تكوين وخصائص المياه الداخلية في أمريكا الجنوبية. الموارد المائية في أمريكا الجنوبية

البحار

دراسة مستويات درجات الحرارة في مياه البحرآه يلعب دور مهمفي تفسير تكوين المناخ في أجزاء مختلفةسوشي. ومن الأمثلة على ذلك ميناء مورمانسك الخالي من الجليد والذي يقع عليه أقصى الشمال. يرتبط تفرد هذا المكان ارتباطًا مباشرًا بفرع تيار الخليج الذي له تأثير دافئ كبير على هذه المنطقة. مثال آخر. تقع كراسنويارسك وريغا على نفس خط العرض، ولكن في المدينة الأولى التي تقع على مسافة كبيرة من البحر، وتحديدا في سيبيريا، هناك حاد المناخ القاريمع شتاء باردوالصيف الحار. أما في ريغا، فالأمر على العكس من ذلك: الشتاء معتدل وقصير، والصيف غالبًا ما يكون ممطرًا.

يمتص الماء حرارة أكثر من الهواء. لزيادة درجة حرارة الماء والهواء في أحجام متساويةبدرجة واحدة، سيتطلب تسخين المياه حرارة أكثر بثلاثة آلاف مرة من تسخين الهواء.

يسخن البحر طوال فصل الصيف. تمتص مياه البحر كميات هائلة من الحرارة، ولكن بسبب الامتصاص العالي للحرارة والكمية الكبيرة من مياه البحر، فإن التغيرات في درجات الحرارة في هذه البيئة ليست ملحوظة كما هو الحال في الهواء. في الصيف، كقاعدة عامة، يكون مستوى درجة حرارة الماء أقل من الهواء. أما في الشتاء فإن العكس هو الصحيح - حيث أن مستوى درجة حرارة الماء يتجاوز مستوى درجة حرارة الهواء. لهذا السبب على شاطئ البحر. لذلك، على شاطئ البحر ليس من الصعب جدا في حرارة الصيف مما كانت عليه في المناطق الداخلية من القارة. وللسبب نفسه، تكون الرياح القادمة من البحر باردة.

في فترة الشتاءكتل الماء التي ارتفعت درجة حرارتها خلال الصيف تتخلى عن جزء من حرارتها للهواء. وتحمل الرياح هذه الحرارة إلى المناطق الداخلية، مما يجعل مناخ المناطق الساحلية رطبًا ودافئًا. ويبلغ متوسط درجة حرارة الماء على سطح محيطات العالم 17.4 درجة، بينما معدل الحرارةتبلغ درجة حرارة الهواء على كوكبنا بأكمله 14.0 درجة. وبالتالي، في فصل الشتاء، يعمل المحيط بمثابة "مدفأة" عملاقة، توفر الحرارة لمنطقة الأرض.

تتقلب درجة حرارة سطح مياه البحر بشكل كبير حسب الوقت من السنة ولا تتغير عمليا خلال النهار.

التغيرات في درجة حرارة الماء على مدار اليوم لها تأثير أكبر فقط في المناطق الساحلية أو في الخلجان والخلجان.

التغير الموسمي في درجة حرارة الماء أكثر وضوحًا. اعتمادًا على المنطقة، تختلف التقلبات بشكل كبير جدًا: في إلى حد كبيرفهي ملحوظة في المناطق التي يسود فيها المناخ المعتدل. على سبيل المثال، قبالة الساحل البريطاني، يبلغ الفرق في درجة حرارة الماء عند تغير الفصول حوالي 10 درجات. وفي البلدان الاستوائية التي تقع بالقرب من خط الاستواء، التغيرات الموسميةدرجات الحرارة غير ملحوظة عمليا ولا تزيد عن درجتين.

ومهما كانت حرارة الشمس في المناطق الاستوائية فإن درجة حرارة مياه المحيط على السطح لن تتجاوز 30 درجة. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن مياه المحيط في حركة مستمرة وبالتالي تختلط باستمرار. ولا يمكن ملاحظة ارتفاع درجات حرارة مياه البحر (حوالي 35 درجة) إلا في المناطق التي تكون فيها الخلجان أو البحار الضيقة محاطة بالأراضي الساخنة، كما هو الحال في البحر الأحمر أو الخليج العربي.

المحيط العالمي

المحيط يستقبل من الشمس عدد كبير منحرارة. منذ المحيط يأخذ أراضي كبيرةكما أنها تتلقى حرارة أكثر من الأرض.

ومع ذلك، فإن الحرارة الناتجة عن أشعة الشمس تمتد فقط إلى الطبقات السطحية لمياه المحيطات، والتي لا يزيد سمكها عن بضعة أمتار. وتنتشر الحرارة أكثر بسبب الخلط المستمر للمياه. ومع ذلك، تجدر الإشارة إلى أن مستوى درجة حرارة الماء ينخفض مع زيادة العمق. في البداية يحدث ذلك على شكل طفرات، ثم يحدث بوتيرة متساوية. تتمتع المياه العميقة بنفس درجة الحرارة تقريبًا، حيث أن الماء في أعماق المحيط، كقاعدة عامة، له نفس الأصل، ويتشكل في المناطق القطبية من الأرض. تتراوح درجة حرارة الماء في المحيط على عمق يزيد عن 3000 - 4000 متر من 2 إلى 0 درجة.

تختلف أيضًا درجة حرارة الماء السطحي وتعتمد عليها بشكل أساسي خط العرض الجغرافي. وعلى مسافة أكبر من خط الاستواء، ستكون درجة الحرارة أقل. يعتمد ذلك على كمية حرارة الشمس. نظرًا للشكل الكروي لكوكبنا، فإن زاوية سقوط أشعة الشمس في منطقة خط الاستواء أكبر منها في المناطق القطبية، ولهذا السبب تكون المياه الاستوائية أكثر دفئًا من المياه القطبية. درجة حرارة المياه الاستوائية هي الأعلى في محيطات العالم وتبلغ 28-29 درجة. وباتجاه شمال وجنوب خط الاستواء، ينخفض مستوى درجة حرارة الماء. بسبب القارة القطبية الجنوبية الباردةكلما كان أقرب فإن درجة الحرارة تنخفض نحو الجنوب أسرع منها نحو الشمال.

تعتمد درجة حرارة مياه البحر أيضًا على مناخ المناطق التي يغسلها البحر. ترتفع درجات الحرارة بشكل استثنائي في مياه تلك البحار التي تحيط بها الصحاري الحارقة. وبذلك تصل درجة حرارة الماء في البحر الأحمر إلى 34 درجة وفي الخليج الفارسي أكثر من 35 درجة. في خطوط العرض المعتدلة نظام درجة الحرارةيتقلب اعتمادا على الوقت من اليوم.

