Oceanul mondial. Care este cel mai sarat ocean din lume

3. Caracteristicile mediului acvatic oceanic.

© Vladimir Kalanov,
„Cunoașterea este putere”.

Mediul oceanic, adică apa de mare, nu este doar o substanță cunoscută nouă de la naștere, care este oxidul de hidrogen H 2 O. Apa de mare este o soluție dintr-o mare varietate de substanțe. Aproape toate substanțele cunoscute se găsesc în apele Oceanului Mondial sub formă de diverși compuși. elemente chimice.

Cele mai multe cloruri sunt dizolvate în apa de mare (88,7%), printre care predomină clorura de sodiu, adică sarea obișnuită de masă NaCl. Apa de mare conține mult mai puțini sulfați, adică săruri de acid sulfuric (10,8%). Toate celelalte substanțe reprezintă doar 0,5% din compoziția totală de sare apa de mare.

După sărurile de sodiu, sărurile de magneziu sunt pe locul doi în apa de mare. Acest metal este utilizat la fabricarea aliajelor ușoare și rezistente necesare în inginerie mecanică, în special în construcția de aeronave. Fiecare metru cub de apă de mare conține 1,3 kilograme de magneziu. Tehnologia de extracție a acesteia din apa de mare se bazează pe transformarea sărurilor sale solubile în compuși insolubili și precipitarea acestora cu var. Costul magneziului obținut direct din apa de mare s-a dovedit a fi semnificativ mai mic decât costul acestui metal, extras anterior din minereuri, în special dolomit.

Este de remarcat faptul că bromul, descoperit în 1826 de chimistul francez A. Balard, nu este conținut în niciun mineral. Bromul poate fi obținut numai din apa de mare, unde este conținut în cantități relativ mici - 65 de grame per metru cub. Bromul este folosit în medicină ca sedativ, precum și în fotografie și petrochimie.

Deja la sfârșitul secolului al XX-lea, oceanul a început să furnizeze 90% din bromul mondial și 60% din producția de magneziu. Sodiul și clorul sunt extrase din apa de mare în cantități semnificative. În ceea ce privește sarea de masă, oamenii au primit-o de mult din apa de mare prin evaporare. Minele de sare marine încă funcționează în țările tropicale, unde sarea este obținută direct din zonele de mică adâncime ale coastei, îngrădindu-le de mare cu baraje. Tehnologia de aici nu este foarte complicată. Concentraţie sare de masăîn apă este mai mare decât alte săruri și, prin urmare, în timpul evaporării este prima care precipită. Cristalele care s-au așezat în partea de jos sunt îndepărtate din așa-numita lichior-mamă și spălate apă dulce pentru a elimina sarurile reziduale de magneziu, care dau sarii un gust amar.

Tehnologia mai avansată pentru extragerea sării din apa de mare este utilizată în numeroase saline din Franța și Spania, care furnizează cantități mari de sare nu numai pieței europene. De exemplu, una dintre noile modalități de obținere a sării este instalarea unor pulverizatoare speciale cu apă de mare în bazinele de sare. Apa transformată în praf (suspensie) are o zonă uriașă de evaporare și din cele mai mici picături se evaporă instantaneu, iar pe pământ cade doar sarea.

Extracția sării de masă din apa de mare va continua să crească, deoarece depozitele de sare gemă, ca și alte minerale, se vor epuiza mai devreme sau mai târziu. În prezent, aproximativ un sfert din toată sarea de masă necesară umanității este extrasă în mare, restul este extrasă în saline.

Apa de mare conține și iod. Dar procesul de obținere a iodului direct din apă ar fi complet neprofitabil. Prin urmare, iodul este obținut din uscat alge brune, crescând în ocean.

Chiar și aurul se găsește în apa oceanului, deși în cantități mici - 0,00001 grame pe metru cub. Există o încercare binecunoscută a chimiștilor germani în anii 1930 de a extrage aur din apele Mării Germaniei (cum este adesea numită Marea Nordului în germană). Cu toate acestea, nu a fost posibil să se umple bolțile Reichsbank cu lingouri de aur: costurile de producție ar depăși costul aurului în sine.

