Давно известно, что океанические воды покрывают большую часть поверхности нашей планеты. Они составляют непрерывную водную оболочку, на долю которой приходится более 70% всей географической плоскости. Но мало кто задумывался о том, что свойства океанических вод уникальны. Они оказывают огромное влияние на климатические условия и хозяйственную деятельность людей.
Свойство 1. Температура
Океанские воды способны накапливать тепло. (около 10 см в глубину) удерживают огромное количество тепла. Охлаждаясь, океан обогревает нижние слои атмосферы, благодаря чему средняя температура земного воздуха составляет +15 °С. Если бы на нашей планете не было океанов, то средняя температура с трудом дотягивала бы до -21 °С. Получается, что благодаря способности Мирового океана накапливать тепло нам досталась комфортная и уютная планета.
Температурные свойства океанических вод изменяются скачкообразно. Прогретый поверхностный слой постепенно перемешивается с более глубокими водами, в результате чего на глубине нескольких метров происходит резкий температурный перепад, а затем плавное понижение до самого дна. Глубинные воды Мирового океана имеют примерно одинаковую температуру, измерения ниже трех тысяч метров обычно показывают от +2 до 0 °С.
Что же касается поверхностных вод, то их температура зависит от географической широты. Шарообразная форма планеты определяет угол падения солнечных лучей на поверхность. Ближе к экватору солнце отдает больше тепла, чем у полюсов. Так, например, свойства океанических вод Тихого океана напрямую зависят от средних температурных показателей. Поверхностный слой имеет самую высокую среднюю температуру, которая составляет более +19 °С. Это не может не влиять и на окружающий климат, и на подводную флору и фауну. Далее следует поверхностные воды которого в среднем прогреты до 17,3 °С. Затем Атлантика, где этот показатель равен 16,6 °С. И самые низкие средние температуры - в Северном Ледовитом океане - примерно +1 °С.
Свойство 2. Соленость
Какие еще свойства океанических вод изучают современные ученые? их интересует состав морской воды. Вода в океане - коктейль из десятков химических элементов, и важная роль в нем отведена солям. Соленость океанических вод измеряется в промилле. Обозначают ее значком «‰». Промилле означает тысячную долю числа. Подсчитано, что литр океанической воды имеет среднюю соленость 35‰.
При исследовании Мирового океана ученые не раз задавались вопросом о том, каковы свойства океанических вод. Везде ли в океане они одинаковы? Оказывается, соленость, как и средняя температура, неоднородна. На показатель влияет целый ряд факторов:
- количество атмосферных осадков - дождь и снег значительно понижают общую соленость океана;
- сток крупных и мелких рек - соленость океанов, омывающих материки с большим количеством полноводных рек, ниже;
- льдообразование - этот процесс повышает соленость;
- таяние льдов - этот процесс понижает соленость воды;
- испарение воды с поверхности океана - соли не испаряются вместе с водами, и соленость повышается.
Получается, что различная соленость океанов объясняется температурой поверхностных вод и климатическими условиями. Самая высокая средняя соленость у воды Атлантического океана. Однако самая соленая точка - Красное море, принадлежит Индийскому. Наименьшим показателем характеризуется Северный Ледовитый океан. Эти свойства океанических вод Северного Ледовитого океана наиболее сильно ощущаются вблизи впадения полноводных рек Сибири. Здесь соленость не превышает 10‰.
Интересный факт. Общее количество соли в Мировом океане
Ученые не сошлись во мнениях, какое количество химических элементов растворено в водах океанов. Предположительно от 44 до 75 элементов. Но они подсчитали, что всего в Мировом океане растворено просто астрономическое количество солей, примерно 49 квадриллионов тонн. Если выпарить и высушить всю эту соль, то она покроет поверхность суши слоем более чем в 150 м.
Свойство 3. Плотность
Понятие «плотность» изучается уже давно. Это отношение массы вещества, в нашем случае Мирового океана, к занимаемому объему. Знание о величине плотности необходимо, например, для поддержания плавучести судов.
И температура, и плотность - неоднородные свойства океанских вод. Среднее значение последней - 1,024 г/см³. Этот показатель измерялся при средних значениях температуры и содержания солей. Однако на разных участках Мирового океана плотность изменяется в зависимости от глубины измерения, температуры участка и его солености.
Рассмотрим для примера свойства океанических вод Индийского океана, а конкретно изменение их плотности. Наибольшим этот показатель будет в Суэцком и Персидском заливе. Здесь он доходит до 1,03 г/см³. В теплых и соленых водах северо-западной части Индийского океана показатель падает до 1,024 г/см³. А в распресненных северо-восточной части океана и в Бенгальском заливе, где выпадает много осадков, показатель наименьший - примерно 1,018 г/см³.
