Характеристики мирового океана температура

Описание, состав и характеристики Мирового океана

Второе по распространённости вещество в мире после кислорода — вода — занимает большую территорию планеты Земля. Значительная часть драгоценной жидкости находится в ледниках. Также на сегодняшний день существует 5 океанов, а количество морей точно назвать очень сложно, так как классификация этого понятия затруднительна. Каждый из водоемов имеет своё название, но все вместе они входят в состав Мирового океана.

Водные богатства Земли

Вода покрывает практически 70,8% поверхности земного шара, то есть на планете больше воды, чем суши. Моря и океаны омывают материки, а на самих континентах протекают реки, имеются озёра и ручьи. Все водоёмы, вместе взятые, образуют гидросферу Земли. Океаны составляют основу водной оболочки.

Выделяют пять океанов:

1. Тихий, который омывает берега Северной и Южной Америки, австралийского континента, а также является водными границами Евразии.
2. Атлантический, чьи воды разделяют Новый и Старый Свет, а также омывают берег Антарктиды.
3. Индийский — центр мировой транспортировки нефти. Простирается до Антарктиды, Африки, Азии и Австралии.
4. Северный Ледовитый, который охватывает территории от севера Евразии до Северной Америки
5. Южный, который скромно омывает лишь берег Антарктиды.

Каждый океан обладает своими характеристиками и особенностями. Различны рельефы дна, флора и фауна, глубина и особенности течения.

Роль океана

С момента своего появления даже первые люди стремились покорить водные просторы. В умах предков за бесконечностью морей и океанов простирались диковинные просторы, притягивающие к себе. Попыток покорить океаны совершалась бесчисленное количество, и сейчас уже невозможно сказать, кто впервые подчинил себе эту стихию. Сегодня такой проблемы больше не существует, ведь между странами, которые разделены океанами и морями, организовано водное сообщение.

Роль морских перевозок невозможно переоценить. На судоходстве держится значительная часть экономики. Нефть, газ и другие полезные ископаемые добывают в одних странах, а используя танкеры и другие суда, доставляют через океаны и моря в разных направлениях. Мировой бассейн служит рабочим местом и для специалистов аквакультур, которые выращивают в воде разные живые организмы.

Жидкость служит прекрасным источником энергии, что позволяет использовать водные ресурсы планеты для энергодобывающей промышленности.

Мировой бассейн в географии и жизни человечества играет важную и очень значительную роль. К сожалению, его ресурсы с каждым годом истощаются настолько, что водный кризис заставляет экологов всего мира решать проблему и проводить различные исследования. Вопрос рационального потребления воды будет стоять на повестке дня ещё не одно десятилетие.

Физические параметры и климат

Структура мирового океана очень сложна, свойства и описание каждого водоёма могут значительно отличаться в зависимости от месторасположения, экологической обстановки и климата. Но выделяются несколько основных физических характеристик, свойственные всем водным пространствам:

1. Вес мирового бассейна и всех относящихся к нему систем рек, озёр и ручьёв составляет 0,023% от общей массы планеты. И только 3% приходятся на пресную воду, это означает, что не питьевой, а соленой жидкости гораздо больше.
2. Средняя глубина составляет приблизительно 3700 м, а самая глубокая точка океана находится рядом с Мариинскими островами, в чью честь и называется Мариинская впадина. Её глубина — 10994 м.
3. Главный признак — синий цвет водоёмов, обусловлен высокой концентрацией органического вещества вместе с хлорофиллом.
4. Гладь воды имеет способность излучать слабый свет по ночам. Излучение простирается на много километров над водным пространством.

На формирование океанского климата влияет его прочная связь с Землей. Оболочка земного шара формируется за счёт их взаимодействия.

Мировой бассейн представляет собой важное звено круговорота воды в природе. Солнце нагревает водную поверхность, а та, в свою очередь, выделяет испарения, которые выпадают на материковой части в виде дождей, снега или ливней. На основе различных данных учёные могут давать приблизительный прогноз погоды. Существует целый раздел науки, занимающийся изучением климатических изменений — метеорология.