بالإضافة إلى العوامل الموضحة أعلاه، مناخ المناطق المحيطة وخط العرض الجغرافي، تعتمد درجة حرارة مياه المحيط على التيارات. ومن خط الاستواء، تنقل التيارات الدافئة المياه الدافئة إلى خطوط العرض المعتدلة، بينما تأتي المياه الباردة مع التيارات الباردة من المناطق القطبية. يضمن هذا النوع من دوران المياه توزيع موحددرجات الحرارة في كتل الماءآه المحيط.

وفي المحيط الهادئ، تبلغ أعلى درجة حرارة للمياه السطحية 19.4 درجة. يتبعه على طول "دفء" المياه المحيط الهندي. حصلت على المركز الثالث المحيط الأطلسيويبلغ متوسط درجة حرارة الماء حوالي 16.5 درجة. لوحظت أدنى درجات الحرارة في المحيط المتجمد الشمالي. درجة حرارة الماء السطحي تزيد قليلاً عن درجة واحدة. لذا فإن متوسط درجة حرارة الماء على سطح المحيط العالمي هو 17.5 درجة.

http://znaniya-sila. الناس ru/solarsis/zemlya/earth_ocean_10.htm

فلاديمير كالانوف،

"المعرفة قوة"

درجة حرارة مياه المحيط.

إن محيطات العالم ككل عبارة عن مستودع هائل للمياه الباردة، وعلى رأسها، وحتى في هذه الحالة ليس في كل مكان، توجد طبقة رقيقة تزيد قليلاً عن ماء دافئ. ويشكل الماء الذي تزيد حرارته عن 10 درجات حوالي 8% فقط من الإجمالي احتياطيات المياهمحيط العالم. يصل سمك هذه الطبقة الدافئة في المتوسط إلى ما لا يزيد عن 100 متر. وتحتها، وعلى أعماق كبيرة، تتراوح درجة حرارة الماء من 1 إلى 4 درجات مئوية. 75% لديهم درجة الحرارة هذه مياه المحيطات. وفي خنادق أعماق البحار، وكذلك في الطبقات السطحية للمناطق القطبية، تحتوي المياه على كميات أكبر درجة حرارة منخفضة.

نظام درجة حرارة المحيط مستقر بشكل استثنائي. إذا كان في على نطاق عالميوبما أن الفرق المطلق في درجات حرارة الهواء يصل إلى 150 درجة مئوية، فإن الفرق بين الحد الأقصى والحد الأدنى لدرجات حرارة المياه السطحية في المحيط يكون في المتوسط أقل من حيث الحجم.

في القيم المطلقةويتراوح هذا الاختلاف في مناطق مختلفة من المحيط العالمي بين 4-5 درجات مئوية إلى 10-12 درجة مئوية على مدار العام. على سبيل المثال، لا يزيد تقلب درجة حرارة المياه السطحية للمحيط الهادئ في منطقة جزر هاواي عن 4 درجات مئوية، وفي المنطقة الواقعة جنوب جزر ألوشيان - 6-8 درجات مئوية. فقط في المياه الضحلة المناطق الساحليةالبحار المعتدلة المناطق المناخيةقد تكون هذه التقلبات أكبر. على سبيل المثال، بالقرب من ساحل بحر أوخوتسك، يصل الفرق في متوسط درجات حرارة المياه السطحية في أحر وأبرد أشهر السنة إلى 10-12 درجة مئوية.

أما بالنسبة للتقلبات اليومية في درجة حرارة المياه السطحية، فهي في البحر المفتوح لا تتجاوز 0.2-0.4 درجة مئوية. فقط في الطقس الصافي في أشهر الصيف الأكثر دفئًا يمكن أن تصل إلى درجتين مئويتين. تؤثر تقلبات درجات الحرارة اليومية على طبقة سطحية رقيقة جدًا من مياه المحيط.

الإشعاع الشمسي يسبب الماء في المحيط حتى في المنطقة الاستوائيةيتم تسخينه إلى عمق صغير جدًا (يصل إلى 8-10 م). تخترق الطاقة الحرارية للشمس الطبقات العميقة فقط بسبب اختلاط الكتل المائية. الدور الأكثر نشاطا في خلط مياه البحر ينتمي إلى الريح. عادة ما يكون عمق اختلاط الرياح بالمياه 30-40 م، وعند خط الاستواء، بشرط وجود اختلاط جيد للرياح، تقوم الشمس بتدفئة الماء إلى عمق 80-100 م.

في خطوط العرض الأكثر اضطرابا، يكون عمق خلط الرياح أكبر بكثير. على سبيل المثال، في جنوب المحيط الهادئ، في شريط من العواصف بين خطي عرض 50 و 60، تخلط الرياح الماء إلى أعماق 50-65 م، جنوب جزر هاواي - حتى إلى عمق 100 م. الخلط الحراري مرتفع بشكل خاص في المناطق القوية تيارات المحيط. على سبيل المثال، جنوب أستراليا، يحدث الخلط الحراري للمياه على عمق 400-500 متر.

* درجة حرارة المياه السطحية هي الأكثر استقرارا في المنطقة الاستوائية من المحيط. هنا درجة الحرارة في حدود 20-30 درجة مئوية. تجلب الشمس في هذه المنطقة نفس كمية الحرارة تقريبًا في أي وقت من السنة، وتخلط الرياح الماء باستمرار. ولذلك، يتم الحفاظ على درجة حرارة ثابتة للمياه على مدار الساعة. في محيط مفتوحأكثر درجات حرارة عاليةلوحظت المياه السطحية في المنطقة من 5 إلى 10 درجات شمالاً. وفي الخلجان قد تكون درجة حرارة الماء أعلى. على سبيل المثال، في الخليج العربي في الصيف ترتفع درجة حرارة المياه إلى 33 درجة مئوية.

تكون درجة حرارة المياه السطحية في المنطقة الاستوائية ثابتة تقريبًا طوال العام. لا تنخفض أبدًا عن 20 درجة مئوية، وفي المنطقة الاستوائية تقترب من 30 درجة مئوية. في المياه الضحلة بالقرب من الشاطئ خلال النهار، يمكن أن ترتفع درجة حرارة الماء إلى 35-40 درجة مئوية. ولكن في البحر المفتوح يتم الحفاظ على درجة الحرارة بثبات مذهل (26-28 درجة مئوية) على مدار الساعة.

في خطوط العرض المعتدلة تكون درجة حرارة المياه السطحية أقل بشكل طبيعي عنها في خطوط العرض القريبة من خط الاستواء، ويكون الفرق بين درجات الحرارة في الصيف والشتاء كبيراً ويصل إلى 9-10 درجات مئوية. على سبيل المثال، في المحيط الهادئ، في منطقة 40 درجة شمالاً، يبلغ متوسط درجة حرارة المياه السطحية في فبراير حوالي 10 درجات مئوية، وفي أغسطس - حوالي 20 درجة مئوية.

