Мировой океан

Мировой океан – это общее название для всех океанов и морей планеты Земля. Термин был введен в конце семнадцатого века французским ученым-гидрографом Кларэ де Флорие.

Общая характеристика — Жизнь в океане — Части Мирового океана— Рельеф дна Мирового океана — Соленость вод Мирового океана — Температура вод Мирового океана — Ветровые волны в Мировом океане — Морские течения — Ресурсы Мирового океана — Загрязнение морей и океанов — Фотогалерея «Мировой океан»

В этой статье будет рассмотрена часть гидросферы — Мировой океан. Про другие части водной оболочки Земли, такие как реки, озера, ручьи, родники, подземные воды, болота, ледники читайте в отдельных статьях.

 

Общая характеристика Мирового океана, его особенности.

Мировой океан занимает около 96% от всего объема гидросферы и покрывает три четверти нашей планеты. Именно Мировому океану обязана Земля своим названием «голубая планета». Северное полушарие Земли покрыто водой на 61%, Южное полушарие – на 81%. Общий объем Мирового океана равен примерно 1400 млн км³, площадь – 361 млн км².

Мировой океан является единым целым по совокупности физических, химических и биологических процессов. Однако он весьма разнообразен по климатическим, оптическим и другим характеристикам.

В морской среде можно выделить следующие важные свойства:

• Устойчивость в геологическом масштабе времени;
• Непрерывность (в отличие от водоемов суши);
• Практически сплошная заселенность живыми организмами;
• Непрерывная циркуляция;
• Наличие приливов и отливов.

Главной особенностью Мирового океана является постоянство его солевого состава – в любой точке океана соотношение основных солей остается постоянным.

Мировой океан вследствие своей высокой теплоемкости формирует климат всей Земли, летом накапливая, а зимой отдавая накопленное тепло в атмосферу.

Благодаря достаточно высокой среднегодовой температуре воды, толща океана является благоприятной средой для развития и распространения жизни.

Мировой океан разделяется на несколько частей. Это Тихий, Атлантический, Индийский и Северно-Ледовитый океаны. Разделение происходит по береговой линии материков.

Суша и воды Мирового океана находятся в постоянном взаимодействии, обмениваясь друг с другом теплом, водой, солями, газами и другими составляющими материков и океанов.

Перейти к фотогалерее «Мировой океан»…

Жизнь в океане

Зарождению жизни в Мировом океане способствовало относительное постоянство физических условий в морской среде. Оно же является и фактором поддержания сегодняшнего разнообразия водной жизни. В Мировом океане встречается 18 классов растений из известных 33 и 60 классов животных – из 63.

Интересным фактом является то, что живые существа, даже переселившись на сушу, продолжают сохранять в своих телах привычную морскую среду. Известно, что химический состав крови близок к составу морской воды и выполняет в принципе ту же транспортную функцию.

В океане можно выделить две основные группы местообитаний (биотопов) водных растений и животных:

• прибрежные биотопы (зона шельфа);
• биотопы открытых вод (пелагиаль).

Прибрежные биотопы сменяют друг друга с возрастанием глубины. Их границы достаточно четкие и располагаются полосами вдоль береговой линии.

Биотопы открытых вод характеризуются большими размерами и нечеткостью границ. Их структура меняется в каждом конкретном районе и зависит от характера течений, температурного режима, климатических условий и других факторов.

Части Мирового океана

Мировой океан является единым целым и его деление условно и претерпевает исторические изменения.

В настоящее время выделяют четыре основные части Мирового океана:

• Тихий океан;
• Атлантический океан;
• Индийский океан;
• Северный Ледовитый океан.

В океанах в свою очередь принято выделять моря, заливы и проливы.

Море – это впадающая в сушу часть океана, отделенная от него островами, полуостровами или возвышениями подводного рельефа.

