Мы ответим на следующие вопросы.
1. Что называют соленостью морской воды?
Морская вода - это особый тип природных вод. Важнейшей характеристикой морской воды является соленость - количество солей, растворенных в 1 л воды. Единица измерения солености - промилле (означает 1/1000 часть числа и обозначается знаком ‰). Средняя соленость вод Мирового океана составляет 35 ‰. Это означает, в 1 л морской воды растворено 35 г солей.
2. Какова соленость различных частей Мирового океана?
В тех районах Мирового океана, где выпадают обильные осадки, впадают крупные реки, происходит таяние льда, соленость вод понижается. Минимальная соленость (2 ‰) отмечена в Ботническом заливе Балтийского моря. Усиленное испарение воды с поверхности океана при небольшом количестве осадков приводит к повышению солености. Наибольшую соленость имеют воды Красного моря: на поверхности 42 ‰, а в отдельных точках вблизи дна - более 280 ‰ (рис. 90). На вкус морская вода горько-соленая. Это связано с составом растворенных солей. Соленый вкус морской воде придает поваренная соль, горьковатый - соли магния. Если все соли, растворенные в водах Мирового океана, выпарить и равномерно распределить по поверхности Земли, то нашу планету покроет слой соли толщиной 45 см.
3. При какой температуре замерзает морская вода?
Морская вода не имеет определенной точки замерзания. Температура при которой начинают образовываться кристаллы льда, зависит от солености: чем выше соленость, тем ниже температура замерзания. При солености 35 ‰ температура замерзания морской воды равна -1,9 °С. Плотность морского льда меньше плотности морской воды. Поэтому плавучие льды возвышаются над поверхностью воды на 1/7-1/10 часть своей толщины (рис. 92).
4. Как изменяется температура воды в Мировом океане?
Уникальным свойством воды как вещества является ее способность медленно нагреваться и медленно остывать. Поэтому океан накапливает огромное количество тепла и служит регулятором температуры приземных слоев воздуха.
Температура поверхности вод зависит от количества солнечного тепла и значительно изменяется по разным широтам (рис. 91) Температура поверхностных вод тропического пояса достигает 27 - 29 °С. По мере продвижения к полярным областям температура поверхностных вод понижается, достигая отрицательных величин: от -1,5 до -1,7°С в Северном Ледовитом океане и морях, окружающих Антарктиду.
При погружении в глубины океана повсеместно отмечается понижение температуры воды (исключения составляют полярные области). В верхнем слое воды уже на глубине 300 - 500 м температура резко падает. Ниже температура воды убывает плавно. На глубинах более 3000 - 4000 м температура воды колеблется между +2 и -1°С.
5. Почему образуются течения в Мировом океане?
Воды Мирового океана постоянно находятся в движении: океанская вода перемещается как в вертикальном, так и в горизонтальном направлении.
Ветер за счет силы трения и давления вызывает колебательные движения поверхностной воды. Так появляются ветровые волны (до 25 м в высоту) (рис. 94, 95).
Вода поверхностных слоев может перемещаться на огромные расстояния. В океане существует целая система своеобразных «рек без берегов» - течений, которые рождаются по разным причинам. Главная причина образования течений - постоянные ветры, которые оказывают воздействие на морскую поверхность. Поверхностные воды начинают перемещаться по направлению ветра - так формируются ветровые (дрейфовые) течения. Они переносят огромные массы воды.
6. Какие течения называют теплыми, а какие - холодными?
Течения могут быть теплыми и холодными. Температура воды теплых течений выше, чем в окружающих водах. Вода холодных течений имеет более низкую температуры, чем окружающие их воды. Теплые течения образуются вблизи экватора, где Солнце сильнее нагревает воду. Количество солнечного тепла по направлению от экватора к полюсам уменьшается, поэтому течения, имеющие направления к полюсам, - теплые, а течения, направленные к экватору, - холодные.
Поверхностные течения на карте показывают стрелками двух цветов. На географических картах синими стрелками обозначают холодные течения, а красными - теплые.
Роль течений в жизни океана огромна. Они переносят тепло, корм для живых организмов, являются путями передвижения рыб и морских животных.
7. Каковы причины образования приливов и отливов?
Луна и Солнце силой своего притяжения вызывают приливные и отливные явления на Земле. Приливная волна вызывает подъем уровня воды в океане. Высший уровень воды во время прилива называют полной водой. Во время отлива уровень воды понижается, низший уровень воды во время отлива называют малой водой. Высота прилива соответствует разности уровней полной воды и малой воды и определяется взаимным расположением Земли, Луны и Солнца. Основные черты прилива определяются Луной, т.к. лунная сила действует в 2,5 раза сильнее солнечной. Кроме того, высота прилива зависит от географического положения, глубины моря и формы береговой линии.
Мы научимся составлять план текста с описанием океана и описывать океан по плану, составлять картосхему с «маршрутом глобального океанического конвейера».
1. Соленость морской воды
Впишите пропущенные слова.
Соленость морской воды - это количество солей в воде, растворенных в 1 л (1000 г) воды.
Средняя соленость Мирового океана 35 %.
Главные соли морской воды поваренная и соль магния.
Сколько граммов морской соли нужно растворить в литре пресной воды, чтобы получить морскую воду с соленостью, равной солености Мирового океана?
Таблица 1
Таблица 2
2. Температура морской воды
Впишите пропущенные слова.
Температура морской воды от экватора к полюсам понижается от 27 до -1,7°С.
Температура морской воды при погружении понижается до +2°С.
При солености морской воды 35% температура замерзания морской воды равна -1,9°С.
Таблица 3
Таблица 4
На схеме (рис.1) обозначены течения поверхностных вод одного из районов Мирового океана. По очертаниям крупных островов определите район океана, подпишите названия течений и островов. По карте полушарий атласа проверьте правильность выполнения задания.
По космическому снимку (учебник, с. 157, рис. 95) определите основное направление движения морских вод в юго-восточной части Балтийского моря.
Направление северо-восточное.
4. Приливы и отливы
5. Пример описания океана
На основе текста учебника (с. 157 - 158) составьте план описания Северного Ледовитого океана. Используя составленный вами план, опишите другой океан (по выбору).
1) Площадь и объем в Мировом океане.
2) Местоположение океана относительно материков.
3) Связь океана с другими океанами.
4) Количество островов в океане.
Атлантический океан - второй по величине океан Земли после Тихого океана. Он находится между Гренландией и Исландией на севере, Европой и Африкой на западе и Антарктидой на юге.
Площадь 91,6 млн км2, из которых около 16% приходится на моря, заливы и проливы. Площадь прибрежных морей не велика и не превышает 1% от общей площади. Объем вод составляет 329,7 млн км³, что равно 25% объема Мирового океана. Средняя глубина - 3736 м, наибольшая - 8742 м (желоб Пуэрто-Рико). Среднегодовая соленость вод океана составляет 35‰. Атлантический океан имеет сильно изрезанную береговую линию с выраженным делением на региональные акватории: моря и заливы.
Школа географа-следопыта
План работы приведен в учебнике (с. 158 - 159).