* تسخن مياه البحر أثناء امتصاصها طاقة شمسية. ومن المعروف أن الماء لا ينقل الأشعة الحمراء بشكل جيد الطيف الشمسي، والموجة الطويلة الأشعة تحت الحمراء، التي تحمل الجزء الأكبر من الطاقة الحرارية، تخترق الماء بضعة سنتيمترات فقط. ولذلك، فإن تسخين الطبقات العميقة من المحيط لا يحدث بسبب الامتصاص المباشر للحرارة الشمسية، ولكن بسبب الحركات العمودية للكتل المائية. ولكن حتى في المنطقة الاستوائية، حيث أشعة الشمسيتم توجيهها بزوايا قائمة تقريبًا إلى سطح المحيط، وتخلط الرياح الماء بشكل فعال، وتبقى باردة باستمرار على عمق أكثر من 300 متر. الاختلافات الموسميةتقريبا لا تلمس أعماق البحر. في المناطق الاستوائية، توجد منطقة بسمك 300-400 متر تحت طبقة من الماء الدافئ، حيث تنخفض درجة الحرارة بسرعة مع العمق. وتسمى منطقة الانخفاض السريع في درجة الحرارة بالخط الحراري. هنا، كل 10 أمتار من العمق، تنخفض درجة الحرارة بحوالي درجة واحدة. في الطبقة التالية بسمك 1-1.5 كم، يتباطأ معدل انخفاض درجة الحرارة بشكل حاد. ش الحد الأدنىفي هذه الطبقة لا تتجاوز درجة حرارة الماء 2-3 درجة مئوية. وفي الطبقات العميقة، يستمر انخفاض درجة الحرارة، لكنه يحدث ببطء أكثر فأكثر. ولم تعد طبقات مياه المحيط، بدءاً من عمق 1.2-1.5 كيلومتر، تستجيب على الإطلاق للتغيرات في درجات الحرارة الخارجية. في الطبقة السفلية من الماء، ترتفع درجة الحرارة قليلاً، وهو ما يفسره تأثير الحرارة قشرة الأرض. كما أن الضغط الهائل الموجود في أعماق كبيرة يمنع أيضًا حدوث انخفاض إضافي في درجة حرارة الماء. وبالتالي فإن مياه المناطق القطبية، التي يتم تبريدها على السطح، وتنخفض إلى عمق 5 كيلومترات، حيث يزيد الضغط 500 مرة، ستكون درجة حرارتها أعلى بمقدار 0.5 درجة من درجة الحرارة الأصلية.

* المنطقة القطبية، مثل المنطقة الاستوائية، هي منطقة ذات درجات حرارة ثابتة للمياه السطحية. هنا تسقط أشعة الشمس تحتها زاوية حادةإلى سطح المحيط، كما لو كان ينزلق فوق السطح. جزء كبير منها لا يخترق الماء، لكنه ينعكس منه ويذهب إلى الفضاء. في المناطق القطبية، يمكن أن ترتفع درجة حرارة المياه السطحية في الصيف إلى 10 درجات، وفي الشتاء يمكن أن تنخفض إلى 4-0 وحتى -2 درجة مئوية.

يعتبر بحر ويدل قبالة سواحل القارة القطبية الجنوبية أبرد منطقة في محيطات العالم. هنا مياه المحيط لديها أدنى درجة حرارة. مياه نصف الكرة الجنوبي ككل كبيرة بشكل كبير أبرد من المياه نصف الكرة الشمالي. ويفسر هذا الاختلاف بتأثير ارتفاع درجة حرارة القارات التي تبلغ مساحتها نصف الكرة الجنوبيهناك مساحة أقل بكثير من الأرض. ولذلك فإن ما يسمى بخط الاستواء الحراري للمحيط العالمي، أي خط أعلى درجات حرارة المياه السطحية، ينزاح بالنسبة إلى خط الاستواء الجغرافي نحو الشمال. المعدل السنوي الحرارة السطحيةتبلغ درجة حرارة المحيط عند خط الاستواء الحراري حوالي 28 درجة مئوية في المياه المفتوحة وحوالي 32 درجة مئوية في البحار المغلقة. تظل درجات الحرارة هذه مستقرة وثابتة لسنوات عديدة وقرون وآلاف السنين وربما ملايين السنين.

يتم تسخين مياه المحيط، مثل الأرض، عن طريق تدفق الحرارة الشمسية على سطحها. درجة حرارة المياه السطحية في مناطق مختلفة من المحيط ليست واحدة وتتوزع حسب خطوط العرض الجغرافية، أي

خاضعة للقانون منطقة خط العرض. لوحظت أعلى درجة حرارة للمياه على سطح المحيط العالمي في خطوط العرض الاستوائية - المتوسط السنوي هو +27 ... +28 0 درجة مئوية. في القطبين تنخفض درجة حرارة الماء إلى -1.0 ... -1.8 0 درجة مئوية.

يتعطل التوزيع المناطقي لدرجة حرارة الماء بسبب تأثير القارات والرياح والتيارات السائدة. ومن الأمثلة على تأثير القارات درجة حرارة الماء في الخليج العربي (+35.6 درجة مئوية)، وهي الحد الأقصى على سطح المحيط العالمي. ويفسر ذلك موقعها في خطوط العرض الاستوائية وبالطبع موقعها الداخلي المعزول عن المحيط الهندي. مثال آخر على تأثير القارات هو تأثير الأنهار على تكوين درجة حرارة المحيطات التي تتدفق إليها. تحمل أنهار سيبيريا وأمريكا الشمالية الحرارة لأنها تتدفق من الجنوب إلى الشمال وتزيد من درجة حرارة الماء في الطبقات العليا من الشمال المحيط المتجمد الشمالي. لكن أنهار جبال الألب تحمل مياها باردة وتخفض درجة حرارة المياه الساحلية للبحر الأبيض المتوسط.

ويتجلى تأثير الرياح السائدة في حقيقة أنه من خلال هبوب المياه الدافئة من الطبقات السطحية للمحيط، تعمل الرياح على تعزيز تعويم المياه العميقة الباردة إلى السطح. يعد صعود المياه العميقة إلى سطح المحيط ظاهرة شائعة جدًا في المحيط العالمي. ويسمى التقلب. توجد مناطق التقلب بالقرب الشواطئ الغربيةالقارات: بيرو-تشيلي - ذ أمريكا الجنوبية, كاليفورنيا - ذ أمريكا الشمالية، بنجلسكي - في جنوب غرب أفريقيا، الكناري - في شمال غرب أفريقيا.

