Стратификация вод Мирового океана

Циркуляция океанских вод

Рельеф

Рельеф дна морей и океанов формируется под воздействием эндогенных и экзогенных факторов, причем эндогенные факторы (тектонические движения и вулканизм) более существенны, чем экзогенные (абразия, эрозия, аккумуляция).

Средняя глубина Мирового океана составляет 3800 м. изучение распределения разных интервалов глубин океанов показало что самым глубоким является тихий океан (средняя глубина 3976 м). Средние глубины Индийского и атлантического океанов соответственно 3711 м и 3597 м. Самым мелким является Северный Ледовитый океан (средняя глубина 1225 м), в котором глубина до 41,1 % общей площади не превышает 200 м. (Таблица, в которой отражены морфометрическая характеристика океанов и Схематический профиль дна океана).

Основные формы рельефа океанского дня определяются глубиной из залегания. Так, материковая отмель (шельф) находится на глубинах 0-200 м, глубины материкового склона меняются от 200 до 1500-3500 м, материкового подножья от 1500-3500 до 4000 м. Ложе океана (абиссальная равнина) залегает на глубине 4000-5500 м, а отметки дна глубоководных впадин достигают 5500-11000 м. Среди главных геоморфологических элементов дна океана наибольшее место по площади занимают океанские котловины (44,2%), для которых характерен равнинных рельеф, но и в нем наблюдаются многочисленные (более 3 млн) полого воздымающиеся абиссальные холмы высотой 50-500 м, протяженностью в несколько десятков километров и углом заложения склонов от 1-4 до 11 градусов. Для области глубоководного дна океана характерны многочисленные подводные горы (более 100 тыс. высотой свыше 500 м), остова и подводные поднятия.

Особо следует выделить наиболее тектонически активные области – срединно-океанические хребты, вытянутые примерно на 60 тыс. км. Эти хребты пересечены многочисленными сбросами и разломами. С ними связаны зоны интенсивного поглощения океанских вод и разгрузки подземных вод.

Перенос и перераспределение водных масс в океанах определяется процессами, обусловленными неравномерным нагревом и охлаждением Земли. по масштабам проявления выделяют микро- и макроциркуляционные системы. Диаметр проявления микроциркуляционных систем колеблется от 200-300 м до 20-30 км, а глубина вертикально перемешивания океанских вод не превышает в них 50-100 м. Мезоциркуляционные системы осуществляют круговорот океанских вод в пространстве диаметром 50-200 км и на глубину до 1 км. Макроциркуляционные системы возникают там, где формируются основные центры действия атмосферы. Их размеры наиболее внушительны: ширина 2000-5000 км, а глубина перемешивания вод превышает 1,5 -2,0 км. Важно помнить о существовании в океанах не только поверхностных течений, скорость которых достигает 0,5-1,0 м/с, но и о наличии природного перемешивания вод. В частности, установлено встречное движение антарктических вод со скоростью нескольких сантиметров в секунду далеко на север (до экватора и северных субтропиков) и придонных вод, стекающих с материковых склонов.

В.Н. Степановым была проведена оценка времени, необходимого для полного обновления всей массы вод в океанах. Для Тихого океана оно оказалось равным 110 годам, для Атлантического – 46, а Индийского – 40. Все это свидетельствует о большой динамичности океанских вод и их быстром реагировании на атмосферные и гидрологические процессы.

Изменение физико-химических свойств океанских вод с глубиной носит закономерных характер, что позволяет выделить 4 вертикальные зоны: поверхностных, промежуточных, глубинных и придонных вод. С глубиной воздействие климатического фактора падает, поэтому физико-химические характеристики вод в глубинных хонах разных океанов достаточно близки. С другой стороны, влияние географической зональности позволило выделить три типа стратификации вод: полярный, субполярный и умеренно-тропический (табл средней температуры и солености океанских вод.). С глубиной соленость океанских вод закономерно растет, а температура понижается.

Состав вод самого океана мало изменяется как с глубиной так и в плане. Это позволяет принять воды океана за эталон соленых вод Земли. Формула Курлова имеет вид:

(отражена на рисунках)

Эти воды относят к хлоридным магниево-натриевым, а по типу – к хлор-магниевым (по В.А. Суслину).

Воды Мирового океана по особенностям химического состава делятся на восемь типов и 19 подтипов. В приповерхностных зонах океана наиболее слабоминерализованные воды со средней минерализацией 30,76% присущи полярному типу вод в Арктическом бассейне. Опреснению его вод способствует спадающие в него крупные реки Евразии и Северной Америки: Северная Двина, Печора, Обь, Енисей, Лена, Маккензи и др. К тому же поверхность Северного Ледовитого океана долго покрыта льдом и вода слабо испаряется.

Максимальная минерализация поверхностных вод (36,43%) в среднем характерна для вод присредиземноморского типа в Атлантическом океане, к западу от Пиренейского полуострова и к северо-западу от Африки. Таким образом, разность между максимальной и минимальной средней минерализацией приповерхностного слоя составляет 6 %.

Для придонного слоя вод Мирового океана характерны средние минерализации: минимальная 34,65% и максимальная 34,91% (на глубинах 5000-4000 м). Она изменяется в пределах 0,25%. Макрокомпонентный состав вод Мирового океана практически не меняется.