Od dawna wiadomo, że wody oceaniczne pokrywają większość powierzchni naszej planety. Stanowią one ciągłą skorupę wodną, która stanowi ponad 70% całej płaszczyzny geograficznej. Jednak niewiele osób uważało, że właściwości wód oceanicznych są wyjątkowe. Mają ogromny wpływ na warunki klimatyczne i działalność gospodarczą ludzi.
Właściwość 1. Temperatura
Wody oceaniczne mogą magazynować ciepło. Woda powierzchniowa (głębokość ok. 10 cm) zawiera ogromną ilość ciepła. Chłodząc ocean ogrzewa dolne warstwy atmosfery, dzięki czemu średnia temperatura powietrza ziemskiego wynosi +15°C. Gdyby na naszej planecie nie było oceanów, średnia temperatura prawie nie osiągnęłaby -21 ° C. Okazuje się, że dzięki zdolności oceanów do akumulacji ciepła otrzymaliśmy wygodną i przytulną planetę.
Właściwości temperaturowe wód oceanicznych zmieniają się gwałtownie. Stopniowo podgrzewana warstwa wierzchniaMiesza się z głębszymi wodami, w wyniku czego na głębokości kilku metrów następuje gwałtowny spadek temperatury, a następnie stopniowy spadek do samego dna. Głębokie wody Oceanu Światowego mają w przybliżeniu taką samą temperaturę, pomiary poniżej trzech tysięcy metrów zwykle pokazują od +2 do 0 ° С.
Jeśli chodzi o wody powierzchniowe, ich temperatura zależy od szerokości geograficznej. Kulisty kształt planety określa kąt padania promieni słonecznych na powierzchnię. Bliżej równika słońce wydziela więcej ciepła niż na biegunach. Na przykład właściwości wód oceanicznych Oceanu Spokojnego zależą bezpośrednio od średnich wskaźników temperatury. Warstwa wierzchnia ma najwyższą średnią temperaturę, która przekracza +19°C. Może to mieć wpływ na otaczający klimat oraz podwodną florę i faunę. Na drugim miejscu znajduje się Ocean Indyjski, którego wody powierzchniowe są średnio podgrzane do 17,3 °C. Potem Atlantyk, gdzie liczba ta wynosi 16,6°C. A najniższe średnie temperatury są na Oceanie Arktycznym - około +1 °С.
Nieruchomość 2. Zasolenie
Jakie inne właściwości wód oceanicznych badają współcześni naukowcy? Bez wątpienia interesuje ich skład wody morskiej. Woda oceaniczna to koktajl kilkudziesięciu pierwiastków chemicznych, a sole odgrywają w niej ważną rolę. Zasolenie wód oceanicznych mierzone jest w ppm. Oznacz go ikoną „‰”. Promille oznacza jedną tysięczną liczby. Szacuje się, że litr wody oceanicznej ma średnie zasolenie 35‰.
Podczas badania oceanów naukowcy wielokrotnie zastanawiali się, jakie są właściwości wód oceanicznych. Czy wszędzie w oceanie są takie same? Okazuje się, że zasolenie, podobnie jak średnia temperatura, nie jest jednolite. Na wskaźnik wpływa szereg czynników:
- opady - deszcz i śnieg znacznie obniżają ogólne zasolenie oceanu;
- przepływ dużych i małych rzek - zasolenie oceanów obmywających kontynenty dużą ilością pełnoprawnych rzek jest mniejsze;
- tworzenie lodu - ten proces zwiększa zasolenie;
- topienie lodu - proces ten obniża zasolenie wody;
- odparowanie wody z powierzchni oceanu - sole nie odparowują z wodami, a zasolenie wzrasta.
Okazuje się, że różne zasolenie oceanów tłumaczy się szerokością geograficzną, temperaturą wód powierzchniowych i warunkami klimatycznymi. Najwyższe średnie zasolenie występuje w pobliżu wód Oceanu Atlantyckiego. Jednak najbardziej słony punkt - Morze Czerwone, należy do Indian. Ocean Arktyczny charakteryzuje się najmniejszym wskaźnikiem. Te właściwości wód oceanicznych Oceanu Arktycznego są najsilniej odczuwalne w pobliżu zbiegu pełnych rzek Syberii. Tutaj zasolenie nie przekracza 10‰.
