Мировым океаном называется непрерывная водная оболочка Земли, покрывающая 72% поверхности земного шара, окружающая материки и острова и обладающая общностью соленого состава воды. Мировой Океан содержит 1338 миллионов км3 воды, что составляет 1/4500-ю часть массы Земли. Средняя глубина Мирового Океана – 3800 м; т.е. одна 1600-я часть радиуса земного шара. Приведенные выше показатели Мирового Океана должны развеять миф о его безбрежности и бесконечности. Мировой Океан – это ограниченная емкость с ограниченными возможностями самовосстановления своих ресурсов и своего санитарного состояния. Усредненный состав этих солей приведен в табл. 3.1. Таблица 3.1.
Из приведенной выше таблицы видно, что состав солей в океанской воде следующий: около 89% хлориды, около 10% – сульфаты и менее полу-процента – карбонаты. Этим океанские воды отличаются от пресных вод рек и озер, где карбонаты составляют величину, близкую к 80 %, сульфаты – 13%, а хлориды – только 7%. Соленость морей отличается от солености воды океана тем, что зависит, от их физико-географических условий (температур, широты местности), степени обособленности от Океана и от количества пресной воды, поступающей в Океан в данной месте. Так, в Средиземном и Красном морях соленость воды больше солености Океана – 38‰ и 41‰, соответственно. Соленость в Черном море 18,3‰, в Каспийском – 12,8‰. Единицей измерения солености морской воды является промилле (одна тысячная доля какой-либо величины), которая показывает, сколько частей соли приходится на 1000 весовых частей воды. Промилле обозначается ‰. Меньше соленость Азовского моря, на южных участках достигавшая 11‰, а на северных 9-10‰. В предустьевых районах соленость воды в Азовском море, не превышает 2-4‰. Это объясняется тем, что составляющая баланса моря на 17,4 км3 превышает испарение с поверхности моря. Еще меньше соленость Балтийского моря – 6-8‰. Совсем другая картина в Мертвом море, расположенном в Израиле. Там средняя соленость моря достигает величины 260-270‰, достигая в отдельные годы 310‰. В связи с такой высокой соленостью в море нет органической жизни (за исключением некоторых видов бактерий). Морская вода представляет собой раствор электролитов, более или менее диссоциированных на соответствующие ионы в зависимости от природы солей. В табл. 3.2. приведен ориентировочный состав морской воды, т.е. содержание ионов в 1 кг воды. В табл.3.3. приведены только основные компоненты морской воды, но она практически содержит все химические элементы, однако их концентрация выражается уже не в г/л, а в мг/м3. Всех этих веществ приходится не более 0,02 г на литр, однако они имеют очень большое значение с биологической точки зрения. Если наблюдается "нехватка железа", то диатомовые водоросли уже не могут размножаться. Также необходимы фосфаты, нитраты и др. Следует добавить, что в воде имеются растворенные газы, в том числе кислород (количество которого, достигает 6 см3 на литр, а в холодных морях и больше), азот, углекислый газ и др. Углекислый газ, содержащийся в атмосфере, растворяется в морской воде, он соединяется с водой с образованием угольной кислоты (СО2+H2О=Н2СО3), которая диссоциирует на ионы водорода (Н+) и бикарбоната (НСО3–). Концентрация ионов водорода (ее обозначают символом рН) имеет большое значение; если преобладают ионы водорода Н+, то вода имеет кислую реакцию, а если преобладают ионы ОН–, то щелочную. Таблица 3.2.
Таблица 3.3.
Известно, что морская вода имеет щелочную реакцию и ее среднее значение рН равно 8. Оно достигает 9 в прибрежных водах, где у морских, растений активно протекает фотосинтез. Таким образом, рН представляет собой важный фактор, влияющий на расселение живых существ. Морские животные (в особенности их зародыши) очень чувствительны к изменениям рН и уменьшение рН примерно на 0,5 (7,5 вместо 8) является для них катастрофой. Другой пример. Известь не может осаждаться в морской воде при рН ниже 7. Поэтому известковые скелеты морских животных не могли бы формироваться. Геологические данные свидетельствуют о том, что ничего подобного никогда не происходило. Эти данные доказывают, во-первых, что количество углекислоты в атмосфере не изменялось И, во-вторых, что рН океанов остается на неизменном уровне в течение сотен миллионов лет. Мировой Океан делится материками на 5 океанов: Тихий (площадь 50%), Атлантический (25%), Индийский (21%), Северный Ледовитый (4 %) и Южный (%) океаны. Основные морфометрические характеристики океанов приведены в табл.3.4.
По геоморфологическим и геологическим особенностям в океанах рассматривают: Дно большей части океана образует земная кора океанического типа, отличающаяся малой мощностью (6-10 км) и отсутствием гранитно-метаморфического слоя. Наибольшая глубина Океана 11022 м находится, в Марианском желобе Тихого океана. Среднегодовая температура поверхностных вод океана +17,5 °C; в открытом Океане наибольшая температура у экватора – до +28 °С, по мере приближения к полюсам она понижается до 1,9 °С; сезонные. колебания температуры наблюдаются до глубины 100-150 метров. На больших глубинах распределение температуры определяется глубинной циркуляцией, переносящей воды, поступающие с поверхности (в придонном слое температура воды Океана 1,4-1,8 °С). Циркуляция воды в слое 150-200 метров определяется преимущественно господствующими над Океаном ветрами; ниже 200 м – циркуляция определяется существующей в толще Океана разностью плотности воды. Вся толща вод Океана подвержена влиянию приливообразующих сил Луны и Солнца, которые определяют периодические колебания уровня воды и смену приливных течений. Высота прилива от 1 м в открытом Океане и до 16 м – у берегов. Океан обладает богатейшими биологическими, энергетическими и минеральными ресурсами. |
Вернуться в оглавление: Гидрология и гидрометрии |