Вывод. Глобальный океанический конвейер имеет замкнутый контур и состоит из теплых и холодных ветвей.
3. Характеристика океанической водной среды.
© Владимир Каланов,
"Знания-сила".
Океаническая среда, то есть морская вода – это не просто известное нам с самого рождения вещество, представляющее собой окись водорода Н 2 О. Морская вода – это раствор самых разнообразных веществ. В водах Мирового океана находятся в виде различных соединений практически все известные химические элементы.
Больше всего в морской воде растворено хлоридов (88,7 %), среди которых преобладает хлористый натрий, то есть обыкновенная поваренная соль NaCl. Значительно меньше содержится в морской воде сульфатов, то есть солей серной кислоты (10,8 %). На все другие вещества приходится лишь 0,5 % общего солевого состава морской воды.
После солей натрия на втором месте в морской воде стоят соли магния. Этот металл используется при изготовлении лёгких и прочных сплавов, необходимых в машиностроении, особенно в самолётостроении. В каждом кубометре морской воды содержится 1,3 килограмма магния. Технология его добычи из морской воды основана на переводе его растворимых солей в нерастворимые соединения и осаждении их известью. Себестоимость магния, получаемого непосредственно из морской воды, оказалась значительно ниже себестоимости этого металла, ранее добывавшегося из рудных материалов, в частности, доломитов.
Стоит отметить, что открытый в 1826 году французским химиком А. Баляром бром не содержится ни в одном минерале. Получить бром можно только из морской воды, где он содержится в относительно небольшом количестве – 65 граммов на кубический метр. Бром применяется в медицине как успокаивающее средство, а также в фотографии и нефтехимии.
Уже в конце XX века океан стал давать 90 % мирового производства брома и 60 % магния. Из морской воды в значительных количествах добывается натрий и хлор. А что касается пищевой (поваренной) соли, то человек издавна получал её из морской воды путём выпаривания. Морские соляные промыслы до сих пор действуют в тропических странах, где соль получают прямо на мелководных участках берега, отгораживая их дамбами от моря. Технология здесь не очень сложная. Концентрация поваренной соли в воде выше, чем остальных солей, и поэтому при выпаривании она первая выпадает в осадок. Осевшие на дне кристаллы извлекают из так называемого маточного раствора и промывают пресной водой, чтобы удалить остатки солей магния, которые придают соли горький вкус.
Более совершенная технология добычи соли из морской воды используется на многочисленных солеварнях Франции и Испании, которые в больших объёмах поставляют соль не только на европейский рынок. Например, один из новых способов получения соли состоит в том, что в бассейнах солеварен устанавливают специальные распылители морской воды. Вода, превращенная в пыль (суспензию), имеет огромную площадь испарения и из мельчайших капель она испаряется мгновенно, а на землю выпадает только соль.
Добыча поваренной соли из морской воды будет в дальнейшем возрастать, потому что залежи каменной соли, как и других полезных ископаемых, рано или поздно истощатся. В настоящее время в море добывается около четверти всей необходимой человечеству поваренной соли, остальное количество добывается в соляных копях.
Содержится в морской воде также йод. Но процесс получения йода непосредственно из воды был бы совершенно нерентабельным. Поэтому йод получают из высушенных бурых водорослей, растущих в океане.
Даже золото содержится в океанской воде, правда в ничтожных количествах – 0,00001 грамма на один кубометр. Известна попытка химиков Германии в 1930-х годах извлечь золото из вод Немецкого моря (так по-немецки часто называют Северное море). Однако наполнить хранилища рейхсбанка золотыми слитками не удалось: затраты на производство превысили бы стоимость самого золота.
Некоторые учёные предполагают, что в ближайшие несколько десятилетий может стать экономически целесообразным получение из моря тяжёлого водорода (дейтерия), и тогда человечество будет обеспечено энергией на миллионы лет вперёд... А вот уран из морской воды уже добывают в промышленных масштабах. С 1986 года на берегу внутреннего Японского моря работает первый в мире завод по извлечению урана из морской воды. Сложная и дорогостоящая технология рассчитана на получение 10 кг металла в год. Для получения такого количества урана требуется профильтровать и подвергнуть ионной обработке более 13 млн.тонн морской воды. Но настойчивые в труде японцы справляются с этой работой. К тому же им хорошо известно, что такое атомная энергия. -)
Показателем количества растворённых в воде химических веществ служит особая характеристика, которая называется солёностью. Солёность – это выраженная в граммах масса всех солей, содержащаяся в 1 кг морской воды . Солёность измеряется в тысячных долях, или промилле (‰). На поверхности открытого океана колебания солёности невелики: от 32 до 38‰. Средняя поверхностная солёность Мирового океана составляет около 35‰ (более точно – 34,73‰).
Воды Атлантического и Тихого океанов имеют солёность чуть выше среднего значения (34,87‰), а воды Индийского океана – чуть ниже (34,58‰). Здесь сказывается распресняющее действие антарктических льдов. Для сравнения укажем, что обычная солёность речных вод не превышает 0,15‰, что в 230 раз меньше, чем поверхностная солёность морской воды.
Наименее солёными в открытом океане являются воды приполярных районов обоих полушарий. Это объясняется таянием материковых льдов, особенно в Южном полушарии, и большим объёмам речных стоков в Северном полушарии.
К тропикам солёность увеличивается. Наибольшая концентрация солей наблюдается не на экваторе, а в полосах широт 3°-20° к югу и северу от экватора. Эти полосы иногда называют поясами солёности.
Тот факт, что в экваториальной зоне поверхностная солёность воды относительно низкая, объясняется тем, что экватор – это зона проливных тропических дождей, опресняющих воду. Нередко в районе экватора плотные облака закрывают океан от прямых солнечных лучей, что снижает в такие моменты испарение воды.
В окраинных и особенно во внутренних морях солёность отличается от океанской. Например, в Красном море поверхностная солёность воды достигает самых высоких в Мировом океане значений – до 42‰. Объясняется это просто: Красное море находится в зоне высокого испарения, причём с океаном оно сообщается через мелководный и неширокой Баб-эль-Мандебский пролив, а пресных вод с континента не получает, так как в это море не впадает ни одна река, а редкие дожди не в состоянии сколько-нибудь заметно распреснить воду.
Балтийское море, далеко вдающееся в пределы суши, сообщается с океаном через несколько мелких и узких проливов, находится в зоне умеренного климата и принимает воды множества крупных рек и небольших речек. Поэтому Балтика один из самых распресненных бассейнов Мирового океана. Поверхностная солёность центральной части Балтийского моря составляет всего 6-8 ‰, а на севере, в мелководном Ботническом заливе опускается даже до 2-3 ‰).
С увеличением глубины солёность меняется . Это объясняется движением подповерхностных вод, то есть гидрологическим режимом конкретного бассейна. Например, в экваториальных широтах Атлантического и Тихого океанов ниже глубины 100-150 м прослеживаются слои очень солёных вод (выше 36 ‰), которые образуются за счёт переноса глубинными противотечениями с западных окраин океанов более солёных тропических вод.