Плотность пресной воды ниже, именно поэтому держаться на воде в реках и других пресных водоемах несколько сложнее.
Свойства 4 и 5. Прозрачность и цвет
Если набрать в банку морскую воду, то она покажется прозрачной. Однако при увеличении толщины водного слоя она приобретает голубоватый или зеленоватый оттенок. Изменение цвета связано с поглощением и рассеиванием света. Кроме того, на окрас океанских вод влияют взвеси различного состава.
Голубоватый цвет чистой воды - результат слабого поглощения красной части видимого спектра. При высокой концентрации в океанической воде фитопланктона, она приобретает сине-зеленый или зеленый цвет. Это происходит из-за того, что фитопланктон поглощает красную часть спектра и отражает зеленую.
Прозрачность океанической воды косвенно зависит от количества взвешенных частиц в ней. В полевых условиях прозрачность определяют диском Секки. Плоский диск, диаметр которого не превышает 40 см, опускают в воду. Глубина, на которой он становится не виден, принимается за показатель прозрачности в этом районе.
Свойства 6 и 7. Распространение звука и электропроводность
Звуковые волны способны распространяться под водой на тысячи километров. Средняя скорость распространения - 1500 м/с. Этот показатель для морской воды выше, чем для пресной. Звук всегда немного отклоняется от прямой.
Имеет более значительную электропроводность, чем пресная. Разница - 4000 раз. Это зависит от числа ионов на единицу водного объема.
А. Температура воды у побережья Антарктического полуострова выше, чем у Скандинавского.
Б. Наибольшая солёность наблюдается в экваториальных широтах.
В. Максимальные приливы зафиксированы в Персидском заливе.
Г. Подъём глубинных вод называется апвеллинг.
9. Выберите вариант, где собраны объекты, относящиеся к одному океану
А. Гудзонов залив, Северное море, острова Северная Земля, Норвежское течение
Б. залив Карпентария, Коралловое море, Алеутские острова, течение Куросио
В. Бенгальский залив, Красное море, острова Кергелен, Сомалийское течение
Г. Бискайский залив, Саргассово море, Мальдивские острова, Бенгельское течение
10.Какую закономерность географической оболочки подчёркивает карта: «Природные зоны мира»? А. целостность; Б. ритмичность; В. Географическую; Г. развитие зональность.
11. Найдите соответствие между народами мира и частями света:
1) пигмеи А. Азия
2) индейцы Б. Америка
3) баски В. Африка
4) персы Г. Европа
12. Выберите правильное утверждение об особенностях природы Африки:
А. На материке отсутствуют области мезозойской (средней) складчатости.
Б. Большая часть материка относится к бассейну внутреннего стока.
В. Южное побережье материка располагается в умеренном климатическом поясе.
Г. Эвкалипты – типичные представители растительности африканских саванн.
13. Укажите неверное утверждение о свойствах вод Мирового океана
А. Температура моря у берегов Скандинавского полуострова выше окружающих вод из-за влияния Норвежского течения.
Б. Чем холоднее вода, тем больше в ней растворено кислорода.
В. Наибольшие приливы наблюдаются, когда небесные тела выстраиваются в одну линию в следующем порядке: Луна, Земля и Солнце. Г. Солёность измеряют в промилле.
14. Определите правильную пару: река – залив, в который она впадает
А. Миссисипи – Гудзонов В. Инд – Бенгальский
Б. Конго – Бискайский Г. Нева – Финский
15. Установите соответствия между частями, входящими в состав гидросферы и их типами:
II. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ
1. Дайте определение понятиям: азимут, фьорд, морена, масштаб, щит. .
Баллов (2 балла за одно определение)
2.Охарактеризуйте влияние внутренних сил (эндогенных) Земли на формирование современного рельефа России. Приведите примеры их современного проявления и соответствующих форм рельефа. 15 баллов
3.Охарактеризуйте историю освоения и изучения территории России с X в. по XVII в.
Баллов
Ш. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Задание№ 1(20 баллов)
Определите, изображенные на перевёрнутых рисунках, два крупных озера России, если известно, что до них можно добраться на корабле из Москвы. Определив озера А и Б, решите задания, представленные ниже.
Озеро БОзеро А
1.Как называются озёра А и Б? В каких субъектах нашей страны есть эти два озера (А и Б вместе)? Какая река связывает озёра А и Б?
2.Перечислите не менее 3-х сходств в природе озёр А и Б.
3.По каким водным объектам до этих озёр можно добраться из Москвы? Напишите маршрутную линию, указав как минимум три природных и три антропогенных водных объекта.