ويتجلى تأثير التيارات أيضًا في أن التيارات الدافئة تحمل المياه الدافئة من خطوط العرض الاستوائية إلى خطوط العرض العليا، مما يحدث شذوذات دافئة هناك، كما هو الحال قبالة سواحل سبيتسبرجن، كما أن التيارات الباردة تحدث شذوذات باردة في خطوط العرض الاستوائية، على سبيل المثال. ، قبالة الساحل الشمالي الغربي والجنوبي الغربي لأفريقيا، حيث تسود تيارات الكناري والبنجويلا. المناطق الشرقيةالمحيطات في خطوط العرض الاستوائية أكثر برودة من المحيطات الغربية، وهو ما يفسر وجود التيارات الباردة هناك. دافئ هو المحيط الهادي(+19.40 درجة مئوية)، لأن معظموتقع في خطوط العرض الاستوائية والاستوائية. المحيط المتجمد الشمالي بارد (+0.750 درجة مئوية). يبلغ متوسط درجة الحرارة في المحيط الهندي +17.1 درجة مئوية، والمحيط الأطلسي +16.40 درجة مئوية.

مع العمق، تنخفض درجة حرارة الماء عادة. ولذلك فإن درجة حرارة المياه العميقة في المحيط العالمي أقل من درجة حرارة المياه السطحية. يسمى التغير في درجة حرارة الماء مع العمق بالتقسيم الطبقي لدرجة الحرارة. فقط طبقة سطحية رقيقة تكون دافئة بما فيه الكفاية، عادة لا تزيد عن 200-400 م، أدناه يمكن رؤية طبقة من درجة الحرارة "القفز" (10 درجات أو أكثر) بوضوح، والتي تسمى الخط الحراري الرئيسي. في هذه الطبقة يكون التدرج الحراري 0.10 لكل 1 متر عمق. تحت الخط الحراري الرئيسي، تكون درجة حرارة الماء أقل من +70 درجة مئوية، ولكنها تنخفض ببطء شديد وتصل إلى +1 ... +2.5 درجة مئوية في الطبقات السفلية. وفي المياه شبه القطبية والقطبية الشمالية، تكون درجات الحرارة السفلية سالبة: من -0.2 إلى - 1.30 مع.

كما أن هناك شذوذات في توزيع درجات حرارة المياه مع العمق. وهكذا، تم اكتشاف ينابيع ماء حارة قوية مؤخرًا في قاع المحيط الهادئ بالقرب من جزر غالاباغوس وبالقرب من الساحل الشمالي الغربي للولايات المتحدة، تتدفق من عمق 2400-2650 مترًا مع درجة حرارة ماء تبلغ حوالي +400 درجة مئوية.

فلاديمير كالانوف،

"المعرفة قوة"

درجة حرارة مياه المحيط.

محيطات العالم ككل عبارة عن خزان ضخم من الماء البارد، وعلى رأسها، وحتى ذلك الحين ليس في كل مكان، توجد طبقة رقيقة من الماء الدافئ قليلاً. وتشكل المياه التي تزيد حرارتها عن 10 درجات حوالي 8% فقط من إجمالي احتياطيات المياه في المحيط العالمي. يصل سمك هذه الطبقة الدافئة في المتوسط إلى ما لا يزيد عن 100 متر. تحتها، على أعماق كبيرة، تتراوح درجة حرارة الماء من 1 إلى 4 درجات مئوية. 75٪ من مياه المحيط لديها درجة الحرارة هذه. وفي خنادق أعماق البحار، وكذلك في الطبقات السطحية للمناطق القطبية، تكون درجة حرارة الماء أقل.

نظام درجة حرارة المحيط مستقر بشكل استثنائي. إذا وصل الفرق المطلق في درجات حرارة الهواء على المستوى العالمي إلى 150 درجة مئوية، فإن الفرق بين الحد الأقصى والحد الأدنى الحرارة السطحيةهناك، في المتوسط، كمية أقل من المياه في المحيط.

بالقيم المطلقة، يتراوح هذا الاختلاف في مناطق مختلفة من المحيط العالمي من 4-5 درجة مئوية إلى 10-12 درجة مئوية خلال سنة.على سبيل المثال، لا يزيد تقلب درجات حرارة المياه السطحية للمحيط الهادئ في منطقة جزر هاواي عن 4 درجات مئوية، وفي المنطقة الواقعة جنوب جزر ألوشيان - 6-8 درجات مئوية فقط. وفي المناطق الساحلية الضحلة من بحار المناطق المناخية المعتدلة يمكن أن تكون هذه التقلبات أكبر. على سبيل المثال، بالقرب من ساحل بحر أوخوتسك، يصل الفرق في متوسط درجات حرارة المياه السطحية في أحر وأبرد أشهر السنة إلى 10-12 درجة مئوية.

بخصوص التقلبات اليوميةدرجة حرارة المياه السطحية، ثم في البحر المفتوح تكون فقط 0.2-0.4 درجة مئوية. فقط في الطقس الصافي في أشهر الصيف الأكثر دفئًا يمكن أن تصل إلى 2 درجة مئوية. تلتقط التقلبات اليومية في درجات الحرارة طبقة سطحية رقيقة جدًا من مياه المحيط.

يقوم الإشعاع الشمسي بتسخين الماء في المحيط، حتى في المنطقة الاستوائية، إلى عمق غير ضئيل للغاية (يصل إلى 8-10 م). إلى طبقات أعمق طاقة حراريةلا تخترق الشمس إلا بسبب اختلاط الكتل المائية. الدور الأكثر نشاطا في خلط مياه البحر ينتمي إلى الريح. عادة ما يكون عمق اختلاط الرياح بالمياه 30-40 م، وعند خط الاستواء، بشرط وجود اختلاط جيد للرياح، تقوم الشمس بتدفئة الماء إلى عمق 80-100 م.

في خطوط العرض الأكثر اضطرابا، يكون عمق خلط الرياح أكبر بكثير. على سبيل المثال، في جنوب المحيط الهادئ، في شريط من العواصف بين خطي عرض 50 و 60، تخلط الرياح الماء إلى أعماق 50-65 م، جنوب جزر هاواي - حتى إلى عمق 100 م. يكون الخلط الحراري مرتفعًا بشكل خاص في مناطق التيارات المحيطية القوية. على سبيل المثال، جنوب أستراليا، يحدث الخلط الحراري للمياه على عمق 400-500 متر.

* تكون درجة حرارة المياه السطحية أكثر استقرارًا في المنطقة الاستوائية للمحيط. هنا تقع في حدود 20-30 درجة مئوية. تجلب الشمس في هذه المنطقة نفس كمية الحرارة تقريبًا في أي وقت من السنة، وتخلط الرياح الماء باستمرار. ولذلك، يتم الحفاظ على درجة حرارة ثابتة للمياه على مدار الساعة. في المحيط المفتوح، لوحظت أعلى درجات حرارة المياه السطحية في المنطقة من 5 إلى 10 درجات شمالاً. في الخلجان، قد تكون درجات حرارة الماء أعلى. على سبيل المثال، في الخليج الفارسي في الصيف ترتفع درجة حرارة المياه إلى 33 درجة مئوية.