Солёность резко изменяется только до глубин порядка 1500 м. Ниже этого горизонта колебания солёности почти не наблюдается. На больших глубинах разных океанов показатели солёности сближаются. Сезонные изменения солёности на поверхности открытого океана незначительны, не более 1 ‰.
Аномалией солёности специалисты считают солёность воды в Красном море на глубине около 2000 м, которая достигает 300 ‰.
Основным методом определения солёности морской воды является метод титрования. Суть метода состоит в том, что к пробе воды добавляют некоторое количество азотнокислого серебра (AgNO 3), которое в соединении с хлористым натрием морской воды выпадает в осадок в виде хлористого серебра. Так как отношение количества хлористого натрия к другим растворённым в воде веществам постоянно, то, взвесив осаждённое хлористое серебро, можно довольно просто рассчитать солёность воды.
Имеются и другие способы определения солёности. Поскольку такие, например, показатели, как преломление света в воде, плотность и электропроводность воды зависят от её солёности, то, определив их, можно измерить солёность воды.
Взять пробы морской воды для определения её солёности или других показателей – совсем непростое дело. Для этого пользуются специальными пробоотборниками – батометрами, обеспечивающими взятие проб с разных глубин или из разных слоёв воды. Этот процесс требует от гидрологов много внимания и осторожности.
Итак, основными процессами, влияющими на солёность воды, являются скорость испарения воды, интенсивность перемешивания более солёных вод с менее солёными, а также частота и интенсивность осадков. Эти процессы определяются климатическими условиями того или иного района Мирового океана.
Кроме этих процессов на солёность морской воды влияют близость тающих ледников и объёмы пресной воды, приносимой реками.
В целом процентное соотношение различных солей в морской воде во всех районах океана почти всегда остаётся одинаковым. Однако в отдельных местах на химический состав морской воды заметное влияние оказывают морские организмы. Они используют для своего питания и развития многие растворённые в море вещества, хотя и в различных количествах. Некоторые вещества, как например, фосфаты и азотистые соединения, потребляются особенно в больших объёмах. В районах, где морских организмов много, содержание этих веществ в воде несколько уменьшается. Заметное влияние на химические процессы, происходящие в морской воде, оказывают мельчайшие организмы, входящие в состав планктона. Они дрейфуют по поверхности моря или в приповерхностных слоях воды и, отмирая, медленно и непрерывно падают на дно океана.
Солёность Мирового океана. Карта текущего мониторинга
(увеличить)
.
Каково же общее содержание солей в Мировом океане? Теперь ответить на этот вопрос совсем не сложно. Если исходить из того, что общее количество воды в Мировом океане равно 1370 млн.кубических километров, а средняя концентрация солей в морской воде равна 35‰, то есть 35 г в одном литре, то получается, что в одном кубокилометре содержится примерно 35 тысяч тонн соли. Тогда количество соли в Мировом океане выразится астрономической цифрой 4,8*10 16 тонн (то есть 48 квадриллионов тонн).
Это означает, что даже активное извлечение солей для бытовых и промышленных нужд не сможет изменить состав морской воды. В этом отношении океан без преувеличения можно считать неисчерпаемым.
Теперь необходимо ответить на не менее важный вопрос: откуда в океане столько соли?
Многие годы в науке господствовала гипотеза о том, что соль в море принесли реки. Но эта гипотеза, на первый взгляд вполне убедительная, оказалась научно несостоятельной. Установлено, что каждую секунду реки нашей планеты выносят в океан около миллиона тонн воды, а годовой их сток равен 37 тысячам кубических километров. Для полного обновления воды в Мировом океане требуется 37 тысяч лет – примерно за такое время можно речным стоком заполнить океан. И если принять, что в геологической истории Земли таких периодов было не менее ста тысяч, а содержание солей в речной воде в среднем приближении составляет около 1 грамма на литр, то получится, что за всю геологическую историю Земли в океан реками было вынесено около 1,4*10 20 тонн солей. А по подсчёту учёных, который мы только что привели, в Мировом океане растворено 4,8*10 16 тонн соли, то есть в 3 тысячи раз меньше. Но дело не только в этом. Химический состав солей, растворённых в речной воде, резко отличается от состава морской соли. Если в морской воде абсолютно преобладают соединения натрия и магния с хлором (89 % сухого остатка после выпаривания воды и лишь 0,3 % составляет углекислый кальций), то в речной воде углекислый кальций занимает первое место – свыше 60 % сухого остатка, а хлориды натрия и магния вместе – лишь 5,2 процента.
У учёных осталось одно предположение: океан стал солёным в процессе своего рождения. Самые древние животные не могли существовать в слабосолёных, а тем более в пресных бассейнах. Значит, состав морской воды не менялся с момента его возникновения. Но куда подевались карбонаты, приходящие в океан вместе с речными стоками в течение сотен миллионов лет? Единственно правильный ответ на этот вопрос дал основоположник биогеохимии, великий русский учёный академик В.И. Вернадский. Он утверждал, что почти весь углекислый кальций, а также соли кремния, приносимые реками в океан, сразу же извлекаются из раствора теми морскими растениями и животными, которым эти минералы нужны для их скелетов, панцирей и раковин. По мере отмирания этих живых организмов содержащийся в них углекислый кальций (CaCO 3) и соли кремния отлагаются на морском дне в виде осадков органического происхождения. Так живые организмы на протяжении всего времени существования Мирового океана поддерживают неизменным состав его солей.
А теперь несколько слов ещё об одном минерале, содержащемся в морской воде. Мы потратили так много слов для восхваления океана за то, что в его водах содержится много разных солей и других веществ, в том числе таких как дейтерий, уран и даже золото. Но мы не упомянули о главном и основном минерале, который находится в Мировом океане – о простой воде Н 2 О . Без этого «минерала» на Земле не было бы вообще ничего: ни океанов, ни морей, ни нас с вами. Об основных физических свойствах воды у нас уже была возможность поговорить. Поэтому здесь мы ограничимся лишь некоторыми замечаниями.
За всю историю науки люди не разгадали всех тайн этого достаточно простого химического вещества, молекула которого состоит из трёх атомов: двух атомов водорода и одного атома кислорода. К слову сказать, современная наука утверждает, что атомы водорода составляют 93 % всех атомов Вселенной.
А среди загадок и тайн воды остаются, например, такие: почему замёрзшие водяные пары превращаются в снежинки, форма которых является удивительно правильной геометрической фигурой, напоминающей великолепные узоры. А рисунки на оконных стёклах в морозные дни? Вместо аморфного снега и льда мы видим кристаллики льда, которые выстроились таким удивительным образом, что выглядят как листья и ветви каких-то сказочных деревьев.
Или вот ещё. Два газообразных вещества – кислород и водород, соединившись вместе, превратились в жидкость. Многие же другие вещества, в том числе твёрдые, соединившись с водородом, становятся, как и водород, газообразными, например, сероводород Н 2 S, селеноводород (H 2 Se), или соединение с теллуром (H 2 Te).
Известно, что вода хорошо растворяет многие вещества. Говорят, что она растворяет, хотя и в исчезающее малой степени, даже стекло стакана, в который мы её налили.
