Что такое океанический океан

Мировой океан — это что такое?

• 16 Января, 2019
• Достопримечательности
• Alyona Shanti

Наша огромная планета Земля площадью 510 100 000 км² состоит из 6 материков, множества различных островов и Мирового океана, который занимает основную часть всей поверхности — около 70,8 % (площадь — 370,8 км 2 ). Он состоит из морей, океанов, заливов и проливов. На самих материках находятся реки, озера, подземные воды и льды, что вместе с Мировым океаном составляет гидросферу. Далее рассмотрим подробнее.

Что такое Мировой океан?

Все мы прекрасно знаем, что на Земле есть те или иные вещи и явления, но часто не вдаемся в подробности. Давайте ознакомимся с одним из самых масштабных и прекрасных природных творений. Мировой океан — это водная поверхность земного шара, занимающая большую часть планеты и являющаяся основной составной гидросферы (водной оболочки Земли). Он омывает большое количество крупных и малых островов, материки. В целом подразделяется на четыре большие части: Тихий, Атлантический, Индийский и Северный Ледовитый океан. Все они различаются рельефом дна, различными свойствами, глубиной, флорой и фауной, особенностями движения воды. Также выделяют и пятую часть под названием Южный океан.

Характеристики

Средняя глубина Мирового океана составляет 3 711 м. Это значение мало о чем говорит. Если смотреть максимальные показатели, то можно обнаружить, что наибольшая его глубина — 11 022 м. Просто поразительные цифры!

Далее будет представлена разница глубины Мирового океана в таблицах. Приведем следующие интересные факты.

Объем воды — 1338,5 км 3 . Средняя температура Мирового океана составляет 5° C. Он отличается своей особой соленостью, так как морская вода — это раствор 44 химических элементов. Соленость Мирового океана выражается в промилле (тысячная доля числа). На 1 литр океанской воды приходится в среднем 35 граммов разных веществ, соленость — 35 %. Естественно, в различных местах соленость Мирового океана неодинакова. Это вызвано следующим фактором. В толще воды происходят своеобразные природные процессы, влияющие на количество соли в ней. Наука, изучающая океан, и все, что с ним связано, называется океанологией.

Значение океана

Роль и ценность воды очень высока для всего животного мира и человечества. Океан богат различной флорой и фауной, полезными ископаемыми. Сегодня это невероятно огромный и важный источник ресурсов для людей. Человек многое делает на благо себя и общества, ставя целью получение продуктов питания, передвижение на различные расстояния по воде, отдых, извлечение прибыли. Получили развитие такие отрасли, как:

• судоходство (мировой рыбный промысел);
• аквакультура (искусственное выращивание живых организмов);
• добыча газа, нефти и других полезных ископаемых (минеральные ресурсы);
• водная добыча (химические ресурсы);
• производство электроэнергии;
• добыча «тяжелой воды» (энергетические ресурсы);
• лечебно-оздоровительная среда (отдых, туризм) и так далее.

Очевидно, что океан дает всему миру свои, как может казаться, безграничные ресурсы и богатства. Но в наше время человек использует это все не совсем разумно, нарушая экологию природы и ее баланс. Поэтому рациональное потребление — всегда актуальный вопрос, который обсуждается и решается разными способами как на региональном, так и на мировом уровне.

Виды океанов

Рассмотрим подробнее. Каждый океан — особенный по-своему. Ниже в таблицах представлены сравнительные характеристики глубины Мировых океанов и других показателей:

1. Тихий — самый большой по площади океан на Земле, располагающийся между материками Австралией и Евразией на западе, Северной и Южной Америкой — на востоке, Антарктидой — на юге.

Площадь	178,684 млн км²
Объем	710,36 млн км³
Наибольшая глубина	10 994 м
Средняя глубина	3984 м

2. Атлантический — второй по величине и глубине океан после Тихого, расположен между Гренландией и Исландией на севере, Европой и Африкой — на востоке, Северной и Южной Америкой — на западе и Антарктидой — на юге.

Площадь	91,66 млн км²
Объем	329,66 млн км³
Наибольшая глубина	8742 м
Средняя глубина	3736 м

3. Индийский — это третий по площади и объему океан Земли, имеющий малое количество морей, по сравнению с другими. Большая его часть находится в Южном полушарии, между Азией, Африкой, Антарктидой и Австралией.

Площадь	76,174 млн км²
Объем	282,65 млн км³
Наибольшая глубина	7729 м
Средняя глубина	3711 м

4. Северный Ледовитый — наименьший по площади и глубине океан Земли, расположенный полностью в северном полушарии, между Евразией и Северной Америкой.

Площадь	14,75 млн км²
Объем	18,07 млн км³
Наибольшая глубина	5527 м
Средняя глубина	1225 м

Климат

Климат океана напрямую связан с Землей, он значительно влияет на формирование ее оболочки. Солнечные лучи (радиация) оказывают воздействие на воду, происходит испарение и она попадает на континенты, образовывая разного рода осадки в атмосфере. На участках Земли воды охлаждаются и нагреваются, переносятся морскими течениями в другие широты, что значительно влияет на распределение тепла по земному шару.