في خطوط العرض المعتدلة تكون درجة حرارة المياه السطحية أقل بشكل طبيعي عنها في خطوط العرض القريبة من خط الاستواء، ويكون الفرق بين درجات الحرارة في الصيف والشتاء كبيراً ويصل إلى 9-10 درجة مئوية. على سبيل المثال، في المحيط الهادئ في منطقة 40 درجة ن.ل. ويبلغ متوسط درجة حرارة المياه السطحية حوالي 10 درجات مئوية في فبراير، وحوالي 20 درجة مئوية في أغسطس.

* تسخن مياه البحر لأنها تمتص الطاقة الشمسية. ومن المعروف أن الماء لا ينقل الأشعة الحمراء للطيف الشمسي بشكل جيد، كما أن الأشعة تحت الحمراء طويلة الموجة، والتي تحمل الجزء الأكبر من الطاقة الحرارية، لا تخترق الماء إلا لمسافة بضعة سنتيمترات. ولذلك، فإن تسخين الطبقات العميقة من المحيط لا يحدث بسبب الامتصاص المباشر للحرارة الشمسية، ولكن بسبب الحركات العمودية للكتل المائية. لكن حتى في المنطقة الاستوائية، حيث يتم توجيه أشعة الشمس بزوايا قائمة تقريبًا إلى سطح المحيط، وتخلط الرياح الماء بنشاط، فإنها تظل باردة باستمرار على عمق يزيد عن 300 متر. التقلبات الموسمية بالكاد تؤثر على أعماق البحر. في المناطق الاستوائية، توجد منطقة بسمك 300-400 متر تحت طبقة من الماء الدافئ، حيث تنخفض درجة الحرارة بسرعة مع العمق. تسمى منطقة الانخفاض السريع في درجة الحرارة خط حراري.هنا، كل 10 أمتار من العمق، تنخفض درجة الحرارة بحوالي درجة واحدة. في الطبقة التالية بسمك 1-1.5 كم، يتباطأ معدل انخفاض درجة الحرارة بشكل حاد. عند الحد السفلي لهذه الطبقة، لا تتجاوز درجة حرارة الماء 2-3 درجة مئوية. وفي الطبقات العميقة، يستمر انخفاض درجة الحرارة، ولكنه يحدث ببطء أكثر فأكثر. ولم تعد طبقات مياه المحيط، بدءاً من عمق 1.2-1.5 كيلومتر، تستجيب على الإطلاق للتغيرات في درجات الحرارة الخارجية. وفي الطبقة السفلية من الماء ترتفع درجة الحرارة قليلاً، وهو ما يفسره تأثير حرارة القشرة الأرضية. كما أن الضغط الهائل الموجود في أعماق كبيرة يمنع أيضًا حدوث انخفاض إضافي في درجة حرارة الماء. وبالتالي فإن مياه المناطق القطبية، التي يتم تبريدها على السطح، وتنخفض إلى عمق 5 كيلومترات، حيث يزيد الضغط 500 مرة، ستكون درجة حرارتها أعلى بمقدار 0.5 درجة من درجة الحرارة الأصلية.

* المنطقة تحت القطبية، مثل المنطقة الاستوائية، هي منطقة ذات درجات حرارة ثابتة للمياه السطحية. وهنا تسقط أشعة الشمس بزاوية حادة على سطح المحيط، وكأنها تنزلق فوق السطح. جزء كبير منها لا يخترق الماء، لكنه ينعكس منه ويذهب إلى الفضاء. في المناطق القطبية، يمكن أن ترتفع درجة حرارة المياه السطحية في الصيف إلى 10 درجات، وفي الشتاء يمكن أن تنخفض إلى 4-0 وحتى إلى -2 درجة مئوية.

يعتبر بحر ويدل قبالة سواحل القارة القطبية الجنوبية أبرد منطقة في محيطات العالم.هنا مياه المحيط لديها أدنى درجة حرارة. تكون مياه نصف الكرة الجنوبي عمومًا أكثر برودة بكثير من مياه نصف الكرة الشمالي. ويفسر هذا الاختلاف بتأثير الاحترار للقارات، التي تكون مساحتها في نصف الكرة الجنوبي للأرض أصغر بكثير. ولذلك فإن ما يسمى بخط الاستواء الحراري للمحيط العالمي، أي خط أعلى درجات حرارة المياه السطحية، ينزاح بالنسبة إلى خط الاستواء الجغرافي نحو الشمال. ويبلغ متوسط درجة الحرارة السطحية السنوية للمحيطات عند خط الاستواء الحراري حوالي 28 درجة مئوية في المياه المفتوحة وحوالي 32 درجة مئوية في البحار المغلقة. تظل درجات الحرارة هذه مستقرة وثابتة لسنوات عديدة وقرون وآلاف السنين وربما ملايين السنين.

الماء هو الأبسط مركب كيميائيالهيدروجين مع الأكسجين، لكن مياه المحيط عبارة عن محلول مؤين عالمي متجانس يحتوي على 75 عنصرًا كيميائيًا. هذه صلبة المعادن(الأملاح) والغازات وكذلك المعلقات ذات الأصل العضوي وغير العضوي.

لدى Vola العديد من العناصر الجسدية والجسدية المختلفة الخواص الكيميائية. بادئ ذي بدء، يعتمدون على جدول المحتويات ودرجة الحرارة بيئة. هيا نعطي وصف مختصرالبعض منهم.

الماء مذيب.وبما أن الماء مذيب، فيمكننا الحكم على أن جميع المياه عبارة عن محاليل غازية وملحية متنوعة التركيب الكيميائيوتركيزات مختلفة .

ملوحة مياه المحيطات والبحار والأنهار

ملوحة مياه البحر(الجدول 1). يتميز تركيز المواد الذائبة في الماء بـ الملوحة،والتي تقاس بجزء في المليون (%o)، أي جرام من المادة لكل 1 كجم من الماء.

الجدول 1. محتوى الملح في مياه البحر والأنهار (% من إجمالي كتلة الأملاح)

الاتصالات الأساسية	مياه البحر	ماء النهر
كلوريدات (NaCI، MgCb)
الكبريتات (MgS0 4، CaS0 4، K 2 S0 4)
الكربونات (CaSOd)
مركبات النيتروجين والفوسفور والسيليكون والمواد العضوية وغيرها

تسمى الخطوط الموجودة على الخريطة التي تربط النقاط التي لها نفس الملوحة isohalines.

الملوحة مياه عذبة (انظر الجدول 1) يبلغ متوسطه 0.146%، والبحر - في المتوسط 35 %O.الأملاح المذابة في الماء تعطيه طعمًا مالحًا مرًا.

حوالي 27 من 35 جرامًا عبارة عن كلوريد الصوديوم ( ملح)، فيكون الماء مالحًا. أملاح المغنيسيوم تعطيه طعما مريرا.