Однако самое важное, что нужно сказать о воде, это то, что вода стала колыбелью жизни. Вода, изначально растворив в себе десятки химических соединений, то есть став морской водой, превратилась в уникальный по разнообразию компонентов раствор, который в итоге оказался благоприятной средой для зарождения и поддержания органической жизни.
В первой главе этого нашего рассказа мы уже отметили, что является почти общепризнанной. Гипотеза теперь превратилась в теорию происхождения жизни, каждое положение которой, по мнению авторов этой теории, опирается на фактические данные космогонии, астрономии, исторической геологии, минералогии, энергетики, физики, химии, в том числе биологической химии и других наук.
Первым мнение о том, что жизнь зародилась в океане, высказал в 1893 году немецкий естествоиспытатель Г. Бунге. Он понял, что удивительное сходство между кровью и морской водой по составу растворённых в них солей не является случайным. Позднее теорию океанического происхождения минерального состава крови детально разработал английский физиолог Мак-Келлюм, который подтвердил правильность этого предположения результатами многочисленных анализов крови различных животных, начиная с беспозвоночных моллюсков и кончая млекопитающими.
Оказалось, что не только кровь, но и вся внутренняя среда нашего организма демонстрирует следы, сохранившиеся от длительного пребывания наших далёких предков в морской воде.
В настоящее время у мировой науки нет никаких сомнений по поводу океанического происхождения жизни на Земле.
© Владимир
Каланов,
"Знания-сила"
Семьдесят процентов поверхности нашей планеты покрыты водой - большая часть ее приходится на океаны. Воды Мирового океана неоднородны по своему составу и имеют горьковато-соленый привкус. Не каждый родитель может ответить на вопрос ребенка: «Почему у морской воды такой вкус?» Что же определяет количество соли? Существуют разные точки зрения на этот счет.
Вконтакте
От чего зависит соленость воды
В разные времена года в разных частях гидросферы соленость неодинакова. На ее изменение влияют несколько факторов:
- образование льдов;
- испарение;
- осадки;
- течения;
- сток рек;
- таяние льдов.
В то время как вода с поверхности океана испаряется, соль не выветривается и остается
. Ее концентрация увеличивается. Подобный эффект - у процесса замерзания. В ледниках содержится наибольший запас пресной воды на планете. Соленость Мирового океана во время их образования увеличивается.
Противоположным действием характеризуется таяние ледников, при котором содержание солей уменьшается. Источником соли также являются реки, впадающие в океан и атмосферные осадки. Чем ко дну ближе, тем меньше соленость. Холодные течения уменьшают соленость, теплые - увеличивают.
Расположение
Как утверждают специалисты, концентрация соли в морях зависит от их расположения
. Ближе к северным районам концентрация увеличивается, к югу - понижается. Однако в океанах концентрат соли всегда больше, чем в морях, и расположение не оказывает на это никакого влияния. Этот факт ничем не объясняется.
Соленость обуславливается наличием в ней магния и натрия . Одним из вариантов объяснения различной концентрации считают наличие определенных участков суши обогащенных залежами таких компонентов. Однако, такое пояснение не сильно правдоподобно, если брать во внимание морские течения. Благодаря им со временем уровень соли должен по всему объему стабилизироваться.
Мировой океан
Соленость океана зависит от географической широты, близости рек, климатических особенностей объектов
и т. д. Среднее ее значение согласно измерению равно 35 промилле.
Возле Антарктики и Арктики в холодных районах концентрация меньше, но зимой, во время образования льда, количество соли увеличивается. Поэтому вода в Северном Ледовитом океане наименее соленая, а в Индийском - концентрация соли самая большая.
В Атлантическом и Тихом океанах приблизительно одинаковая концентрация соли, которая понижается в экваториальной зоне и, наоборот, повышается в тропических и субтропических районах. Некоторые холодные и теплые течения друг друга уравновешивают. Например, соленое течение Лабрадор и несоленое Гольфстрим.
Интересно знать: Сколько существует на Земле?
Почему океаны соленые
Есть разные точки зрения, раскрывающие суть наличия в океане соли . Ученые считают, что причиной является способность водных масс разрушать горную породу, выщелачивая из нее легкорастворимые элементы. Процесс этот протекает постоянно. Соль насыщает моря и придает горьковатый вкус.
Однако по этому вопросу имеются и диаметрально противоположное мнение:
Вулканическая деятельность со временем уменьшилась, и атмосфера очистилась от паров. Кислотные дожди выпадали все меньше, и приблизительно 500 лет назад состав океанской водной поверхности стабилизировался и стал таким, каким мы его сегодня знаем. Карбонаты же, которые попадают с речной водой в океан, для морских организмов являются прекрасным строительным материалом.
) или единицах PSU (Practical Salinity Units) практической шкалы солёности (Practical Salinity Scale).
| Элемент | Содержание, мг/л |
|---|---|
| Хлор | 19 500 |
| Натрий | 10 833 |
| Магний | 1 311 |
| Сера | 910 |
| Кальций | 412 |
| Калий | 390 |
| Бром | 65 |
| Углерод | 20 |
| Стронций | 13 |
| Бор | 4,5 |
| Фтор | 1,0 |
| Кремний | 0,5 |
| Рубидий | 0,2 |
| Азот | 0,1 |
Солёность в промилле - это количество твёрдых веществ в граммах, растворённое в 1 кг морской воды, при условии, что все галогены заменены эквивалентным количеством хлора , все карбонаты переведены в оксиды , органическое вещество сожжено.
В 1978 году введена и утверждена всем международными океанографическими организациями шкала практической солёности (Practical Salinity Scale 1978, PSS-78) , в которой измерение солёности основано на электропроводности (кондуктометрия), а не на выпаривании воды. В 1970-х годах широкое применение в морских исследованиях получили океанографические CTD-зонды, и с тех пор солёность воды измеряется в основном электрическим методом. Для поверки работы ячеек электропроводности, которые погружаются в воду, используют лабораторные солемеры. В свою очередь, для проверки солемеров используют стандартную морскую воду . Стандартная морская вода, рекомендованная международной организацией IAPSO для поверки солемеров, производится в Великобритании лабораторией Ocean Scientific International Limited (OSIL) из натуральной морской воды. При соблюдении всех стандартов измерения можно получить точность измерения солёности до 0,001 единицы PSU.
Шкала PSS-78 даёт числовые результаты, близкие к измерениям массовых долей, и различия заметны либо когда необходимы измерения с точностью выше 0,01 PSU , либо когда солевой состав не соответствует стандартному составу океанской воды.
- Атлантический океан - 35,4 ‰ Наибольшая солёность поверхностных вод в открытом океане наблюдается в субтропической зоне (до 37,25 ‰), а максимум - в Средиземном море: 39 ‰. В экваториальной зоне, где отмечено максимальное количество осадков, солёность снижается до 34 ‰. Резкое опреснение воды происходит в приустьевых районах (например, в устье Ла-Платы - 18-19 ‰) .