Скорость изменения температуры океана намного ниже, чем сухой поверхности земли или воздуха. Все, что находится вблизи воды, меньше подвергается климатическим изменениям за сутки и в сезон. С глобальной точки зрения, сама система «океан — суша — космос — атмосфера и климатообразующие факторы» делится на три категории:

1. Астрономические (расположение и активность Земли в Солнечной системе, наклон ее оси, скорость вращения, сила света Солнца).
2. Геофизические (свойства Земли как планеты: размеры, масса, скорость вращения вокруг оси, собственное гравитационное и магнитное поле, внутренние источники тепла, свойства поверхности планеты, которые определяют ее взаимодействие с атмосферой).
3. Метеорологические (климатические условия и состояние океана).

Разновидность вод

Течения вод Мирового океана Земли бывают постоянные и кратковременные (случайные). В основе своей их разделяют на меридиональные (несут свои воды на юг или север) и зональные (распространяются по широте).

Если температура воды течений выше средней в соответствующих широтах — они теплые, если ниже — то холодные, когда они имеют одинаковую температуру с водами, которые их окружают — нейтральные.

Когда Земля вращается, появляется сила, которая влияет на направление течений в Мировом океане. Ее название — сила Кориолиса. В Северном полушарии она отклоняет течения вправо, а в Южном — влево. В среднем скорость водных потоков — не больше 10 м/с, по глубине они достигают максимум 300 м.

На сегодняшний день учеными установлено 15 базовых океанических течений в Тихом океане, в Атлантическом — 14, в Индийском — 7, в Северном Ледовитом — 4.

1. В Индийском океане практически все течения нейтральные или теплые, одно — холодное. Оно имеет скорость 70 см/сек., другие — 25-75 см/сек.
2. В Северном Ледовитом у всех водных потоков одна скорость — 50 см/сек., один — холодный, остальные три — теплые.
3. Атлантический океан имеет меридиональное направление.
4. Тихий отличается направлением течений — они северные и южные. Так как он огромен по своим масштабам, его водные потоки влияют на нашу планету значительнее остальных.

Флора и фауна Тихого океана

Жизнь животного и растительного мира в нем очень разнообразна и своеобразна. Только один Тихий вмещает в себя больше 50 % всей биологической массы Мирового океана. В Азии и Австралии, например, на их тропической и субтропической территории меж побережий живут коралловые рифы и мангровые заросли. Также там обитают одноклеточные водоросли (их примерно 1300 видов), организмы, сформированные рифами.

Флора и фауна Атлантического океана

В Атлантике преобладают больше фитопланктоны ярко-красного цвета, очень большое количество одноклеточных организмов — десятки миллионов на один литр морской воды, различного типа водоросли, отличающиеся цветом, а также сосудистые растения.

В холодном и умеренном поясе океана обитают десятки, а то и сотни биполярных видов, такие как океанские птицы, огромные морские зверьки.

В южной части и тропиках живут морские ежики, акулы, коралловые полипы, рыбы-попугаи, встречаются дельфины. Иногда можно даже наблюдать, как некоторые крупные морские звери с удовольствием сопровождают корабли, большие суда. Но часто бывает и такое, что животные натыкаются на острие морского транспорта и гибнут.

Самые популярные местные обитатели Атлантики — это африканский ламантин и синий кит, который бьет все рекорды своими размерами по сравнению с другими представителями вида.

Флора и фауна Индийского океана

Отличается своей потрясающей разнообразностью. Тропики наполнены планктоном, одноклеточными водорослями, благодаря которым вода меняется в цвете и даже становится мутной. В этом океане особенно много организмов, которые светятся — медузы разных видов, перидини, оболочники, гребневики. Часто можно встретить разноцветных сифонофоров, даже ядовитых фазалий.

Богат океан и разными видами рыбы — от тунцов до акул. Также здесь обитают огромные морские черепахи и водяные змеи, тюлени, морские слоны и различные китообразные. Имеются и водоросли разных цветовых оттенков, кораллы, рифовые заросли.

Флора и фауна Северного Ледовитого океана

Единственный и по-своему особенный. Этот океан из-за сурового климата не так уж и богат на живность. Исключениями являются Северный Европейский бассейн и два моря (Баренцево, Белое). Растительный и животный мир в этих краях процветает, насколько это возможно.

В самом океане зафиксировано около 150 разных видов рыбы. Есть и морские птички со своеобразным ритмом жизни, они живут на берегу. Также обитают тюлени, киты, моржи, нарвалы. На островах можно встретить леммингов, песцов и северных оленей на покрытых льдом территориях. Одним из самых больших и красивых обитателей этих мест является белый гигант — медведь. Большая часть животных там имеют очень светлый или белый окрас целый год, меньшая — только в зимний период.

Музей Мирового океана. Достопримечательность России

Природа очень богата, красива и удивительна. Люди создают аналоги различных природных явлений собственными руками, чтобы их могли увидеть все. В разных местах создаются специальные экскурсионные центры. Один из них — Музей Мирового океана. Это первая в России комплексная выставка, которую создали в городе Калининграде. Внутри можно посмотреть на различные работы, сделанные в честь судоходства, на морской растительный и животный мир огромного океана. Можно также посетить маринистическую библиотеку и работающую экологическую станцию.

В музее вы сможете рассмотреть также суда «Витязь», «Космонавт Висктор Пацаев», подводную лодку Б-413, скелет рыбы-кашалота. Будет интересно увидеть старые якоря, пушки, ледокол «Красин» (Санкт-Петербург). Дополнительно ко всему в самом музее организованы клубы различных тематик, проводятся собрания. Сотрудниками активно ведется научная работа.

Направление деятельности

Основной целью музея является:

1. Всестороннее представление Мирового океана и роли России в его исследовании и освоении.
2. Формирование целостного мировоззрения через осознание богатейшего ресурса Земли — океанского пространства, соединяющего страны и континенты.