4.В какие моря мирового океана можно продолжить маршрут из озера А и озера Б?
Задание № 2 (12 баллов)
Заполните таблицу «Имена путешественников и ученых на географической карте»
Задание № 3 (15 баллов)
В ходе урока все желающие смогут получить представление о теме «Свойства вод Мирового океана». Мы рассмотрим основные свойства вод Мирового океана. Узнаем, в чем состоит главное их отличие от вод суши. Познакомимся с понятием соленость, в чем она измеряется. Сколько соли содержится в Мировом океане? От чего зависит соленость морей и Мирового океана? Ответы на эти и другие интересные вопросы - в увлекательной видеолекции.
Тема: Гидросфера
Урок: Свойства вод Мирового океана
Цель урока: узнать, какими основными свойствами обладают воды Мирового океана.
В отличие от многих вод суши, воды Мирового океана соленые, т.е. в океанической воде растворены различные соли и вещества.
Соленость - количество граммов веществ, растворенных в одном литре воды.Соленость измеряется в промилле (‰). Средняя соленость Мирового океана - 35‰, это значит, что в 1 литре воды растворено 35 граммов солей и веществ.
В морской воде растворено множество химических элементов, 4/5 из них - поваренная соль.
Рис. 1. Морская соль ()
Кроме того, в морской воде содержатся частицы золота, серебра, различных металлов, но в очень маленьком количестве.
Рис. 2. Содержание некоторых компонентов в морской воде ()
Соленость океанических вод неодинакова, она зависит от климата (температуры, количества осадков), степени испарения, наличия впадающих рек, течений, связи водоема с основной частью океана.
Самое соленое море - Красное, его соленость 42‰. Это объясняется тем, что в него не впадают реки, т.е. не оказывают опресняющего воздействия, кроме того, море находится в сухом и жарком климате, что вызывает существенное испарение вод с его поверхности, а соли остаются.
Рис. 3. Красное море на карте ()
Моря Северного Ледовитого океана и северной части Атлантического океана, наоборот, отличаются низкими показателями солености, в них впадает большое количество рек, и они находятся в пределах прохладного климата с большим количеством осадков, которые опресняют морскую воду. Например, соленость вод Балтийского моря всего 11‰.
Океаническая вода из-за большого содержания солей непригодна для питья. В настоящее время на судах и во многих странах, где нет пресных источников воды, используют опреснительные установки морской воды.
Рис. 4. Опреснительная станция ()
Еще одна особенность океанических вод заключается в том, что их температура изменяется только в верхних слоях под воздействием солнечных лучей, а на глубине более 2000-3000 метров температура постоянна в течение всего года - около 2 градусов.
Кроме того, в отличие от пресной воды, морская вода замерзает при температуре -1,8 -2 градуса, т.е. при отрицательных значениях температур.
Рис. 5. Замерзшее море ()
На температуру поверхностных вод влияют течения, географическое положение, близлежащие территории. Мировой океан способен поглощать тепло и отдавать его, поддерживая, тем самым, определенные климатические характеристики. Летом океан оказывает охлаждающее воздействие, т.к. не успевает нагреться, а зимой - отепляющее, т.к. воды океана не успевают остыть.
Домашнее задание
Параграф 25.
Список литературы
Основная
1. Начальный курс географии: Учеб. для 6 кл. общеобразоват. учреждений / Т.П. Герасимова, Н.П. Неклюкова. - 10-е изд., стереотип. - М.: Дрофа, 2010. - 176 с.
2. География. 6 кл.: атлас. - 3-е изд., стереотип. - М.: Дрофа, ДИК, 2011. - 32 с.
3. География. 6 кл.: атлас. - 4-е изд., стереотип. - М.: Дрофа, ДИК, 2013. - 32 с.
4. География. 6 кл.: конт. карты. - М.: ДИК, Дрофа, 2012. - 16 с.
Энциклопедии, словари, справочники и статистические сборники
1. География. Современная иллюстрированная энциклопедия / А.П. Горкин. - М.: Росмэн-Пресс, 2006. - 624 с.
Литература для подготовки к ГИА и ЕГЭ
1. География: начальный курс. Тесты. Учеб. пособие для учащихся 6 кл. - М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2011. - 144 с.
2. Тесты. География. 6-10 кл.: Учебно-методическое пособие / А.А. Летягин. - М.: ООО «Агентство «КРПА «Олимп»: «Астрель», «АСТ», 2001. - 284 с.
Материалы в сети Интернет
1. Федеральный институт педагогических измерений ().
2. Русское Географическое Общество ().
4. Словари и энциклопедии на Академике ().
Вопросы для рассмотрения:
1. Общие сведения о воде.