- Индийский океан - 34,8 ‰. Максимальная солёность поверхностных вод наблюдается в Персидском заливе и Красном море, где она достигает 40-41 ‰. Высокая солёность (более 36 ‰) также наблюдается в южном тропическом поясе, особенно в восточных районах, а в северном полушарии также в Аравийском море. В соседнем Бенгальском заливе за счёт опресняющего влияния стока Ганга с Брахмапутрой и Иравади солёность снижается до 30-34 ‰. Сезонное различие солёности значительно только в антарктической и экваториальной зонах. Зимой опреснённые воды из северо-восточной части океана переносятся муссонным течением, образуя язык пониженной солёности вдоль 5° с. ш. Летом этот язык исчезает.
- Тихий океан - 34,5 ‰. Максимальную солёность имеют тропические зоны (максимально до 35,5-35,6 ‰), где интенсивное испарение сочетается со сравнительно небольшим количеством осадков. К востоку под влиянием холодных течений солёность понижается. Большое количество осадков также понижает солёность, особенно на экваторе и в зонах западной циркуляции умеренных и субполярных широт .
- Северный Ледовитый океан - 32 ‰. В Северном Ледовитом океане выделяются несколько слоёв водных масс. Поверхностный слой имеет низкую температуру (ниже 0 °C) и пониженную солёность. Последняя объясняется распресняющим действием речного стока, талых вод и очень слабым испарением . Ниже выделяется подповерхностный слой, более холодный (до −1,8 °C) и более солёный (до 34,3 ‰), образующийся при перемешивании поверхностных вод с подстилающим промежуточным водным слоем. Промежуточный водный слой - это поступающая из Гренландского моря атлантическая вода с положительной температурой и повышенной солёностью (более 37 ‰), распространяющаяся до глубины 750-800 м. Глубже залегает глубинный водный слой, формирующийся в зимнее время также в Гренландском море, медленно ползущий единым потоком от пролива между Гренландией и Шпицбергеном. Температура глубинных вод - около −0,9 °C, солёность близка к 35 ‰. .
Солёность океанических вод изменяется в зависимости от географической широты, от открытой части океана к берегам. В поверхностных водах океанов она понижена в области экватора, в полярных широтах.
| Наименование | Солёность, ‰ |
|---|---|
Воды Белого моря менее опреснены вследствие более свободного сообщения с океаном. В его басейне соленость поверхностных вод 24-26%о, в Горле 28-30%о, а в заливах значительно ниже и сильна колеблется под влиянием сгонно-нагонных и приливных колебаний уровня. Иногда в Двинском, Кандалакшском и Онежском заливах почти пресная вода сменяется водой с соленостью 20-25%о.[ ...]
Воды внутренних морей, расположенных в тропических широтах, где осадков выпадает мало, рек немного, а испарение велико, отличаются большей соленостью, чем океанические воды. Таковы моря Средиземное, Красное и Персидский залив. Средиземное море, характеризующееся отрицательным пресным балансом и затрудненным водообменом с океаном через узкий Гибралтарский пролив, имеет соленость поверхностных вод выше океанической. От Гибралтарского пролива до о. Сицилия она составляет 37-38%о, в восточной части моря 39%0 и более.[ ...]
Соленость поверхностных вод морей нередко значительно отличается от солености океанических вод (иногда превышает ее, иногда оказывается меньше). Эти различия определяются условиями водообмена между морями и океаном, влиянием климата и стока вод суши. Соленость поверхностных вод морей, водообмен которых происходит более или менее свободно, близка к океанической. При затрудненном водообмене различия могут быть значительными.[ ...]
Соленость Океана - величина не постоянная. Она зависит от климата (соотношения осадков и испарения с поверхности Океана), образования или таяния льдов, морских течений, вблизи материков- от притока пресных речных вод. В открытом Океане соленость колеблется в пределах 32-38%; в окраинных и средиземных морях колебания ее значительно больше. Испытывая колебания в количестве растворенных солей, морская вода отличается исключительным постоянством их соотношения друг к другу. Соотношение растворенных веществ сохраняется в различных частях Океана, на его поверхности и в глубоких слоях. На учете этой закономерности построен метод определения солености морских вод по количеству содержащегося в них какого-либо одного элемента, чаще всего хлора.[ ...]
Океан - главный акцептор и аккумулятор солнечной энергии, т. к. вода обладает высокой теплоемкостью. Водная оболочка (гидросфера) включает: соленые воды Мирового океана и внутренних морей; пресные воды суши, сосредоточенные в горных льдах, реках, озерах, болотах. Рассмотрим экологические характеристики водной среды.[ ...]
Океан принадлежит к группе соленых вод, между тем как морские воды иногда являются рассолами (например, Красное море) или полунреспыми (например, Азовское море), т. е. имеют резко иную концентрацию, меньшую или большую, чем в среднем мало меняющаяся в составе вода океана. Переход, бывает иногда довольно резкий.[ ...]
В океане разность температур и солености невелика, но описанный процесс усиливает вертикальное перемешивание воды.[ ...]
Объем воды на земном шаре измеряется цифрой в 1386 млн км3, а это значит, что па каждого из нас приходится 350 млн м3 воды, что равно десяти таким водохранилищам, как Можайское на р. Москве. К сожалению, для этого есть все основания. Ведь человеку нужна не просто любая вода, а вода только пресная, т. е. содержащая не более 1 г. солей на 1 л, и при этом она должна быть высокого качества. Известно, что 97,5% воды сосредоточено в Мировом океане, соленость которого составляет 35%а, или 35 г/л. На пресные же воды приходится всего 2,5%, при этом более 2/з ее законсервировано в ледниках и снежниках и лишь 0,32% приходится на озера и реки. Наиболее важные и используемые для самых различных нужд речные воды составляют всего лишь 0,0002% общих запасов воды [Львович, 1974].[ ...]
В Тихом океане к северу от субполярного фронта формируется Северо-Тихоокеанская промежуточная вода с соленостью от 33,6 до 34,6 %о, которая затем на глубинах 500-1500 м распространяется к югу.[ ...]
Во всех океанах и морях отмечается постоянное соотношение солей, входящих в состав воды. Общая масса солей в морской воде составляет 48-1015 т, или около 3,5% всей массы океанской воды. Этого количества солей хватило бы для образования по всей поверхности нашей планеты соляного слоя толщиной до 45 м. На каждые 1000 г океанской воды приходится 35 г солей, т.е. соленость воды океанов в среднем составляет 35%.[ ...]
Мировой океан неоднороден как по солености, так и по температуре. В нем можно различить изометрические области, слои и тончайшие прослойки. Самая высокая температура воды в океане (404°С) была зарегистрирована у горячего источника в 480 км от западного побережья Америки. Нагретая до такой температуры вода не превращалась в пар, так как источник находился на значительной глубине в условиях большого давления. Самая чистая вода в мире зарегистрирована в море Уэддела в Антарктиде. Ее прозрачность соответствует прозрачности дистиллированной воды. При этом воды Мирового океана находятся в постоянном движении, их температура и течения влияют на состояние воздушных масс к определяют погодные и климатические условия, на прилегающих территориях.[ ...]