Основные направления деятельности музея:

• научно-исследовательское;
• экспозиционно-выставочное;
• культурно-просветительское;
• издательское;
• информационное.

Темы научно-исследовательских работ:

1. Природа Мирового океана, современные взгляды и представления.
2. Сохранность старых судов.
3. Освоение и изучение истории самого большого океана Земли.
4. Культура и исторические события Балтики.

Главная цель музея — это сохранение древних судов в качестве музейных экспонатов.

Источник

Океаны

Океаны

Океан (Мировой океан) — водная оболочка, покрывающая большую часть земной поверхности (четыре пятых в Южном полушарии и более трех пятых – в Северном). Лишь местами земная кора вздымается над поверхностью океана, образуя континенты, острова, атоллы и т. д. Хотя Мировой океан представляет собой единое целое, для удобства исследования отдельным его частям присвоены различные названия: Тихий, Атлантический, Индийский и Северный Ледовитый океаны.

Сэкономь на путешествии в !

Основные моменты

Наиболее крупные океаны – Тихий, Атлантический и Индийский. Тихий океан (площадь 178 684 000 км²) имеет в плане округлую форму и занимает почти половину водной поверхности земного шара. Атлантический океан (91 660 000 км²) имеет форму широкой буквы S, причем его западное и восточное побережья почти параллельны. Индийский океан площадью 76 174 000 км² имеет форму треугольника.

Северный Ледовитый океан площадью всего 14 750 000 км² почти со всех сторон окружен сушей. Как и Тихий, он имеет округлую в плане форму. Некоторые географы выделяют еще один океан – Антарктический, или Южный, – водное пространство, окружающее Антарктиду, площадью 20 327 000 км².

Океан и атмосфера

Мировой океан, средняя глубина которого составляет ок. 4 км, содержит 1350 млн. км3 воды. Атмосфера, окутывающая всю Землю слоем толщиной в несколько сотен километров, с гораздо большим основанием, чем Мировой океан, может рассматриваться как «оболочка». И океан и атмосфера представляют собой текучие среды, в которых существует жизнь; их свойства определяют среду обитания организмов. Циркуляционные потоки в атмосфере влияют на общую циркуляцию волы в океанах, а от состава и температуры воздуха в сильной степени зависят свойства океанических вод. В свою очередь, океан определяет основные свойства атмосферы и является источником энергии для многих протекающих в атмосфере процессов. На циркуляцию воды в океане влияют ветры, вращение Земли и барьеры суши.

Океан и климат

Хорошо известно, что температурный режим и другие климатические характеристики местности на любой широте могут существенно изменяться по направлению от побережья океана в глубь материка. По сравнению с сушей океан медленнее нагревается летом и медленнее остывает зимой, сглаживая колебания температуры на прилежащей суше.

Атмосфера получает от океана значительную часть поступающего к ней тепла и почти весь водяной пар. Пар поднимается, конденсируется, образуя облака, которые переносятся ветрами и поддерживают жизнь на планете, проливаясь в виде дождя или снега. Однако в тепло- и влагообмене участвуют только поверхностные воды; более 95% воды находится в глубинах, где ее температура остается практически неизменной.

Состав морской воды

Вода в океане соленая. Соленый вкус придают содержащиеся в ней 3,5% растворенных минеральных веществ – главным образом соединения натрия и хлора – основные ингредиенты столовой соли. Следующим по количеству является магний, за ним следует сера; присутствуют также все обычные металлы. Из неметаллических компонентов особенно важны кальций и кремний, так как именно они участвуют в строении скелетов и раковин многих морских животных. Благодаря тому что вода в океане постоянно перемешивается волнами и течениями, ее состав почти одинаков во всех океанах.

Свойства морской воды

Плотность морской воды (при температуре 20° С и солености ок. 3,5%) примерно 1,03, т.е. несколько выше, чем плотность пресной воды (1,0). Плотность воды в океане меняется с глубиной из-за давления вышележащих слоев, а также в зависимости от температуры и солености. В наиболее глубоких частях океана воды обычно солонее и холоднее. Наиболее плотные массы воды в океане могут оставаться на глубине и сохранять пониженную температуру более 1000 лет.

Поскольку морская вода имеет низкую вязкость и высокое поверхностное натяжение, она оказывает относительно слабое сопротивление движению корабля или пловца и быстро стекает с различных поверхностей. Преобладающая синяя окраска морской воды связана с рассеянием солнечных лучей взвешенными в воде мелкими частицами.

Морская вода гораздо менее прозрачна для видимого света по сравнению с воздухом, но более прозрачна по сравнению с большинством других веществ. Зарегистрировано проникновение солнечных лучей в океан до глубины 700 м. Радиоволны проникают в толщу воды лишь на небольшую глубину, зато звуковые волны могут распространяться под водой на тысячи километров. Скорость распространения звука в морской воде колеблется, составляя в среднем 1500 м в секунду.

Электропроводность морской воды примерно в 4000 раз выше, чем электропроводность пресной воды. Высокое содержание солей препятствует ее использованию для орошения и полива сельскохозяйственных культур. Для питья она также непригодна.

