От чего зависит соленость океанических вод география: От чего зависит соленость океанических вод? 🤓 [Есть ответ]

От чего зависит соленость океанических вод география: От чего зависит соленость океанических вод? 🤓 [Есть ответ]

Содержание

1 От чего зависит соленость океанических вод? 2. Каковы различия в температуре воды в

1 От чего зависит соленость океанических вод:

-от количества осадков

-от испаряемости

-от температуры

-от таяния льдов

-от притока рек.

2. Каковы различия в температуре воды в океане:

-температура воды в океане уменьшается от экватора к полюсам и от поверхности к глубине;это связано с тем,что в экваториальных широтах поверхностные воды хорошо прогреваются на глубину до 200 метров,так как здесь угол падения солнечных лучей достаточно велик,с продвижением к полюсам угол падения уменьшается,следовательно и уменьшается прогревание поверхностных слоёв воды

 -но бывает так,что температура воды в океане бывает существенно  выше или ниже температуры окружающей среды;это связано с тёплыми или холодными течениями в различных в частях океана

  -также температура понижается с глубиной;на глубине 200 м температура будет около 15°,а на глубине 1000 м 4°,на глубине 5000 около 2,5°.

  -в северном полушарии она на несколько градусов выше,чем в южном,что связано с преобладанием тёплых течений в северных широтах.

  -ещё бывают суточные колебания температур (они незначительные 1°-2°) и годовые,которые особенно заметны в умеренных широтах,где хорошо прослеживаются четыре сезона года.

3. В каких районах океана образуются льды? Льды образуются в арктических и субарктических широтах.  

Как они влияют на природу Земли и на хозяйственную деятельность человека:

-затрудняют движение кораблей

-участвуют в образовании тумана

-охлаждают воздух
.

4. Что называют водной массой? Водные массы-это большое количество воды,которое находится в Мировом океане с характерными для неё свойствами: солёностью,температурой,наличием растительного и животного мира,плотностью,количеством кислорода,прозрачностью.

Назовите основные типы водных масс:

-поверхностные

-промежуточные

-глубинные

-придонные.

Какие водные массы выделяют в поверхностном слое океана:

-экваториальные

-тропические

-умеренные

-арктические (антарктические).

Также поверхностные водные массы бывают прибрежные и внутриокеанические.

Соленость вод Мирового океана

Главным признаком, отличающим воды Мирового океана от вод суши, является их высокая соленость. Количество граммов веществ, растворенных в 1 литре воды, называют соленостью.

Морская вода — это раствор 44 химических элементов, но первостепенную роль в ней играют соли. Поваренная соль придает воде соленый вкус, а магниевая — горький. Соленость выражается в промилле (%о). Это тысячная доля числа. В литре океанической воды растворено в среднем 35 граммов различных веществ, значит, соленость будет 35%о.

Количество солей, растворенных в Мировом океане, будет примерно 49,2 • 10 тонн. Для того чтобы наглядно представить себе, насколько велика эта масса, можно привести следующее сравнение. Если всю морскую соль в сухом виде распределить по поверхности всей суши, то та окажется покрытой слоем толщиной в 150 м.

Соленость вод океана не везде одинакова. На величину солености влияют следующие процессы:

  • испарение воды. При этом процессе соли с водой не испаряются;
  • льдообразование;
  • выпадение атмосферных осадков, понижающих соленость;
  • сток речных вод. Соленость вод океана у материков значительно меньше, чем в центре океана, так как воды рек опресняют ее;
  • таяние льдов.

Такие процессы, как испарение и льдообразование, способствуют повышению солености, а выпадение осадков, сток речных вод, таяние льдов понижают ее. Главную роль в изменении солености играют испарение и выпадение атмосферных осадков. Поэтому соленость поверхностных слоев океана, так же как и температура, зависит от климатических условий, связанных с широтой.

Соленость Красного моря — 42%о. Это объясняется тем, что в это море не впадает ни одной реки, атмосферных осадков здесь выпадает очень мало (тропики), испарение воды от сильного нагрева солнцем очень большое. Вода испаряется из моря, а соль остается. Соленость Балтийского моря не выше 1%о. Это объясняется тем, что это море находится в климатическом поясе, где меньше испарение, но выпадает больше осадков. Однако общая картина может нарушаться течениями. Это особенно хорошо заметно на примере Гольфстрима — одного из самых мощных течений в океане, ветви которого, проникая далеко в Северный Ледовитый океан (соленость 10-11%о), несут воды с соленостью до 35%0. Обратное явление наблюдается у берегов Северной Америки, где под воздействием холодного арктического течения, например Лабрадорского, понижается соленость воды у берегов.

Соленость глубинной части океана в целом практически постоянна. Здесь отдельные слои воды с различной соленостью могут чередоваться по глубине в зависимости от их плотности.

Воды, соленость которых не превышает 1%о, называются пресными.

Температура вод Мирового океана

что это, в чём измеряется, от чего зависит

Более двух третей поверхности нашей планеты покрывает водное пространство, причём практически вся эта вода содержит большое количество солей. Именно они придают водам Мирового океана характерный горьковато-солёный вкус.

Однако концентрация соли в разных морях и океанах не одинакова. Иногда в местах, где смешиваются воды двух водоёмов с разным уровнем солёности, граница заметна невооружённым глазом. Итак, рассмотрим, что такое солёность океанской воды и от чего она зависит.

Откуда в морской воде появилась соль?

Геологические исследования древних минеральных отложений свидетельствуют, что миллионы лет назад морская вода содержала гораздо меньше соли, чем сейчас. Чтобы понять, откуда взялась эта соль, давайте вспомним, какие процессы протекают в атмосфере и гидросфере нашей планеты.

Ежедневно с поверхности водного зеркала морей и океанов испаряются десятки тысяч тонн воды. Попадая в атмосферу, пар поднимается на многокилометровую высоту, где под действием низкой температуры и пониженного давления конденсируется в капли дождя или замерзает и становится снегом. Осадки выпадают на сушу и через некоторое время впитываются в почву. Проходя через слой минералов, вода растворяет небольшое количество содержащихся в грунте солей. Обогащённая солями, она стекает в реку, которая несёт свои воды к ближайшему морю.

Вода в реке кажется нам пресной на вкус, но лишь потому, что концентрация солей в ней очень мала. Однако по своему составу она далека от чистого дистиллята. Попадая вновь в море, вода опять испаряется с его поверхности – а соли, которые она принесла с суши, остаются и понемногу накапливаются. За миллионы лет такого круговорота солёность морских вод возросла во много раз и продолжает увеличиваться в настоящее время.

В каких единицах измеряют солёность?

С точки зрения науки солёность – это показатель содержания в воде различных солей. Для её измерения используются промилле или единицы PSU.

Измеренная в промилле солёность показывает, сколько в одном литре воды растворено твёрдых веществ, причём масса солей выражена в граммах. Для обозначения промилле используют специальный значок «‰». Средняя солёность Мирового океана составляет 35-37 ‰. Это означает, что в одном литре морской воды содержится 35-37 граммов солей и других твёрдых веществ. Для определения количества примесей воду, забранную в океане, выпаривают, а оставшиеся твёрдые осадки взвешивают.

В настоящее время для измерения количества соли принята так называемая шкала практической солёности, которая устанавливает связь между содержанием соли и электропроводностью воды. Этот метод измерений является значительно более точным, быстрым и не настолько трудоёмким, как выпаривание. Чтобы измерить солёность в любой точке океана, достаточно опустить за борт специальный прибор и зарегистрировать его показания.

От чего зависит солёность морской воды?

Измерения солёности морей и океанов в разных точках земной поверхности показали, что содержание соли в морской воде не одинаково. Существует закономерность: чем ближе к экватору, тем вода солонее, чем ближе к полюсам – тем ниже концентрация солей. В то же время, воды крупных океанов являются более солёными, чем воды прилегающих к ним морей. Исчерпывающего объяснения этому факту нет, однако можно предположить, что морскую воду немного разбавляют пресноводные стоки рек. Чем больше рек впадает в море и чем меньше связь этого моря с океаном, тем меньше соли в его воде.

Наиболее солёной в среднем является вода Индийского океана, основная масса которой сосредоточена в экваториальной области. Меньше всего соли содержит Северный Ледовитый океан, который пополняется крупными сибирскими реками и талой водой полярного ледника. Однако его солёность в течение года меняется: летом, когда в океан попадает много пресной воды, уровень соли падает, а зимой, когда реки скованы льдом, а часть воды замерзает – его солёность повышается.

Показатели солёности Тихого и Атлантического океанов примерно одинаковы. В то же время Атлантику смело можно назвать самым неоднородным по солёности океаном. В его акваторию входит Балтийское море, уровень солёности которого в среднем составляет 20 промилле, Карибское море с 39-40 промилле, и Красное море с показателем 41 промилле. Перемешиванию воды способствуют океанические течения. Наиболее известные из них – Гольфстрим, несущий слабо солёную воду, и Лабрадор с повышенной концентрацией соли.

и не забудьте поделиться с друзьями

Средняя соленость воды. От чего зависит соленость океанических вод

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 .

Рейтинг морей по солености

На нашей планете около 80 морей. Конечно, Мертвое море заняло бы первую ступень в рейтинге, так как его воды знамениты соленостью. Мёртвое море — это один из самых солёных водоёмов на Земле, солёность составляет 300-310 ‰, в некоторые годы до 350 ‰. Но ученые называют этот водоем озером.

  1. Красное море с соленостью в 42‰.

Красное море находится между берегами Африки и Азии. Красное море кроме солености и теплоты может похвастаться своей прозрачностью. Многие туристы обожают отдыхать именно на его берегу.

2. Средиземное море имеет соленость в 39.5‰.

Средиземное море омывает берега Европы и Африки. Кроме солености оно может похвастаться и своими теплыми водами – летом они прогреваются до 25 градусов выше нуля.

3. Эгейское море с соленостью в 38.5‰.

Воды этого моря с большой концентрацией натрия могут вызвать раздражение кожи. Поэтому после купания лучше принять пресный душ. Летом вода прогревается до 24 градусов по Цельсию. Его воды омывают берег Балканского полуострова, Малой Азии и острова Крит.

4 . Ионическое море с соленостью 38 ‰.

Это самое плотное и соленое греческое море. Его воды позволяют плохо плавающим людям отточить это умение, так как высокая плотность поможет держать тело на плаву. Площадь Ионического моря — 169 тысяч квадратных километров. Омывает берега Южной Италии, Албании и Греции.

5 . Японское море, соленость которого 35‰

Находится море между континентом Евразия и Японскими островами. Также его воды омывают остров Сахалин. Температура воды зависит от географического положения: на севере – 0 -+12 градусов, на юге – 17-26 градусов. Площадь Японского моря более 1 миллиона квадратных километров.

6.
Баренцево море с соленостью 34,7-35 ‰

Этоокраинное море Северного Ледовитого океана. Оно омывает берега России и Норвегии.

7. Море Лаптевых с соленостью в 34‰.

Площадь — 662 тысячи квадратных километров. Находится оно между Новосибирскими островами и Северной Землей. Среднегодовая температура воды – 0 градусов по Цельсию.

8. Чукотское море с соленостью в 33‰.

Зимой соленость этого моря повышается до 33‰, в летний же период соленость чуть понижается. Чукотское море имеет площадь 589.6 тысяч км². Средняя температура летом – 12 градусов тепла, а зимой — почти 2 градуса по Цельсию.

9.
Белое море
тоже отличается высокой соленостью. В поверхностных слоях показатель остановился на уровне 26 процентов, но на глубине он увеличивается до 31 процента.

10. Море Лаптевых.
У поверхности фиксируется соленость на уровне 28 процентов

Море обладает суровым климатом с температурой ниже 0 °C в течение более чем девяти месяцев в году, скудной флорой и фауной, а также низкой численностью населения на побережье. Большую часть времени, за исключением августа и сентября, оно находится подо льдом. Солёность морской воды у поверхности в северо-западной части моря зимой составляет 34 ‰ (промилле), в южной части — до 20-25 ‰, летом уменьшаясь до 30-32 ‰ и 5-10 ‰ соответственно. Сильное влияние на солёность поверхностных вод оказывают таяние льда и сток сибирских рек.

Тема: Свойства вод Мирового океана.

Цель:
сформировать представления о свойствах вод Мирового океана и познакомить учащихся с факторами природы, влияющими на них.

Планируемые результаты
:

Личностные
: развитие интереса и познавательной деятельности путем связи теоретического материала с ежедневными явлениями в жизни учеников, формировать умения работать в группах, повышать интерес к изучению предмета; развивать самостоятельность, умение работать в коллективе.

Метапредметные
: развивать умения представлять информацию в разных формах и уметь ее читать; учить находить ту информацию, которая необходима для решения учебных задач.

Предметные
: сформировать представление детей о свойствах океанической воды: солености, температуре, прозрачности; развивать навыки высчитывать соленость вод Мирового океана; показать взаимосвязь между свойствами вод Мирового океана и географической широтой.