Площадь соленых вод (морей, океанов) - чуть более 70% поверхности Земли. Пресные же воды (менее 1 г/л соли) составляют чуть меньше 6% запасов или, в абсолютном выражении, 90 млн. км3. Но вся беда в том, что из пресных вод лишь около 3% - легкодоступные запасы типа рек, озер и водохранилищ, остальное - ледники, подземные воды. Таким образом, мы можем использовать лишь около 2,5 млн. км3 воды. А ведь часть этой воды загрязнена и непригодна к употреблению.[ ...]
Средняя соленость вод на поверхности различных океанов неодинакова: Атлантического 35,4%о, Тихого 34,9°/оо, Индийского 34,8%о-В табл. 10 приведена средняя соленость на поверхности океанов в южном и северном полушариях.[ ...]
Мировой океан-это водная оболочка Земли, за исключением водоемов на суше и ледников Антарктиды, Гренландии, полярных архипелагов и горных вершин. Мировой океан делят на четыре основные части- Тихий, Атлантический, Индийский, Северный Ледовитый океаны. Воды Мирового океана, вдаваясь в сушу, образуют моря и заливы. Моря-это относительно изолированные части океана (например, Черное, Балтийское и др.), а заливы вдаются в сушу не столь значительно, как моря, и по свойствам вод мало отличаются от Мирового океана. В морях же соленость воды может быть выше океанской (35%), как, например, в Красном море-до 40 %, или ниже, как в Балтийском море -от 3 до 20 %.[ ...]
Обычно в воде находятся различные примеси органического и неорганического происхождения. Различают воду соленую и пресную. Основную массу воды на нашей планете составляет соленая вода, образующая соленый Мировой океан и большую часть минерализованных подземных вод глубинного залегания (1,5...2 км).[ ...]
Фронты в океане возникают из-за влияния самых различных механизмов. Иногда они выглядят очень отчетливо в полях температуры и солености, а в поле плотности почти не выражены. Резкие изменения свойств на фронтах оказываются существенными в связи с тем, что они влияют на динамику. Обзор спутниковых наблюдений над температурными фронтами сделан в . Основные климатические фронтальные зоны (где фронты наиболее часто регистрируются) в северной части Тихого океана приведены на рис. 13.11; они обсуждались в работе Родена . Один из важных типов фронтов связан с экмановской конвергенцией в поверхностном слое. Примерами подобных фронтов являются субтропические, которые наблюдаются на широтах от 30° с. ш. до 40° ю. ш. Их изменения, связанные с колебаниями экмановской дивергенции, изучались в работе . Второй тип фронтов формируется на границе водных масс (см. ). Такой фронт разделяет, например, воды субарктических и субтропических круговоротов. В северной части Тихого океана (рис. 13.11) этот фронт находится на широте 42° с. ш. Он сформирован на месте встречи холодного, направленного к экватору, течения Ойясио с теплым течением полярного направления - Куросио. На поверхности этот фронт хорошо выражен на разрезах температуры и солености, но в поле плотности он заметен слабо.[ ...]
В Мировом океане непрерывно протекают физические, химические, биологические и другие процессы, изменяющие соленость, т. е. уменьшающие или увеличивающие концентрацию раствора. Однако независимо от абсолютной концентрации раствора количественные соотношения между главными ионами остаются постоянными. Поэтому достаточно знать концентрацию одного из компонентов, чтобы определить остальные. Для определения солености пользуются суммой ионов Cl + Br + I , называемой хлорностью, концентрация которых в морской воде наибольшая.[ ...]
В Мировом океане сосредоточена основная масса воды. Его средняя глубина составляет более 4000 м, он занимает площадь, равную 361 млн км2 (71% поверхности земного шара), и отличается высокой соленостью (3,5%). Континентальные водоемы покрывают около 5% площади Земли. Из них на долю поверхностных вод (озера, реки, болота и т.д.) приходится весьма малая часть (0,2%), ледников - 1,7%. Подземные воды составляют около 4% общего объема гидросферы. Весь планетный запас воды достигает 1450 млн км.[ ...]
В морской воде содержится 89% хлоридов, 10% сульфатов и 0,2% карбонатов, а в пресных водах - 80% карбонатов, 13% сульфатов и 7% хлоридов. Вода закрытых морей, таких как Каспийское, не является типично морской. Она значительно менее солена и содержит в три раза больше карбонатов, чем вода океанов. По современным понятиям соленость воды морей и океанов является «первичной», не изменявшейся в течение геологических периодов.[ ...]
В Мировом океане непрерывно протекают процессы, изменяющие океанологические характеристики. В результате неравномерного изменения этих характеристик возникают горизонтальные и вертикальные их градиенты, одновременно с которыми развиваются процессы, направленные на выравнивание свойств водных масс, на уничтожение градиентов. Это процессы вертикального и горизонтального обмена, т. е. перемешивания. Изменение температуры, солености и плотности с глубиной связано с вертикальными градиентами этих величин. Градиент каждой из указанных величин может быть положительным или отрицательным. Если градиент плотности положителен (плотность увеличивается с глубиной), водные массы находятся в устойчивом состоянии, если отрицательный - неустойчивы: легкие воды стремятся всплыть, а тяжелые - опуститься. Увеличение плотности под влиянием понижения температуры или увеличения солености на поверхности вызывает опускание верхних слоев воды и подъем нижних. В результате плотность воды в верхнем, перемешанном слое понижается, а в нижележащем возрастает. В слое воды, расположенном выше слоя скачка, процессы перемешивания воды происходят наиболее интенсивно; этот слой и называется деятельным слоем. Ниже слоя скачка воды становятся устойчивыми, так как здесь с глубиной температура понижается, а соленость и плотность возрастают.[ ...]
Колебания солености во времени незначительны. Годовые колебания в открытых частях океанов не превышают 1%о, на глубине 1500-2000 м соленость почти неизменна (различия в 0,02-0,04%о). Значительные колебания солености наблюдаются в прибрежных районах, где весной интенсивнее приток пресных вод, а также в полярных районах за счет процессов замерзания и таяния льдов.[ ...]
Запасы пресных вод составляют менее 2 % водных ресурсов. Средняя соленость вод Мирового океана 3,5 г/л (в океанах 48- 1015 т поваренной соли), вода для питья должна содержать не Ьолее 0,5 г/л, растения погибают от воды с содержанием 2,5 г/л соли. Примерно 3/4 мировых запасов пресных вод находится во льдах Антарктиды, Арктики, ледниковых гор. Около 35 тыс. морского льда и айсбергов входят в объем Мирового океана. Но 10-15 тыс. айсбергов откалывается ежегодно только от побережья Арктики и Гренландии. Годовой речной сток оценивается в 41 тыс. км’. В Европе и Азии, где проживает 70 % населения, сосредоточено лишь 39 % мировых запасов речных вод. В самом многоводном в мире озере Байкал (23 тыс. км3) сосредоточено 20 % мировых запасов поверхностных пресных вод. В России находится самое крупное в мире подземное хранилище воды - Западно-Сибирский артезианский бассейн площадью 3 млн. км2, что почти в 8 раз больше площади Балтийского моря.[ ...]