Interesujący fakt. Całkowita ilość soli w oceanach
Naukowcy nie byli zgodni co do tego, ile pierwiastków chemicznych rozpuszcza się w wodach oceanów. Przypuszczalnie od 44 do 75 elementów. Ale obliczyli, że tylko astronomiczna ilość soli została rozpuszczona w Oceanie Światowym,około 49 biliardów ton. Jeśli cała ta sól zostanie odparowana i wysuszona, pokryje powierzchnię ziemi warstwą o grubości ponad 150 m.
Właściwość 3. Gęstość
Koncepcja „gęstości” była badana przez długi czas. Jest to stosunek masy substancji, w naszym przypadku masy wód Oceanu Światowego, do zajmowanej objętości. Znajomość wartości gęstości jest niezbędna na przykład do utrzymania pływalności statków.
Zarówno temperatura, jak i gęstość są niejednorodnymi właściwościami wód oceanicznych. Średnia wartość tego ostatniego to 1,024 g/cm³. Wskaźnik ten mierzono przy średnich wartościach temperatury i zawartości soli. Jednak w różnych częściach Oceanu Światowego gęstość zmienia się w zależności od głębokości pomiaru, temperatury miejsca i jego zasolenia.
Rozważmy na przykład właściwości wód Oceanu Indyjskiego, a konkretnie zmianę ich gęstości. Liczba ta będzie najwyższa w Suezie i Zatoce Perskiej. Tutaj osiąga 1,03 g/cm³. W ciepłych i słonych wodach północno-zachodniego Oceanu Indyjskiego liczba ta spada do 1,024 g/cm³. A w odświeżonej północno-wschodniej części oceanu iw Zatoce Bengalskiej, gdzie jest dużo opadów, wskaźnik jest najmniejszy - około 1,018 g / cm³.
Gęstość słodkiej wody jest mniejsza, dlatego utrzymanie się na wodzie w rzekach i innych zbiornikach słodkiej wody jest nieco trudniejsze.
Właściwości 4 i 5. Przezroczystość i kolor
Jeśli napełnisz słoik wodą morską, będzie on wydawał się przezroczysty. Jednak wraz ze wzrostemgrubość warstwy wody przybiera niebieskawy lub zielonkawy odcień. Zmiana koloru wynika z pochłaniania i rozpraszania światła. Dodatkowo zawiesiny o różnym składzie wpływają na kolor wód oceanicznych.
Niebieskawy kolor czystej wody jest wynikiem słabej absorpcji czerwonej części widma widzialnego. Kiedy w wodzie oceanicznej występuje wysokie stężenie fitoplanktonu, staje się on niebiesko-zielony lub zielony. Wynika to z faktu, że fitoplankton pochłania czerwoną część widma i odbija zieleń.
Przejrzystość wody oceanicznej pośrednio zależy od ilości zawieszonych w niej cząstek. W terenie przezroczystość jest określana za pomocą dysku Secchi. Do wody opuszczany jest płaski dysk, którego średnica nie przekracza 40 cm. Głębokość, na której staje się niewidoczna, jest traktowana jako wskaźnik przezroczystości w obszarze.
Właściwości 6 i 7. Rozchodzenie się dźwięku i przewodnictwo elektryczne
Fale dźwiękowe mogą podróżować tysiące kilometrów pod wodą. Średnia prędkość propagacji to 1500 m/s. Ten wskaźnik dla wody morskiej jest wyższy niż dla wody słodkiej. Dźwięk zawsze nieznacznie odbiega od linii prostej.
Słona woda ma wyższą przewodność elektryczną niż słodka woda. Różnica wynosi 4000 razy. Zależy to od liczby jonów na jednostkę objętości wody.