Тип урока
: изучение нового материала.

Методы обучения
: эвристический, объяснительно-иллюстративный, проблемный.

Формы работы учащихся
: коллективная, групповая, работа в парах.

Оборудование
: физическая карта полушарий, презентация, компьютер, соль, вода, предметное стекло.

Ход урока:

    Организационный момент
    (приветствие учащихся).

Здравствуйте! Так обычно звучит приветствие, которое имеет глубокий смысл: «Здороваться – это значит желать здоровья!» Поприветствуйте друг друга, улыбнитесь. Присаживайтесь, следите за своей осанкой.

Итак, мы продолжаем с вами изучать тему Мировой океан. Посмотрите на доску. К сожалению, тему урока « размыло водой».

(на доске написана тема урока, но слова в теме пропущены, кроме слова ВОД

)

Ребята, вам надо помочь восстановить мне её. Для этого давайте с вами предстоит решить задания на карточках. И составить из первых букв терминов слово.

(каждому ряду раздаю карточки, которые они решают коллективом и составляют слово)

    Актуализация ранее изученного
    .

Карточка №1

    Твердые осадки, выпадающие в холодное время года. (Снег)

    Колебательные движения воды. (Волны)

    Видимые скопления капель воды и кристалликов льда, находящиеся в тропосфере. (Облака)

    Лекарство, которым обрабатывают раны (Йод)

    Расстояние от гребня волны до подошвы (Склон)

    Нижний слой атмосферы (Тропосфера).

    Единственное вещество на Земле, которое находится в трех состояниях (Вода).

    Скопление островов (Архипелаг).

Карточка №2

    Ветры, меняющие направление на противоположное два раза в год (Муссоны).

    Тонкий слой ледяных кристаллов, осаждающихся из водяного пара атмосферы на охлажденной поверхности почвы, травы, предметов (Иней).

    Капли воды, оседающие на поверхность земли, растения, предметы при конденсации водяного пара в воздухе (Роса).

    Вся влага, выпавшая из атмосферы на землю (Осадки).

    Колебательные движения воды (Волны).

    Видимые скопления капель воды и кристалликов льда, находящиеся в тропосфере (Облака).

    Водная оболочка Земли (Гидросфера).

Карточка №3

    Небольшой участок суши, со всех сторон окруженный водой (Остров).

    Многолетний режим погоды, характерный для той или иной местности (Климат).

    Самый большой материк (Евразия).

    Разница между самой высокой и самой низкой температурой (Амплитуда).

    Равнина, расположенная на высоте от 0 до 200 метров от уровня моря (Низменность).

    Самый холодный материк на Земле (Антарктида).

Молодцы, ребята! Вы правильно решили свои карточки и определили тему нашего сегодняшнего урока «Свойства вод Мирового океана». Эта тема не на столько новая, потому что вы смотрите телепередачи, читаете книги, путешествуете с родителями и имеете представления о морской воде. Какие же ассоциации возникают у вас, когда слышите эти слова (ответы детей
)

Хорошо, а давайте теперь с вами сформулируем цель нашего урока. (Дети формулируют цели урока, я высвечиваю их на слайде в презентации
)

    Изучение нового материала
    .

Беседа с учащимися с опорой на известный материал:

Какая вода в океане на вкус? Почему?

Найдите ответ на вопрос в параграфе вашего учебника. (Работа с учебником)

Итак что же такое соленость, найдите определение этого термина в учебнике. (Зачитывают определение)

Соленость измеряется в промилле — %0. На какую единицу похожа промилле? (на %)

Что показывает солёность? (сколько соли содержится в воде
)

Средняя соленость Мирового океана – 35 промилле. Что это значит? (В одном литре океанической воды содержится 35 грамм соли)
.

Сможем ли мы сейчас сделать воду со средней соленостью Мирового океана?

Можем!!! А попробуйте навести среднюю соленость океана 35 промилле в литровой банке (в 1 столовой ложке – 30 граммов соли, в 1 чайной ложке – 10 граммов).

(учащиеся проделывают опыт)

Это одно из свойств вод Мирового океана.

А теперь послушайте сообщение о Красном море и выясните, какими еще свойствами обладают воды Мирового океана.

(учащийся подготовил сообщение о Красном море)

О каких же свойствах шла речь в сообщении, кроме солености. Правильно, это температура, прозрачность. Но главное из этих свойств СОЛЕНОСТЬ.

Давайте же составим кластер.

Свойства

? ? ?

А теперь давайте решим задачу.

Решение задачи на определение солености.

Сколько граммов соли различных веществ можно получить из 1 тонны черноморской воды, если ее соленость 18 промилле? Во сколько раз меньше будет ее количество, чем из 1 тонны воды Красного моря, соленость которого 42 промилле?

V
=1 т.

Соленость Черного моря – 18 промилле

Соленость Красного моря – 42 промилле

Найти: сколько соли можно получить из 1 т воды этих морей.

    1 т – 1000 л.

    1000*18=18000 (кг) – масса соли, которую можно получить из черноморской воды.

    1000*42=42000=42 кг.

    42/18=2,3

Ответ
: из воды Красного моря можно получить в 2,3 раза больше соли, чем из воды Черного моря.

Физкультминутка.
«Шум дождя»

Дождь начинается — потираем ладоши;

Дождь идет сильнее – хлопаем в ладоши;

Дождь идет ещё сильнее – хлопки по передней части ног;

Начался ливень – топаем ногами;

Дождь постепенно утихает – повторяется всё в обратном порядке.

Итак, напомните, пожалуйста, соленость Красного моря и соленость Черного моря (18 и 42 промилле)

А еще сравните – средняя соленость Балтийского моря – 11 промилле, в центрально части – 6-8 промилле, в Финском заливе до 1 промилле. Какой вывод напрашивается? (соленость в разных морях разная).

Ка вы думаете, на какие вопросы мы должны еще ответить сегодня на уроке? (Почему солёность в разных частях Мирового океана разная? Какие причины влияют на соленость?)

Самостоятельная работа учащихся.


Эту задачу вы будете решать самостоятельно, работая с учебником. Внимательно прочитайте текст и заполните схему, время на работу — 5 минут.

Заполните кластер у доски.

Температура испарения Количество осадков

Какой вывод можно сделать на основе этих данных? (При движении от экватора к полюсам температура понижается так же, как на суше).

А теперь посмотрите на эти данные, о чем они говорят:

Глубина

Температура

15,5

1000

2000

3000

5000

4. Рефлексия
.

Итак, мы изучили тему.

Какую тему на уроке мы с вами изучили?

Что нового узнали на уроке?

Чему научились?

Какие были трудности?

Что хотели бы узнать дополнительно?

    Подведение итогов:


Итак, мы с вами закончили урок, узнали, какими свойствами обладает морская вода и от чего они зависят. Вы хорошо поработали и получили следующие оценки.

(Комментирую и выставляет оценки за урок).

    Задание на дом:

    §

    32, р.т

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.

) или единицах PSU (Practical Salinity Units) практической шкалы солёности (Practical Salinity Scale).

Содержание некоторых элементов в морской воде

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,

Соленость океанических вод | География

Морская вода на 96,5 % состоит из чистой воды и на 3,5 % из растворенных в ней солей и газов. Это горько-соленый раствор со сложным химическим составом, в котором растворены почти все известные химические элементы. Основным компонентом морской воды является поваренная соль (78 %), горечь ей придают соли магния, кроме того, в ней содержатся соли кальция, серы, фосфора, кремния, азота, меди, золота и др. Морская вода характеризуется постоянством солевого состава, т. е. соотношением солей, а их общее количество — соленость — сильно колеблется.

Соленость — количество солей, растворенных в 1 килограмме воды.

Соленость измеряют в промилле (тысячных долях) и обозначают знаком ‰. Средняя соленость Мирового океана равна 35 ‰: это означает, что в 1 кг морской воды содержится 35 г солей. Для сравнения соленость пресных речных вод составляет менее 1 ‰.

Самый соленый океан — Атлантический (35,4 ‰). Средняя соленость вод Тихого океана — 34,9 ‰, Индийского — 34,8 ‰. Наименее соленый — Северный Ледовитый океан (31,4 ‰).

Распределение солености вод в Мировом океане закономерно и зависит от факторов: испарения, притока речных вод, атмосферных осадков, таяния льда, течений.

Чем выше температура и испарение, тем больше соленость. Опресняющий эффект крупных рек (Амазонки, Конго, Енисея и др.) при впадении в океаны ощущается на расстоянии до 1000 км. Пресные по составу атмосферные осадки также опресняют океан. Сезонное влияние на соленость оказывают льды: зимой при льдообразовании она увеличивается, летом при таянии — уменьшается. Теплые течения несут более соленые воды, холодные — менее соленые.

На экваторе соленость воды пониженная и составляет 33-34 ‰. Это связано с увеличением количества осадков и со стоком полноводных экваториальных рек. В тропических широтах соленость высокая (до 36,5 ‰) из-за высокого испарения и малого количества осадков. Именно в тропиках зафиксирована максимальная соленость — до 47 ‰ — в Красном море. В умеренных широтах соленость снижается до 33-34 ‰ из-за уменьшения испарения, увеличения осадков и притока речных вод. Наименьшая соленость в полярных широтах (32 ‰) из-за слабого испарения и льдообразования. Соленость глубинных вод океана стабильна — 35 ‰.

Читать далее

Соленость вод Мирового океана

Предмет

География

Класс

6 «а»

Тип урока

Урок «Открытия нового знания»

Технология построения урока

Технология критического мышления

Тема

Свойства вод Мирового океана

Цель

Проверить усвоение и скорректировать знания по теме «Части Мирового океана». Расширить имеющиеся знания об основных свойствах морской воды: температуры, солёности. Сформировать представления о причинах изменения температуры и солености морской воды.

Основные термины и понятия

соленость, промилле

Предметные умения (УУД)

Познавательные УУД:

  • давать определения понятиям: соленость;

  • описывать свойства океанической воды

  • знать, как определять и высчитывать соленость воды.

  • выявлять экспериментальным путем и с помощью географических карт от чего зависит соленость и температура поверхностных вод Мирового океана.

Личностные УУД:

  • формировать познавательный интерес к предмету, личностное развитие обучающихся;

  • развивать практические навыки исследовательской деятельности, анализировать наблюдаемые явления, формулировать выводы.

РегулятивныеУУД:

  • планировать цели, пути их достижения и устанавливать приоритеты, контролировать свое время и управлять им.

Коммуникативные УУД:

1) — Здравствуйте! Так обычно звучит приветствие, которое имеет глубокий смысл: «Здороваться – это значит желать здоровья!» Поприветствуйте, пожалуйста, и наших гостей, улыбнитесь. Присаживайтесь, следите за своей осанкой.

-Какую оболочку мы с вами изучаем (гидросфера)

— Проверьте себя:

2) 3) номенклатура у карты;

4) лови ошибку;

5) кроссворд;

— У нас была еще одна группа ребят, которые работали над определениями. (Пригласить пару для оглашения результатов)

— Что объединяет все эти определения? (Части Мирового океана)

— Мировой океан поражает нас своей необъятностью, таинственностью. Сегодня я предлагаю вам превратиться в ученых-океанологов и углубить наши знания о Мировом океане, а прежде, чем мы начнем, отгадайте загадку.

— Воды много, а напиться нельзя. Что это? (Морская вода)

— Почему ею нельзя напиться? (она соленая)

— Ребята, я знаю, что свойства обычной воды вы изучали на уроках окружающего мира и у вас очень много знаний по этому вопросу.

Давайте вспомним некоторые свойства воды:

  • Вода – единственное известное нам вещество, которое встречается в естественных условиях на поверхности Земли в твердом, жидком и газообразном состояниях. 

  • Вода обладает способностью поглощать большое количество теплоты и сравнительно мало нагреваться при этом.

  • Вода – универсальный растворитель. Она растворяет больше солей и прочих веществ, чем любое другое вещество.

  • Вода имеет уникальную способность при замерзании расширяться, вследствие чего лед плавает на воде, остающейся в жидкой фазе.

— Исходя из всего выше сказанного, какое название вы дали бы нашему уроку? (Свойства вод Мирового океана) – тему записываем в рабочие листы.

— Какую учебную задачу мы ставим пред собой? (Изучить свойства воды Мирового океана) – записать на доске

— Что мы должны сделать, для того чтобы изучить свойства морской воды? (Выдвинуть предположения, гипотезы) – записать на доске

Определите с помощью учебника (стр. 85), какие свойства морской воды мы сегодня изучим? (соленость, температура и прозрачность) – записать в рабочие листы.

— Сегодня на уроке каждый ряд – это эксперты определенного свойства:

2 ряд – соленость; 1 ряд – температура; 3 ряд – прозрачность.

прочтите текст, лежащий у вас на партах (2 минуты)

— На вкус, какая в море вода? (соленая)

— Почему она соленая? Какие возникают гипотезы? (потому что она растворяет все минеральные вещества)

— Т.е. Морская вода соленая, потому что вода хороший растворитель.