Если плотность морской воды неизменна, то океан называется однородным. Если вертикальное распределение плотности зависит только от давления, то говорят о баротропном океане. В случае, если плотность морской воды определяется температурой, соленостью и давлением, то океан считается бароклин-ным.[ ...]
На каждые 1000 г океанской воды приходится 35 г солей, т.е. соленость воды океанов в среднем составляет 35%о (промилле).[ ...]
По современным понятиям соленость воды морей и океанов является «первичной», не изменявшейся в течение геологических периодов. Таким образом, вопрос о том, как на Земле появилась вода, требует изучения и уточнения.[ ...]
Будучи прекрасным растворителем, вода содержит растворенные соли, газы, органические вещества, содержание которых в воде может меняться в широком диапазоне. Если концентрация солей меньше 1 г/кг, вода считается пресной, при концентрации солей до 25 г/кг - солоноватой, а при большей концентрации - соленой. В океане концентрация солей составляет около 35 г/кг, в пресных озерах, реках 5-1000 мг/кг. Морская вода является многокомпонентной системой, включающей в себя молекулы воды, анионы и катионы солей, а также множество примесей. Хорошее перемешивание морских вод ведет к выравниванию содержания солевых компонентов в разных частях Мирового океана, и поэтому можно говорить о постоянстве солевого состава океанических вод. Для характеристики солености используется величина S - соленость, определяющая в граммах массу растворенного твердого вещества, содержащегося в 1 кг морской воды при условии, что бром и йод заменены эквивалентным содержанием хлора, все углекислые соли переведены в оксиды, все органические вещества сожжены при температуре 480 °С. Такое определение солености восходит к принятому ранее определению солености по хлорности путем титрования морской воды. Измеряется соленость в тысячных долях - промилле (%о). Постоянство солевого состава морской воды позволяет определять соленость по содержанию одного компонента.[ ...]
Аналогичные выражения можно записать для солености и плотности морской воды. Первый член с правой стороны - класс явлений, составляющих предмет классической океанографии; второй член - неоднородности, относящиеся к явлению тонкой термохалинной структуры; третий член - микротурбулентность по Рейнольдсу; ¿иг - значения пространственных и временных масштабов, разграничивающих структурные элементы водных масс, обусловленные тонкой слоистой структурой и турбулентностью. Как правило, изрезанность вертикальных профилей солености больше, чем изрезанность температурных распределений. Морская вода обладает еще одним интересным свойством. Если в атмосфере скорости молекулярной диффузии тепла и влаги почти одинаковы, то скорости диффузии тепла и соли в океане разнятся на два порядка (К = 1,4 10 3 см2/с, 1 = = 1,04 10 5 см2/с), что приводит к такому явлению как дифференциально-диффузионная конвекция, являющаяся одним из механизмов, обусловливающих формирование тонкой термохалинной структуры морских вод.[ ...]
Поскольку информация о полях температуры и солености позволяет рассчитать течения лишь относительно некоторого заданного уровня, то скорости стационарных геострофических течений в океане не удается определить абсолютно точно. Поэтому невозможно также найти точные значения переносов и сравнить их с расчетами по соотношению Свердрупа. Вместе с тем некоторые сравнения все же можно сделать. Так, например, на рис. 12.7,6 показаны течения Северной Атлантики на глубине 100 м относительно течений на глубине 1500 м . Если предположить, что последние течения являются относительно слабыми, то рис. 12.7,6 можно рассматривать как картину приповерхностных геострофических течений. На ней можно обнаружить много бросающихся в глаза совпадений с рис. 12.7, а, что свидетельствует о том, что воздействие ветра во многом объясняет картину поверхностной циркуляции. С другой стороны, существенные отличия, которые также можно увидеть на этих рисунках, говорят о важности других факторов, например сил плавучести. Вычисления Уортингтона , в частности, показывают, что опускание вод в Гренландском море увлекает туда большие массы поверхностных вод из Северной Атлантики, и это существенно влияет на общую картину циркуляции.[ ...]
Неравномерное распределение температуры, а также и солености в основном создается процессами перемешивания и морскими течениями. В поверхностных слоях, в пределах деятельного слоя моря, переслоенность водных масс связана главным образом с процессами вертикального обмена, а на глубине неоднородность океанологических характеристик связана с общей циркуляцией вод Мирового океана. Неоднородность вод океанов и морей, связанная с процессами вертикального и горизонтального обмена, определяет наличие промежуточных холодных или теплых слоев с пониженными или повышенными температурами. Эти слои могут быть конвективного (за счет перемешивания) и адвективного происхождения. Последние связаны с доставкой (аскес), т. е. горизонтальным вторжением, водных масс, переносимых из вне течениями. Примером может служить наличие теплых атлантических вод во всей центральной части Северного Ледовитого океана, которые прослеживаются на глубинах от 150-250 до 800-900 м. При переходе от поверхностных вод к промежуточным, глубинным и яридшным (см. стр. 165) на границах их соприкосновения возникаю? вертикальные градиенты океанологических характеристик. Переходный слой, в котором велики градиенты темпертуры, солености, плотности и других свойств, называют слоем скачка. Эти слои могут быть временными, сезонными и.постоянными в деятельном слое и на границе его с водами глубин. Глубоководные наблюдения в различных районах Мирового океана (рис. 14) по- казяваюсг, что в открытых районах, кроме полярных областей, температура заметно изменяется от поверхности до глубины 300- 400 м, затем до 1500 м изменения весьма незначительны, а с 1500 м она почти не изменяется. На 400-450 м температура 10-12° С, на 1000 м 4-7° С, на 2000 м 2,5-4° С и с глубины 3000 м она около 1-2° С.[ ...]
Если не касаться грязных стоков и ядовитых сливов, то воды издревле разделяются на соленые и пресные. В соленых водах, по сравнению с пресными, содержится повышенная концентрация солей, прежде всего натриевых. Для питья и промышленного использования они не пригодны, но отлично подходят для купания и водного транспорта. Солевой состав соленых вод в различных водоемах довольно сильно колеблется: например, в мелком Финском заливе воды менее соленые, чем в Черном море, а в океанах соленость значительно больше. Хочу напомнить, что соленая вода - необязательно морская. Известны бассейны с исключительно солеными водами, не имеющие сообщения с морем, такие как Мертвое море в Палестине и соленое озеро Баскунчак.[ ...]
Зрелые плоды лагенарии настолько легки, что не тонут в соленой воде и способны долго плавать в океане без повреждений и без потери семенами всхожести. С древних времен, случайно попадая в Атлантический океан, плоды лагенарий, подхватываемые океанскими течениями, совершали плавание от берегов Западной Африки в Бразилию или через Тихий океан попадали из Юго-Восточной Азии в Перу, а оттуда древними жителями Южной и Северной Америки распространялись по всему континенту.[ ...]
Все перечисленные факторы определяют режим и изменения солености вод океанов и морей. Так как соленость - наиболее консервативное, установившееся свойство вод Мирового океана, то можно говорить и о балансе солей. Приходная часть солевого баланса слагается из поступления солей: а) с материковым стоком, б) с атмосферными осадками, в) из кедр Земли в виде продуктов дегазации мантии, г) при растворении пород на дне океанов и морей.[ ...]
Гидросфера - водная оболочка Земли, включающая океаны, моря, реки, озера, подземные воды и ледники, снеговой покров, а также водяные пары в атмосфере. Гидросфера Земли на 94% представлена солеными водами океанов и морей, более 75% всей пресной воды законсервировано в полярных шапках Арктики и Антарктиды (табл. 6.1).[ ...]
Соленость воды Мирового Океана составляет 35 г/л, а при солености 60 г/л основная часть клеток существовать не может. Вынос солей реками в океан удваивал бы концентрацию солей каждые 80 млн. лет, если бы не природные процессы, выводящие соли из океанской воды. При этих условиях относительная стабильность солености океана поддерживается уже несколько сотен миллионов лет.[ ...]
Биохимические свойства. Все биохимические процессы разложения органического вещества сточных вод в морях и океанах протекают много медленнее по сравнению с пресноводными бассейнами. Это происходит вследствие того, что концентрация солей в соленой воде больше, чем в пресной и поэтому уменьшается то осмотическое давление, при помощи которого микробиальная клетка всасывает необходимые для ее жизни питательные вещества (Готье - Gaultier, 1954). Соответственно уменьшение величины БПКз в морской воде в процессе ее самоочищения происходит много медленнее, чем в пресной.[ ...]
Умеренные и тропические пояса суши с их гумидным климатом и развитым биостромом продолжаются на океане в качестве поясов с высокой биологической продуктивностью. Субтропические пустынные пояса суши с слабо развитым биостремом в равной мере прослеживаются и над океаном. В конечном счете недостаток влаги и на суше и в океане приводит к сходному результату для биоса - возникают пустыни, почти лишенные жизни»2.[ ...]
Малый объем работы, конечно, не смог вместить ту огромную информацию, которая связана с проблемой опреснения воды. Но мы постарались показать, что идея получения пресной воды из колоссальных по объему соленых вод морей и океанов занимала еще умы античных мыслителей и в настоящее время приобрела реальные формы не только технологических, но и технических решений. Сегодня целые города выросли на выжженной солнцем, безводной земле благодаря найденным путям опреснения морских вод в промышленных масштабах.[ ...]
Относительно этого проекта известен прогноз М. Юинга о последствиях реализации строительства дамбы. Согласно этому прогнозу, прекращение поступления более соленых вод в Атлантический океан может уже через три десятилетия привести к такому уменьшению солености в нем, что повлечет за собой полное изменение циркуляции вод океана, результатом которых может в конечном итоге стать прекращение поступления теплых вод Гольфстрима в Арктику и похолодание там с одновременным потеплением в континентальной Европе. В свое время этот прогноз вызвал отрицательную реакцию другого известного океанолога Г. Стоммела, указавшего, что на основе предположений М. Юинга можно было бы с таким же успехом предсказать и обратные процессы . Этот пример приведен для того, чтобы показать сложность и неоднозначность подобных прогнозов при современном состоянии науки об океане даже для стационарных процессов обмена водных масс.[ ...]
Различные водные массы разделяются фронтальными зонами или фронтальными поверхностями, в которых происходит обострение градиентов характеристик водных масс . Квазистационарные климатические фронтальные зоны являются естественными границами основных водных масс в океане. В открытом океане выделяют пять типов фронтов: экваториальный, субэкваториальный, тропический, субполярный, полярный. Фронтальные зоны выделяются высокой динамичностью процессов, протекающих в них. В прибрежной зоне, в устьевой зоне формируются фронты, разделяющие шельфовые или стоковые воды от вод глубоководной части. Формирование того или иного типа фронта зависит от внешних условий. По данным подповерхностных буксировок зондов температуры и солености (измерения проводились на глубине 30 см) при ширине фронта около 70 м градиенты солености и температуры составляют соответственно 2,2 %о и 1,1° на 10 м. Стоковый фронт с линзой распресненных вод формируется при натекании пресных речных вод поверх соленых и плотных морских вод. В случае затока балтийских вод в лагуну образуется фронт интрузии тяжелых морских вод в более легкие воды лагуны. При распространении клина соленых морских вод вдоль глубоководного морского канала наблюдается типичный эстуарный фронт. Типичное изменение температуры, солености и плотности при пересечении фронта показано на рис. 6.5 .[ ...]
Этот вид возобновляемых энергетических ресурсов, пожалуй, самый экзотический, и по времени разработки самый молодой: первые технические идеи относятся только к 70-м гг. нашего века. Возобновление этого вида ресурсов связано с преобразованием части тепловой энергии океана при испарении воды с его поверхности. На это, как уже отмечалось, расходуется около 54 % общего баланса энергии, поступающей от Солнца. При попадании пресной воды в виде осадков и речного стока обратно в океан в процессе смешения с солеными водами выделяется энергия, практически пропорциональная величине изменения энтропии системы прес ные - океанские воды, являющейся мерой упорядоченности этой системы. Само изменение энтропии - явление ненаблюдаемое, поэтому, например, в устьях рек не происходит заметных проявлений выделения дополнительной энергии. Определить энергию растворения можно, найдя предварительно величину равновесного осмотического давления, возникающего на тонкой пленке, разделяющей пресную и океанскую воды и обладающей способностью пропускать только молекулы воды. Проникновение молекул НгО продолжается до тех пор, пока давление столба раствора не уравновесит осмотическое давление, в результате чего и установятся равновесные условия между раствором и растворителем.[ ...]
В настоящее время работы по организации поливного земледелия для выращивания многолетних трав и овощей в степной зоне продолжаются, но создаются небольшие поливные поля площадью в десятки (не свыше 200-300) гектаров, водозабор проводится из искусственных водоемов, в которых накапливаются весенние снеговые воды. Запрещен полив из озер, где вмешательство в гидрологический режим особенно опасно, так как может привести к необратимым изменениям в их экосистемах (например, к исчезновению рыб и цветению воды, т. е. массовому развитию цианобактерий, и др.). ГИДРОСФЕРА (Г.)- водная оболочка Земли, включающая океаны, моря, реки, озера, подземные воды, ледники. Структура Г. Земли показана в табл. 16. Г. на 94% представлена солеными водами океанов и морей, а вклад рек в водный бюджет планеты в 10 раз меньше, чем количество водных паров в атмосфере.[ ...]
Только самые верхние слои мощностью 100-200 м можно назвать настоящими пелагическими: местами фораминиферы и птероподы составляют в них более 50%, тогда как кремнистые микрофосси-лии редки . Повышенная соленость вод Красного моря, вероятно, препятствует развитию радиолярий, и появление этих микроорганизмов в разрезе четвертичных отложений соответствует межледниковым эпохам высокого стояния уровня моря, когда ограничение водообмена с океаном было минимальным . Кокколи-тофориты могут выдерживать более суровые условия, однако во время максимума последнего оледенения соленость была столь высока, что даже наиболее толерантные формы в конце концов исчезли .