2. Мировой океан, свойства соленой воды.
3. Движение воды в мировом океане.
4. Подземные воды. Самостоятельная работа.
1. Общие сведения о воде.
Гидросфера
- водная оболочка Земли. В ее состав входят воды суши - реки, болота, ледники, подземные воды и воды Мирового океана.
Основная масса воды на земле находится в морях и океанах - там ее почти 94 %; 4,12 % воды содержится в земной коре и 1,69 % - в ледниках Антарктиды, Арктики и в горных странах. На долю пресной воды приходится всего лишь 2 % из общих запасов воды.
Свойства воды.
Вода - это самый распространенный в природе минерал.
1. Чистая вода прозрачна, бесцветна, не имеет запаха.
2. Это единственный минерал, существующий в естественных условиях в трех состояниях - жидком, твердом и газообразном. Переход ее из одного состояния в другое происходит постоянно и обусловлена температурой воздуха.
При переходе воды из газообразного состояния в жидкое выделяется тепло, а при испарении жидкой воды тепло поглощается. В солнечные дни и летом толща воды прогревается на значительную глубину и как бы конденсирует тепло, а при отсутствии солнечного освещения или его снижении тепло постепенно выделяется. По этой причине ночью вода теплее окружающего воздуха.
При замерзании вода увеличивается в объеме, поэтому кубик льда легче кубика воды такого же объема и не тонет, а плавает.
Самой плотной и соответственно самой «тяжелой» вода становится при температуре +4 °С. Вода этой температуры опускается на дно водоемов, где такая температура сохраняется стабильно, что делает возможным существование живых организмов в замерзших водоемах зимой.
3. Вода - универсальный растворитель . Она растворяет почти все вещества, с которыми соприкасается, кроме жиров и некоторых минералов. В результате чистой воды в природе не бывает. Она всегда встречается в виде растворов большей или меньшей степени концентрации.
4. Текучесть. Будучи подвижным (текучим) телом, вода проникает в разные среды, движется во всех направлениях и выступает как транспортировщик растворов. Этим она обеспечивает обмен веществ в географической оболочке, в том числе между организмами и средой.
5. Смачивание. Вода обладает способностью «прилипать» к поверхности других тел и подниматься вверх по тонким, капиллярным сосудам. С этим ее свойством связаны циркуляция воды в почвах и горных породах, кровообращение животных, движение соков растений вверх по стеблю.
6. Вода вездесуща. Она наполняет крупные и мелкие водоемы, содержится в недрах Земли, в виде водяного пара присутствует в атмосфере, служит непременным компонентом всех живых организмов. Так, организм человека на 65 %, а тела обитателей морей и океанов на 80—90 % состоят из воды.
Происхождение воды. Вопрос о происхождении воды на Земле до сих пор остается открытым. Одни ученые считают, что вода образовалась в результате синтеза водорода и кислорода, выделяющихся из недр Земли, другие, например академик О.Ю. Шмидт, считают, что вода на Землю привнесена из Космоса при образовании планеты. Вместе с космической пылью и минеральными частицами на нарождающуюся Землю падали кусочки и глыбы космического льда. При разогревании планеты лед превратился в водяной пар и воду.
3. Мировой океан. Свойства соленой воды.
Мировой океан делят на четыре основные части: Тихий, Атлантический, Индийский и Северный Ледовитый океаны (Южный – пятый океан выдкляют условно, как прибрежные воды Антарктиды).
Объем Мирового океана составляет 1370 млн. км 3 . Средняя глубина 3795 м., наибольшая 11022 м – Марианский желоб.
Воды Мирового океана распределены неравномерно. В Южном полушарии81 % воды и 19 % суши, а в Северном61 % воды и 39% суши, что позволило называть Южное полушарие океаническим, а Северное - материковым.
Границы океанов проходят по материкам, островам, а в водных пространствах – по меридианам мысов: м. Горн – между Тихим и Атлантическим океаном; м. Игольный (Африка) между Атлантическим и Индийским, м. Южный (о. Тасмания) – между Индийским и Тихим. Граница Северного Ледовитого с Атлантическим проходит южнее северного полярного круга, а с Тихим – по Берингову проливу.
Воды Мирового океана имеют ряд общих признаков:
— соединены между собой;
— уровень водной поверхности в них практически одинаков;
— вода Мирового океана содержит значительное количество растворенных минеральных солей и имеет горько-соленый вкус, что не позволяет в естественных условиях использовать эту воду в пищевых целях.
Соленость воды измеряется в промилле. Число промилле показывает, сколько граммов соли содержится в 1 л воды. Средняя соленость Мирового океана составляет 35 ° / °° . Соленость океанов не везде одинакова (атлас). Соли в Мировом океане столько, что если ее рассыпать по поверхности суши, то она покроет все слоем в 150 м.