Поверхность моря называется акваторией. Часть акватории, тянущаяся вдоль береговой линии определенного государства, входит в его состав и называется территориальными водами. Международным правом принято ограничивать ширину территориальных вод 12 морскими милями. Россия и вместе с ней 99 государств приняли это обязательство, но 22 страны не подчинились международному праву и раздвинули границы своих территориальных вод.

За границей территориальных вод начинается открытое море, право на пользование которым имеют все государства.

Залив отличается от моря тем, что более глубоко впадает в сушу. По своим физико-химическим, биологическим и другим свойствам заливы мало отличаются от морей и океанов.

Заливы различаются между собой причиной возникновения, размерами, конфигурацией, связью с морем.

Выделяют следующие виды заливов:

• Бухты. Небольшие прибрежные участки моря, отделенные от него островами или мысами. Обычно используются для строительства порта или судовой стоянки;
• Эстуарии. Образуются в устьях рек под воздействием течений и приливов. Имеют воронкообразную форму. С латинского название «эстуарий» переводится как затопляемое устье реки. Эстуарии известны в местах впадения в море Енисея, Темзы и реки Святого Лаврентия.
• Фьорды. Заливы, отличающиеся большой глубиной (до 1000 м) и высокими скалистыми берегами. Длина фьорда может достигать 200 км. Их образование связано с затоплением тектонических разломов и речных долин. Распространены вдоль береговой линии Скандинавии, Гренландии, Аляски, Новой Зеландии. Встречаются и на северном побережье России – на Кольском полуострове, Новой Земле, Чукотке.
• Лагуны. Заливы, отделенные от моря песчаными косами. Как правило, бывают небольшой глубины и соединяются с морем узким проливом. Вследствие обособленности от моря имеют различную с ним степень солености. В тропических широтах из-за интенсивного испарения имеют большую соленость, а в местах впадения рек – меньшую. Лагуны, в которые впадают реки, как правило, богаты полезными ископаемыми по причине накопления различных осадков.
• Лиманы. Внешне похожи на лагуны. Образуются вследствие затопления морем устьев равнинных рек или же в результате опускания берега. Как правило, содержат лечебные грязи. В нашей стране наиболее широко известны лиманы по берегам Черного и Азовского морей.
• Губа. Небольшие заливы, образующиеся в устьях рек. Как правило, бывают небольшой глубины и отличаются по цвету от основного моря. Концентрация солей гораздо ниже морской вследствие опреснения впадающей рекой. В России известны Онежская губа, Обская губа, Чешская губа и др.

Мировой океан – это единое целое. Все его части соединены проливами.

Пролив – это водный коридор, соединяющий между собой части Мирового океана. Проливы ограничены береговой линией материков, островов и полуостровов. Ширина проливов может быть самой разной. Например, Гибралтарский пролив в наиболее узком месте всего 14 км, а пролив Дрейка достигает ширины в 1000 км.

Таким образом, мы рассмотрели части Мирового океана и выяснили, что он состоит из океанов, морей, заливов, соединенных между собой в единое целое проливами.

Смотреть фото океана, моря, волн…

Рельеф дна Мирового океана

В прежние времена дно Мирового океана представляли в виде сплошной равнины. Такое мнение сформировалось вследствие недостаточной изученности подводных областей Земли. Однако наука не стояла на месте, и к настоящему времени накоплено достаточно материала, чтобы утверждать, что рельеф дна Мирового океана не менее сложен, чем рельеф суши.

На формирование дна Мирового океана, так же как и рельефа суши, оказывают влияние процессы двух видов: экзогенные (внешние) и эндогенные (внутренние).

Эндогенные путем вертикальных и горизонтальных смещений участков земной коры, землетрясений и вулканов создают общий вид рельефа. К экзогенным же относится осадкообразование, т.е. изменение рельефа в связи с разрушением и оседанием на дно горных пород. Распределяются продукты разрушения посредством морских течений.

Рельеф дна океана состоит из следующих частей:

• Шельф или материковая отмель;
• Материковый склон;
• Ложе Мирового океана.

Шельф или материковая отмель.