Докажем! У вас на столах есть соль, пресная вода, мы можем сами получить морскую воду, пробуем.

Эксперимент.

— Какое свойство морской воды мы получили экспериментальным путем?

(Соленость.)

— Дайте определение солености сами. (дети дают определение)

— А теперь откройте учебник на стр.85. и соотнесите ваше определение с определением в учебнике. Если у вас так, как в учебнике, то поставьте+. Если нет, то подкорректируйте определение и занесите его в рабочий лист.

В рабочий лист: Соленость – это количество минеральных веществ в граммах, растворенных в 1 л (1 кг) воды. Выражается в промилле (тысячных долях числа), обозначается значком ‰.

— Какова средняя соленость океанической воды? (Средняя соленость Мирового океана 35 ‰.)-записываем в рабочие листы

— Ребята кто был на море или соленом озере? В какой воде плавать комфортнее: в соленой или пресной? Почему? Какая возникает гипотеза?

Морская вода плотнее пресной.

— сообщение о Мертвом море (Луцышина А.)

— Пройдите к своим лабораториям (У вас на столах пресная и соленая вода, куриное яйцо. Проведите эксперимент. Сделайте вывод.) Почему яйцо в соленой воде не тонет?

Вывод: вода, растворяя частички соли, делается плотнее, поэтому яйцо в ней не тонет.

В физике и химии это явление называется молекулярной диффузией. Молекулы соли проникают в пространство между молекулами воды, и она становится плотнее.

— Как вы считаете, мы сами можем изменить соленость воды?

Мы можем изменить соленость.

Возьмём два сосуда, нальём одинаковый объём воды и одинаковый объём соли, всё хорошо перемешаем. В один из сосудов будем добавлять пресную воду через определённый промежуток времени. 

– Как вы думаете, что произойдёт через некоторое время? Спросим у нашего эксперта, которому было поручено подливать воду. (в сосуде, где воду подливали вода будет менее соленой…)

– Какие выводы можно сделать, от чего зависит солёность воды? (от попадания в море пресной воды)

– Откуда берётся пресная вода в Мировом океане? Посмотрите на карту… (реки, ледники и осадки)

– Солёность вод Мирового океана зависит от притока пресной воды с суши (речного стока), атмосферных осадков и таяния льдов. 

– Закончите предложения: 

  • Чем __больше__ выпадает атмосферных осадков, тем _меньше_ солёность вод Мирового океана.

  • Чем _больше___ речной сток в Мировой океан, тем _меньше_ его солёность.

— Теперь возьмём два сосуда, нальём одинаковый объём воды и одинаковый объём соли, всё хорошо перемешаем. Один из сосудов будем нагревать. 

– Что произойдёт через 10 минут? (вода в нагреваемом сосуде будет испаряться.)

– В каком сосуде вода будет более солёной? (в нагретом)

– Какие выводы можно сделать, от чего зависит солёность воды? (Солёность вод Мирового океана зависит от температуры и испарения с его поверхности.) 

– Рассмотрите карту солёности вод Мирового океана, сделайте выводы о распределение солёности вод в Мировом океане. Закончите предложения: 

  • Чем __выше____ температура, тем __больше__ испарение вод Мирового океана.

  • Чем __больше_____ испарение, тем __выше__ солёность вод Мирового океана

Подведём итоги: (откройте атласы, проверьте)

Там, где осадков выпадает больше и испарение невелико, солёность ниже, к тому же её понижают речные воды и воды тающих льдов.

К высоким широтам солёность уменьшается, невелика она и в экваториальных областях, где выпадает много осадков и несколько понижено испарение, а в тропических широтах солёность повышена. 

Соленость воды максимальна в тропических широтах и понижается к экватору и полюсам.

На слайде термометр, кипящая вода и замерзшая вода.

— Ребята, о каком свойстве воды намекают картинки с экрана? (температура)

Морская вода может нагреваться и остывать? (да)

Изучите данные о температуре воды и сделайте вывод, вставив пропущенные слова, как она изменяется при изменении географической широты.

Температура поверхностных вод:

00c. ш.: + 260 С

300 с. ш.: + 200 С

600 с. ш. : + 50 С

900 с. ш.: – 1,50 С

Вывод: чем дальше от экватора, тем вода холоднее.

— Какова средняя температура поверхностных вод? (+170С) – запишите в р/л

– (пока дети записывают) Уникальным свойством воды как вещества является её способность медленно нагреваться и медленно остывать. Поэтому океан накапливает огромное количество тепла и служит регулятором температуры на суше.

— Изучите данные измерения температуры воды и сделайте вывод об изменении температуры воды с глубиной.

0 м: + 200 С

200 м: + 100 С

1000 м: + 30 С

2000 м: + 20 С

5000 м: + 20 С

Вывод: температура с глубиной понижается. Вода нагревается солнечными лучами. Лучи проникают только в верхние слои воды. Ниже глубины 1000 м температура остается одинаково низкой. Солнечные лучи не проникают на глубину.

— Какова средняя температура всей массы океанических вод? (40) – запишите в р/л.

Морская вода замерзает при температуре -20С, поэтому, чем выше соленость воды, тем ниже температура замерзания.

(сообщение Мисютинский Я.)

Еще одно свойство океанической воды – прозрачность.

Прозрачность — величина, косвенно обозначающая количество взвешенных частиц и других загрязнителей в океанической воде. Когда солнце в зените и атмосферные условия идеальны, очень слабый, однако доступный человеческому глазу сине-зеленый свет можно видеть даже на глубине 800 м. Приборы зафиксировали проникновение света на глубину 1000 м.

Определяется по глубине исчезновения из вида плоского диска белой или чёрно-белой окраски диаметром обычно 20-30 см (диска Секки). Его опускают на такую глубину, чтобы он полностью исчез из виду, эта глубина и считается показателем прозрачности.

Вывод — Чем ниже температура воды, тем прозрачнее вода

Закрепление пройденного

– Причины, определяющие свойства вод Мирового океана. 

– Решите задачи:

1. Подсчитайте, сколько соли можно получить из 1 т воды Красного моря, зная, что солёность моря 42%о. 

2. Сколько граммов соли содержится в 1 кг морской воды, если из 7 т воды получается 280 кг соли? 

3. — Можно ли самим получить среднюю соленость океана?

Мы можем сами получить среднюю соленость.

В 1ст. ложке -30г соли, а 1 чайной ложке – 10г. Что мы должны сделать, что бы получить воду со средней соленостью? (надо взять 1л. воды добавить 35 г. соли. Размешать.)

4. Средняя солёность Атлантического океана – 35,4 %о, его внутреннего Балтийского моря– 10-12 %о (в заливах 2-6 %о). Как вы думаете, почему? (Это объясняется тем, что в умеренном климатическом поясе, где располагается Балтийское море, выпадает большое количество осадков и к тому же в море впадает много рек, несущих пресную воду.)

5. Средняя солёность Индийского океана – 34,8 %о. Солёность Красного моря – 40-42 %о – самое солёное море на Земле. Почему?  (В море поступает мало пресной воды, а испарение значительно, то его солёность оказывается больше, чем солёность океана, которому море принадлежит.)

6. Средняя солёность океанов: Тихий океан – 34,6 %о, Атлантический океан – 37,5 %о, Индийский океан – 34,8 %о, Северный Ледовитый океан – 32 %о. 

– Какой океан самый солёный?  Почему?

Рефлексия:

Ребята вы сегодня хорошо поработали. Если у вас все получилось и все было понятно, прикрепите стикеры на территорию тропических широт, где соленость вод Мирового океана максимальная.

Если вам было все понятно, но у вас были затруднения прикрепите стикеры на территорию экваториальных вод, где осадки снижают показатель солености.

Если вы плохо поняли материал и у вас не удалась работа прикрепите стикеры в приполярных водах, где концентрация солей наименьшая.

Открытый урок по теме: ВОДЫ МИРОВОГО ОКЕАНА 7 класс — урок — Учителям и завучам — Каталог файлов

Открытый урок по теме: ВОДЫ МИРОВОГО ОКЕАНА 7 класс

СЛАЙД 1(7 картинок) МОТИВАЦИЯ УЧЕБНОЙ И ПОЗНАВАТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ УЧАЩИХСЯ и формирование темы урока

Давайте вместе с вами сформулируем тему нашего сегодняшнего урока.

Прием «Запев»:

Поднимите руки,

· Кто из вас летом бывал на море?

· Кто хоть раз был на реке?

· Кто любит прогулки в дождь?

· Кто любит гулять во время снегопада?

· Кто пил когда-нибудь воду из источника?

· Кто любит минеральную воду?

· Кто любит лимонад?

· С каким веществом связаны все эти вопросы? (Вода) !!!

Именно вода — вода океанов — героиня нашего сегодняшнего урока.

СЛАЙД 2Воды Мирового Океана (формулировка темы урока)

СЛАЙД 3 — (формула воды)

Вода́ — прозрачная жидкость, не имеющая цвета (в малом объёме) и запаха. Химическая формула: Н2O. В твёрдом состоянии называется льдом или снегом, а в газообразном — водяным паром. 71 % поверхности Земли покрыто водой (океаны, моря, озера, реки).

 

СЛАЙД 4 — РАБОТА С УЧЕБНИКОМ (с. 47, атлас с.20-23)

Учитель. Площадь суши значительно меньше, чем океана.

— Откуда же взялась такая огромная масса воды?

Давайте узнаем о гипотезах происхождения вод Мирового океана в учебниках на стр. 47, Кто первый найдет ответ – поднимает руку (учащиеся читают в учебнике и заполняют схему):

 

Происхождение воды

 

СЛАЙД 5 — ЗАДАЧИ

—  Как вы думаете, какая вода в океане на вкус? (Соленая), а точнее?

—   Правильно, горько-соленая. Прочтите в учебнике и ответьте на вопрос: что собой представляет океаническая вода. (Океаническая вода – это слабый раствор, в котором обнаружены все химические вещества) (с. 47 учебника)

—   Соленость измеряется в промилле – ‰ (записать на доске). На какую единицу похожа промилле? (На %.)

—   Проценты — это сотая часть величины, а промилле — тысячная. Давайте приготовим раствор, соответствующий средней солености вод Мирового океана. (средняя соленость океана 35‰ в литровой банке (в 1 ст. ложке — 30 г соли, в 1 чайной ложке — 10 г)).

Проведем опыт:

Подготовка.

На парту поставить стеклянную банку, содержащую литр водопроводной воды, блюдечко с поваренной солью и мерный стаканчик.

Ход работы

Учитель вызывает к доске добровольца. Учащемуся предстоит — превратить литр воды в банке из водопроводной в морскую.

            Правильные действия должны состоять в том, чтобы отмерить мерным стаканчиком и насыпать в банку с водопроводной водой – 35 г соли.(1 ст. л. + 0,5 ч. л. соли)

             В случае успешного выполнения задания необходимо объяснить свои действия.

Итак, что такое соленость? Сделаем вывод: (ВИДЕО)

Вернемся к нашему опыту: что еще нужно добавить в банку, чтобы вода в ней не отличалась от морской? – Соли магния (Mg) чтобы вода стала горькой.

СЛАЙД 6 —   Итак, давайте рассмотрим карту солености морей и океанов на доске и в атласах на с. 22.

Выясним, как распределяется соленость в океанах (неравномерно). Различается соленость не только океанов, но и морей.

После того, как проанализировали карту (Соленость Красного моря 42‰, Черного моря 18‰   Балтийского моря — 11 ‰, в Финском заливе до 1‰)

СЛАЙД 7 Как вы думаете, почему соленость отличается, какие причины влияют на соленость.

         Учитель предлагает изменить соленость в банке со средней соле­ностью океана, которую получили в начале урока.

         Дети обсуждают в парах 1 минуту, затем предлагают следующие действия:

1) налить воды; 2) испарить.

—   Подумайте и решите, какие процессы в природе могут «налить» воду? (Дождь, реки.)

—   Назовите, какие процессы могут убрать воду, а соль оставить? (Испарение.)

—   Куда надо поставить банку с водой, чтобы вода быстрее испарилась? (В теплое место.)

—   Почему в Красном море соленость больше, чем в Балтийском (Испарение в Красном море больше.)

—   Какой процесс еще может забрать воду, а соленость оставить (Лед.)

—   Почему около Антарктиды вода более соленая, чем в Северном-Ледовитом океане?

—   Если ученики затрудняются ответить, предложите им поставить банку в холодильник не надолго, что произойдет? (Появится лед.)

—   Если этот лед попробовать, какой он будет на вкус? (Пресный)

СЛАЙД 8 —   Делаем вывод: на соленость влияют: количество осадков, испарение, количество и полноводность реки, образование льдов.

—   Проверим ваши знания! Ответьте на вопросы.

1)   Почему соленость изменяется только в верхнем слое воды, а в глубине Океана остается постоянной? (Факторы, изменяющие соленость, оказывают наибольшее влияние на верхние слои.)