Морская соль состоит из 11 основных элементов. На первом месте поваренная соль (NaCl )-88%, магний, кальций, калий, сульфаты, очень мало урана, меди, серебра и золота. Морская вода горько-соленая. Соленость придают хлориды, а горечь – соли магния.
На соленость воды влияет множество факторов:
- климат (в сухом климате соленость больше, чем во влажном – идут дожди; в приполярных областях соленость выше за счет вымерзания пресной воды);
- морские течения (теплые увеличивают соленость, холодные – уменьшают);
- впадающие в океаны реки уменьшают соленость.
Кроме солей в океанской воде растворено множество газов, в том числе и кислород, который необходим для дыхания живых организмов. Чем ниже температура воды, тем больше она содержит кислорода. В южных морях кораллы используют углекислый газ, содержащийся в водах, для строительства скелетов и раковин.
Цвет морской воды
зависит от факторов:
- различная способность солнечных лучей проникать в глубины: пройдя через толщу, свет теряет красные лучи, часть желтых и зеленых, а синие и ультрафиолетовые лучше других проникают в толщу, особенно в прозрачной воде до 1000 м. Зеленоватая окраска у берегов – возвращение отраженного света, содержащего часть желтых и зеленых лучей;
- наличие микроскопических живых существ – красно-бурые водоросли Красного моря;
- наличие ила и мути, принесенного реками – Желтое море;
- цвет дна, растительность.
Прозрачность определяется с помощью диска Сакки диаметром 30 см, цинковый диск окрашивают в белый цвет и опускают на веревке в воду. При погружении следят, на какой глубине он становится невидимым. Так определяется степень прозрачности.
Прозрачность морей: Белого – 6- 8 м, Балтийского – 11- 13 м, Черного – 28 м, Саргассова – 60 м.
Температура воды в океанах неодинакова и колеблется в зависимости от глубины и широты.
Поверхностные воды, куда проникает свет, хорошо прогреваются и имеют более высокую температуру. На глубине 2- 3 км во всем Мировом океане 2-4 ° С, а на дне - + 1-0 ° С.
Температура поверхностных вод на экваторе в среднем + 27-28 °С, в тропических широтах + 20-25 ° С, в полярных широтах - 20 ° С. Средняя температура +4 ° С. В умеренных широтах имеют место сезонные колебания температур от 0 до +20°С.
На температуру воды влияют океанские течения.
Воды полярных морей и океанов замерзают. Температура морской воды при замерзании – 1,8 ° С. При такой температуре вода образует пресный лед. Чем солоней вода, тем ниже температура замерзания.
Замерзание воды происходит так: кристаллы льда на поверхности постепенно срастаются, покрывая море белым слоем – ледяным салом. Льдинки слипаются,и принимают вид плавающих тарелок – блинчатый лед. Если погода тихая, блинчатый лед смерзается, образуя сплошной ледяной покров. Сильное волнение дробит ледяной покров на ледяные поля. Под влиянием ветров они наталкиваются друг на друга, образуя торосы до 5 м высотой.
Отколовшиеся участки полярных ледников образуют айсберги.
Граница ледяного покрова проходит от берегов Ньюфаундленда к западному побережью Гренландии, далее к берегам Шпицбергена и Кольского полуострова. В Тихом океане эта граница опускается южнее и проходит от северной части полуострова Корея к острову Хоккайдо и далее через Курильские острова к берегам Америки. В Южном полушарии граница ледяного покрова поднимается до 40—45° ю. ш.
Океан имеет способность медленно нагреваться и медленно остывать, снабжая летом сушу прохладой, а зимой – теплом. Такая способность позволяетснизить зимние температуры в умеренных широтах. Если этого не было, то температура нашей зимы был бы на 36 ° С больше.
Измерение глубин осуществляется путем эхолокации – с помощью ультразвука. Посылаемая звуковая волна отражается от дна и в зависимости от времени ее движения высчитывают расстояние от поверхности до дна океана.
Воды Мирового океана, вдаваясь в сушу, образуют моря и заливы .
Море - это относительно изолированная часть океана, отличающаяся от него соленостью и температурой воды, а иногда наличием течения. Так, соленость Балтийского моря колеблется от 3 до 20 ° / °° , а Красного - более 40 ° / °° .
Заливы меньше изолированы от океана, их воды мало отличаются по свойствам от вод тех океанов или морей, к которым они относятся.