Шельф — это часть дна океана, прилегающая к берегу. Она бывает либо плоская, либо слегка наклонена в сторону океана. Материковая отмель заканчивается бровкой – перегибом дна. Как правило, глубина шельфа составляет не более 200 метров, а ширина может быть самой различной. Узкой полосой тянется шельф вдоль западных берегов Северной и Южной Америки, в морях же Северного Ледовитого океана, у северного побережья Австралии, в Беринговом, Желтом, Восточно-Китайском и Южно-Китайском морях он особенно широк.

На долю шельфа приходится до 9% площади Мирового океана. Это наиболее исследованная и освоенная территория, на которой добывается до 90% полезных ископаемых и морепродуктов.

Материковый склон.

Данная часть дна океана начинается от бровки до двухкилометровых глубин. Характеризуется крутыми склонами до 40°. Поверхность материкового склона сильно изрезана и неоднородна. Здесь встречаются как глубокие котловины, так и довольно заметные возвышенности. По материковому склону смещаются вниз большие массы осадочных пород, откладываясь пластами на дне океана.

На долю материкового склона приходится 12% общей площади Мирового океана. Добыча полезных ископаемых здесь практически не ведется из-за сложных условий работы. Растительный мир здесь небогат. Животный мир представлен придонными видами.

Материковый склон переходит в ложе океана.

Ложе Мирового океана.
Ложе Мирового океана начинается на глубине от 2,5 км и занимает три четверти площади Мирового океана. Растительный и животный мир характеризуются скудостью из-за неблагоприятных климатических условий и химического состава океана. Соленость воды на этом участке Мирового океана доходит до 35%. Добыча полезных ископаемых не ведется.

Рельеф ложа океана весьма сложен. Из всего разнообразия форм наиболее выделяются срединно-океанические хребты, образованные на границах литосферных плит. Открыты они были лишь в середине двадцатого столетия. Это крупнейшая горная цепь на планете общей длиной более 60 тысяч километров. Высота подводных валов в среднем 3-4 км, ширина – до 2 тысяч километров. Вдоль оси поднятия проходит разлом земной коры, представляющий собой глубокое ущелье с крутыми склонами. В сторону океана склоны поднятия опускаются плавно и полого.

Для разломов характерна высокая тектоническая активность. На дне изливается магма, бьют горячие источники, а по склонам извергаются вулканы.

Срединно-океанические хребты состоят в основном из магматических горных пород, не прикрытых осадочными. Вершины подводных хребтов, выходящие на поверхность, образуют острова. Таково происхождение, например, Исландии. Известны и отдельные горные хребты, не связанные с общей цепью, например, хребет М.В. Ломоносова в Северном Ледовитом океане.

Между цепями хребтов находятся глубоководные котловины. Располагаются они на глубине более 4 километров. Их дно выровнено морскими отложениями. Мелкохолмистое однообразие порой разбавляется пиками действующих и потухших вулканов. Вершины последних обработаны морскими течениями и представляют собой плоские площадки. Выступая над водой, они образуют острова, например, таково происхождение Гавайских островов.

Дно океана по всей площади покрыто материковыми и океаническими осадками.

Смытые с суши материковые осадки покрывают главным образом площадь шельфа. Их толщина порой достигает четырех тысяч метров. Накапливаются материковые осадки сравнительно быстро. Например, у берегов Черного моря дно океана поднимается на 1см каждые 5-6 лет.

Ложе океана в основном выложено океаническими осадками, которые порождает сам океан. Это останки морских обитателей и вулканический пепел. Толщина данного слоя редко превышает 200 метров, так как океанические осадки накапливаются очень медленно – не более одного сантиметра в 2000 лет.

Перейти к фотографиям Мирового океана…

Соленость вод Мирового океана

Соленостью называется количество граммов веществ, растворенных в одном литре воды.

Воды Мирового океана отличаются от пресной воды суши высокой соленостью. В морской воде растворено до 44 химических элементов, но больше всего в ней содержится солей. На вкусовые качества морской воды влияют поваренная и магниевые соли. Поваренная дает солоноватый привкус, а магниевая – горьковатый.