2)   Почему соленость воды низкая там, где в Океан впадают большие реки? (Вода рек имеет очень низкую соленую можно сказать, пресную воду.)

!Океанскую (морскую) воду нельзя пить. Много моряков гибло в Океане от жажды. Когда корабль отправился в плавание, обязательно брали запас пресной воды, а затем останавливались в портах и пополняли его. Теперь воду на судах опресняют на специальных установках.

СЛАЙД 9 —   Физкультминутка

 

Вновь у нас физкультминутка,

Наклонились, ну-ка, ну-ка!

Распрямились, потянулись,

А теперь назад прогнулись.

 

(наклоны вперед-назад)

 

Голова устала тоже,

Так давайте ей поможем!

Вправо-влево, раз-два,

Думай, думай, голова!

 

(вращение головой)

Хоть зарядка коротка, отдохнули мы слегка.

Продолжение работы

 

СЛАЙД 10 — —   Как вы думаете, каким свойством, кроме солености, обладает вода? (Температурой!!)

Сейчас вам мои помощники раздадут задания – модули, вы их вклеите в тетради. Работа будет выполняться по рядам. 1 ряд – 1 задание, 2 ряд – 2 задание, 3 ряд – 3 задание. Затем вместе заполняем модули на доске и делаем выводы.

МОДУЛИ!

Задание 1.

По картам атласа выяснить распределение температуры поверхностных вод. Сделать вывод.

 

90º с.ш. (ответ -1,7ºС)

60º с.ш (ответ +4,8ºС)

30º с.ш (ответ +21ºС)

0º с.ш (ответ +27ºС)

Вывод: температура поверхностных вод зависит от географической широты

 

СЛАЙД 11 Задание 2.

Построить график изменения температуры с глубиной (в умеренных широтах). Сделать вывод.

С глубиной температура воды понижается до 200 м незначительно, а до 5000 падает на 15°.

0 м — +16ºС

200 м — +15,5ºС

1000 м — +3,8ºС

5000 м — +2,8ºС.

 

 

 

 

         

 

 

             
             
             

 

 

           

 

 

           

 

 

           

 

 

           

 

 

           

 

 

 

 

СЛАЙД 12 Задание 3. (с. 47 учебника)

1. По картам атласа выяснить изменение солености с широтой и по океанам. Сделать вывод.

Экватор (ответ — 34‰)                                            

Тропики (ответ – 35,8‰)

Умеренные (ответ — 33‰)

Вывод: самая высокая соленость океанической воды в тропических широтах из-за большой испаряемости и малого поступления пресной воды.

Тихий океана (ответ – 34,8‰)

Атлантический океан (ответ 35,5‰)

Индийский океан (ответ – 34,8‰)

Северный Ледовитый океан (ответ — 32‰).

Вывод: самый соленый Атлантический океан.

Отчет групп о проделанной работе.

СЛАЙД 13 – Перед нами вид Земли из космоса. Учитель предлагает следующее задание:

— Так видят нашу планету инопланетяне. Какой бы они задали вопрос о нашей Земле?

Подумайте. Самый важный о Земле вопрос представитель группы задаст классу.

Здесь учитель должен направить учащихся и остановить внимание ребят на вопросе: “откуда взялась вода на Земле?” Могут прозвучать такие вопросы: “Почему ваша планета голубого цвета?” или “почему на вашей планете есть вода?” или “зачем землянам так много воды?” и т.д.

— Обсудите в группе ответ. Предложите ваше решение.

Выслушать представленную от группы версию.

СЛАЙД 14. РЕФЛЕКСИЯ И Д/З

Мировой океан — самый большой природный комплекс географической оболочки Земли. Его делят на части – отдельные океаны. До сих пор ученые спорят сколько океанов на Земле. Одни считают Ледовитый океан частью Атлантического, другие выделяют пятый – Южный океан.

Каждый из океанов обладает особенностями и большим разнообразием природных условий.

Дома вам предстоит определить географическое положение океанов и моря к ним относящиеся.

— Запишите задание в дневники – параграф 9 и заполнить таблицу:

Название океана

Географическое положение

Моря и заливы океана

1.

 

 

2.

 

 

3.

 

 

4.

 

 

 

 

5.3 Характер солености — Введение в океанографию

Все соли и ионы, которые растворяются в морской воде, вносят свой вклад в ее общую соленость . Соленость морской воды обычно выражается в граммах соли на килограмм (1000 г) морской воды. В среднем около 35 г соли присутствует в 1 кг морской воды, поэтому мы говорим, что средняя соленость океана составляет 35 частей на тысячу (ppt). Обратите внимание, что 35 п.п. эквивалентны 3,5% (частей на сотню). В некоторых источниках теперь используются практические единицы солености (PSU) для выражения значений солености, где 1 PSU = 1 ppt.Единицы не включены, поэтому мы можем просто сослаться на соленость 35.

В океане растворено множество различных веществ, но шесть ионов составляют около 99,4% всех растворенных ионов в морской воде. Эти шесть основных ионов составляют (Таблица 5.3.1):

Таблица 5.3.1 Шесть основных ионов в морской воде

г / кг в морской воде % ионов по весу
Хлорид Класс 19.35 55,07%
Натрий Na + 10,76 30,6%
Сульфат SO 4 2- 2,71 7,72%
Магний Mg 2+ 1,29 3,68%
Кальций Ca 2+ 0,41 1,17%
Калий К + 0,39 1.1%
99,36%

Рисунок 5.3.1 Относительные пропорции ионов в морской воде. (По производной работе: Tcncv (talk) Sea_salt-e_hg.svg: Ханнес Гроб, Институт полярных и морских исследований Альфреда Вегенера, Бремерхафен, Германия; версия SVG Стефана Маевски (Sea_salt-e_hg.svg) [CC BY-SA 2.5] , через Wikimedia Commons)

Хлорид и натрий, компоненты поваренной соли (хлорид натрия NaCl), составляют более 85% ионов в океане, поэтому морская вода имеет соленый вкус (Рисунок 5.3.1). Помимо основных компонентов, существует множество второстепенных компонентов; радионуклеотиды, органические соединения, металлы и т. д. Эти второстепенные компоненты обнаруживаются в концентрациях ppm (частей на миллион) или ppb (частей на миллиард), в отличие от основных ионов, которых гораздо больше (ppt) (таблица 5.3.2). Для сравнения: 1 ppm = 1 мг / кг, или эквивалент 1 чайной ложки сахара, растворенного в 14 000 банок содовой. 1 ppb = 1 мкг / кг, или эквивалент 1 чайной ложки вещества, растворенного в пяти бассейнах олимпийского размера! Эти второстепенные компоненты представляют собой многочисленные вещества, но вместе они составляют менее 1% ионов в морской воде.Некоторые из них могут быть важны как минералы и микроэлементы, жизненно важные для живых организмов, но они не оказывают большого влияния на общую соленость. Но, учитывая огромные размеры океанов, даже материалы, обнаруженные в следовых количествах, могут представлять собой довольно большие резервуары. Например, золото — это микроэлемент в морской воде, концентрация которого составляет части на триллион, но если бы вы могли извлечь все золото всего за один километр 3 морской воды, это стоило бы около 20 миллионов долларов!

Таблица 5.3.2 Концентрации некоторых второстепенных элементов в морской воде

г / кг в морской воде г / кг в морской воде
Углерод 0,028 Утюг 2 x 10 -6
Азот 0,0115 Марганец 2 x 10 -7
Кислород 0,006 Медь 1 x 10 -7
Кремний 0.002 Меркурий 3 x 10 -8
фосфор 6 x 10 -5 Золото 4 x 10 -9
Уран 3,2 x 10 -6 Свинец 5 x 10 -10
Алюминий 2 x 10 -6 Радон 6 x 10 -19

Поскольку шесть основных ионов в морской воде составляют более 99% общей солености, изменения в содержании второстепенных составляющих мало влияют на общую соленость.Кроме того, правило постоянных пропорций гласит, что даже несмотря на то, что абсолютная соленость океанской воды может отличаться в разных местах, относительные пропорции шести основных ионов в этой воде всегда постоянны. Например, независимо от общей солености образца морской воды, 55% общей солености будет связано с хлоридом, 30% — с натрием и так далее. Поскольку пропорция этих основных ионов не меняется, мы называем эти консервативных ионов .

Учитывая эти постоянные пропорции, для расчета общей солености вы можете просто измерить концентрацию только одного из основных ионов и использовать это значение для расчета остальных. Традиционно хлорид был измеряемым ионом, потому что он самый распространенный и, следовательно, самый простой для точного измерения. Умножение концентрации хлорида на 1,8 дает общую соленость. Например, если посмотреть на рисунок 5.3.1, 19,25 г / кг (ppt) хлорида x 1,8 = 35 ppt. Сегодня для быстрых измерений солености часто используется электропроводность, а не определение концентрации хлоридов (см. Вставку ниже).

Существует ряд методов измерения солености воды. Для наиболее точных измерений используется прямой химический анализ морской воды в лабораторных условиях, но есть несколько способов получить немедленные измерения солености в полевых условиях. Для быстрой оценки солености можно использовать портативный рефрактометр (справа).

Ручной рефрактометр (Фото CEphoto, Uwe Aranas / CC-BY-SA-3.0 через Wikimedia Commons)

Этот прибор измеряет степень изгиба или преломления световых лучей при их прохождении через жидкость.Чем больше количество растворенных солей в образце, тем больше степень преломления света. Наблюдатель ловит каплю воды на синем экране и смотрит в окуляр. Разделительная линия между синим и белым участками шкалы (вставка) может использоваться для определения солености.

Для более точных измерений большинство океанографов используют прибор, который измеряет электрическую проводимость . Электрический ток проходит между двумя погруженными в воду электродами, и чем выше соленость, тем легче ток будет проводиться (ионы в морской воде проводят электрические токи).Датчики проводимости часто входят в комплект прибора под названием CTD , что означает проводимость, температуру и глубину, которые являются наиболее часто измеряемыми параметрами. Современные CTD могут быть оснащены набором датчиков, измеряющих такие параметры, как свет, мутность (прозрачность воды), растворенные газы и т. Д. CTD могут быть большими приборами (см. Ниже), но также широко доступны небольшие портативные датчики солености.

Слева: Внутренняя работа CTD. Прилагается набор различных датчиков. Справа: CTD в защитной клетке, готовой к развертыванию в море. (Слева: Ханнес Гроб [CC BY 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0)]; справа: © Hans Hillewaert (CC BY-SA 4.0) через Wikimedia Commons)

Для крупномасштабных измерений солености, океанографы могут использовать спутники, такие как спутник Aquarius, который может измерять разницу в солености поверхности до 0,2 PSU, когда он наносит на карту поверхность океана каждые семь дней (см. ниже).

(НАСА, общественное достояние)

Важно знать, что, хотя правило постоянных пропорций применяется к большей части океана, могут быть определенные прибрежные районы, где большой речной сток может немного изменить эти пропорции.Кроме того, важно помнить, что правило постоянных пропорций применимо только к основным ионам . Пропорции минорных ионов могут колебаться, но помните, что они вносят очень незначительный вклад в общую соленость. Поскольку концентрации минорных ионов непостоянны, их называют неконсервативными ионами .

Почему основные ионы находятся в постоянных пропорциях? Постоянно поступают ионы из речного стока и других процессов, обычно в очень разных пропорциях, чем в океане.Так почему же пропорции океанов не меняются? Большинство ионов, выбрасываемых реками, имеют довольно низкое время пребывания (см. Раздел 5.2) по сравнению с ионами в морской воде, обычно потому, что они используются в биологических процессах. Такое малое время пребывания не позволяет ионам накапливаться и изменять соленость. Кроме того, время перемешивания Мирового океана составляет около 1000 лет, что очень мало по сравнению со временем пребывания основных ионов, которое может составлять десятки миллионов лет. Таким образом, за время пребывания одного иона океан перемешивался много раз, и основные ионы стали равномерно распределены по всему океану.

Вариации солености

Общая соленость в открытом океане составляет в среднем 33–37 ppt, но может значительно отличаться в разных местах. Но поскольку пропорции основных ионов постоянны, региональные различия солености должны быть больше связаны с поступлением и удалением воды, а не с добавлением или удалением ионов. Пресная вода поступает в результате таких процессов, как осадки, сток с суши и таяние льда. Удаление пресной воды в основном происходит за счет испарения и замерзания (когда морская вода замерзает, образующийся лед в основном представляет собой пресную воду, а соли исключаются, что делает оставшуюся воду еще более соленой).Таким образом, различия в скорости выпадения осадков, испарения, стока рек и образования льда играют важную роль в региональных вариациях солености. Например, Балтийское море имеет очень низкую поверхностную соленость, около 10 ppt, потому что это в основном закрытый водоем с большим количеством рек. И наоборот, Красное море очень соленое (около 40 ppt) из-за отсутствия осадков и жаркой окружающей среды, которая приводит к высокому уровню испарения.