Исторически сложилось так, что некоторые типичные моря называют заливами. Таковы, например, Бенгальский, Гудзонов, Мексиканский заливы. Некоторые части океана названы морями условно в связи с особенностями их природы. Таково, например, Саргассово море.
По степени обособленности и особенностям выделяют внутренние (Черное, Белое), окраинные (Баренцево, Охотское) и межостровные (Яванское, Банда).
Моря и океаны соединяются между собой проливами — более или менее узкими участками воды, расположенными между частями суши. В проливах обычно имеется течение. Некоторые проливы очень обширны и несут огромные массы воды (пролив Дрейка), другие — узкие, извилистые и мелководные (Босфор, Магелланов пролив).
3. Движение воды в Мировом океане.Вода в Мировом океане находится в постоянном движении, образуя волны. Волны возникают по разным причинам: из-за Солнца и ветра, быстрой перемены атмосферного давления, колебания земной коры, силы притяжения Луны и Солнца.
Выделяют три вида движений: волновые (колебательные), поступательные и смешанные.
Волновые движения
возникают под воздействием ветра и охватывают только поверхность океана. Под напором ветра в верхней части волны частицы воды движутся в направлении движения волны, а в нижней — в противоположном направлении, совершая путь по круговым орбитам. По этой причине предметы, находящиеся на воде и не имеющие парусности, не движутся по горизонтали в направлении ветра, а колеблются на месте.В пространстве перемещается лишь форма волны. Морская волна, разрушающаяся на подступах к берегу, называется прибоем
.
Разновидностями волн являются зыбь, мертвая зыбь, буран, тягун, сейши и цунами.
Зыбь – волны возникают, когда ветер ослабевает или приходят из области, где ветер дует в другом направлении. Могут быть предвестниками шторма.
Мертвая зыбь – волны, распространяющиеся в полном безветрии. Суда теряют возможность быстро передвигаться, как бы вязнут, чтобы выбраться, прибавляют скорость.
Сейши
– возникают в больших озерах и заливах. Эти волны никуда не перемещаются, а лишь совершают колебательные движения вверх-вниз. Причина – изменение давления, осадки на одном конце водоема. Высота волны может достигать 2 м (Женевское оз.).
Сейсмические волны.
При подводных землетрясениях возникают цунами,
которые охватывают всю толщу воды. Длина этих волн очень велика и составляет несколько десятков километров. Эти волны очень пологие, и встреча с ними в открытом океане не опасна. Их высота около 2 м. Скорость перемещения волны
цунами достигает 900-1300 км/час. При приближении к берегу в результате трения волны о дно океана скорость ее падает, волна стремительно укорачивается, но при этом растет в высоту, достигая иногда 30 м. Вода сначала прибывает, а потом отступает, оголяя морское дно на несколько десятков метров. В следующие мгновения поднимается 30-метровая стена воды, обрушившаяся на побережье. Эти волны производят опустошительные разрушения в береговой зоне.
Поступательные движения огромных масс океанской воды приводят к появлению морских или океанических течений. Такие течения возникают на разных глубинах, в результате чего вода перемешивается.
Причина возникновения течений — постоянные ветры, дующие в одном направлении, вращение Земли. Такие течения называют дрейфовыми. Они вовлекают в движение массу воды глубиной до 300 м, а шириной в несколько сотен километров. Этот гигантский водный поток в океане, движется со скоростью от 3 до 10 км/час. Протяженность таких «рек» может достигать нескольких тысяч километров. Например, течение Гольфстрим, начинаясь в Мексиканском заливе, имеет протяженность более 10 тыс. км и достигает острова Новая Земля. Это течение переносит в 20 раз больше воды, чем все реки земного шара, взятые вместе.
Течения различают поверхностные , глубинные и противотечения .
Вода, поступившая из экваториальных и тропических широт на север, постепенно охлаждается и становится плотнее. Она опускается на дно, а легкая поднимается вверх. Она течет в обратном направлении к экватору, компенсируя отток. Так в простой схеме можно представить механизм противотечения. Но он намного сложнее.
Среди поверхностных дрейфовых течений Мирового океана в первую очередь следует назвать северные и южные пассатные течения, имеющие общее направление с востока на запад, вызванные пассатами — постоянными ветрами, дующими к экватору со скоростью 30-40 км / час. Встречая на своем пути препятствие в виде материков, течения изменяют направление движения и движутся вдоль берегов материков на юг и север.
В зависимости от температуры воды течения бывают теплыми , холодными и нейтральными . Воды теплых течений имеют температуру более высокую по сравнению с прилегающей океанской водой, холодные - более низкую, нейтральные - одинаковую.