Unii oameni de știință sugerează că în următoarele câteva decenii poate deveni fezabil din punct de vedere economic obținerea de hidrogen greu (deuteriu) din mare, iar apoi omenirea va fi furnizată cu energie pentru milioane de ani de acum înainte... Dar uraniul din apa de mare este deja în curs minat la scară industrială. Din 1986, pe țărmurile Mării Interioare a Japoniei funcționează prima fabrică din lume pentru extragerea uraniului din apa de mare. Tehnologia complexă și costisitoare este concepută pentru a produce 10 kg de metal pe an. Pentru a obține o astfel de cantitate de uraniu, este necesar să se filtreze și să se supună procesării ionice a mai mult de 13 milioane de tone de apă de mare. Dar japonezii, care sunt perseverenți în munca lor, își fac treaba. În plus, ei sunt foarte conștienți de ce este energia atomică. -)

Un indicator al cantității de substanțe chimice dizolvate în apă este o caracteristică specială numită salinitate. Salinitatea este masa tuturor sărurilor conținute în 1 kg de apă de mare, exprimată în grame.. Salinitatea este măsurată în părți la mie sau ppm (‰). La suprafața oceanului deschis, fluctuațiile de salinitate sunt mici: de la 32 la 38‰. Salinitatea medie de suprafață a Oceanului Mondial este de aproximativ 35‰ (mai precis, 34,73‰).

Apele Oceanului Atlantic și Pacific au o salinitate puțin peste medie (34,87‰), iar apele Oceanului Indian sunt puțin mai scăzute (34,58‰). Aici intervine efectul de desalinizare al gheții antarctice. Pentru comparație, subliniem că salinitatea obișnuită a apelor râurilor nu depășește 0,15‰, ceea ce este de 230 de ori mai mică decât salinitatea de suprafață a apei de mare.

Cele mai puțin sărate ape din oceanul deschis sunt apele din regiunile polare ale ambelor emisfere. Acest lucru se datorează topirii gheață continentală, în special în emisfera sudică, și volume mari de fluxuri fluviale în emisfera nordică.

Salinitatea crește spre tropice. Cea mai mare concentrație de săruri se observă nu la ecuator, ci în benzile de latitudine 3°-20° sud și nord de ecuator. Aceste benzi sunt uneori numite centuri de salinitate.

Faptul că salinitatea la suprafață a apei în zona ecuatorială este relativ scăzută se explică prin faptul că ecuatorul este o zonă de ploi tropicale abundente care desalinizează apa. Adesea, în apropierea ecuatorului, norii denși acoperă oceanul de lumina directă a soarelui, ceea ce reduce evaporarea apei în astfel de momente.

În mările marginale și mai ales interioare, salinitatea diferă de cea a oceanului. De exemplu, în Marea Roșie, salinitatea de suprafață a apei atinge cele mai mari valori din Oceanul Mondial - până la 42‰. Acest lucru se explică simplu: Marea Roșie este situată într-o zonă de mare evaporare și comunică cu oceanul prin strâmtoarea Bab-el-Mandeb puțin adâncă și îngustă și nu primește apă dulce de pe continent, deoarece nici un râu nu primește apă dulce de pe continent. se varsă în această mare și ploi rare care nu pot desaliniza apa într-o măsură vizibilă.

Marea Baltică, extinzându-se mult spre interior, comunică cu oceanul prin mai multe strâmtori mici și înguste, este situată într-o zonă cu climă temperată și primește apele multor râuri mari și râuri mici. Prin urmare, Marea Baltică este unul dintre cele mai desalinizate bazine ale Oceanului Mondial. Salinitatea de suprafață a părții centrale a Mării Baltice este de doar 6-8 ‰, iar în nord, în Golful Botniei, scade chiar la 2-3 ‰).

Salinitatea se modifică odată cu adâncimea. Acest lucru se explică prin mișcarea sub ape de suprafata, adică regimul hidrologic al unui anumit bazin. De exemplu, la latitudinile ecuatoriale ale oceanelor Atlantic și Pacific, sub o adâncime de 100-150 m, pot fi urmărite straturi de ape foarte sărate (peste 36 ‰), care se formează datorită transferului de ape tropicale mai sărate de adâncimi. contracurenți din marginile vestice ale oceanelor.