Один из самых соленых больших водоемов на Земле — Мертвое море, между Израилем и Иорданией.Соленость Мертвого моря составляет около 330 ppt, что почти в десять раз соленее океана. Эта чрезвычайно высокая соленость является результатом жарких и засушливых условий на Ближнем Востоке, которые приводят к высокой скорости испарения. Кроме того, в 1950-х годах сток реки Иордан был отведен от Мертвого моря, поэтому приток пресной воды больше не поступает. При отсутствии поступления воды и сильном испарении уровень воды в Мертвом море понижается примерно на 1 метр в год. Высокая соленость делает воду очень плотной, что создает плавучие силы, позволяющие людям легко плавать на поверхности.Но высокая соленость также означает, что вода слишком соленая для большинства живых организмов, поэтому только микробы могут называть ее своим домом; отсюда и название Мертвое море. Но каким бы соленым ни было Мертвое море, это не самый соленый водоем на Земле. В настоящее время эта награда принадлежит пруду Гаэт’але в Эфиопии с соленостью 433 ppt!

Колебания по широте

Хотя местные условия важны для определения моделей солености в любом конкретном месте, существуют некоторые глобальные закономерности, требующие дальнейшего изучения.Температура самая высокая на экваторе и самая низкая около полюсов, поэтому можно ожидать более высоких скоростей испарения и, следовательно, более высокой солености в экваториальных регионах (рис. 5.3.2). Обычно это так, но на рисунке ниже соленость вдоль экватора кажется немного ниже, чем на несколько более высоких широтах. Это связано с тем, что в экваториальных регионах также регулярно выпадает большое количество осадков, которые разбавляют поверхностные воды вдоль экватора. Таким образом, более высокая соленость наблюдается в субтропических, теплых широтах с большим испарением и меньшим количеством осадков.На полюсах наблюдается небольшое испарение, которое в сочетании с таянием льда и снега приводит к относительно низкой солености поверхности. На изображении ниже показана высокая соленость Средиземного моря; он расположен в теплом регионе с сильным испарением, и море в значительной степени изолировано от смешивания с остальной водой Северной Атлантики, что приводит к высокой солености. Более низкая соленость, например, в Юго-Восточной Азии, является результатом осадков и большого количества речного стока.

Рисунок 5.3.2 Среднегодовая глобальная соленость морской поверхности (данные из Атласа Мирового океана 2009. Автор Plumbago — собственная работа, [CC BY-SA 3.0], через Wikimedia Commons).

На рис. 5.3.3 показаны средние глобальные различия между испарением и осадками (испарение — осадки). Зеленые цвета обозначают области, где количество осадков превышает испарение, а коричневые области — это области, где испарение больше, чем осадки. Обратите внимание на корреляцию между осадками, испарением и соленостью поверхности, как показано на рисунке 5.3.2.

Рисунок 5.3.3 Среднегодовые глобальные различия в испарении и осадках (Дж. Фасулло. Персонал Национального центра атмосферных исследований (редакторы). «Руководство по климатическим данным: ERA-Interim: производные компоненты». .ucar.edu / Climate-data / era-interim-производные-компоненты).

Вертикальное отклонение

Помимо географических различий в солености, есть также изменения солености с глубиной. Как мы видели, большая часть различий в солености обусловлена ​​вариациями испарения, осадков, стока и ледяного покрова.Все эти процессы происходят на поверхности океана, а не на глубине, поэтому наиболее выраженные различия в солености должны быть обнаружены в поверхностных водах. Соленость в более глубоких водах остается относительно однородной, поскольку на нее не влияют эти поверхностные процессы. Некоторые репрезентативные профили солености показаны на Рисунке 5.3.4. На поверхности верхние 200 м или около того показывают относительно однородную соленость в так называемом смешанном слое . Ветры, волны и поверхностные течения перемешивают поверхностные воды, вызывая сильное перемешивание в этом слое и довольно однородные условия солености.Ниже перемешанного слоя находится область быстрого изменения солености при небольшом изменении глубины. Эта зона быстрого изменения называется галоклином , и представляет собой переход между смешанным слоем и глубинами океана. Ниже галоклина соленость может незначительно изменяться вплоть до морского дна, поскольку эта область удалена от поверхностных процессов, влияющих на соленость. На рисунке ниже обратите внимание на низкую поверхностную соленость в высоких широтах и ​​более высокую поверхностную соленость в низких широтах, как обсуждалось выше.Тем не менее, несмотря на различия на поверхности, соленость на глубине в обоих местах может быть очень похожей.

Рис. 5.3.4 Профили солености из двух гипотетических участков в открытом океане, одного из высоких широт и одного из низких широт (PW).

The Ocean & Temperature ~ MarineBio Conservation Society

При температуре 4 ° C чистая вода достигает своей максимальной или пиковой плотности, при дальнейшем охлаждении она расширяется и становится менее плотной, чем окружающая вода, поэтому, когда вода замерзает при 0 ° C, она плавает.

Соленость и плотность имеют положительную взаимосвязь. По мере увеличения плотности увеличивается количество солей в воде, также называемых соленостью. Различные события могут способствовать изменению плотности морской воды.

Соленость может уменьшаться в результате таяния полярных льдов или увеличиваться в результате замерзания полярных льдов. Испарение увеличивает соленость и плотность, а добавление пресной воды снижает соленость и плотность.

Дельта Миссисипи

Вода в океане постоянно перемешивается, принося питательные вещества наверх.Разница в плотности холодной воды по сравнению с плотностью более теплой воды ответственна за океанские течения и апвеллинг. Теплая морская вода плавает, а холодная (4 ° C), плотная (1 г / см3) опускается вниз, поэтому температура океана также варьируется по поверхности и на глубине.

Морская вода насыщена солями при 35 ppt, а при 4 ° C из-за солености плотность фактически составляет 1,0278 г / см3. Эта немного более высокая плотность является еще одним фактором, способствующим апвеллингу, поскольку он заставляет молекулы воды перекатываться друг с другом.

В большинстве случаев температура колеблется от -2 ° C до 28 ° C, но выше у гидротермальных источников или ближе к суше. Соленость обычно составляет 35 ppt (частей на тысячу), но может варьироваться от 28 до 41 ppt и является самой высокой в ​​северной части Красного моря.

Красное море

Когда температура, плотность или соленость слоя быстро меняются, эта область называется клином. Термоклины, или области быстрого изменения температуры, знакомые большинству людей, которые любят плавать в океане, являются наиболее важными из-за их воздействия на планктонные экосистемы и первичных продуцентов.Области быстрого изменения плотности — пикноклины, а области быстрого изменения солености — галоклины.

Термоклины возникают на небольшом расстоянии от берега, когда неглубокая поверхностная вода нагревается солнцем, в результате чего теплая, менее плотная вода остается на поверхности, а холодная плотная вода опускается. Сезонный термоклин образуется при охлаждении поверхностной воды и опускается на дно, что приводит к перемешиванию слоев. Приближающаяся прохладная погода влияет на первичную продукцию в эвфотической зоне, охлаждая поверхностные воды и доставляя фитопланктон с питательными веществами живущим ниже существам.Более короткие дни и более низкие углы солнечного света ограничивают скорость роста фитопланктона, что, в свою очередь, ограничивает первичную продукцию и скорость роста организмов, находящихся на более высоких уровнях пищевой цепи.

Новый термоклин создается весной, когда увеличение солнечного света приводит к меньшему перемешиванию и «цветению» фитопланктона. Цвет воды меняется с синего на зеленый, поскольку увеличение количества фитопланктона, растворяющего неорганические питательные вещества, вызывает увеличение биомассы хлорофилла. Биомасса растительноядного зоопланктона также начинает увеличиваться, обеспечивая пищу для всей пищевой сети, указанной выше, которая зависит от выделяемой ими энергии.

Летом фитопланктон поглощает большую часть растворенных неорганических питательных веществ из поверхностных вод и потребляется зоопланктоном, снижая скорость фотосинтеза. Вертикальное перемешивание прекращается, и фитопланктон, который остается в верхних слоях, становится ограниченным по питательным веществам. Цикл начинается полностью осенью, когда поверхностная вода охлаждается, превращая более глубокие, богатые питательными веществами воды в истощенные поверхностные воды. Питательные вещества снова становятся доступными, и фитопланктон в большом количестве цветет весной после интенсивного зимнего перемешивания.Осень и лето — наименее плодородные месяцы из-за менее активной летней воды.

Сезонный цикл роста фитопланктона — удивительная демонстрация сложных и взаимосвязанных физических, химических и биологических процессов в океане. Доктор Шон Чемберлин описал это явление в следующем абзаце:

«Возникновение вертикальной стратификации — это физический процесс, стимулирующий биологический процесс, называемый первичной продуктивностью. Этот биологический процесс, известный как фотосинтез фитопланктона, влияет на химический процесс, который представляет собой концентрацию неорганических питательных веществ.По мере протекания фотосинтеза концентрация неорганических питательных веществ уменьшается. По иронии судьбы химические процессы (скорость, с которой становятся доступными новые неорганические питательные вещества) берут верх над биологическими процессами (скоростью фотосинтеза). В другом взаимодействии процессов мы также можем увидеть, как биологические процессы (увеличение содержания хлорофилла, детрита и бактерий, важных компонентов поглощения света) влияют на физический процесс (проникновение света в толщу воды).Геологические процессы, такие как выветривание горных пород, также участвуют в качестве основного источника всех питательных веществ в море, и, таким образом, геология влияет на биологию. Одна из самых захватывающих характеристик океана и природы — это взаимодействие между этими процессами и то, как большой неподвижный камень на суше может повлиять на крошечное плавающее микроскопическое растение в океане! »

Термохалинная циркуляция

Термохалинная циркуляция просто относится к глобальной циркуляции океанов, зависящей от плотности.Тепло (термо) и халин (плотность) — два основных фактора, определяющих плотность морской воды. Как вы, возможно, помните, температура и плотность имеют обратную зависимость, поэтому, когда поверхностные течения (т. Эти течения снова выходят на поверхность в северо-восточной части Тихого океана 1200 лет спустя. Океанская вода из всех океанических бассейнов тщательно перемешивается, неся тепловую энергию и материю в виде твердых тел и газов, что делает океан Земли глобальной системой.Как видите, состояние этой термохалинной циркуляции, иногда называемой глобальной конвейерной лентой, может иметь огромное влияние на климат нашей планеты.

Система

Ранние океанографы считали глубокий океан без ветра совершенно статичным. Однако с помощью современных приборов было установлено, что движение в глубоководных массах является частым. В отличие от ветра над сушей, основными движущими силами океанских течений являются различия в плотности и температуре.

Плотность океанской воды неодинакова повсюду, и есть четко определенные границы между водными массами, которые образуются на поверхности океана. Они располагаются друг над другом или под другим в зависимости от их плотности. Чтобы более легкие водные массы плавали над более плотными, они должны течь в нужное место. Перестановка слоев в наиболее устойчивые положения создает движущую силу для более глубоких течений.

Образование глубоководных масс

Холодные плотные водные массы, погружающиеся в глубокие бассейны, образуются в Северной Атлантике и Южном океане.Морская вода охлаждается ветром, и соленость воды увеличивается из-за того, что солевая фракция воды остается после образования льда. В ледяных карманах, похожих на соты, образуется чрезвычайно плотный рассол. Рассол медленно капает через сотовую матрицу и опускается на морское дно, стекая вниз по рельефу дна, как поток в океане, чтобы заполнить бассейны полярных морей.

Охлаждающий эффект ветра является основным фактором в Норвежском море и глубоководных водах Северной Атлантики (NADW), где холодная плотная вода заполняет бассейн и течет на юг через трещины, соединяющие Гренландию, Исландию и Великобританию.

Напротив, в море Уэдделла, расположенном к северу от Антарктиды, у края пакета льда, эффект ветрового охлаждения становится более интенсивным за исключением рассола. Результатом является опускание и направленное на север течение донных вод Антарктики (AABW) — морская вода настолько плотная, что фактически течет под NADW.

Движение глубоководных масс

Глубоководные воды Северной Атлантики являются результатом изменения плотности в Северной Атлантике и представляют собой не статическую массу воды, как раньше думали, а вместо этого медленно текущее течение на юг.Маршрут глубоководного потока пролегает через Атлантический бассейн вокруг Южной Африки и в Индийский океан, а затем через Австралию в бассейн Тихого океана. Поток в Тихий океан заблокирован как для AABW, так и для NADW, поэтому NADW очень медленно течет в глубокие абиссальные равнины Атлантики всегда в южном направлении, а AABW также течет от дорожного заграждения. В случае с AABW блокадой является пролив Дрейка, расположенный между Антарктическим полуостровом и самой южной оконечностью Южной Америки.