Значение течений на Земле огромно. Они служат то «отопительными батареями», то «холодильными камерами» для прилегающих частей океана и материка. Течение Гольфстрим, например, имеет температуру 20-26 ° С, чего вполне достаточно для того, чтобы «отапливать» Западную Европу и обогревать Баренцево море. В то же время холодное Лабрадорское течение обуславливает суровый, холодный климат полуострова Лабрадор, расположенного на широте Франции.
Кроме того, морские течения обеспечивают водообмен и перемешивание экваториальных, тропических, умеренных и полярных водных масс, способствуют перераспределению морских животных и растений. Там, где встречаются теплые и холодные течения, органический мир океана намного богаче и продуктивнее.
Компенсационные течения образуются в тех случаях, когда ветры с материка отгоняют поверхностные воды. На место этих вод, компенсируя их недостаток, поднимается вода из глубин. Она всегда холодная. По этой причине у жарких берегов Западной Сахары, Калифорнии, Чили проходят холодные Канарское, Калифорнийское и Перуанское течения.
Стоковые течения образуются из-за нагона воды дрейфовыми течениями, выносом речных вод или сильного испарения воды.Например, благодаря стоку из Мексиканского залива появилось течение Гольфстрим.
Плотностные течения образуются в том случае, когда два морских бассейна, вода которых имеет разную плотность, соединяются проливом. Например, более соленая и плотная вода Средиземного моря вытекает в Атланти ческий океан по дну Гибралтарского пролива, а навстречу этому потоку по поверхности пролива идет стоковое течение из океана в море.
К смешанным движениям океанских вод относят приливы и отливы, возникающие в результате притяжения Луной и Солнцем водной поверхности океана и вращения Земли вокруг оси. Возникают приливно-отливные волны .
В течение суток приливы и отливы наступают дважды, через каждые 6 ч. В открытом океане эти волны незаметны, т. к. высота их около 1,5 м, а длина очень велика. Распространяется они со скоростью 1100 км/ч и обходят Землю по экватору за 36 ч.
Приливы бывают сизигийные (Солнце, Земля и Луна находятся на одной линии – максимальный прилив) и квадратурные (Солнце противостоит Луне на 90 ° ).
У берегов, особенно скалистых, длина волны сокращается, а т. к. масса воды остается прежней, высота волны стремительно растет. Например, в заливе Фанди (Канада) высота приливной волны достигает 20 м, в Охотском море превышает 13 м. В некоторых реках наблюдается обратный ток воды (Амазонка).
Во время прилива крупные океанские суда могут входить в морские порты, недоступные для них в другое время. Приливные волны несут огромную энергию, которую используют для строительства приливных электростанций (ПЭС), например, в России в Кислой губе на Баренцевом море.Являются экологически чистыми. 4. Минеральные источники и гейзеры.
Выход водоносного слоя на поверхность называют родником (источником, ключом). Обычно они находятся в оврагах, балках, речных долинах. Иногда родники можно встретить и на равнинах — в небольших понижениях или на склонах возвышенностей и холмов.
Подземные воды, заключенные между двумя водонепроницаемыми слоями, обычно находятся под давлением, поэтому их называют напорными или артезианскими. Обычно они встречаются на больших глубинах — в понижениях изгибов водонепроницаемых пластов.
Глубинные подземные воды, находящиеся вблизи магматических очагов, дают начало горячим источникам.
В России они встречаются на Камчатке, Северном Кавказе и в других местах. Температура воды в них достигает 70—95 °С. Фонтанирующие горячие источники называются гейзерами.
В Долине гейзеров на Камчатке открыто более 20 крупных гейзеров, среди них Великан, выбрасывающий воду на высоту 30 м, а также множество мелких. За пределами нашей страны гейзеры распространены в Исландии, Новой Зеландии, США (Иел-лоустонский национальный парк).
Проходя через различные горные породы, подземные воды частично растворяют их — так образуются минеральные источники. В зависимости от химического состава выделяют серные (Пятигорск), углекислые (Кисловодск), щелочно-солевые (Ессентуки), железисто-щелочные (Железноводск) и другие источники. Они используются в лечебных целях. В местах их выхода строят курорты.
Вспомните
- Как нагревается и остывает вода по сравнению с сушей? Каким цветом на физических картах изображают поверхность океанов?
Цвет и прозрачность. Небольшой слой океанической воды кажется бесцветным и прозрачным. Но большие ее толщи имеют голубой и даже синий цвет. Более прозрачна вода в открытом океане. Вблизи берегов на ее цвет и прозрачность влияют различные примеси, придающие воде разные оттенки.
Некоторые моря получили свои названия из-за особого цвета воды: Красное, Желтое, Белое. Соответствующий цвет воды в Красном море возникает в период бурного цветения водорослей. Вода в Желтом море окрашивается желтым илом, который с суши выносят реки. Белое море обязано своим названием льдам, покрывающим его на протяжении большей части года.