Обитатели

Жизнь в океане необычайно разнообразна – там обитает более 200 000 видов организмов. Некоторые из них, например кистеперая рыба целакант, представляют собой живые ископаемые, предки которых процветали здесь более 300 млн. лет назад; другие появились совсем недавно. Бóльшая часть морских организмов встречается на мелководье, куда проникает солнечный свет, способствующий процессу фотосинтеза. Благоприятны для жизни зоны, обогащенные кислородом и питательными веществами, например, нитратами. Широко известно такое явление, как «апвеллинг» (англ. upwelling), – поднятие к поверхности глубинных морских вод, обогащенных питательными веществами; именно с ним связано богатство органической жизни у некоторых побережий. Жизнь в океане представлена самыми различными организмами – от микроскопических одноклеточных водорослей и крошечных животных до китов, превышающих в длину 30 м и превосходящих по размерам любое животное, жившее когда-либо на суше, включая самых крупных динозавров. Океаническая биота делится на следующие основные группы.

Планктон

Планктон представляет собой массу микроскопических растений и животных, не способных к самостоятельному передвижению и обитающих в приповерхностных хорошо освещенных слоях воды, где они образуют плавучие «кормовые угодья» для более крупных животных. Планктон состоит из фитопланктона (включающего такие растения, как диатомовые водоросли) и зоопланктона (медузы, криль, личинки крабов и пр.).

Нектон

Нектон состоит из свободно плавающих в толще воды организмов, преимущественно хищных, и включает более 20 000 разновидностей рыб, а также кальмаров, тюленей, морских львов, китов.

Бентос

Бентос состоит из животных и растений, обитающих на дне океана или вблизи него, как на больших глубинах, так и на мелководье. Растения, представленные различными водорослями (например, бурыми), встречаются на мелководье, куда проникает солнечный свет. Из животных следует отметить губок, морских лилий (одно время считавшихся вымершими), плеченогих и др.

Пищевые цепи

Более 90% органических веществ, составляющих основу жизни в море, синтезируется при солнечном освещении из минеральных веществ и других компонентов фитопланктоном, в изобилии населяющим верхние слои водной толщи в океане. Некоторые организмы, входящие в состав зоопланктона, поедают эти растения и в свою очередь являются источником пищи для более крупных животных, обитающих на большей глубине. Тех поедают более крупные животные, живущие еще глубже, и такая закономерность прослеживается до самого дна океана, где наиболее крупные беспозвоночные, например стеклянные губки, получают необходимые им питательные вещества из остатков отмерших организмов – органического детрита, опускающегося на дно из вышележащей толщи воды. Однако известно, что множество рыб и другие свободно передвигающиеся животные сумели приспособиться к экстремальным условиям высокого давления, низкой температуры и постоянной темноты, характерных для больших глубин.

Волны, приливы, течения

Как и вся Вселенная, океан никогда не остается в покое. Разнообразные природные процессы, в том числе такие катастрофические, как подводные землетрясения или извержения вулканов, вызывают движения океанических вод.

Волны

Обычные волны вызываются ветром, дующим с переменной скоростью над поверхностью океана. Сначала возникает рябь, затем поверхность воды начинает ритмично подниматься и опускаться. Хотя водная поверхность при этом вздымается и опускается, отдельные частицы воды движутся по траектории, представляющей собой почти замкнутый круг, практически не испытывая смещения по горизонтали. По мере усиления ветра волны становятся выше. В открытом море высота гребня волны может достигать 30 м, а расстояние между соседними гребнями – 300 м.

Подходя к берегу, волны образуют буруны двух типов – ныряющие и скользящие. Ныряющие буруны характерны для волн, зародившихся в удалении от берега; они имеют вогнутый фронт, их гребень нависает и обрушивается, как водопад. Скользящие буруны не образуют вогнутого фронта, и снижение волны происходит постепенно. В обоих случаях волна накатывается на берег, а затем откатывается обратно.

Катастрофические волны

Катастрофические волны могут возникать в результате резкого изменения глубины морского дна при образовании сбросов (цунами), при сильных штормах и ураганах (штормовые волны) или при обвалах и оползнях береговых обрывов.

Цунами могут распространяться в открытом океане со скоростью до 700–800 км/ч. При приближении к берегу волна цунами тормозится, одновременно увеличивается ее высота. В результате на берег накатывается волна высотой до 30 м и более (относительно среднего уровня океана). Цунами обладают огромной разрушительной силой. Хотя больше всего от них страдают районы, находящиеся вблизи таких сейсмически активных зон, как Аляска, Япония, Чили, волны, приходящие от удаленных источников, могут причинить значительный ущерб. Подобные волны возникают при взрывных извержениях вулканов или обрушении стенок кратеров, как, например, при извержении вулкана на о.Кракатау в Индонезии в 1883.

Еще более разрушительными могут быть штормовые волны, порожденные ураганами (тропическими циклонами). Неоднократно подобные волны обрушивались на побережье в вершинной части Бенгальского залива; одна из них в 1737 привела к гибели примерно 300 тыс. человек. Сейчас благодаря значительно усовершенствованной системе раннего оповещения имеется возможность заранее предупреждать население прибрежных городов о приближающихся ураганах.

Катастрофические волны, вызванные оползнями и обвалами, относительно редки. Они возникают в результате падения крупных блоков породы в глубоководные заливы; при этом происходит вытеснение огромной массы воды, которая обрушивается на берег. В 1796 на о.Кюсю в Японии сошел оползень, имевший трагические последствия: порожденные им три огромные волны унесли жизни ок. 15 тыс. человек.