وبما أن المياه في المحيطات تكونت من المحاليل المالحة الساخنة الموجودة في باطن الأرض وغازاتها، فإن ملوحتها كانت أصلية. هناك سبب للاعتقاد بأنه في المراحل الأولى من تكوين المحيط، كانت مياهه تختلف قليلا في تكوين الملح من مياه النهر. وظهرت الخلافات وبدأت تتفاقم بعد التحول الصخورنتيجة للتجوية، وكذلك تطور المحيط الحيوي. إن التركيبة الملحية الحديثة للمحيطات، كما تظهرها البقايا الأحفورية، تطورت في موعد لا يتجاوز عصر البروتيروزويك.

بالإضافة إلى الكلوريدات والكبريتات والكربونات، تم العثور على جميع العناصر المعروفة على الأرض تقريبًا في مياه البحر. العناصر الكيميائية، مشتمل المعادن الثمينة. إلا أن محتوى معظم العناصر في مياه البحر لا يكاد يذكر، فمثلاً تم الكشف عن 0.008 ملغ فقط من الذهب لكل متر مكعب من الماء، ويدل على وجود القصدير والكوبالت من خلال وجودهما في دماء الحيوانات البحرية وفي القاع. الرواسب.

ملوحة مياه المحيطات— القيمة ليست ثابتة (الشكل 1). ويعتمد ذلك على المناخ (نسبة هطول الأمطار والتبخر من سطح المحيط)، وتكوين الجليد أو ذوبانه، التيارات البحريةبالقرب من القارات - من تدفق المياه العذبة مياه النهر.

أرز. 1. اعتماد ملوحة المياه على خطوط العرض

وفي المحيطات المفتوحة تتراوح نسبة الملوحة بين 32-38%؛ في الضواحي و البحار المتوسطيةوتقلباتها أكبر بكثير.

تتأثر ملوحة المياه حتى عمق 200 متر بشكل خاص بكمية هطول الأمطار والتبخر. وعلى هذا يمكننا القول أن ملوحة مياه البحر تخضع لقانون التقسيم إلى مناطق.

وفي المناطق الاستوائية وشبه الاستوائية تبلغ نسبة الملوحة 34%ج، وذلك لأن كمية الأمطار المزيد من الماء، ينفق على التبخر. في خطوط العرض الاستوائية وشبه الاستوائية - 37 حيث أن هطول الأمطار قليل والتبخر مرتفع. في خطوط العرض المعتدلة - 35%. لوحظ أدنى ملوحة لمياه البحر في المناطق القطبية والقطبية - 32 فقط، حيث أن كمية الأمطار تتجاوز التبخر.

تعمل التيارات البحرية وجريان الأنهار والجبال الجليدية على تعطيل نمط الملوحة المناطقي. على سبيل المثال، في خطوط العرض المعتدلة في نصف الكرة الشمالي، تكون ملوحة المياه أكبر بالقرب من الشواطئ الغربية للقارات، حيث تجلب التيارات مياه شبه استوائية أكثر ملوحة، وتكون ملوحة أقل بالقرب من الشواطئ الشرقية، حيث تجلب التيارات الباردة مياهًا أقل ملوحة.

تحدث تغيرات موسمية في ملوحة المياه في خطوط العرض شبه القطبية: في الخريف بسبب تكوين الجليد وانخفاض قوة تدفق الأنهار، تزداد الملوحة، وفي الربيع والصيف بسبب ذوبان الجليد وزيادة في تدفق النهر، تنخفض الملوحة. حول غرينلاند والقارة القطبية الجنوبية، تنخفض الملوحة خلال فصل الصيف نتيجة ذوبان الجبال الجليدية والأنهار الجليدية القريبة.

المحيط الأطلسي هو أكثر المحيطات ملوحة، أما مياه المحيط المتجمد الشمالي فهي الأقل ملوحة (خاصة قبالة الساحل الآسيوي، بالقرب من مصبات البحار). أنهار سيبيريا- أقل من 10% س).

بين أجزاء المحيط - البحار والخلجان - أقصى قدر من الملوحةلوحظ في المناطق المحدودة بالصحاري، على سبيل المثال، في البحر الأحمر - 42%ج، في الخليج الفارسي - 39%ج.

تحدد ملوحة الماء كثافته وموصليته الكهربائية وتكوين الجليد والعديد من الخصائص الأخرى.

تكوين الغاز لمياه المحيط

يستثني أملاح مختلفةتذوب غازات مختلفة في مياه المحيط العالمي: النيتروجين والأكسجين وثاني أكسيد الكربون وكبريتيد الهيدروجين وما إلى ذلك. كما هو الحال في الغلاف الجوي، يسود الأكسجين والنيتروجين في مياه المحيطات، ولكن بنسب مختلفة قليلاً (على سبيل المثال، الكمية الإجمالية كمية الأكسجين الحر في المحيطات 7480 مليار طن، أي 158 مرة أقل مما هي عليه في الغلاف الجوي). وعلى الرغم من أن الغازات تشغل مساحة صغيرة نسبيًا في الماء، إلا أن هذا يكفي للتأثير على الحياة العضوية والعمليات البيولوجية المختلفة.

تتحدد كمية الغازات حسب درجة حرارة الماء وملوحته: فكلما ارتفعت درجة الحرارة والملوحة، قلت ذوبان الغازات وقل محتواها في الماء.

لذلك، على سبيل المثال، عند 25 درجة مئوية، يمكن أن يذوب ما يصل إلى 4.9 سم3/لتر من الأكسجين و9.1 سم3/لتر من النيتروجين في الماء، عند 5 درجات مئوية - 7.1 و12.7 سم3/لتر، على التوالي. ويترتب على ذلك نتيجتان مهمتان: 1) محتوى الأكسجين في المياه السطحية للمحيطات أعلى بكثير في خطوط العرض المعتدلة وخاصة القطبية منه في خطوط العرض المنخفضة (شبه الاستوائية والاستوائية)، مما يؤثر على التنمية الحياة العضوية- ثراء المياه الأولى والفقر النسبي للمياه الثانية؛ 2) عند نفس خطوط العرض يكون محتوى الأكسجين في مياه المحيطات أعلى في الشتاء منه في الصيف.

التغييرات اليومية تكوين الغازالمياه المرتبطة بتقلبات درجات الحرارة صغيرة.

إن وجود الأكسجين في مياه المحيط يعزز تطور الحياة العضوية فيها وأكسدة المنتجات العضوية والمعدنية. المصدر الرئيسي للأكسجين في مياه المحيطات هو العوالق النباتية، ويسمى رئتي الكوكب" يتم إنفاق الأكسجين بشكل أساسي على تنفس النباتات والحيوانات في الطبقات العليا من مياه البحر وعلى أكسدة المواد المختلفة. في نطاق عمق 600-2000 م توجد طبقة الحد الأدنى من الأكسجين.يتم دمج كمية صغيرة من الأكسجين هنا مع نسبة عالية ثاني أكسيد الكربون. والسبب هو التحلل في هذه الطبقة من الماء للجزء الأكبر من المادة العضوية القادمة من الأعلى والذوبان المكثف للكربونات الحيوية. تتطلب كلتا العمليتين أكسجينًا مجانيًا.