Разновидности течений

Различают несколько видов течений. Существуют как случайные (кратковременные), так и постоянные. Между этими двумя видами также присутствует разделение на воды, которые текут на север или юг, другими словами, по меридианам, и те, которые текут по широтам — зональные.

Течения окружаются другими водами. Если температура течения выше, чем температура жидкости, которая находится вокруг неё, то оно называется тёплым, а если наоборот, то холодным. В случае когда температура между ними совпадают, такие течения именуют нейтральными.

Интересно, что на потоки в значительной степени влияет вращение земного шара. Это явление даже получило собственное название — сила Кориолиса. В зависимости от полушария она имеет способность отклонять течения в разные стороны.

Например, в Северном полушарии вращение планеты — вправо, а в Южном, наоборот, влево.

Океанские обитатели

Поистине удивительный и многообразный мир скрывается под водой океана. Рифы, водоросли, мангровые заросли, разные виды рыб — всё это умещается в лоне. В Тихом океане содержится половина морских обителей всей планеты. В водах встречается почти 1300 разновидностей водорослей. Широко распространены рифы и заросли.

Учёные океанографы разделяют пространство мирового бассейна на разные участки. Например, фотическая зона располагается на глубине 200 м. На ее территории происходит процесс фотосинтеза, значит, на такой глубине большое обилие разных организмов. А вот если опуститься глубже, то и жизни там меньше. Солнечный свет и фотосинтез даёт возможность для комфортного проживания всем обитателям океана, но те организмы, что живут ниже, вынуждены искать другие энергетические источники.

Интересные факты

Любое событие, которое оказывает влияние на всю планету, так или иначе связано с Мировым океаном. Сюда относится и трудное для всего населения Земли глобальное потепление.

Самым очевидным последствием последнего является поднятие вод. По различным данным, уровень может повыситься от 20 см до 4 метров, что неизбежно приведет к затоплению густонаселенных частей планеты и вызовет катастрофические разрушения. Как показывают вычисления, 40% населения планеты живет очень близко к берегам океанов.

На планете 97% соленой воды, ее концентрация — 35%, если сказать иначе, в 1 л морской или океанской воды содержится 35 г соли. Присутствие хлоридов и магния объясняют вкусовые качества морской жидкости. Самым солёным морем считается Красное, которое находится в Египте.

Именно в мировом океане зародилась жизнь. Условия существования живых организмов в водной среде намного благоприятнее, чем на поверхности суши. Здесь нет колебаний температур, окружающая жидкость поддерживает тело в пространстве и не позволяет ему утонуть. Общее число видов живых организмов приблизительно 160 тыс. При этом большую часть населения океана, в отличие от суши, составляют животные.

Интересно, что до сегодняшнего дня изучено только 5% океана, так что вполне возможно обнаружение совершенно новых видов живых организмов.

Мировой океан — интересная тема для изучения. Переоценить его важность невозможно. Вся жизнь человека так или иначе связана с водой, морями и океанами. Люди ведут торговлю, и большая часть товаров доставляется водным путём, добывают полезные ископаемые из океанских глубин и питаются обителями рек и озёр (например, рыбой). Практически вся мировая экономика в разной степени зависит от Мирового океана.

Источник

Характеристики мирового океана температура

Океан получает от Солнца много тепла. Занимая большую площадь, он получает тепла больше, чем суша.

Но солнечные лучи нагревают только верхний слой воды толщиной всего несколько метров. Вниз от этого слоя тепло передается в результате постоянного перемешивания воды. Но необходимо заметить, что температура воды с глубиной понижается, сначала скачкообразно, а затем плавно. На глубине вода почти однородна по температуре, так как глубины океанов в основном заполнены водами одного и того же происхождения, формирующимися в полярных областях Земли. На глубине более 3-4 тысяч метров температура обычно колеблется от +2°С до 0°С.