Приливы

На берега океана накатываются приливы, в результате чего уровень воды поднимается на высоту 15 м и более. Основной причиной приливов на поверхности Земли является притяжение Луны. В течение каждых 24 ч 52 мин происходят два прилива и два отлива. Хотя эти колебания уровня заметны только у берегов и на отмелях, известно, что они проявляются и в открытом море. Приливами обусловлены многие очень сильные течения в прибрежной зоне, поэтому для безопасной навигации морякам необходимо пользоваться специальными таблицами течений. В проливах, соединяющих Внутреннее море Японии с открытым океаном, приливо-отливные течения достигают скорости 20 км/ч, а в проливе Симор-Нарроус у берегов Британской Колумбии (о.Ванкувер) в Канаде зарегистрирована скорость ок. 30 км/ч.

Течения

Течения в океане могут также создаваться волнением. Прибрежные волны, подходящие к берегу под углом, вызывают относительно медленные вдольбереговые течения. Там, где течение отклоняется от берега, его скорость резко возрастает – образуется разрывное течение, которое может представлять опасность для пловцов. Вращение Земли заставляет крупные океанические течения двигаться по часовой стрелке в Северном полушарии и против часовой стрелки – в Южном. С некоторыми течениями связаны самые богатые рыболовные угодья, например в районе Лабрадорского течения у восточных берегов Северной Америки и Перуанского течения (или Гумбольдта) у берегов Перу и Чили.

Мутьевые течения относятся к наиболее сильным течениям в океане. Они вызываются перемещением большого объема взвешенных наносов; эти наносы могут быть принесены реками, явиться результатом волнения на мелководье или образоваться при сходе оползня по подводному склону. Идеальные условия для зарождения таких течений существуют в вершинах подводных каньонов, расположенных вблизи берега, особенно при впадении рек. Такие течения развивают скорость от 1,5 до 10 км/ч и временами повреждают подводные кабели. После землетрясения 1929 с эпицентром в районе Большой Ньюфаундлендской банки многие трансатлантические кабели, соединявшие Северную Европу и США, оказались поврежденными, вероятно, вследствие сильных мутьевых течений.

Берега и береговые линии

На картах хорошо видно необычайное разнообразие очертаний берегов. В качестве примеров можно отметить берега, изрезанные заливами, с островами и извилистыми проливами (в шт. Мэн, на юге Аляски и в Норвегии); берега относительно простых очертаний, как на большей части западного побережья США; глубоко проникающие и ветвящиеся заливы (например, Чесапикский) в средней части атлантического побережья США; выступающий низменный берег Луизианы около устья р.Миссисипи. Подобные примеры могут быть приведены для любой широты и любой географической или климатической области.

Эволюция берегов

Прежде всего проследим, как менялся уровень моря за последние 18 тыс. лет. Как раз перед этим бóльшая часть суши в высоких широтах была покрыта огромными ледниками. По мере таяния этих ледников талые воды поступали в океан, в результате чего его уровень поднялся примерно на 100 м. При этом оказались затопленными многие устья рек – так образовались эстуарии. Там, где ледники создали долины, углубленные ниже уровня моря, образовались глубокие заливы (фьорды) с многочисленными скалистыми островами, как, например, в береговой зоне Аляски и Норвегии. При наступании на низменные побережья море также затопляло речные долины. На песчаных побережьях в результате волновой деятельности сформировались низкие барьерные острова, вытянутые вдоль берега. Такие формы встречаются у южного и юго-восточного берегов США. Иногда барьерные острова образуют аккумулятивные выступы берега (например, мыс Хаттерас). В устьях рек, несущих большое количество наносов, возникают дельты. На тектонических блоковых берегах, испытывающих поднятия, которые компенсировали подъем уровня моря, могут образоваться прямолинейные абразионные уступы (клифы). На о.Гавайи в результате вулканической деятельности в море стекали лавовые потоки и формировались лавовые дельты. Во многих местах развитие берегов протекало таким образом, что заливы, образовавшиеся при затоплении устьев рек, продолжали существовать – например, Чесапикский залив или заливы на северо-западном побережье Пиренейского п-ова.

В тропическом поясе подъем уровня моря способствовал более интенсивному росту кораллов с внешней (морской) стороны рифов, так что с внутренней стороны образовывались лагуны, отделяющие от берега барьерный риф. Подобный процесс происходил и там, где на фоне подъема уровня моря происходило погружение острова. При этом барьерные рифы с внешней стороны частично разрушались во время штормов, и обломки кораллов нагромождались штормовыми волнами выше уровня спокойного моря. Кольца рифов вокруг погрузившихся вулканических островов образовали атоллы. В последние 2000 лет поднятие уровня Мирового океана практически не отмечается.

Пляжи

Пляжи всегда высоко ценились человеком. Они сложены преимущественно песком, хотя встречаются также галечные и даже мелковалунные пляжи. Иногда песок представляет собой измельченные волнами раковины (т.н. ракушечный песок). В профиле пляжа выделяются наклонная и почти горизонтальная части. Угол наклона прибрежной части зависит от слагающего ее песка: на пляжах, сложенных тонким песком, фронтальная зона наиболее пологая; на пляжах из крупнозернистого песка уклоны несколько больше, а наиболее крутой уступ образуют галечные и валунные пляжи. Тыловая зона пляжа находится обычно выше уровня моря, но порой огромные штормовые волны заливают и ее.