كمية النيتروجين في مياه البحر أقل بكثير مما هي عليه في الغلاف الجوي. يدخل هذا الغاز الماء بشكل رئيسي من الهواء أثناء الاضمحلال المواد العضويةولكنه يتم إنتاجه أيضًا أثناء تنفس الكائنات البحرية وتحللها.

في عمود الماء، في الأحواض الراكدة العميقة، نتيجة للنشاط الحيوي للكائنات الحية، يتكون كبريتيد الهيدروجين، وهو مادة سامة ومثبطة الإنتاجية البيولوجيةماء

السعة الحرارية لمياه المحيطات

يعد الماء أحد أكثر الأجسام كثافة في الحرارة في الطبيعة. إن السعة الحرارية لطبقة عشرة أمتار فقط من المحيط أكبر بأربع مرات من السعة الحرارية للغلاف الجوي بأكمله، وتمتص طبقة من الماء سمكها 1 سم 94% من حرارة الشمس التي تصل إلى سطحها (الشكل 2). بسبب هذا الظرف، يسخن المحيط ببطء ويطلق الحرارة ببطء. بسبب القدرة الحرارية العالية، كل شيء اجسام مائيةهي مراكم حرارية قوية. وعندما يبرد الماء، فإنه يطلق حرارته تدريجيًا إلى الغلاف الجوي. ولذلك، فإن المحيط العالمي يؤدي هذه الوظيفة منظم الحرارهمن كوكبنا.

أرز. 2. اعتماد السعة الحرارية على درجة الحرارة

يتمتع الجليد وخاصة الثلج بأدنى موصلية حرارية. ونتيجة لذلك، يحمي الجليد المياه الموجودة على سطح الخزان من انخفاض حرارة الجسم، ويحمي الثلج التربة والمحاصيل الشتوية من التجمد.

حرارة التبخيرالماء - 597 كالوري/جم، و حرارة الانصهار - 79.4 كالوري/جم - هذه الخصائص مهمة جدًا للكائنات الحية.

درجة حرارة المحيط

فِهرِس الحالة الحراريةدرجة حرارة المحيط.

متوسط درجة حرارة المحيط- 4 درجات مئوية.

على الرغم من أن الطبقة السطحية للمحيطات تعمل بمثابة منظم حرارة للأرض، إلا أن درجة حرارة مياه البحر تعتمد على توازن الحرارة(تدفق الحرارة الداخل والخارج). يتكون تدفق الحرارة من، ويتكون استهلاك الحرارة من تكاليف تبخر الماء والتبادل الحراري المضطرب مع الغلاف الجوي. على الرغم من أن نسبة الحرارة المستهلكة في التبادل الحراري المضطرب ليست كبيرة، إلا أن أهميتها هائلة. وبمساعدتها تتم إعادة توزيع حرارة الكواكب عبر الغلاف الجوي.

على السطح، تتراوح درجات حرارة المحيط من -2 درجة مئوية (نقطة التجمد) إلى 29 درجة مئوية في المحيط المفتوح (35.6 درجة مئوية في الخليج العربي). متوسط درجة الحرارة السنويةتبلغ درجة حرارة المياه السطحية في المحيط العالمي 17.4 درجة مئوية، وفي نصف الكرة الشمالي أعلى بحوالي 3 درجات مئوية عنها في نصف الكرة الجنوبي. أعلى درجة حرارة لمياه المحيط السطحية في نصف الكرة الشمالي تكون في أغسطس، وأدنى درجة حرارة في فبراير. أما في نصف الكرة الجنوبي فإن العكس هو الصحيح.

وبما أن لها علاقات حرارية مع الغلاف الجوي، فإن درجة حرارة المياه السطحية، مثل درجة حرارة الهواء، تعتمد على خط عرض المنطقة، أي أنها تخضع لقانون التقسيم إلى مناطق (الجدول 2). يتم التعبير عن تقسيم المناطق في انخفاض تدريجي في درجة حرارة الماء من خط الاستواء إلى القطبين.

في خطوط العرض الاستوائية والمعتدلة، تعتمد درجة حرارة الماء بشكل أساسي على التيارات البحرية. وهكذا، وبفضل التيارات الدافئة في خطوط العرض الاستوائية، فإن درجات الحرارة في المحيطات الغربية أعلى بمقدار 5-7 درجات مئوية عنها في الشرق. ومع ذلك، في نصف الكرة الشمالي، بسبب التيارات الدافئةفي شرق المحيطات تكون درجات الحرارة إيجابية على مدار السنة، وفي الغرب بسبب التيارات الباردة يتجمد الماء في الشتاء. في خطوط العرض العليا، تبلغ درجة الحرارة خلال النهار القطبي حوالي 0 درجة مئوية، وخلال الليل القطبي تحت الجليد - حوالي -1.5 (-1.7) درجة مئوية. هنا تتأثر درجة حرارة الماء بشكل رئيسي بظواهر الجليد. في الخريف، يتم إطلاق الحرارة، وتخفيف درجة حرارة الهواء والماء، وفي الربيع تنفق الحرارة على الذوبان.

الجدول 2. متوسط درجات الحرارة السنوية للمياه السطحية للمحيطات

متوسط درجة الحرارة السنوية "C		متوسط درجة الحرارة السنوية، درجة مئوية
نصف الكرة الشمالي	نصف الكرة الجنوبي	نصف الكرة الشمالي	نصف الكرة الجنوبي

أبرد من جميع المحيطات- القطب الشمالي الشمالي، و الأدفأ— المحيط الهادئ، حيث أن منطقته الرئيسية تقع في خطوط العرض الاستوائية الاستوائية (متوسط درجة حرارة سطح الماء السنوية -19.1 درجة مئوية).

تأثير مهم على مؤشر درجة الحرارة مياه المحيطاتيؤثر على مناخ المناطق المحيطة، وكذلك على الوقت من السنة، وذلك بسبب حرارة الشمس التي تعمل على تسخين الجو الطبقة العليامحيط العالم. تُلاحظ أعلى درجة حرارة للمياه في نصف الكرة الشمالي في أغسطس، وأدنى درجة حرارة في فبراير، والعكس في نصف الكرة الجنوبي. تبلغ التقلبات اليومية في درجة حرارة مياه البحر على جميع خطوط العرض حوالي 1 درجة مئوية، أعلى القيملوحظت تقلبات درجات الحرارة السنوية في خطوط العرض شبه الاستوائية - 8-10 درجة مئوية.