Температура поверхностных вод также неодинакова и распределяется в зависимости от географической широты. Чем дальше от экватора, тем ниже температура. Это связано с различным количеством тепла, которое поступает от Солнца. Из-за шарообразности нашей планеты угол падения солнечного луча на экваторе больше, чем у полюсов, поэтому и тепла экваториальные широты получают больше, чем полярные. На экваторе наблюдаются наиболее высокие температуры вод океана — +28-29°С. К северу и югу от него температура воды понижается. Из-за близости холодной Антарктиды скорость понижения температур к югу несколько быстрее, чем к северу.

На температуру морской воды влияет и климат окружающих территорий. Особенно высока она в морях, окруженных жаркими пустынями, например в Красном море — до 34°С, в Персидском заливе — до 35,6°С. В умеренных широтах температура изменяется в зависимости от времени суток.

Кроме географической широты и климата окружающих территорий, на температуру океанических вод влияют и течения. Теплые течения уносят теплые воды от экватора в умеренные широты, а холодные несут от полярных областей холодную воду. Подобное перемещение вод способствует более равномерному распределению температур в водных массах.

Самая высокая средняя температура у поверхности воды в Тихом океане равна 19,4°С. Второе место (17,3°С) занимает Индийский океан. На третьем месте — Атлантический океан, имеющий среднюю температуру около 16,5°С. Наиболее низкая температура воды в Северном Ледовитом океане — в среднем чуть выше 1°С. Следовательно, для всего Мирового океана средняя температура поверхностных вод составляет около 17,5°С.

Итак, океан поглощает тепла на 25-50% больше, чем суша, и в этом его огромная роль для живых существ всей планеты. Солнце все лето нагревает его воду, а зимой эта прогретая вода постепенно отдает тепло атмосфере. Таким образом, Мировой океан — что-то вроде «котла центрального отопления» Земли. Без него на Земле наступят такие жестокие морозы, что погибнет все живое. Было подсчитано, что если бы океаны не сохраняли так бережно свое тепло, то средняя температура на Земле была бы равна —21°С, а это на целых 36 С ниже той, которую мы имеем на самом деле.

Источник

Вода Мирового океана

Основные физико-химические свойства вод Мирового океана

Вода — простейшее химическое соединение водорода с кислородом, однако океанская вода — универсальный однородный ионизированный раствор, в состав которого входят 75 химических элементов. Это твердые минеральные вещества (соли), газы, а также взвеси органического и неорганического происхождения.

Вола обладает множеством различных физических и химических свойств. Прежде всего они зависят оглавления и температуры окружающей среды. Дадим краткую характеристику некоторым из них.

Вода — это растворитель. Поскольку вода является растворителем, можно судить о том, что все воды — это газо-солевые растворы различного химического состава и различной концентрации.

Соленость океанской, морской и речной воды

Соленость морской воды (табл. 1). Концентрация растворенных в воде веществ характеризуется соленостью, которая измеряется в промилле (%о), т. е. в граммах вещества на 1 кг воды.

Таблица 1. Содержание солей в морской и речной воде (в % всей массы солей)

Хлориды (NaCI, MgCb)

Соединения азота, фосфора, кремния, органические и прочие вещества

Линии на карте, соединяющие точки с одинаковой соленостью, называют изогалинами.

Соленость пресной воды (см. табл. 1) в среднем равна 0,146 %о, а морской — в среднем 35 %о. Растворенные в воде соли придают ей горько-соленый вкус.

Около 27 из 35 граммов составляет хлористый натрий (поваренная соль), поэтому вода соленая. Соли магния придают ей горький вкус.

Поскольку вода в океанах образовалась из горячих соленых растворов земных недр и газов, соленость ее была изначальной. Есть основания предполагать, что на первых этапах формирования океана его воды по солевому составу мало отличались от речных. Различия наметились и стали усиливаться после преобразования горных пород в результате их выветривания, а также развития биосферы. Современный солевой состав океана, как показывают ископаемые остатки, сложился не позже протерозоя.