Температура воды - одно из важнейших свойств Мирового океана. Вы уже знаете, что вода медленно нагревается, но и медленно остывает. Поэтому в поверхностном слое вод океана летом накапливается огромное количество тепла. Зимой вода охлаждается и отдает тепло воздуху. Таким образом, Мировой океан регулирует температуру на земной поверхности. Однако толщина нагреваемого слоя воды составляет не более 200 м. Глубже температура быстро понижается и остается всегда постоянной -2-3 °С.
Температура поверхностных вод зависит от количества поступающего солнечного тепла, поэтому она понижается от экватора к полюсам (рис. 121). Изменяется температура воды и по сезонам года. В Северном полушарии она наибольшая в августе, а наименьшая в феврале, в Южном полушарии - наоборот.
Рис. 121. Температура поверхностных вод океана
На каких широтах самые высокие среднегодовые температуры поверхностных вод? Какова среднегодовая температура вод в Северном Ледовитом океане и близ Антарктиды? Почему температура поверхностных вод уменьшается от экватора к полюсам?
Средняя годовая температура поверхностных вод всего Мирового океана +17°С. Самые теплые океаны - Тихий и Индийский (средние температуры +19 и +17°С соответсвенно). Самая теплая часть Мирового океана - Персидский залив. Здесь температура воды летом достигает +32°С. Самая низкая температура воды в Северном Ледовитом океане и вокруг Антарктиды. Поэтому здесь поверхность океанов покрыта льдами.
Проследите по рисунку 121 границу распространения льдов в Северном и Южном полушариях. До какой широты доходят льды?
Соленость. Морская вода имеет горько-соленый вкус из-за растворенных в ней солей. В зависимости от их количества судят о солености воды.
Соленость - это количество солей в граммах, растворенных в 1 л (кг) воды.
Соленость определяют в промилле (от лат. «тысячная доля»). Средняя соленость океанических вод - 35 г солей на 1 л воды, т. е. 35 промилле.
Общее количество растворенных в океанах веществ огромно. Если выпарить всю воду, они покроют дно океанов слоем в 64 м. А если всю морскую соль распределить по поверхности суши, то получится слой толщиной в 153 м!
Океаническую воду часто называют «жидкой рудой», так как в ней растворены почти все встречающиеся на Земле вещества. Преобладает в ней поваренная соль, которая и придает воде соленый вкус. Содержание других веществ очень мало. Поэтому добывать их из морской воды пока невыгодно.
На соленость поверхностных вод влияют приток речных вод, таяние льдов, течения. Однако главная причина изменения солености - количество атмосферных осадков и температура воздуха. Там, где осадков много, соленость воды уменьшается. В районах с высокими температурами и маленьким количеством осадков соленость увеличивается, так как вода испаряется, а соли остаются в океане. Таким образом, соленость, так же как и температура поверхностных вод, меняется в зависимости от географической широты (рис. 122).
Рис. 122. Соленость поверхностных вод океана
Соленость морей, особенно внутренних, может отличаться от солености вод открытого океана. Так, например, соленость в Красном море доходит до 42 промилле, а в Балтийском не превышает 12 промилле. Объясните эти различия. Какова соленость поверхностных вод в районе экватора? Почему наименьшая соленость поверхностных вод наблюдается вблизи полюсов?
От температуры и солености зависят многие другие свойства воды. Холодная и более соленая вода плотнее и тяжелее теплой и менее соленой. Различия в плотности воды в Мировом океане приводят к ее постоянному перемешиванию. Из-за того что океаническая вода соленая, она замерзает при температуре ниже 0°С. При солености 35 промилле вода замерзает при температуре -2°С. Кроме того, соленость важна для морских организмов: многие из них могут жить в воде только определенной солености.
В морской воде кроме солей растворены и газы. Среди них самый важный - кислород, необходимый для дыхания морских организмов. Его содержание в воде зависит от температуры: чем холоднее вода, тем больше в ней кислорода. Поэтому в холодных водах умеренных и приполярных широт больше рыбы, чем в тропических. Верхние слои воды богаче кислородом, чем нижние. Если в водных толщах много животных, может возникнуть недостаток кислорода из-за его большого использования для дыхания.
Вопросы и задания
- Почему Желтое море получило такое название? Найдите его на карте в атласе и назовите реки, которые в него впадают.
- Почему температура и соленость поверхностных вод океана изменчивы?
- Какое значение для природы Земли имеет нагревание и охлаждение поверхностных вод?
- Почему океаническую воду называют «жидкой рудой»?