تتغير درجة حرارة مياه المحيط أيضًا مع العمق. يتناقص وهو بالفعل على عمق 1000 متر في كل مكان تقريبًا (في المتوسط) أقل من 5.0 درجة مئوية. على عمق 2000 متر، تنخفض درجة حرارة الماء إلى 2.0-3.0 درجة مئوية، وفي خطوط العرض القطبية - إلى أعشار الدرجة فوق الصفر، وبعد ذلك تنخفض ببطء شديد، أو حتى تزيد قليلاً. على سبيل المثال، في مناطق الصدع في المحيط، حيث توجد في أعماق كبيرة منافذ قوية للمياه الساخنة تحت الأرض تحت ضغط مرتفع، مع درجات حرارة تصل إلى 250-300 درجة مئوية. بشكل عام، هناك طبقتان رئيسيتان من المياه عموديًا في المحيط العالمي: سطحية دافئةو البرد القوي، تمتد إلى الأسفل. بينهما هناك انتقال طبقة انتقال درجة الحرارة,أو المقطع الحراري الرئيسيويحدث بداخلها انخفاض حاد في درجة الحرارة.

تتعطل هذه الصورة للتوزيع الرأسي لدرجة حرارة الماء في المحيط عند خطوط العرض العليا، حيث يمكن تتبع طبقة من المياه الدافئة والمالحة القادمة من خطوط العرض المعتدلة على عمق 300-800 متر (الجدول 3).

الجدول 3. متوسط درجات حرارة مياه المحيط، درجة مئوية

	العمق، م

استوائي
استوائي
القطبية

تغير حجم الماء مع تغير درجة الحرارة

زيادة حادة في حجم الماء عند التجميد- هذه خاصية غريبة للمياه. مع انخفاض حاد في درجة الحرارة وانتقالها من خلال علامة الصفر، هناك زيادة حادة في حجم الجليد. ومع زيادة الحجم، يصبح الجليد أخف ويطفو على السطح، ويصبح أقل كثافة. يحمي الجليد الطبقات العميقة من الماء من التجمد، لأنه موصل رديء للحرارة. يزداد حجم الجليد بأكثر من 10% مقارنة بالحجم الأولي للماء. عند التسخين، تحدث عملية التمدد المعاكسة – الضغط.

كثافة الماء

تعتبر درجة الحرارة والملوحة من العوامل الرئيسية التي تحدد كثافة الماء.

بالنسبة لمياه البحر، كلما انخفضت درجة الحرارة وارتفعت ملوحة الماء كثافة أعلىالماء (الشكل 3). وهكذا، عند درجة ملوحة 35% درجة مئوية ودرجة حرارة 0 درجة مئوية، تبلغ كثافة مياه البحر 1.02813 جم/سم 3 (كتلة كل متر مكعب من مياه البحر هذه تزيد بمقدار 28.13 كجم عن الحجم المقابل من الماء المقطر ). درجة حرارة مياه البحر أعلى كثافةليست +4 درجة مئوية، مثل المياه العذبة، ولكنها سلبية (-2.47 درجة مئوية عند ملوحة 30% مئوية و-3.52 درجة مئوية عند ملوحة 35% مئوية)

أرز. 3. العلاقة بين كثافة ثور البحر وملوحته ودرجة حرارته

بسبب زيادة الملوحة، تزداد كثافة الماء من خط الاستواء إلى المناطق الاستوائية، ونتيجة لانخفاض درجة الحرارة - من خطوط العرض المعتدلة إلى الدوائر القطبية الشمالية. وفي الشتاء تنحدر المياه القطبية وتتحرك في الطبقات السفلية باتجاه خط الاستواء، وبالتالي فإن المياه العميقة في المحيط العالمي تكون باردة بشكل عام، ولكنها غنية بالأكسجين.

تم الكشف عن اعتماد كثافة الماء على الضغط (الشكل 4).

أرز. 4. اعتماد كثافة مياه البحر (L"=35%o) على الضغط عند درجات حرارة مختلفة

قدرة الماء على التنقية الذاتية

هذا خاصية مهمةماء. أثناء عملية التبخر، يمر الماء عبر التربة، والتي بدورها تعتبر مرشحًا طبيعيًا. ومع ذلك، إذا تم انتهاك حد التلوث، يتم تعطيل عملية التنظيف الذاتي.

اللون والشفافيةتعتمد على الانعكاس والامتصاص والتشتت ضوء الشمسوكذلك من وجود جزيئات عالقة ذات أصل عضوي ومعدني. في الجزء المفتوح يكون لون المحيط أزرق، وبالقرب من الساحل حيث تكثر المواد العالقة يكون لونه أخضر وأصفر وبني.

في الجزء المفتوح من المحيط، تكون شفافية المياه أعلى منها بالقرب من الساحل. تصل شفافية المياه في بحر سارجاسو إلى 67 مترًا، وخلال فترة تطور العوالق تقل الشفافية.

في البحار مثل هذه الظاهرة توهج البحر (تلألؤ بيولوجي). توهج في مياه البحرالكائنات الحية التي تحتوي على الفوسفور، في المقام الأول مثل البروتوزوا (ضوء الليل، الخ)، والبكتيريا، وقناديل البحر، والديدان، والأسماك. من المفترض أن التوهج يعمل على تخويف الحيوانات المفترسة أو البحث عن الطعام أو جذب الأفراد من الجنس الآخر في الظلام. يساعد التوهج سفن الصيد على تحديد أسراب الأسماك في مياه البحر.

الموصلية الصوتية -الخصائص الصوتية للمياه. وجدت في المحيطات منتشر الصوت بلديو "قناة صوتية" تحت الماءامتلاك الموصلية الفائقة الصوتية. وترتفع الطبقة المشتتة للصوت ليلاً وتنخفض نهاراً. يتم استخدامه من قبل البحارة لتخفيف الضوضاء الصادرة عن محركات الغواصات، ومن قبل سفن الصيد للكشف عن أسراب الأسماك. "صوت
تُستخدم الإشارة" للتنبؤ بموجات تسونامي على المدى القصير، وفي الملاحة تحت الماء لنقل الإشارات الصوتية لمسافات طويلة جدًا.

التوصيل الكهربائيمياه البحر مرتفعة، وتتناسب طردياً مع الملوحة ودرجة الحرارة.

النشاط الإشعاعي الطبيعيمياه البحر صغيرة. لكن العديد من الحيوانات والنباتات لديها القدرة على التركيز النظائر المشعة، لذلك يتم اختبار النشاط الإشعاعي لصيد المأكولات البحرية.

إمكانية التنقل — خاصية مميزة الماء السائل. تحت تأثير الجاذبية، وتحت تأثير الرياح، وجذب القمر والشمس وعوامل أخرى، يتحرك الماء. أثناء تحركها، يختلط الماء، مما يسمح بتوزيع المياه ذات الملوحة المختلفة والتركيب الكيميائي ودرجة الحرارة بالتساوي.