Помимо хлоридов, сульфитов и карбонатов в морской воде обнаружены почти все известные на Земле химические элементы, в том числе и благородные металлы. Однако содержание большинства элементов в морской воле ничтожно, например, золота в кубометре воды выявлено лишь 0,008 мг, а на наличие олова и кобальта указывает их присутствие в крови морских животных и в донных осадках.

Соленость океанских вод — величина не постоянная (рис. 1). Она зависит от климата (соотношения осадков и испарения с поверхности океана), образования или таяния льдов, морских течений, вблизи материков — от притока пресных речных вод.

Рис. 1. Зависимость солености вод от широты

В открытом океане соленость колеблется в пределах 32- 38%; в окраинных и средиземных морях колебания ее значительно больше.

Особенно сильно на соленость вод до глубины 200 м влияет количество выпадающих атмосферных осадков и испарение. Исходя из этого можно говорить, что соленость морской воды подвержена закону зональности.

В экваториальных и субэкваториальных районах соленость составляет 34 %с, потому что количество выпадавших осадков больше воды, затраченной на испарение. В тропических и субтропических широтах — 37 так как осадков мало, а испарение велико. В умеренных широтах — 35 %о. Наименьшая соленость морской воды наблюдается в приполярных и полярных областях — всего 32 так как количество осадков превышает испарение.

Морские течения, сток речных вод и айсберги нарушают зональную закономерность солености. Например, в умеренных широтах Северного полушария соленость вод больше около западных берегов материков, куда с помощью течений приносятся более соленые субтропические воды, меньшая соленость воды — у восточных берегов, куда холодные течения приносят менее соленую воду.

Сезонное изменение солености воды происходит в приполярных широтах: осенью за счет образования льда и уменьшения силы речного стока соленость увеличивается, а весной-летом за счет таяния льда и усиления речного стока соленость уменьшается. Вокруг Гренландии и Антарктиды в летний период соленость становится меньше в результате таяния близлежащих айсбергов и ледников.

Самый соленый из всех океанов — Атлантический океан, наименьшую соленость имеют воды Северного Ледовитого океана (особенно у азиатского побережья, близ устьев сибирских рек — менее 10 %о).

Среди частей океана — морей и заливов — максимальная соленость наблюдается в областях, ограниченных пустынями, например, в Красном море — 42 %с, в Персидском заливе — 39 %с.

От солености воды зависят ее плотность, электропроводность, образование льда и многие другие свойства.

Газовый состав океанской воды

Кроме различных солей, в водах Мирового океана растворены разные газы: азот, кислород, диоксид углерода, сероводород и др. Как и в атмосфере, в океанских водах преобладают кислород и азот, но в несколько других пропорциях (например, общее количество свободного кислорода в океане 7480 млрд т, что в 158 раз меньше, чем в атмосфере). Несмотря на то что газы занимают сравнительно мало места в воде, этого достаточно, чтобы оказывать влияние на органическую жизнь и различные биологические процессы.

Количество газов определяется температурой и соленостью вод: чем выше температура и соленость, тем меньше растворимость газов и ниже их содержание в воде.

Так, например, при 25 °С в воде может раствориться до 4,9 см /л кислорода и 9,1 см 3 /л азота, при 5 °С — соответственно 7,1 и 12,7 см 3 /л. Из этого вытекают два важных следствия: 1) содержание кислорода в поверхностных водах океана значительно выше в умеренных и особенно полярных широтах, чем в низких (субтропических и тропических), что сказывается на развитии органической жизни — богатстве первых и относительной бедности вторых вод; 2) в одних и тех же широтах содержание кислорода в водах океана зимой выше, чем летом.

Суточные изменения газового состава воды, связанные с колебаниями температуры, невелики.