Различают несколько типов пляжей. Для берегов США наиболее типичны протяженные, относительно прямолинейные пляжи, окаймляющие с внешней стороны барьерные острова. Для таких пляжей характерны вдольбереговые ложбины, где могут развиваться опасные для пловцов течения. С внешней стороны ложбин находятся вытянутые вдоль берега песчаные бары, где и происходит разрушение волн. При сильном волнении здесь часто возникают разрывные течения.

Скалистые берега неправильных очертаний обычно образуют множество мелких бухточек с небольшими изолированными участками пляжей. Эти бухточки часто бывают защищены со стороны моря выступающими над поверхностью воды скалами или подводными рифами.

На пляжах обычны образования, созданные волнами, – пляжевые фестоны, знаки ряби, следы волнового заплеска, промоины, образующиеся при стоке воды во время отлива, а также следы, оставленные животными.

При размыве пляжей во время зимних штормов песок перемещается по направлению к открытому морю или вдоль берега. При более спокойной погоде летом на пляжи поступают новые массы песка, принесенные реками или образовавшиеся при размыве волнами береговых уступов, и таким образом происходит восстановление пляжей. К сожалению, этот компенсационный механизм часто нарушается вмешательством человека. Строительство плотин на реках или сооружение берегоукрепительных стенок препятствует поступлению на пляжи материала взамен размытого зимними штормами.

Во многих местах песок переносится волнами вдоль берега, преимущественно в одном направлении (т.н. вдольбереговой поток наносов). Если береговые сооружения (дамбы, волноломы, пирсы, буны и т.п.) преграждают этот поток, то пляжи «выше по течению» (т.е. расположенные с той стороны, откуда происходит поступление наносов) либо размываются волнами, либо расширяются за счет поступления наносов, тогда как пляжи «ниже по течению» почти не подпитываются новыми отложениями.

Рельеф дна океанов

На дне океанов находятся огромные горные хребты, глубокие расселины с обрывистыми стенками, протяженные гряды и глубокие рифтовые долины. Фактически морское дно не менее изрезано, чем поверхность суши.

Шельф, материковый склон и материковое подножье

Платформа, окаймляющая континенты и называемая материковой отмелью, или шельфом, не столь ровная, как это когда-то считалось. На внешней части шельфа обычны скальные выступы; коренные породы часто выходят и на примыкающей к шельфу части материкового склона.

Средняя глубина внешнего края (бровки) шельфа, отделяющей его от материкового склона, составляет ок. 130 м. У берегов, подвергавшихся оледенению, на шельфе часто отмечаются ложбины (троги) и впадины. Так, у фьордовых берегов Норвегии, Аляски, южного Чили глубоководные участки обнаруживаются вблизи современной береговой линии; глубоководные ложбины существуют у берегов штата Мэн и в заливе Св. Лаврентия. Выработанные ледниками троги часто тянутся поперек всего шельфа; местами вдоль них располагаются исключительно богатые рыбой отмели, например банки Джорджес или Большая Ньюфаундлендская.

Шельфы у берегов, где оледенения не было, имеют более однообразное строение, однако и на них часто встречаются песчаные или даже скальные гряды, возвышающиеся над общим уровнем. В ледниковую эпоху, когда уровень океана понизился вследствие того, что огромные массы воды аккумулировались на суше в виде ледниковых покровов, во многих местах нынешнего шельфа были созданы речные дельты. В других местах на окраинах материков на отметках тогдашнего уровня моря в поверхность были врезаны абразионные платформы. Однако результаты этих процессов, протекавших в условиях низкого положения уровня Мирового океана, были существенно преобразованы тектоническими движениями и осадконакоплением в последующую послеледниковую эпоху.

Удивительнее всего то, что во многих местах на внешнем шельфе все-таки можно обнаружить отложения, образовавшиеся в прошлом, когда уровень океана был более чем на 100 м ниже современного. Там же находят кости мамонтов, живших в ледниковую эпоху, а иногда и орудия первобытного человека.

Говоря о материковом склоне, необходимо отметить следующие особенности: во-первых, он обычно образует четкую и хорошо выраженную границу с шельфом; во-вторых, почти всегда его пересекают глубокие подводные каньоны. Средний угол наклона на материковом склоне составляет 4°, но встречаются и более крутые, иногда почти вертикальные участки. У нижней границы склона в Атлантическом и Индийском океанах располагается пологонаклонная поверхность, получившая название «материкового подножья». По периферии Тихого океана материковое подножье обычно отсутствует; его часто замещают глубоководные желоба, где тектонические подвижки (сбросы) порождают землетрясения и где зарождается большинство цунами.

Подводные каньоны

Эти каньоны, врезанные в морское дно на 300 м и более, обычно отличаются крутыми бортами, узким днищем, извилистостью в плане; как и их аналоги на суше, они принимают многочисленные притоки. Самый глубокий из известных подводных каньонов – Большой Багамский – врезан почти на 5 км.

Несмотря на сходство с одноименными образованиями на суше, подводные каньоны в своем большинстве не являются древними речными долинами, погруженными ниже уровня океана. Мутьевые течения вполне способны как выработать долину на дне океана, так и углубить и преобразовать затопленную речную долину или понижение по линии сброса. Подводные долины не остаются неизменными; по ним осуществляется транспорт наносов, о чем свидетельствуют знаки ряби на дне, и глубина их постоянно меняется.