Апвеллинг

Когда все плотные водные массы опускаются в океанские бассейны, исходная вода перемещается вверх для поддержания баланса. Хотя термохалинный апвеллинг является основным фактором, вызывающим океанские течения, это также очень медленный процесс, даже по сравнению с движением придонных водных масс. Поскольку все процессы, вызываемые ветром, происходят одновременно, может быть очень сложно определить, где происходит апвеллинг, просто используя текущие скорости. Поэтому вместо этого мы должны взглянуть на разложение твердых частиц, которые попадают в бассейны за их долгий путь, своего рода химическую сигнатуру.Путем анализа характеристик химических и изотопных соотношений можно определить скорость потока и возраст глубоководных масс. Эта сигнатура говорит нам о том, что наибольший апвеллинг происходит в поверхностных водах северной части Тихого океана.

Воздействие на глобальный климат

Термохалинная циркуляция ответственна за большую часть распределения тепловой энергии от экваториальных океанов к полярным областям океана. Это также обратный поток морской воды от поверхностных течений Североатлантического дрейфа и Гольфстрима.

Интересно, что таяние ледникового покрова Гренландии, как предполагается, является причиной серьезного нарушения формирования глубинных вод и вариаций в Северной Атлантике, что ранее привело к целому климатическому периоду в Европе, известному как молодой дриас.

Дополнительная литература
Википедия: Thermohaline_circulation
Википедия: Свойства воды
Введение в физическую океанографию
НАСА: Обсерватория Земли: данные и изображения
Что такое фитопланктон? — Обсерватория Земли
Домашняя страница диатомовых водорослей — Университет Индианы
ВОДОРОСЛИ — Смитсоновский институт
Коллекция диатомовых водорослей — Калифорнийская академия наук
Страница вредоносных водорослей — Океанографическое учреждение Вудс-Хоул

Физические характеристики | Программа Чесапикского залива

Соленость, температура и циркуляция — три важных физических характеристики воды в Чесапикском заливе.Каждая из этих физических характеристик влияет на другие и зависит от них.

Соленость

Соленость — это количество растворенных в воде солей. Обычно его выражают в частях на тысячу (ppt) или количестве граммов растворенных солей, присутствующих в 1000 граммах воды.

Соленость Чесапикского залива

В целом нижняя часть Чесапикского залива соленая, а верхняя — свежая. Соленость постепенно уменьшается по мере продвижения на север, дальше от океана и увеличивается по мере продвижения на юг.

  • Наиболее высокая соленость находится в устье залива — в среднем от 25 до 30 ppt — там, где проникает вода из Атлантического океана.
  • Верхняя часть залива и его приливные реки пресные, с соленостью менее 0,5 ppt.
  • Средняя часть залива и его приливные реки солоноватые: смесь соленой и пресной воды. Солоноватоводная вода имеет соленость более 0,5 ppt, но менее 25 ppt. Большая часть воды в заливе солоноватая.

Чтобы увидеть уровни солености по всему Чесапикскому заливу, посетите Eyes on the Bay (для вод Мэриленда) или Систему наблюдений за устьем и прибрежными районами Вирджинии (для вод Вирджинии).

Изменение солености

Соленость широко варьируется от сезона к сезону и из года в год, в зависимости от количества пресной воды, текущей из рек залива. Весной залив бывает более свежим, когда тает снег и часты сильные ливни. В более засушливые месяцы залив обычно более соленый.

Соленость также увеличивается с глубиной. Пресная вода остается на поверхности, потому что она менее плотная, чем соленая.

Вода на восточном берегу залива имеет тенденцию быть более соленой, чем вода на западном берегу, из-за двух факторов:

  • Большая часть пресной воды поступает в залив из его северных и западных притоков, включая реки Саскуэханна и Потомак.
  • Сила Кориолиса, явление, вызванное вращением Земли, толкает текущую воду в северном полушарии вправо. Таким образом, более соленая вода, движущаяся вверх по заливу, поворачивает к восточному берегу.

Температура

Поскольку Чесапикский залив очень мелкий, он не может сохранять тепло с течением времени. Температура воды в заливе колеблется в широких пределах в течение года: от 34 градусов зимой до 84 градусов летом. Изменения температуры воды влияют на то, где могут расти подводные травы и когда рыба и крабы кормятся, размножаются и мигрируют.

Весной и летом поверхностные и мелководные воды теплее, чем более глубокие. Это создает два различных температурных слоя, которые физически отделяют более глубокие воды от поверхностных вод. Эти температурные слои имеют большое влияние на уровень растворенного кислорода летом.

Тираж

Так же, как циркуляция крови перемещает кровь по всему человеческому телу, вода переносит важные материалы, такие как планктон, кислород, минералы и личинки, по всему Чесапикскому заливу.

Циркуляция в основном обусловлена ​​движением пресной воды с севера и соленой воды с юга. Питательные вещества и другие важные материалы смешиваются и ресуспендируются в месте слияния пресной и соленой воды. Эта область называется зоной максимального помутнения. Многие организмы используют эту зону в качестве питомника из-за количества доступных питательных веществ.

Погода — особенно ветер — может нарушить или усилить двухслойный поток пресной и соленой воды. Ветер может перемешивать воду и иногда менять направление потока.Ветер также может повышать или понижать уровень поверхностных вод.

  • Сильные северо-западные ветры, связанные с областями высокого давления, отталкивают воду от Атлантического побережья и создают исключительно низкие приливы.
  • И наоборот, сильные северо-восточные ветры, связанные с областями низкого давления, вызывают исключительно высокие приливы.
  • Сильный ветер может также накапливать поверхностные воды у одного берега залива.

Как взаимодействуют соленость, температура и циркуляция?

Вместе соленость, температура и циркуляция определяют физические характеристики воды.

Более теплая и легкая пресная вода стекает к океану. Ниже по заливу течет слой более соленой и плотной воды. Два слоя воды разделены пикноклином: зона интенсивного перемешивания и быстрого увеличения солености.

Разделение на два слоя, называемое стратификацией, варьируется в зависимости от сезона и количества осадков.

  • Весной стратификация обычно наиболее высока. Тающий снег и частые дожди увеличивают количество пресной воды в заливе.
  • В течение всего лета эти стратифицированные слои поддерживаются теплыми поверхностными водами.
  • Осенью более свежие поверхностные воды остывают быстрее, чем более глубокие. Слой пресной воды опускается, и два слоя быстро перемешиваются, обычно в течение ночи. Это вертикальное перемешивание делает две важные вещи: оно перемещает питательные вещества вверх со дна, делая их доступными для фитопланктона и других организмов ближе к поверхности воды, и распределяет кислород в более глубокие воды.
  • Зимой температура и соленость воды относительно постоянны от поверхности до дна.

Подробнее: Соленость — Водный атлас округа Лейк

Когда кто-то упоминает «соленость» и «воду» в одном предложении, большинство людей думают об океане, Персидском заливе или прибрежных заливах. Однако, проще говоря, «соленость» относится к количеству солей, растворенных в воде, любой воде, включая «пресную воду». Вообще говоря, соли, составляющие соленость в океанах, такие же, как в озерах и ручьях; количество (концентрация) этих солей, конечно, намного выше в океанах.

Соленость любого водоема чрезвычайно важна для всех существ, живущих в нем и вокруг него. Например, небольшое изменение солености может привести к тому, что икра рыб, лягушек или креветок будет плавать слишком много (высокая соленость) или недостаточно (низкая соленость), тем самым уменьшая или исключая их шансы на развитие взрослых особей. Соленость также важна для использования воды на суше людьми и дикими животными. Чем соленее вода, тем сложнее и дороже ее приготовить для питья и тем опаснее применять для сельскохозяйственных культур.

Как вода становится более или менее соленой?

Наиболее важными источниками солей и, следовательно, солености во всех водах Земли являются: (1) вымывание (растворение) солей из почвы и горных пород земной коры; (2) осадки (пыль, дождь и снег, падающие в воду) и (3) цикл испарения и выпадения осадков. Давайте посмотрим на простой пример.

Положительно и отрицательно заряженные элементы или «ионы» создают соленость всех вод. Эти ионы находятся в почве и породах земной коры, а некоторые, например, хлорид натрия (NaCl), невероятно многочисленны.Часто называемый «поваренной солью» или «обычной поваренной солью», хлорид натрия состоит из двух ионов: положительно заряженного катиона натрия (Na) и отрицательно заряженного аниона хлорида (Cl). Когда вода насыщает почву и омывает камни, NaCl растворяется в воде (то есть ионы разделяются и связываются с ионами воды), и вода становится более соленой; то есть его соленость увеличивается.

Когда пресная вода (например, ручьи и родники) достигает морских вод, она перемешивается и снижает соленость.Эти источники пресной воды также являются источником питательных веществ, кислорода и пищи для находящихся там растений и животных. Результатом является удивительная экосистема, «устье», где может процветать огромное разнообразие и изобилие жизни. Более 90% всех видов животных, обитающих в пределах миль от суши, используют эстуарии как места спаривания или нереста; вот почему лиманы называют рассадниками океанов.

Защита притока пресной воды в эстуарии имеет решающее значение. Такие организации, как Юго-Западный округ Флориды по управлению водными ресурсами, работают над определением количества потоков пресной воды, которые необходимы для того, чтобы реки продолжали поддерживать исторические модели солености в эстуариях.Соленая вода также может попадать в поверхностные воды через системы подземных вод. Этот процесс известен как вторжение соленой воды, и он происходит, когда грунтовые воды перекачиваются для использования в качестве общественного водоснабжения, что позволяет морской воде мигрировать вглубь суши. Чтобы предотвратить продолжение этой проблемы, необходимо беречь ресурсы подземных вод. Сохранение водных ресурсов на суше имеет решающее значение для защиты жизни в Персидском заливе!

UPSC Geography — Соленость океана

Соленость океанических вод измеряется количеством растворенных твердых веществ, присутствующих в единице веса океанской воды, обычно выражается в частях на тысячу по весу или в граммах на килограмм.

Соленость океана

Соленость океанской воды обычно составляет около 35 частей на тысячу в среднем при 0 градусах Цельсия. Это означает, что в общей массе океанской воды растворенные соли составляют 3,5 процента. Хлорид натрия или поваренная соль является наиболее распространенной среди всех солей, растворенных в море. Химический состав океанской воды следующий.

Источники засоления

Соли, растворенные в водах океана, происходят из континентальных массивов суши.Они могут переноситься в океаны дождем, реками, уровнем грунтовых вод, морскими волнами, ветрами и ледниками. Однако некоторые из растворенных солей происходят со дна океана. Слои земли под корой содержат минералы в расплавленном состоянии, которые могут достигать коры либо из-за вулканической активности, либо из-за их дегазации (непрерывная эмиссия в виде газов) из трещин, присутствующих на дне океана. Кроме того, мертвые и разлагающиеся органические вещества также увеличивают соленость океанов.

Детерминанты солености Мирового океана:

Соленость океана зависит от нескольких факторов и постоянно меняется в зависимости от места и времени измерения. К основным детерминантам солености океана относятся

  • Испарение: В целом соленость выше в местах с высокой скоростью испарения. Тропические моря, такие как Красное море, Персидский залив и т. Д., Имеют самый высокий уровень испарения. Следовательно, воды этих морей вблизи тропика Рака имеют одни из самых высоких показателей солености океана.
  • Температура: Температура и соленость океана имеют прямую взаимосвязь. В целом регионы с высокими температурами также являются регионами с высокой соленостью. Кроме того, зона Torrid (жаркие, тропические регионы) имеет более высокую соленость, чем зона Frigid (прохладные, умеренные регионы).
  • Осадки: Осадки и соленость имеют обратную зависимость. В целом регионы с более высоким уровнем осадков имеют более низкий уровень солености. Это причина того, что, хотя экваториальный регион такой же жаркий, как и субтропики, в нем регистрируется более низкая соленость, чем в субтропиках, поскольку в первом за день выпадают обильные осадки.
  • Океанские течения: Они играют важную роль в пространственном распределении растворенных солей в океанских водах. Теплые течения вблизи экваториальной области отталкивают соли от восточных окраин океанов и накапливают их у западных окраин. Точно так же океанские течения в регионах с умеренным климатом увеличивают соленость океанических вод вблизи восточных окраин. Например, Гольфстрим в северной части Атлантического океана увеличивает соленость океанических вод вдоль западных окраин Атлантического океана.С другой стороны, Североатлантический дрейф увеличивает соленость воды в Северном море.
  • Приток пресной воды: Соленость относительно ниже в районах, где крупные реки встречаются с океанами. Например, в устьях таких рек, как Амазонка, Конго, Ганга и т. Д., Соленость поверхности океана оказывается ниже средней солености поверхности. Точно так же в полярных регионах, когда ледники тают летом, происходит приток пресной воды в окружающий океан, что снижает соленость поверхности.

Горизонтальное распределение солености:

Поверхностная соленость океанов уменьшается по обе стороны от тропиков. Например, соленость поверхности вдоль Тропика Рака составляет около 36 частей на тысячу (ppt), а на экваторе — около 35 частей на тысячу. По уровню солености моря во всем мире можно разделить на следующие категории:

  • Моря с уровнем солености ниже нормы: Они имеют низкую соленость из-за притока пресной воды.Они включают Северный Ледовитый океан, Южный океан, Берингово море, Японское море, Балтийское море и т. Д. Их поверхностная соленость может достигать 21 ppt.
  • Моря с нормальным уровнем солености: имеют соленость в диапазоне от 35 до 36 ppt. К ним относятся Карибское море, Мексиканский залив, Калифорнийский залив, Желтое море и т. Д.
  • Моря с уровнем солености выше нормы: Они имеют более высокий уровень солености из-за их расположения в регионах с более высокими температурами, что приводит к большему испарению.К ним относятся Красное море (39 — 41 чел.), Персидский залив (38 чел.), Средиземное море (37 — 39 чел.) И т. Д.