Наличие в океанской воде кислорода способствует развитию в ней органической жизни и окислению органических и минеральных продуктов. Главным источником кислорода в океанской воде является фитопланктон, называемый «легкими планеты». В основном кислород расходуется на дыхание растений и животных в верхних слоях морских вод и на окисление различных веществ. В интервале глубин 600-2000 м расположен слой кислородного минимума. Небольшое количество кислорода здесь сочетается с повышенным содержанием углекислого газа. Причина — разложение в этом слое воды основной массы поступающего сверху органического вещества и интенсивное растворение биогенного карбоната. Оба процесса нуждаются в свободном кислороде.

Количество азота в морской воде гораздо меньше, чем в атмосфере. Этот газ в основном попадает в воду из воздуха при распаде органических веществ, но также вырабатывается при дыхании морских организмов и их разложении.

В толще воды, в глубоких застойных котловинах, в результате жизнедеятельности организмов происходит образование сероводорода, который является ядовитым и тормозит биологическую продуктивность вод.

Теплоемкость океанских вод

Вода — одно из самых теплоемких тел в природе. Теплоемкость только десяти метрового слоя океана в четыре раза больше теплоемкости всей атмосферы, а слой воды в 1 см поглощает 94 % солнечного тепла, поступающего на ее поверхность (рис. 2). Благодаря этому обстоятельству океан медленно нагревается и медленно отдает тепло. Вследствие высокой теплоемкости все водные объекты являются мощными аккумуляторами тепла. Охлаждаясь, вода постепенно отдает свое тепло в атмосферу. Поэтому Мировой океан выполняет функцию терморегулятора нашей планеты.

Рис. 2. Зависимость теплоемкости волы от температуры

Самую низкую теплопроводность имеет лед и особенно снег. Вследствие этого лед является предохранителем воды на поверхности водоема от переохлаждения, а снег защищает от промерзания почву, озимые культуры.

Теплота испарения воды — 597 кал/г, а теплота плавления — 79,4 кал/г — эти свойства очень важны для живых организмов.

Температура океанских вод

Показатель теплового состояния океана — температура.

Средняя температура океанских вод — 4 °С.

Несмотря на то что поверхностный слой океана выполняет функции терморегулятора Земли, в свою очередь, температура морских вод зависит от теплового баланса (прихода и расхода тепла). Приход тепла складывается из солнечной радиации, а расход — из затрат на испарение воды и турбулентный теплообмен с атмосферой. Несмотря на то что доля тепла, расходуемого на турбулентный теплообмен, не велика, его значение огромно. Именно с его помощью через атмосферу происходит планетарное перераспределение тепла.

На поверхности температура океанских вод колеблется в пределах от -2 °С (температура замерзания) до 29 °С в открытом океане (35,6 °С в Персидском заливе). Среднегодовая температура поверхностных вод Мирового океана составляет 17,4°С, причем в Северном полушарии она примерно на 3 °С выше, чем в Южном. Наибольшая температура поверхностных океанских вод в Северном полушарии — в августе, а наименьшая — в феврале. В Южном полушарии все наоборот.

Поскольку Мировой океан имеет тепловые взаимосвязи с атмосферой, температура поверхностных вод, как и температура воздуха, зависит от широты местности, т. е. подчинена закону зональности (табл. 2). Зональность выражается в постепенном уменьшении температуры воды от экватора к полюсам.

В тропических и умеренных широтах температура воды в основном зависит от морских течений. Так, благодаря теплым течениям в тропических широтах на западе океанов температуры на 5-7 °С выше, чем на востоке. Однако в Северном полушарии вследствие теплых течений на востоке океанов температуры весь год положительные, а на западе из-за холодных течений вода зимой замерзает. В высоких широтах температура во время полярного дня составляет около О °С, а во время полярной ночи подольдом — около -1,5 (-1,7) °С. Здесь на температуру воды в основном влияют ледовые явления. Осенью выделяется теплота, смягчающая температуру воздуха и воды, а весной на таяние льда затрачивается тепло.

Таблица 2. Средние годовые температуры поверхностных вод океанов

Источник