Глубоководные желоба

Многое стало известно о рельефе глубоководных частей океанического дна в результате широкомасштабных исследований, развернувшихся после Второй мировой войны. Наибольшие глубины приурочены к глубоководным желобам Тихого океана. Самая глубокая точка – т.н. «пучина Челленджера» – находится в пределах Марианского желоба на юго-западе Тихого океана. Ниже приводятся наибольшие глубины океанов с указанием их названий и местоположения:

• Северный Ледовитый – 5527 м в Гренландском море;
• Атлантический – желоб Пуэрто-Рико (у берегов Пуэрто-Рико) – 8742 м;
• Индийский – Зондский (Яванский) желоб (к западу от Зондского архипелага) – 7729 м;
• Тихий – Марианский желоб (у Марианских о-вов) – 11 033 м; желоб Тонга (у Новой Зеландии) – 10 882 м; Филиппинский желоб (у Филиппинских о-вов) – 10 497 м.

Срединно-Атлантический хребет

О существовании большого подводного хребта, протянувшегося с севера на юг через центральную часть Атлантического океана, известно уже давно. Его протяженность почти 60 тыс. км, одно из его ответвлений тянется в Аденский залив к Красному морю, а другое заканчивается у берегов Калифорнийского залива. Ширина хребта составляет сотни километров; наиболее поразительную его черту представляют рифтовые долины, прослеживающиеся почти на всем его протяжении и напоминающие Восточно-Африканскую рифтовую зону.

Еще более удивительным открытием явилось то, что основной хребет пересекают под прямым углом к его оси многочисленные гребни и ложбины. Эти поперечные гребни прослеживаются в океане на протяжении тысяч километров. В местах пересечения их с осевым хребтом находятся т.н. зоны разломов, к которым приурочены активные тектонические подвижки и где находятся центры крупных землетрясений.

Гипотеза дрейфа материков А.Вегенера

Примерно до 1965 большинство геологов полагало, что положение и очертания материков и океанических бассейнов остаются неизменными. Существовало довольно смутное представление о том, что Земля сжимается, и это сжатие приводит к образованию складчатых горных хребтов. Когда в 1912 немецкий метеоролог Альфред Вегенер высказал идею о том, что материки перемещаются («дрейфуют») и что Атлантический океан образовался в процессе расширения трещины, расколовшей древний суперконтинент, эта идея была встречена с недоверием, несмотря на множество фактов, свидетельствующих в ее пользу (сходство очертаний восточного и западного побережий Атлантического океана; сходство ископаемых остатков в Африке и Южной Америке; следы великих оледенений каменноугольного и пермского периодов в интервале 350–230 млн. лет назад в районах, ныне расположенных вблизи экватора).

Разрастание (спрединг) океанического дна. Постепенно доводы Вегенера были подкреплены результатами дальнейших исследований. Было высказано предположение о том, что рифтовые долины в пределах срединно-океанических хребтов возникают как трещины растяжения, которые затем заполняются поднимающейся из глубин магмой. Материки и примыкающие к ним участки океанов образуют огромные плиты, движущиеся в стороны от подводных хребтов. Фронтальная часть Американской плиты надвигается на Тихоокеанскую плиту; последняя в свою очередь поддвигается под материк – происходит процесс, называемый субдукцией. Есть множество других свидетельств в пользу этой теории: например, приуроченность к этим районам центров землетрясений, краевых глубоководных желобов, горных цепей и вулканов. Эта теория позволяет объяснить почти все крупные формы рельефа материков и океанических бассейнов.

Магнитные аномалии

Наиболее убедительным доводом в пользу гипотезы разрастания океанического дна является чередование полос прямой и обратной полярности (положительных и отрицательных магнитных аномалий), прослеживающихся симметрично по обе стороны от срединно-океанических хребтов и следующих параллельно их оси. Изучение этих аномалий позволило установить, что спрединг океанов происходит в среднем со скоростью несколько сантиметров в год.

Тектоника плит

Еще одно доказательство вероятности этой гипотезы было получено с помощью глубоководного бурения. Если, как следует из данных по исторической геологии, разрастание океанов началось в юрском периоде, ни одна часть Атлантического океана не может быть старше этого времени. Глубоководными буровыми скважинами в некоторых местах были пройдены отложения юрского возраста (образовавшиеся 190–135 млн. лет назад), но нигде не встречены более древние. Это обстоятельство может считаться весомым доказательством; в то же время из него следует парадоксальный вывод о том, что дно океана моложе, чем сам океан.

Исследования океанов

Ранние исследования

Первые попытки исследовать океаны носили исключительно географический характер. Путешественники прошлого (Колумб, Магеллан, Кук и др.) совершали долгие утомительные плавания через моря и открывали острова и новые материки. Первая попытка исследовать сам океан и его дно была сделана британской экспедицией на «Челленджере» (1872–1876). Это плавание заложило основы современной океанологии. Метод эхолотирования, разработанный в годы Первой мировой войны, позволил составить новые карты шельфа и материкового склона. Специальные океанологические научные учреждения, появившиеся в 1920–1930-е годы, распространили свою деятельность на глубоководные области.

Современный этап

Настоящий прогресс в исследованиях, однако, начинается лишь после окончания Второй мировой войны, когда в изучении океана приняли участие военно-морские силы различных стран. В это же время получили поддержку многие океанографические станции.

Ведущая роль в этих исследованиях принадлежала США и СССР; в меньших масштабах подобные работы проводили Великобритания, Франция, Япония, Западная Германия и другие страны. Примерно за 20 лет удалось получить довольно полное представление о рельефе океанического дна. На опубликованных картах рельефа дна вырисовывалась картина распределения глубин. Большое значение приобрели также исследования дна океана с помощью эхозондирования, при котором звуковые волны отражаются от поверхности коренных пород, погребенных под рыхлыми осадками. Сейчас об этих погребенных отложениях известно больше, чем о породах континентальной земной коры.