Vertica Распределение солености:

Нет определенного тренда в изменении солености с глубиной. Были обнаружены случаи увеличения, а также уменьшения уровня солености с увеличением глубины.

Из приведенного выше графика видно, что

  • Соленость уменьшается с увеличением глубины на экваторе, а также в тропиках.
  • В более высоких широтах соленость увеличивается с увеличением глубины.

Солевой бюджет

Он также известен как солевой цикл. Он включает в себя все процессы, посредством которых соль перемещается из океана в литосферу, в определенной степени в атмосферу и обратно в океаны.

  • Движущаяся вода, в том числе грунтовые, выщелачивает минералы из горных пород в процессе поверхностной эрозии. Вода с минеральными добавками соединяется с реками и ручьями, которые, наконец, достигают океанов.Эти минералы повышают уровень солености океанических вод.
  • Часть солей в океанских водах накапливается на дне океана в процессе седиментации, превращаясь в минерализованные породы. В течение миллионов лет некоторые из этих пород поднимаются над поверхностью океана из-за тектоники плит или из-за вулканической активности. Это возвращает соль в литосферу в виде минералов (горных пород).
  • Соль из океанов также попадает в атмосферу под действием ветра.Эта соль возвращается в литосферу в смеси с осадками. Однако это крошечная фракция соли, перемещающаяся с суши в море и наоборот.
  • Солевой цикл длится очень долго.

Ежегодно с суши в океаны попадает около 3 миллиардов тонн соли. Крошечная доля этой соли добывается людьми для ежедневного потребления.

Связанные темы

Соленость океанской воды и ее распределение: Примечания NCERT для UPSC

Примечания NCERT о солености морской воды являются неотъемлемой темой предмета по географии для экзамена UPSC IAS.Соленость океанской воды или океанической солености в основном определяется как концентрация различных солей в воде. Вся вода, присутствующая на поверхности Земли, будь то дождевая вода или океанская вода, содержит растворенные минеральные соли.

  • Соли океана можно рассчитать как количество соли, растворенной в 1000 г морской воды.
  • Соленость обычно выражается в ppt, т.е. «часть на тысячу». Если уровень солености составляет 24,7%, эта вода считается верхним пределом для фиксации «солоноватой воды».
  • Средняя океаническая соленость составляет около 35 частей на тысячу.

Также известно, что соленость является важным фактором при определении некоторых характеристик химического состава природных вод и биологических процессов. Наряду с этим он также влияет на состав и движение моря: воду и распределение рыбы и других морских ресурсов.

Наряду с экзаменами UPSC, эти примечания NCERT одинаково важны для других конкурсных экзаменов, таких как PO, SSC, экзамены государственных государственных служб и так далее.В этой статье мы рассмотрим все аспекты солености океанской воды.

Соленость воды океана (География UPSC) Примечания NCERT: Загрузите PDF здесь!

Состав различных солей в океанской воде

хлорид натрия — 77,7%

хлорид магния — 10,9%

сульфат магния — 4,7%

сульфат кальция — 3,6%

сульфат калия — 2,5%

Ознакомьтесь с подробным планом питания UPSC здесь!

Источники солености

  • Соли, присутствующие в океанских водах, происходят из континентальных массивов суши.Они попадают в океаны из разных источников, таких как дождь, реки, уровень грунтовых вод, морские волны, ветры и ледники.
  • Наряду с этими источниками часть соли поступает также со дна океана. Поскольку слой находится под земной корой, она содержит минералы в расплавленном состоянии, которые могут достигать коры либо из-за вулканической активности, либо из-за их дегазации из трещин на дне океана.
  • Часть солености также вносят мертвые, а разлагающееся органическое вещество также увеличивает соленость океанов.

Проверить географию структуры атмосферы примечаний NCERT можно здесь.

Факторы, влияющие на соленость воды океана

Соленость воды океана зависит от нескольких факторов, и из-за этих факторов они постоянно меняются в зависимости от места и времени измерения. Некоторые из основных факторов, от которых зависит соленость океана, перечислены ниже:

  • Испарение: Что касается испарения, известно, что соленость выше в местах с высокой скоростью испарения.Например: Красное море, Персидский залив и т. Д. Имеют высокую соленость, поскольку в них наблюдается самый высокий уровень испарения.
  • Температура: Существует прямая зависимость между температурой и соленостью. К регионам с высокой температурой относятся также регионы с повышенной соленостью. Типа: Жаркая зона имеет более высокий уровень солености, чем холодная зона.

Проверьте географию примечаний NCERT по континентальному дрейфу для UPSC.

  • Осадки: Между осадками и соленостью существует обратная зависимость.Район с большим количеством осадков имеет низкий уровень солености. Поскольку этот регион является единственным экваториальным регионом, который такой же жаркий, как субтропики, в нем регистрируется более низкая соленость, чем в субтропиках, поскольку в первом за день выпадают обильные осадки.
  • Океанское течение: Океанское течение также играет решающую роль в определении распределения соли в океанской воде. Поскольку теплые течения, присутствующие около экваториальной области, отталкивают соли от восточных окраин океанов и накапливают их у западных окраин.Точно так же океанские течения, присутствующие в регионах с умеренным климатом, увеличивают соленость океанических вод вблизи восточных окраин. Например: Гольфстрим в северной части Атлантического океана увеличивает соленость океанических вод вдоль западных окраин Атлантического океана, тогда как Североатлантический дрейф увеличивает соленость вод в Северном море.
  • Приток пресной воды: Район, где встречаются все крупные реки, уровень их солености низкий. Например: в устьях таких рек, как Амазонка, Конго, Ганга и др.При этом соленость поверхности океана оказывается ниже средней солености поверхности. То же самое происходит в полярных регионах, когда таяние ледников происходит летом, в это время происходит приток пресной воды в окружающий океан, что снижает соленость поверхности.

Изучите географию примечаний NCERT по внетропическим циклонам для экзамена UPSC.

Горизонтальное и вертикальное распределение солености

Горизонтальное распределение солености:

Поверхностная соленость океанов уменьшается по обе стороны от тропиков.Например: поверхностная соленость вдоль тропика Рака измеряется как 36 частей на тысячу (ppt), тогда как поверхностная соленость на экваторе составляет около 35 частей на тысячу. Кроме того, на основе уровня солености моря во всем мире можно разделить на следующие категории:

  • Моря с уровнем солености ниже нормы: Море с низким уровнем солености из-за притока пресной воды. К океанам с таким уровнем солености относятся: Северный Ледовитый океан, Южный океан, Берингово море, Японское море, Балтийское море и т. Д.Уровень солености этих океанов ниже 21 ppt.
  • Море с нормальным уровнем солености: Если уровень солености находится в пределах от 35 до 36 ppt, то он считается нормальным уровнем солености. Например: Карибское море, Мексиканский залив, Калифорнийский залив, Желтое море и т. Д. Имеют нормальный уровень солености.
  • Море с уровнем солености выше нормы: когда уровень солености находится в пределах 37-42 ppt, это считается более высоким уровнем солености. Такая высокая соленость объясняется их расположением в регионах с более высокими температурами, ведущими к большему испарению.Например: Красное море, Персидский залив, Средиземное море и т. Д. Имеют высокий уровень солености.

Также ознакомьтесь с географией примечаний NCERT по эндогенным процессам здесь.

Вертикальное распределение солености:

  • Соленость меняется с глубиной, но способ изменения зависит от положения моря. потеря воды в виде льда или испарения.
  • Соленость на глубине постоянная, так как соли отсутствуют.
  • Существует разница в уровне солености между поверхностными зонами и глубинными зонами океанов.
  • Вода с более высоким содержанием соли находится под водой с более низким содержанием соли.
  • С глубиной соленость уменьшается, но есть отчетливая зона, называемая галоклином, где соленость резко увеличивается.
  • С увеличением солености морской воды происходит увеличение плотности, что вызывает расслоение по солености.

Попробуйте серию тестов UPSC IAS здесь!

Подготовьтесь к экзамену UPSC IAS и другим государственным или конкурсным экзаменам с помощью Testbook.Пройдите пробные тесты, пройдите серию тестов, попытайтесь выполнить работы за предыдущий год и получите всю информацию, связанную с экзаменом. Загрузите приложение Testbook прямо сейчас!

Соленость океанской воды Примечания NCERT Часто задаваемые вопросы

Q.1 Каков солевой баланс?

Ans.1

Солевой бюджет также известен как солевой цикл. Этот цикл включает в себя процесс, посредством которого соль перемещается из океана в литосферу, в определенной степени в атмосферу и обратно в океаны.

Q.2 Что такое соленость?

Ans.2

Соленость выражается как количество соли в граммах, растворенной в морской воде на 1000 г.

Q.3 Какие три водоема являются наиболее солеными?

Ans.3

Три водоема с самой высокой соленостью: озеро Ван в Турции, Мертвое море, Большое соленое озеро.

Q.4 Как эрозия влияет на соленость воды?

Отв.4

Движущаяся вода, включая подземные воды, извлекает минералы из горных пород в процессе, называемом поверхностной эрозией. Эта наполненная минералами вода далее смешивается с реками и ручьями, которые в конечном итоге сливаются с океанами. Эти минералы повышают уровень солености океанской воды.

Q.5 Какова роль эрозии в образовании минерализованных пород?

Ans.5

Некоторое количество морской соли накапливается на дне океана в процессе седиментации, превращаясь в минерализованные породы.

Ознакомьтесь с Примечаниями NCERT «География структуры атмосферы» здесь.

Изучите географию замечаний NCERT по внетропическим циклонам для экзамена UPSC.

Также проверьте здесь NCERT Notes Geography on Endogenic Processes.

Проверьте географию примечаний NCERT по континентальному дрейфу для UPSC.

Изучите географию землетрясений NCERT Notes здесь.

Проверьте географию вулканов NCERT Notes здесь.

Создайте бесплатную учетную запись, чтобы продолжить чтение

  • Получите мгновенные оповещения о вакансиях бесплатно!

  • Получите ежедневную капсулу GK и текущие новости и PDF-файлы

  • Получите более 100 бесплатных пробных тестов и викторин

Подпишитесь бесплатно
Уже есть аккаунт? Войти

Подробнее о государственных службах UPSC

Следующее сообщение

Течения, волны и приливы | Смитсоновский океан

Большое движение воды в одном общем направлении — это течение.Токи могут быть временными или продолжительными. Они могут находиться у поверхности или в глубоком океане. Самые сильные течения формируют глобальные климатические модели Земли (и даже местные погодные условия), перемещая тепло по всему миру.

Поверхностные токи

Это карта поверхностных течений океана с 1877 года.
(Джон Джеймс Уайлд, 1877 г.)

На поверхности течения в основном вызываются четырьмя факторами: ветром, солнечной радиацией, гравитацией и вращением Земли. Все эти факторы взаимосвязаны.Солнечное излучение создает преобладающие ветры, которые заставляют океанскую воду собираться в холмы и долины. Гравитация уводит воду от холмов к долинам, а вращение Земли направляет движущуюся воду.

Солнце и ветер

Ветер — основная сила, перемещающая воду по земному шару в поверхностных течениях. Когда воздух движется по поверхности океана, он тянет за собой верхние слои воды за счет трения, силы сопротивления между двумя соприкасающимися материалами, движущимися друг над другом.Поверхностные океанические течения вызываются постоянными ветрами, которые сохраняются на протяжении времени по всему земному шару, например, струйным течением. Эти ветровые узоры (конвекционные ячейки) создаются излучением Солнца, падающим на Землю и выделяющим тепло.

Солнечное излучение сильнее всего на экваторе и рассеивается по мере приближения к полюсам. Это неравномерное распределение тепла заставляет воздух двигаться. Горячий воздух над экватором поднимается и удаляется от экватора. Точно так же холодный воздух с полюсов опускается и движется к экватору.Столкновение горячего воздуха, исходящего на экваторе, и холодного воздуха, исходящего на полюсах, создает области высокого и низкого атмосферного давления на определенных широтах. Было бы интуитивно понятно, что горячий воздух и холодный воздух встретятся в середине экватора и Северного или Южного полюса, однако на самом деле все намного сложнее. Сочетание вращения Земли, того факта, что Земля наклонена по оси, и расположения большинства континентов в северном полушарии, создают системы давления, которые делят каждое полушарие на три различных ветровых режима или ячейки циркуляции.

Основные ветры вызывают океанические течения.

