана меняется гораздо медленнее, чем температура воздуха или суши. Близкие к океану районы имеют меньшие суточные и сезонные колебания температуры.
Если факторы, вызывающие течения, постоянны, то образуется постоянное течение, а если они носят эпизодический характер, то формируется кратковременное, случайное течение. По преобладающему направлению течения делятся на меридиональные, несущие свои воды на север или на юг, и зональные, распространяющиеся широтно. Течения, температура воды в которых выше средней температуры для тех же широт, называют тёплыми, ниже - холодными, а течения, имеющие ту же температуру, что и окружающие его воды, - нейтральными.
На направление течений в Мировом океане оказывает влияние отклоняющая сила, вызванная вращением Земли, - сила Кориолиса. В Северном полушарии она отклоняет течения вправо, а в Южном - влево. Скорость течений в среднем не превышает 10 м/с, а в глубину они распространяются не более чем на 300 м.
Экология, животный и растительный мир
Океан является средой обитания для множества форм жизни; в их числе:
- китообразные, такие как киты и дельфины
- головоногие, такие как осьминоги, кальмары
- ракообразные, такие как лобстеры, креветки, криль
- морские черви
- планктон
- кораллы
- водоросли
Уменьшение концентрации озона в стратосфере над антарктическими водами приводит к меньшему поглощению океаном углекислого газа, что угрожает кальциевым раковинам и экзоскелетам моллюсков, ракообразным и др.
Экономическое значение
Океаны имеют громадное транспортное значение: огромное количество грузов перевозится судами между мировыми морскими портами. По цене перевозки единицы груза, на единицу расстояния, морской транспорт один из самых дешёвых, но далеко не самый быстрый. Для сокращения протяжённости морских путей построены каналы, важнейшие из которых включают Панамский и Суэцкий.
- Чтобы нагреть Мировой океан до температуры кипения, необходима энергия, выделяющаяся при распаде 6,8 миллиардов тонн урана.
- Если взять всю воду океана (1,34 млрд км3) и сделать из неё шар, то получится планета диаметром около 1400 км.
- В Мировом океане содержится примерно 37 септиллионов (37*1024) капель.
(Visited 252 times, 1 visits today)