Погружные аппараты с экипажем на борту

Большим шагом вперед в исследованиях океана явилась разработка глубоководных погружных аппаратов с иллюминаторами. В 1960 Жак Пикар и Дональд Уолш на батискафе «Триест» I осуществили погружение в самой глубокой из известных областей океана – «пучине Челленджера» в 320 км к юго-западу от о.Гуам. «Ныряющее блюдце» Жак Ива Кусто оказалось наиболее удачным среди аппаратов подобного типа; с его помощью удалось открыть удивительный мир коралловых рифов и подводных каньонов до глубины 300 м. Другой аппарат, «Алвин», спускался до глубины 3650 м (при проектной глубине погружения до 4580 м) и активно использовался в научных исследованиях.

Глубоководное бурение

Подобно тому, как концепция тектоники плит революционизировала геологическую теорию, глубоководное бурение произвело переворот в представлениях о геологической истории. Усовершенствованная буровая установка позволяет проходить сотни и даже тысячи метров в магматических породах. При необходимости замены затупившейся коронки этой установки в скважине оставлялась обсадная колонна, которую легко можно было обнаружить гидролокатором, укрепленным на новой коронке бурильной трубы, и таким образом продолжить бурение той же скважины. Керны глубоководных скважин позволили заполнить множество пробелов геологической истории нашей планеты и, в частности, дали множество доказательств правильности гипотезы спрединга дна океанов.

Ресурсы океана

По мере того как ресурсы планеты все с бóльшим трудом удовлетворяют потребности растущего населения, океан приобретает особое значение как источник пищи, энергии, минерального сырья и воды.

Пищевые ресурсы океана

В океанах ежегодно вылавливаются десятки миллионов тонн рыбы, моллюсков и ракообразных. В некоторых частях океанов добыча с применением современных плавучих рыбозаводов ведется очень интенсивно. Почти полностью истреблены некоторые виды китов. Продолжающийся интенсивный вылов может нанести сильный ущерб таким ценным промысловым видам рыбы, как тунец, сельдь, треска, морской окунь, сардина, мерлуза.

Рыбоводство

Для разведения рыбы можно было бы выделить обширные участки шельфа. При этом можно удобрять морское дно, чтобы обеспечить рост морских растений, которыми питается рыба.

Минеральные ресурсы океанов

Все минералы, которые находят на суше, присутствуют и в морской воде. Наиболее распространены там соли, магний, сера, кальций, калий, бром. Недавно океанологи обнаружили, что во многих местах дно океана буквально покрыто россыпью железомарганцевых конкреций с высоким содержанием марганца, никеля и кобальта. Найденные на мелководье фосфоритные конкреции могут использоваться в качестве сырья для производства удобрений. В морской воде присутствуют также такие ценные металлы, как титан, серебро и золото. В настоящее время в значительных количествах из морской воды добываются лишь соль, магний и бром.

Нефть

На шельфе уже сейчас разрабатывается ряд крупных месторождений нефти, например, у берегов Техаса и Луизианы, в Северном море, Персидском заливе и у берегов Китая. Ведется разведка месторождений во многих других районах, например у берегов Западной Африки, у восточного побережья США и Мексики, у берегов арктической Канады и Аляски, Венесуэлы и Бразилии.

Океан – источник энергии

Океан является практически неистощимым источником энергии.

Энергия приливов

Уже давно было известно, что приливные течения, проходящие через узкие проливы, можно использовать для получения энергии в такой же степени, как водопады и плотины на реках. Так, например, в Сен-Мало во Франции с 1966 успешно действует приливная гидроэлектростанция.

Энергия волн

Энергия волн также может использоваться для получения электроэнергии.

Энергия термического градиента

Почти три четверти солнечной энергии, поступающей на Землю, приходится на океаны, поэтому океан является идеальным гигантским накопителем тепла. Получение энергии, основанное на использовании разности температур поверхностных и глубинных слоев океана, могло бы проводиться на крупных плавучих электростанциях. В настоящее время разработка таких систем находится в экспериментальной стадии.

Прочие ресурсы

К другим ресурсам можно отнести жемчуг, который образуется в теле некоторых моллюсков; губки; водоросли, использующиеся в качестве удобрений, пищевых продуктов и пищевых добавок, а также в медицине как источник иода, натрия и калия; залежи гуано – птичьего помета, добываемого на некоторых атоллах в Тихом океане и используемого в качестве удобрения. Наконец, опреснение позволяет получить из морской воды пресную.

Океан и человек

Ученые полагают, что жизнь зародилась в океане примерно 4 млрд. лет назад. Особые свойства воды оказали огромное воздействие на эволюцию человека и до сих пор делают возможной жизнь на нашей планете. Человек использовал моря как пути торговли и сообщения. Плавая по морям, он совершал открытия. К морю он обращался в поисках пищи, энергии, материальных ресурсов и вдохновения.

Океанография и океанология

Исследования океана часто подразделяют на физическую океанографию, химическую океанографию, морскую геологию и геофизику, морскую метеорологию, биологию океана и инженерную океанографию. В большинстве стран, имеющих выход к океану, ведутся океанографические исследования.

Международные организации

К числу наиболее значимых организаций, занимающихся изучением морей и океанов, относится Межправительственная океанографическая комиссия ООН.

Источник