(НАСА)

В северном полушарии самая северная система, полярная ячейка, дует воздух в постоянном юго-западном направлении в направлении кармана низкого давления вдоль линии 60 градусов широты. Средняя система, ячейка Ферреля, дует в постоянном северо-восточном направлении к тому же минимуму под углом 60 градусов. А самая южная система, ячейка Хэдли, выдувает воздух в постоянном юго-западном направлении в сторону области низкого давления вдоль экватора.Результатом является глобальная картина преобладающего ветра, и именно этот постоянный ветер воздействует на океан.

Хотя может показаться, что океан представляет собой плоскую поверхность, на самом деле это серия холмов и долин в воде. В местах, где потоки, создаваемые ветром, сходятся друг с другом, океанская вода выталкивается, образуя небольшой холм. Точно так же, когда ветры расходятся, вода в океане опускается в небольшую депрессию.

Гравитация и вращение Земли

Ветер толкает воду в холмы высокого давления, которые оставляют после себя долины низкого давления.Поскольку вода представляет собой жидкость, которая предпочитает оставаться на высоте уровня, это создает нестабильную ситуацию. Под действием силы тяжести океанская вода перемещается из застроенных территорий с высоким давлением в долины с низким давлением.

Но когда вода движется с холмов в долины, она движется по кривой траектории, а не по прямой. Это искривление является результатом вращения Земли вокруг своей оси.

На Земле движение по прямой на большие расстояния сложнее, чем может показаться. Это потому, что Земля постоянно вращается, то есть каждый объект на ее поверхности движется со скоростью, с которой Земля вращается вокруг своей оси.С нашей точки зрения, неподвижные объекты — это всего лишь неподвижные объекты. На самом деле они кружатся со скоростью примерно 1000 миль в час (1600 км / ч) на экваторе Земли. Это то резкое вращательное движение, которое влияет на движение любого объекта, не находящегося в прямом контакте с поверхностью планеты, заставляя прямые кажущиеся траектории на самом деле изгибаться. Это также влияет на движение океанских течений. Ученые называют это изгибание эффектом Кориолиса.

NOVA PBS

Проще всего понять это явление, думая о путешествии в северном или южном направлении.Поскольку Земля по сути является сферой и вращается вокруг оси, все, что находится вблизи экватора Земли, будет перемещаться быстрее всего — поскольку Земля вращается с постоянной скоростью, а экватор проходит вдоль самой широкой части сферы, любой объект там должен перемещаться по всей ее длине. Окружность Земли за один оборот. По мере того, как вы приближаетесь к полюсам, расстояние, пройденное за один оборот, постепенно сокращается, пока не достигнет нуля на любом полюсе. Следовательно, по мере приближения к полюсу объект на поверхности будет постепенно вращаться медленнее.

Но оставьте поверхность планеты, и якорь, удерживающий вас в синхронизации с землей под вами, исчезнет. Любой движущийся объект (самолет, лодка, воздушный шар, вода) начнет свое движение со скоростью вращения того места, откуда он взлетел. Если он пойдет на север или юг, земля под ним будет двигаться с другой скоростью. Путешествуйте на север от экватора, и земля под вами будет постепенно вращаться медленнее. Это приводит к тому, что объект, пытающийся двигаться по прямой линии, отклоняется вправо в Северном полушарии и влево в Южном полушарии относительно направления движения.

Понять, как вращающаяся Земля влияет на движение на запад или восток, немного сложнее. Представьте себе эластичную веревку, прикрепленную к шару на одном конце и точку крепления на другом. Чем быстрее мяч вращается вокруг якоря, тем больше растягивается резинка и тем дальше мяч уходит от центральной точки. Точно так же ведет себя и объект, путешествующий по Земле. Если объект движется на восток, в направлении вращения Земли, теперь он движется вокруг оси Земли быстрее, чем когда он был закреплен — и поэтому объект хочет двигаться дальше и дальше от оси.По-прежнему удерживаемый гравитацией, объект движется к экватору, месту на Земле, которое находится на наибольшем расстоянии от оси. Путешествуйте на запад, в направлении, противоположном вращению Земли, и теперь объект вращается медленнее, чем поверхность Земли, и поэтому он хочет двигаться к оси. Он делает это, двигаясь к полюсу. Это снова появляется как изгиб вправо в северном полушарии и влево в южном полушарии.

Вода, движущаяся по поверхности Земли, также подвержена эффекту Кориолиса, который заставляет движущуюся воду изгибаться в тех же направлениях, которые описаны выше.В Северном полушарии поверхностные воды изгибаются вправо, а в Южном полушарии — влево от направления, в котором они вынуждены двигаться.

Вихревые круги

Вращение Земли также отвечает за круговое движение океанских течений. На Земле существует 5 основных круговоротов — обширных течений, охватывающих целые океаны. Есть круговороты в Северной Атлантике, Южной Атлантике, Северной части Тихого океана, южной части Тихого океана и Индийском океане.Подобно поверхностным водам, северные круговороты вращаются по часовой стрелке (вправо), в то время как южные круговороты вращаются против часовой стрелки (влево).

Центром круговоротов являются относительно спокойные участки океана. Саргассово море, известное своими огромными просторами плавающих водорослей Sargassum, существует в круговороте Северной Атлантики и является единственным морем без сухопутных границ. Сегодня круговороты также являются местом скопления морского пластика и мусора. Самый известный из них известен как Большое тихоокеанское мусорное пятно, но все пять круговоротов являются центрами скопления пластика.

Экман Транспорт

Ветер, пересекающий океан, перемещает воду под собой, но не так, как вы могли бы ожидать. Эффект Кориолиса, кажущаяся сила, создаваемая вращением Земли вокруг своей оси, влияет на движение воды, в том числе движение, вызванное ветром. Вспомните, что Кориолис заставляет траекторию движущегося объекта отклоняться вправо или влево в зависимости от полушария, в котором он находится. Но в этом случае трехмерная природа океана играет в направлении общего движения воды.Ветер, дующий над водой, будет перемещать океанскую воду под ней в среднем направлении, перпендикулярном направлению ветра.

Транспорт Экмана создает спираль, когда ветер волочит поверхность океана, который затем уносит более глубокие слои воды.

(NOAA)

Когда ветер дует над поверхностным слоем воды, трение между ними толкает воду вперед. Как мы знаем, когда вода (и другие объекты) движется по поверхности Земли, она изгибается из-за эффекта Кориолиса. Самый верхний слой воды будет отклоняться от направления ветра примерно на 45 градусов.Для простоты предположим, что этот сценарий находится в Северном полушарии, и все движения изгибаются вправо. Когда верхний слой воды начинает двигаться, он, в свою очередь, притягивает слой воды под собой, как это делал ветер. Теперь этот второй слой воды начинает двигаться, и он движется в направлении немного правее слоя над ним. Этот эффект продолжается слой за слоем, когда вы спускаетесь с поверхности, создавая эффект спирали в движущейся воде.

Помимо изменения направления, каждый последующий слой теряет энергию и движется с меньшей скоростью.Трение заставляет воду двигаться, но сопротивление сопротивляется этому движению, поэтому при переходе от верхнего слоя к следующему часть энергии теряется. Когда учтены все слои по спирали, чистое направление воды перпендикулярно направлению ветра.

Глубокие течения

Океан связан массивным циркулирующим течением глубоко под водой. Этот планетарный паттерн тока, называемый глобальной конвейерной лентой, медленно перемещает воду по всему миру, и требуется 1000 лет, чтобы сделать полный круг.Это вызвано изменениями температуры и солености воды, что заставляет ученых относиться к течению как к примеру термохалинной циркуляции.

Различия в температуре и солености вызывают глубокие океанические течения.

(НАСА)

И тепло, и соль влияют на плотность воды в океане. Более соленая и холодная вода тяжелее и плотнее, чем менее соленая (или более свежая), более теплая вода. По всему земному шару есть районы, где температура и соленость океанской воды (и, следовательно, ее плотность) меняются.Самый важный из этих районов находится в Северной Атлантике.

По мере того, как теплая атлантическая вода с экватора достигает холодного полярного региона на севере через Гольфстрим, она быстро охлаждается. В этом регионе также достаточно холодно, чтобы вода в океане замерзала, но только вода превращается в лед. Когда вода замерзает, она оставляет соль, в результате чего окружающая вода становится более соленой и соленой. Затем холодная соленая вода массовым движением опускается в глубокий океан. Именно это опускание является основной движущей силой всей системы глубоководной циркуляции, которая перемещает огромные количества воды по всему земному шару.Похолодание также происходит около Антарктиды, но не до крайностей, которые случаются в Северном полушарии.

Местные жители в Зеббуге на Мальте создали соляные поддоны, где они могут собирать морскую соль после высыхания суперсоленой воды Средиземного моря.

(Кристин М)

Еще одна область океана, где огромное количество воды перемещается в глубины океана, находится в Средиземном море. В этой области испарение является основной движущей силой, изменяющей соленость воды океана. Когда вода в Средиземном море испаряется, остается соль.Эта сверхсоленая океанская вода затем истекает в Атлантический океан через узкое устье Средиземного моря, также известное как Гибралтарский пролив.

Когда холодная соленая вода циркулирует по земному шару и постепенно становится теплее, она начинает подниматься. «Старая» глубоководная вода полна питательных веществ, которые накопились в результате опускания отходов из продуктивных поверхностных вод наверх. Места, где «старая» вода поднимается, являются высокопродуктивными, потому что они содержат достаточное количество питательных веществ и имеют доступ к солнечному свету — идеальное сочетание для фотосинтеза.

Токи и перемены

Поскольку циркуляция океана обусловлена ​​изменением температуры, любое изменение климата планеты может значительно изменить систему. Ученые опасаются, что таяние льда, вызванное глобальным потеплением, может ослабить глобальную конвейерную ленту из-за добавления дополнительной пресной воды в Арктику. Исследование 2018 года показало, что мощное океаническое течение, текущее вокруг Атлантического океана, называемое атлантической меридиональной опрокидывающейся циркуляцией, уменьшилось примерно на 15 процентов с 400 г. н.э. и сейчас является самым слабым за 1600 лет.По иронии судьбы, несмотря на общее повышение глобальной температуры, во многих местах в Северной Америке и Европе в результате может стать холоднее.

Отрывные токи

Сверху видно отрывное течение.

(NOAA)

Не все токи возникают в таком большом масштабе. На отдельных пляжах могут быть отрывные течения, опасные для купающихся. Риповые течения — это сильные узкие водные потоки в сторону моря, которые простираются от береговой линии до зоны прибоя. Они встречаются практически на любом пляже с прибойными волнами и действуют как «морские реки», движущийся песок, морские организмы и другие материалы в открытом море.Отрывные течения образуются при наличии вдольбереговых вариаций обрушения волн. В частности, отрывные токи имеют тенденцию формироваться в областях с меньшим разрушением волн, зажатых между областями с большим разрушением волн. Это может произойти, когда в песчаных отмелях у берега есть зазоры, от таких конструкций, как пирсы или пристани, или из-за естественных изменений в том, как разбиваются волны.

Риповые течения могут двигаться быстрее, чем может плавать олимпийский пловец, со скоростью до восьми футов (2,4 метра) в секунду. На таких скоростях обратное течение может легко пересилить пловца, пытающегося вернуться на берег.Вместо того, чтобы пытаться плыть против течения, специалисты предлагают не бороться с ним и плыть параллельно берегу. Дополнительные советы по безопасности см. В руководстве NOAA по безопасности при разрыве тока.

Течения и природа

Невидимые человеческим глазом тысячи микроскопических животных пересекают океаны по океанскому шоссе. Эти животные, называемые зоопланктоном, передвигаются по прихоти океанских течений. У восточного побережья Соединенных Штатов одно из самых мощных океанских течений — Гольфстрим — переносит зоопланктон из Мексиканского залива вокруг оконечности Флориды до Кейп-Код в Массачусетсе, а затем через Северный Атлантический океан в направлении Европа.Течения позволяют молодым существам найти дорогу в гостеприимные места, где они вырастают взрослыми.

Течения на поверхности океана вызываются ветром, температурой, гравитацией и вращением Земли вокруг своей оси.

(НАСА)

Другие океанические существа передвигаются по течению, используя плавающий мусор, например циновки из морских водорослей, стволы деревьев и даже пластик. Они используют эти убежища, чтобы выжить в опасном открытом океане. После цунами 2011 года, которое спровоцировало аварию на электростанции Фукусима-дайити в Японии, обломки с японского побережья начали вымываться на берег западного побережья Северной Америки, унеся с собой более 280 японских видов.Перемещение видов через океанические бассейны помогает поддерживать популяции во всем ареале вида. Это также обеспечивает разнообразие генетики в популяции, что является важным фактором для сохранения устойчивости и устойчивости видов к таким невзгодам, как болезни и экологические катастрофы.

Течения также влияют на то, куда крупные взрослые особи могут и хотят идти. Черепахи и киты ежегодно мигрируют в обильные воды Джорджес Бэнк у побережья Новой Англии, место, которое является продуктивным из-за теплых вод, принесенных к северу от экватора.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *