Определение поверхность мирового океана

Поверхность мирового океана

Облик и сущность гидросферы, конечно, определяют­ся Мировым океаном. Во многом эта геосфера остается загадочной. Так, развитие космонавтики опровергло «очевидную» истину о нулевой поверхности Мирового океана. Оказалось, что даже в полный штиль водная поверхность имеет свой рельеф. Впадины и холмы с абсолютным превышением в десятки метров накапливаются на расстояниях в тысячи километров, а потому и незаметны. Замечательны пять планетарных аномалий (в метрах): Индийская минус 112, Калифорнийская минус 56, Карибская плюс 60, Северо-Атлантическая плюс 68, Австралийская плюс 78.

Причины таких стабильных аномалий пока не выяснены. Но предполагается, что превышения и понижения поверхности Мирового океана связаны с аномалиями силы тяжести. Многослойной моделью планеты предусматривает рост плотности каждого последующего по глубине слоя. Границы раздела подземных геосфер неровные. Горы поверхности Мохоровичича вдвое выше земных Гималаев. На глубине от 50 до 2900 километров источниками аномалий сил тяжести могут быть зоны фазовых переходов вещества. Направление силы тяжести благодаря возмущениям отклоняется от радионального. Считается, что на глубине 400 — 900 километров находятся массы пониженной плотности и массы особо плотного вещества. Под положительными аномалиями плотности океанической поверхности располагаются массы повышенной плотности, под впадинами — разуплотнённые массы. Модульная гипотеза планетообразования может быть использована для объяснения рельефа Мирового океана. Обширность водно-поверхностных аномалий отвечает крупным неоднородностям внутреннего строения Земли, которые связаны не только с фазовыми переходами вещества, но и с изначально различным веществом протопланетных модулей. В Земле воссоединен и относительно легкий материал лунных модулей и относительно тяжелый материал. В 1955 году на юге США упал метеорит Твин Сити, состоящий из 70 процентов железа и 30 процентов никеля. Но мартенситовой структуры, типичной для подобных метеоритов, в метеорите Твин Сити не обнаружили. Американский ученый Р. Кнокс предположил, что данный метеорит является неизмененным фрагментом планетезимали, из которой, в частности, миллиарды лет назад сформировались планеты Солнечной системы. Наличие в глубинах Земли масс вещества, отвечающего метеориту Твин Сити, обеспечит стабильное существование аномалий силы тяжести.

Как было сказано ранее аномалии поверхности Мирового океана и проекций радиационных аномалий в атмосфере Земли пространственно совпадают. Возможно, что возмущения поля силы тяжести и магнитного поля имеют одну внутреннюю причину, связанную с первичной неоднородностью планеты.

Поверхность Мирового океана тщательно изучается с обитаемых и автоматических спутников. Спутником «Гео-3» над восточным берегом Австралии на расстоянии 3200 километров установлен перепад высоты поверхности океана на 2 м: уровень вод у северного побережья материка выше. Специальный спутник «Сисат», запущенный в 1978 году, измеряет водную поверхность с точностью до 10 сантиметров.

Не менее интересна проблема внутренних волн Мирового океана. В середине XVIII века Б. Франклин во время морского путешествия заметил, что масло в светильнике на качку не реагировало, а в слое воды под маслом периодически возникала волна. Публикация Б. Франклина стала первым научным сообщением о подводных волнах, хотя само явление было хорошо известно мореплавателям.

Иногда при спокойном ветре и малом волнении корабль внезапно терял ход. Моряки толковали о загадочной «мертвой воде», но только после 1945 года начались систематические исследования этого явления. Оказалось, при полном штиле на глубине бушуют штормы невидан­ной силы: высота подводных волн достигает 100 метров! Правда, частота волн от нескольких минут до нескольких суток, но эти медленные волны пронизывают всю толщу океанических вод.

Не исключено, что именно внутренняя волна стала причиной гибели американской атомной субмарины «Трешер»: лодка была внезапно увлечена волной на большую глубину и была раздавлена.

Одни внутренние океанические волны вызваны приливами (период таких волн равен половине суток), другие — ветром, течениями. Однако таких естественных объяснений уже недостаточно, поэтому многочисленные корабли круглосуточно ведут наблюдения в океане.

Человек всегда старался проникнуть в глубь Мирового океана. Первый спуск в подводном колоколе на реке Тахо зафиксирован в 1538 году. В 1911 году в Средиземном море американец Г. Гартман опустился на рекордную глубину — 458 метров. Экспериментальные подводные лодки достигли 900 метров («Долфин» в 1968 году). Батискафы штурмовали сверхглубины. 23 января 1960 года швейцарец Ж. Пикар и американец Д. Уолш опустились до глубины 10919 метров на дно Марианской впадины. Это не только случаи, демонстрирующие технические и волевые возможности человека, но и прямое погружение в «океан загадок».

За геологическое время наступило солевое равновесие Мирового океана и твердой земной коры. Средняя соленость океанической воды 34,7 промилле, ее колебания 32-37,5 промилле.

Главные ионы Мирового океана (в процентах): CI 19,3534, SO24- 2,707, HCO 0,1427, Вг- 0,0659, F- 0,0013, H3BO3 0,0265, Na+ 10,7638, Mg2+ 1,2970, Са2+ 0,4080, К+ 0,3875, Sr2+ 0,0136/

Океан пополняется ионами из различных источников в результате дегазации глубин планеты, разрушения океанического ложа, ветровой эрозии, биологического кругооборота вещества. Большое число ионов поступает с речным стоком. Вся суша при общем речном стоке в 33 540 кубических километров поставляет свыше двух миллиардов тонн ионов в год.

Водная масса Мирового океана неоднородна. По аналогии с атмосферой ученые стали выделять в Мировом океане объемные границы масс. Но если в атмосфере обычны циклоны и антициклоны диаметром тысяча километров, то в океане вихри в 10 раз мельче. Причины — большая гидростатическая устойчивость водных масс и большое влияние боковых береговых границ; кроме того, различны плотность, вязкость и толщина атмосферы и океана. Но главное — различные по солености, температуре и загрязненности воды перемешиваются плохо. Внутренние водные течения, ветер и волны создают у поверхности океана однородный слой. Вертикальная стратификация Мирового океана очень устойчива. Но существуют ограниченные «окна» вертикального перемещения вод различной температуры и солености. Особенно важны зоны «апвелинга», где холодные глубинные воды поднимаются к поверхности моря и выносят значительные массы солей и питательных веществ.

Границы разделов водных масс видны отчетливо с самолетов и космических спутников. Но это только часть границ водных масс. Значительная доля границ скрыта на глубине. К. Н. Федоров обращает внимание на удивительное явление: воды Средиземного моря, изливаясь в придонном слое Гибралтарского пролива, стекают по склонам шельфа и материкового склона, затем отрываются от грунта на глубинах около тысячи метров и в виде слоя толщиной в сотни метров пересекают весь Атлантический океан. В направлении с востока на запад слой средиземноморской воды делится на тонкие прослои, которые благодаря более высокой солености и повышенной температуре отчетливо прослеживаются на глубине 1,5 — 2 километра в Саргассовом море. Аналогично ведут себя воды Красного моря, изливающиеся в Индийский океан. В самом Красном море термальные рудоносные рассолы перекрыты двухкилометровой толщей вод, температура которых ниже 20—30° С. Однако они не перемешиваются. Термальные воды нагреты до 45—58 °С, сильно минерализованы (до 200 граммов на литр) Верхняя граница термальных вод представлена серией резких плотностных ступенек, где происходит тепломассообмен.

Таким образом, водные массы Мирового океана разделены по естественным причинам на изометричные области, слои и тончайшие прослои. На практике эти свойства широко используются при скрытом проходе подводных лодок. Однако это далеко не все. Оказывается, можно без бетонных плотин и загородок искусственно создавать слабо преодолимые границы вод разной солёности и температуры, а это путь к созданию контролируемых зон аквакультуры. Например, известны предложения о создании у берегов Бразилии с помощью насосов искусственного «апвелинга» для «удобрения» поверхностных вод, что повысит возможности рыболовства.

Источник

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