Соленость растворов выражается в промилле (%о) – тысячной доле числа. Например, литр морской воды содержит около 35 граммов различных веществ, следовательно, ее соленость будет равна 35%о.

Общее количество соли, растворенной в водах Мирового океана, исчисляется квадриллионами тонн и составляет примерно 4,8 * 10¹⁶ тонн. Представить себе такую массу вещества очень сложно, поэтому приводят следующее сравнение: если бы была возможность всю морскую соль выложить на сушу, то вся ее поверхность оказалась бы покрыта 150-метровым слоем соли.

Средняя соленость Мирового океана — 35 промилле. Но фактически эта цифра меняется в зависимости от района. На соленость влияет много факторов, основными из которых являются испарение воды, льдообразование, атмосферные осадки, сток речных вод и таяние льдов.

Соленость вод Мирового океана меняется в зависимости от географической широты. Испарение воды и льдообразование увеличивают соленость вод, а выпадение осадков, сток рек и таяние льдов, напротив, ее уменьшают.

В тропических районах соленость наиболее высокая – сказывается большая интенсивность испарения и малое количество осадков. Но непосредственно на экваторе соленость несколько понижается, так как вдоль всего экватора проходит полоса тропических ливней, опресняющих море. Они же препятствуют и испарению, закрывая солнце тучами.

Наименьшей соленостью обладают приполярные воды. Это объясняется таянием ледников, низкой испаряемостью холодной воды и большим стоком северных рек.

Соленость воды меняется не только с изменением широты, но и с увеличением глубины. Различные слои океана имеют разную соленость, что объясняется влиянием морских течений и противотечений. С севера идут более пресные воды, с юга – соленые. Но на глубине около 1500 метров эта смена солености прекращается и до самого дна больше не меняется. Глубинная соленость всех океанов примерно одинакова.

Самым соленым на Земле является Красное море. Его соленость равна примерно 42 промилле, а на глубине 2000 метров она просто аномальна – достигает 300 промилле. Общую соленость Красного моря нетрудно объяснить. Находясь в тропической зоне, оно практически не видит осадков и в то же время подвержено сильному испарению. К тому же, в Красное море не впадает ни одной реки. Т.е., пресная вода теряется, а соль остается.

Ну, а менее всего соленым является Балтийское море. Его воды, обладая соленостью около 1%о, являются практически пресными. Кстати, пресной считается вода, у которой соленость меньше одного промилле.

Температура вод Мирового океана. Влияние на климат.

Занимая большую поверхность Земли, Мировой океан получает от Солнца очень много тепла. Но солнечные лучи прогревают только верхние слои океана, в глубину же тепло проникает в результате смешивания воды. Однако с увеличением глубины температура воды постепенно понижается и в придонной области обычно не превышает +2°С.

Факторы, влияющие на температуру вод Мирового океана.

• Степень нагрева поверхностных вод океана зависит от географической широты. На экваторе наблюдаются самые высокие температуры — +28-29°С. Но чем дальше от экватора, тем холоднее становятся воды Мирового океана. К югу из-за влияния ледяной Антарктиды скорость снижения температуры более высока.
• Степень нагрева морской воды также зависит и от температуры прилегающей суши. Например, Красное море, лежащее в окружении раскаленных пустынь, прогревается до +34°С, а воды Персидского залива — до +35,6°С. В умеренных широтах температура морской воды зависит и от времени суток.
• Немалую роль в распределении тепла в водах Мирового океана играют морские течения. От экватора в полярные области идет теплая, прогретая экваториальным солнцем, вода. Возвращается же она оттуда холодная, ледяная. Течения обеспечивают температурный баланс в водах Мирового океана.

Средние температуры океанов – частей Мирового океана.

• Тихий океан – самая высокая средняя температура — 19,4°С.
• Индийский океан — 17,3°С.
• Атлантический океан — 16,5°С.
• Северный Ледовитый океан – самая низкая средняя температура — чуть выше 1°С.

Влияние вод Мирового океана на климат Земли.

Воды Мирового океана оказывают существенное, если не определяющее, влияние на климат нашей планеты.

• Во-первых, весь летний период вода поглощает тепло и, благодаря огромной теплоемкости, сохраняет его в своих недрах. Зимой же, когда температура воздуха понижается, океан начинает постепенно отдавать накопленное тепло в атмосферу. Если бы вода не обладала этим поистине бесценным свойством, то на Земле царили бы жестокие холода. Среднегодовая температура на планете составляла бы -21°С, тогда как в настоящее время она находится на отметке +15°С.
• Во-вторых, на формирование климата Земли влияют океанические течения, занимаясь переносом тепла в арктические области и не допуская перегрева экваториальных вод.
• В-третьих, именно воды Мирового океана являются главным источником пара для образования облаков, из которых выпадают осадки во всех областях суши.

Смотреть фотогалерею «Мировой океан»…

Ветровые волны в Мировом океане.

На водной поверхности различают волнение моря и ветровые волны. Волнение моря представляет собой колебания воды вверх и вниз без горизонтального перемещения. Ветровые волны, напротив, характеризуются движением по водной поверхности.

Составные части ветровых волн.

• Подошва – нижняя часть волны;
• Гребень – вершина волны;
• Склон волны – поверхность от гребня до подошвы;

Количественные показатели волны.

• Высота волны – расстояние от гребня до подошвы (достигает 25 метров);
• Крутизна склонов – угол между склоном и подошвой;
• Длина волны – расстояние между подошвами или гребнями соседних волн (наибольшая – 250 метров, изредка до 500 метров);
• Скорость волны – расстояние, которое проходит волна за секунду времени.

Образование волн.

Образуются волны под воздействием ветра. Величина волны зависит от скорости породившего ее ветра. Если скорость ветра небольшая, на воде образуется рябь – мелкие равномерные волны. Они возникают при каждом порыве ветра и тут же опадают.

При сильном же ветре образуются высокие крутые волны. Они могут достигать 25 метров в высоту на океанических просторах и пяти метров – в море.

После шторма на море еще долго сохраняется зыбь – длинные пологие волны без ярко выраженных гребней.

Форма волн изменяется при подходе к берегу. Если дно моря пологое, то волна медленно тормозит подошвой о дно. При этом длина волны уменьшается, а высота увеличивается. Гребень волны движется быстрее подошвы и в результате опрокидывается, выплескиваясь на берег. Так образуется прибой.

Если же море у берега глубокое, то волна со всей силы ударяется о прибрежные скалы, выбрасываясь вверх в виде крутого пенистого вала, достигающего порой 60-метровой высоты. Сила удара волны о скалы достигает 30 тонн на один квадратный метр.

Если недалеко от берега есть мель, то волны разбиваются о нее, образуя буруны.

Степень волнения моря оценивается по 9-балльной шкале.

Кроме ветровых волн известны также волны, образующиеся при извержениях подводных вулканов или землетрясений. Они носят название цунами. Распространяются цунами со скоростью несколько сотен километров в час и могут достичь берега, удаленного на тысячи километров от эпицентра породившего их природного катаклизма. Цунами в открытом океане не страшны, но при достижении мелких прибрежных вод они преобразуются в огромные волны, обладающие чудовищной разрушительной силой. Высота волны цунами может достигать 30 метров.

Морские течения.

Морские течения – это потоки воды в толще Мирового океана.

Скорость морских течений, как правило, не превышает 10 м/с, а глубина не опускается ниже 300 метров.

В Северном полушарии направление течений отклоняется вправо, в Южном – влево. Это отклонение связано с вращением Земли – оно вызывает отклоняющую силу, названную силой Кориолиса.

Классификация морских течений:

• По изменчивости течения:

постоянные – если факторы, вызывающие течение, постоянны;

периодические – если факторы появляются эпизодически (например, приливные течения).

• По глубине расположения:

поверхностные морские течения;

подводные морские течения.

• По температуре:

теплые течения – температура воды выше характерной для широты;

холодные течения – температура ниже характерной для широты;

нейтральные – температура течения и окружающей воды одинаковы.

• По причине возникновения:

градиентные – вызваны горизонтальным изменением давления воды (Гольфстрим, Северо-Тихоокеанское течение);

ветровые – вызваны действием преобладающих ветров (Северное и Южное Пассатные течения, течение Западных Ветров);

приливные течения – вызваны приливами, наиболее сильные течения.

• По направлению течения:

меридиональные – направлены на юг или на север;

зональные – на запад или на восток.

• По изменению во времени:

установившиеся – не изменяются во времени;

неустановившиеся – изменяются;

непериодические – возникают вследствие случайных причин (например, циклона).

• В зависимости от сезона:

муссонные – не меняются в течение сезона;

пассатные – не меняются в течение года.

Космическое агентство NASA из снимков, сделанных в период с июня 2005 года по декабрь 2007 гг., смонтировала видеоролик, на котором в мельчайших деталях показаны все течения Мирового океана.

Смотреть красивые фото океана…

Ресурсы Мирового океана

К ресурсам Мирового океана относятся:

• Сама морская вода. Она является основной частью гидросферы, ее запасы огромны. В состав морской воды входит 75 химических элементов. Среди них поваренная соль, калий, магний, бром, серебро, золото. Также это основной источник йода.

• Минеральные ресурсы Мирового океана. Наиболее значимыми на шельфе являются месторождения нефти и газа. По стоимости они составляют 90% всех полезных ископаемых, извлекаемых сегодня из океанического дна. Ложе же океана богато железомарганцевыми конкрециями, в состав которых входит до тридцати различных металлов. Особенно крупные залежи обнаружены в Тихом океане.

• Энергетические ресурсы Мирового океана. Это прежде всего на сегодняшний день энергия приливов и отливов. Потенциал развития науки в этом направлении огромен. На Земле выбрано 25 мест (с высотой прилива 10-25 метров), где строительство приливных станций будет наиболее эффективным. В России такими местами стали побережья Белого, Баренцева и Охотского морей, суммарная энергия которых вывела Россию на одно из первых мест в мире по запасам приливной энергии.
• Биологические ресурсы Мирового океана. Общий объем всей биомассы Мирового океана приблизительно равен 55 млрд тонн, на долю рыбы приходится около 20 млрд тонн (объем биомассы рыбы в Мировом океане был подсчитан испанскими учеными в ходе кругосветной океанологической экспедиции Malaspina, организованной в 2010 году). Самыми продуктивными на планете являются Норвежское, Берингово, Охотское и Японское моря. Регионы с низкой продуктивностью занимают две трети от всей площади Мирового океана.

Загрязнение морей и океанов

В последние годы использование ресурсов океана приняло массовый характер. Вместе с этим проблема загрязнения Мирового океана приобрела глобальные масштабы. Наиболее пагубное воздействие на водную оболочку планеты оказывают аварии нефтеналивных судов, буровых платформ, а также слив загрязненной нефтью воды с судов. Немалый вклад в обострение экологической обстановки вносят промышленные и бытовые отходы, а также различные виды мусора.

Особенно катастрофичны последствия хозяйственной деятельности человека в Северном, Балтийском, Средиземном морях и в Персидском заливе.

В направлении ограничения загрязнения воды уже предпринят ряд международных мер.

Однако они не приводят к существенному улучшению положения, так как каждое государство использует принадлежащие ему территориальные воды по своему усмотрению, часто не сообразуясь с требованиями экологической безопасности.

По всему видно, что человечество подошло к тому рубежу, когда координацию пользования ресурсами океана должен взять на себя единый международный орган, который будет действовать в интересах всего человечества, а не только отдельно взятой страны.