Salinitatea se modifică brusc doar la adâncimi de aproximativ 1500 m Sub acest orizont, aproape nu se observă fluctuații ale salinității. La adâncimi mari oceane diferite Indicatorii de salinitate sunt din ce în ce mai aproape. Modificările sezoniere ale salinității la suprafața oceanului deschis sunt nesemnificative, nu mai mult de 1 ‰.

Experții consideră că o anomalie de salinitate este salinitatea apei din Marea Roșie la o adâncime de aproximativ 2000 m, care ajunge la 300 ‰.

Principala metodă de determinare a salinității apei de mare este metoda titrarii. Esența metodei este că la proba de apă se adaugă o anumită cantitate de nitrat de argint (AgNO 3), care, în combinație cu clorura de sodiu a apei de mare, precipită sub formă de clorură de argint. Deoarece raportul dintre cantitatea de clorură de sodiu și alte substanțe dizolvate în apă este constant, cântărind clorura de argint precipitată, puteți calcula pur și simplu salinitatea apei.

Există și alte moduri de a determina salinitatea. Deoarece, de exemplu, indicatori precum refracția luminii în apă, densitatea și conductivitatea electrică a apei depind de salinitatea acesteia, atunci, după ce i-au determinat, este posibil să se măsoare salinitatea apei.

Prelevarea de mostre de apă de mare pentru a determina salinitatea acesteia sau alți indicatori nu este o sarcină ușoară. Pentru a face acest lucru, folosesc mostre speciale - batometre, care permit prelevarea de probe de la diferite adâncimi sau din diferite straturi de apă. Acest proces necesită multă atenție și prudență din partea hidrologilor.

Deci, principalele procese care afectează salinitatea apei sunt viteza de evaporare a apei, intensitatea amestecării apelor mai mult sărate cu cele mai puțin sărate, precum și frecvența și intensitatea precipitațiilor. Aceste procese sunt determinate de condițiile climatice ale unei anumite regiuni a Oceanului Mondial.

Pe lângă aceste procese, salinitatea apei de mare este influențată de apropierea de topirea ghețarilor și de volumul de apă dulce adusă de râuri.

În general, procentul diferitelor săruri din apa de mare în toate zonele oceanului rămâne aproape întotdeauna același. Cu toate acestea, în unele locuri pe compozitia chimica apa de mare are un efect vizibil asupra organismelor marine. Ei folosesc multe substanțe dizolvate în mare pentru alimentația și dezvoltarea lor, deși în diverse cantitati. Unele substanțe, cum ar fi fosfații și compușii azotați, sunt consumate în cantități deosebit de mari. În zonele în care există multe organisme marine, conținutul acestor substanțe în apă scade oarecum. O influență notabilă asupra proceselor chimice care au loc în apa de mare este exercitată de cele mai mici organisme care alcătuiesc planctonul. Ele plutesc de-a lungul suprafeței mării sau în straturile de apă apropiate de suprafață și, murind, cad încet și continuu pe fundul oceanului.

Salinitatea Oceanului Mondial. Harta de monitorizare actuală(crește) .

Care este conținutul total de sare din Oceanul Mondial? Acum să răspunzi la această întrebare nu este deloc dificil. Presupunând că cantitate totală de apă din Oceanul Mondial este de 1370 de milioane de kilometri cubi, iar concentrația medie de săruri din apa de mare este de 35‰, adică 35 g într-un litru, ceea ce înseamnă că un kilometru cub conține aproximativ 35 de mii de tone de sare. Apoi, cantitatea de sare din Oceanul Mondial va fi exprimată prin cifra astronomică de 4,8 * 10 16 tone (adică 48 de tone de cadradrioane).

Aceasta înseamnă că nici măcar extracția activă a sărurilor pentru nevoile casnice și industriale nu va putea modifica compoziția apei de mare. În acest sens, oceanul, fără exagerare, poate fi considerat inepuizabil.

Acum trebuie să răspundem la o întrebare la fel de importantă: de unde atâta sare din ocean?

Timp de mulți ani, știința a fost dominată de ipoteza că râurile aduceau sare în mare. Dar această ipoteză, la prima vedere destul de convingătoare, s-a dovedit a fi insuportabilă din punct de vedere științific. S-a stabilit că în fiecare secundă râurile planetei noastre transportă aproximativ un milion de tone de apă în ocean, iar debitul lor anual este de 37 de mii de kilometri cubi. Este nevoie de 37 de mii de ani pentru ca apa din Oceanul Mondial să fie complet reînnoită - cam în acest timp oceanul poate fi umplut cu fluxul râului. Și dacă acceptăm asta în istoria geologică Au existat cel puțin o sută de mii de terenuri din astfel de perioade, iar conținutul de sare din apa râului, în medie, este de aproximativ 1 gram pe litru, se dovedește că de-a lungul întregii istorii geologice a Pământului, aproximativ 1,4 * 10 20 de tone de sărurile erau transportate în ocean de către râuri. Și conform calculelor oamenilor de știință, pe care tocmai le-am citat, 4,8 * 10 16 tone de sare sunt dizolvate în Oceanul Mondial, adică de 3 mii de ori mai puțin. Dar nu este doar atât. Compoziția chimică a sărurilor dizolvate în apa râului diferă mult de compoziția sării marine. Dacă în apa de mare predomină absolut compușii de sodiu și magneziu cu clor (89% din reziduul uscat după evaporarea apei și doar 0,3% este carbonat de calciu), atunci în apa râului ocupă primul loc carbonatul de calciu - peste 60% din cel uscat. reziduuri și cloruri de sodiu și magneziu împreună – doar 5,2 la sută.

Oamenii de știință au rămas cu o singură presupunere: oceanul a devenit sărat în timpul nașterii sale. Cele mai vechi animale nu puteau exista în bazine slab sărate, cu atât mai puțin cu apă dulce. Aceasta înseamnă că compoziția apei de mare nu s-a schimbat de la începutul ei. Dar unde s-au dus carbonații care au intrat în ocean împreună cu scurgerea râului timp de sute de milioane de ani? Singurul răspuns corect la această întrebare a fost dat de fondatorul biogeochimiei, marele om de știință rus Academician V.I. Vernadsky. El a susținut că aproape tot carbonatul de calciu, precum și sărurile de siliciu transportate de râuri în ocean, sunt extrase imediat din soluție de acele plante și animale marine care au nevoie de aceste minerale pentru scheletele, cochiliile și cochiliile lor. Pe măsură ce aceste organisme vii mor, carbonatul de calciu (CaCO 3) și sărurile de siliciu pe care le conțin se depun pe fundul mării sub formă de sedimente organice. Astfel, organismele vii de-a lungul existenței Oceanului Mondial mențin neschimbată compoziția sărurilor acestuia.

Și acum câteva cuvinte despre un alt mineral conținut în apa de mare. Am petrecut atâtea cuvinte lăudând oceanul pentru faptul că apele sale conţin multe săruri diferite şi alte substanţe, inclusiv deuteriu, uraniu şi chiar aur. Dar nu am menționat principalul și principalul mineral care se găsește în Oceanul Mondial - apa simplă H2O. Fără acest „mineral” nu ar exista nimic pe Pământ: nici oceane, nici mări, nici tu și eu. Despre principal proprietăți fizice apă, am avut deja ocazia să vorbim. Prin urmare, aici ne vom limita la doar câteva comentarii.

În toată istoria științei, oamenii nu au dezvăluit toate secretele acestei substanțe chimice destul de simple, a cărei moleculă este formată din trei atomi: doi atomi de hidrogen și un atom de oxigen. Apropo, știința modernă susține că atomii de hidrogen reprezintă 93% din toți atomii din Univers.

Și printre misterele și secretele apei rămân, de exemplu, următoarele: de ce vaporii de apă înghețați se transformă în fulgi de zăpadă, a căror formă este surprinzător de regulată figură geometrică, care amintește de modele magnifice. Și desenele mai departe geamurile ferestrelorîn zilele geroase? În loc de zăpadă și gheață amorfă, vedem cristale de gheață, care sunt aliniate într-un mod atât de uimitor încât arată ca frunzele și ramurile unor copaci de poveste.

Sau iată altul. Două substanțe gazoase - oxigen și hidrogen, combinate împreună și transformate în lichid. Multe alte substanțe, inclusiv solide, atunci când sunt combinate cu hidrogen, devin gazoase, cum ar fi hidrogenul, de exemplu, hidrogen sulfurat H2S, hidrogen selenidură (H2Se) sau un compus cu telur (H2Te).

Se știe că apa dizolvă bine multe substanțe. Se spune că se dizolvă, deși într-o măsură extrem de mic, chiar și paharul paharului în care l-am turnat.

Cu toate acestea, cel mai important lucru de spus despre apă este că apa a devenit leagănul vieții. Apă, având inițial dizolvate zeci de compuși chimici, adică devenind apă de mare, s-a transformat într-o soluție unică prin diversitatea sa de componente, care s-a dovedit în cele din urmă a fi un mediu favorabil pentru apariția și menținerea vieții organice.

În primul capitol al acestei povești, am remarcat deja ceea ce este aproape universal acceptat. Ipoteza s-a transformat acum într-o teorie a originii vieții, fiecare poziție a cărei, potrivit autorilor acestei teorii, se bazează pe date faptice din cosmogonie, astronomie, geologie istorică, mineralogie, energie, fizică, chimie, inclusiv biologice. chimie și alte științe.

Prima opinie că viața își are originea în ocean a fost exprimată în 1893 de naturalistul german G. Bunge.Și-a dat seama că similitudinea uimitoare dintre sânge și apa de mare în compoziția sărurilor dizolvate în ele nu a fost întâmplătoare. Mai târziu, teoria originii oceanice a compoziției minerale a sângelui a fost dezvoltată în detaliu de către fiziologul englez McKellum, care a confirmat corectitudinea acestei presupuneri cu rezultatele numeroaselor analize de sânge ale diferitelor animale, de la moluște nevertebrate până la mamifere.

S-a dovedit că nu numai sângele, ci și întregul mediu intern al corpului nostru prezintă urme păstrate din șederea îndelungată a strămoșilor noștri îndepărtați în apa mării.

În prezent, știința mondială nu are nicio îndoială cu privire la originea oceanică a vieții de pe Pământ.

© Vladimir Kalanov,
„Cunoașterea este putere”

Resursele biologice ale Oceanului Mondial

1.3 Salinitatea și temperatura oceanelor

Salinitatea apei de mare - conținutul în grame din total minerale, dizolvat în 1 kg de apă de mare. Salinitatea medie a apelor Oceanului Mondial este de 35 ppm. În funcție de condițiile hidrologice și climatice, valoarea medie a salinității în anumite regiuni ale Oceanului Mondial poate varia foarte mult. Salinitatea la suprafața oceanului depinde de raportul dintre precipitații și evaporare. Precipitațiile reduc salinitatea, iar evaporarea îi crește valoarea. În plus, în regiunile polare, salinitatea depinde de topirea și formarea gheții, iar în apropierea gurilor râurilor mari, indicatorii de salinitate sunt corelați cu scurgerea apei dulci. Pe baza factorilor de mai sus, în Oceanul Mondial s-a dezvoltat următoarea distribuție latitudinală (zonală) a salinității apei pe suprafața Oceanului Mondial: indicatorii de salinitate cresc de la latitudinile polare până la tropice, atingând valori maxime de aproximativ 20-25 grade Celsius la latitudinile nordice și sudice - la vest de Insulele Azore ( Aici majoritatea vreme senină persistă pe tot parcursul anului fără precipitații cu vânturi puternice în mod constant, ceea ce provoacă o evaporare puternică) și scade din nou la ecuator (vânturile sunt rare aici și precipitațiile sunt foarte abundente pe tot parcursul anului). Acest tipar este încălcat doar de curenți, râuri și gheață. Indicatorii de salinitate se modifică cu adâncimea doar până la o adâncime de 1500 m La adâncimi mai mari, diferențele de salinitate ale diferitelor oceane sunt netezite. Hărțile arată salinitatea medie pe o perioadă de timp (de obicei un an) folosind izohaline.

Apele sunt considerate cele mai saline Oceanul Atlantic(în medie 35,5 ppm). Apa ceva mai putin sarata in Pacific si Oceanul Indian(aproximativ 34 ppm). În Oceanul Arctic, salinitatea este de 29-34 ppm, iar în largul coastei este de doar 10 ppm.

Orez. 2. Salinitatea oceanelor lumii

Distribuția temperaturii pe suprafața oceanului în ansamblu este determinată de legea zonării latitudinale, deoarece afluxul energie solară depinde de latitudine geografică. Distribuția temperaturii pe suprafața Oceanului Mondial este afișată pe hărți folosind izoterme.

Astfel, temperatura maxima apa din Oceanul Mondial se observă la ecuator (Golful Persic, +35,6o C) și scade spre poli (-2o C în Oceanul Arctic). Această distribuție a temperaturii este perturbată de curenți (care transportă apele calde ale oceanelor la latitudini mari și cele reci la latitudini joase), râuri (Marele râuri siberiene au un efect de încălzire notabil asupra Oceanului Arctic) și gheață (topirea aisbergurilor răcorește apa oceanului).

Fluctuațiile sezoniere ale temperaturii apei de la suprafața Oceanului Mondial sunt cauzate de modificări ale bilanţului termic de-a lungul anului, în timp ce fluctuaţiile zilnice (rar depăşesc 1-2o C.) sunt rezultatul fluctuaţiilor bilanţului termic în timpul zilei. Odată cu adâncimea, temperatura apei scade de obicei.

Cea mai ridicată temperatură medie anuală în Oceanul Pacific(19,4), în Indian - 17,3, în Atlantic - 16,5 și în Oceanul Arctic - minus 0,8 grade Celsius. Temperatura medie anuală de suprafață a Oceanului Mondial este de 17,5 ° C.

Orez. 3. Temperatura medie anuală a oceanelor lumii

(prin site-ul http://gamma-aspirin.narod.ru/Yaroslav/Geografiya/Water.html)

Temperatura și salinitatea, împreună cu alte caracteristici (echilibrul compușilor de fosfor și azot, concentrația de oxigen dizolvat) ale apelor Oceanului Mondial influențează semnificativ dezvoltarea și distribuția animalelor și plantelor care trăiesc în ocean. În anumite regiuni ale Oceanului Mondial (zone de apă în care sunt anticiclonice sau ciclonice sisteme de circulatie), care diferă ca temperatură, salinitate, concentrație de oxigen și alte valori, pot fi locuite de organisme iubitoare de căldură sau de frig, halofile (organisme care trăiesc în condiții de salinitate ridicată) sau organisme stenohaline (organisme acvatice care nu pot rezista la fluctuații semnificative ale apei). salinitatea), cunoașterea habitatelor cărora este importantă pentru pescuit.

Resurse biologice Oceanul Mondial

Oceanele lumii sunt sistem ecologic, un singur set funcțional de organisme și habitatul lor. Ecosistemul oceanic are caracteristici fizice și chimice...

Resursele biologice ale Oceanului Mondial

Potrivit diverselor surse, Oceanul Mondial găzduiește 10 mii de specii de plante (în principal alge) și 160-180 mii de specii de animale, inclusiv 32 de mii de specii de pești diverși, 7,5 mii de specii de crustacee, peste 50 de mii de specii de moluște, 10 mii de specii unicelulare...

Resursele biologice ale Oceanului Mondial

1. Problema războiului și păcii Timp de câteva decenii postbelice, problema războiului și păcii, prevenirea unui nou război mondial, a fost cea mai importantă problemă globală pentru umanitate. Și au existat toate motivele pentru asta.

Se stie... Probleme globale

umanitatea

Apa... Apa... 2/3 din suprafata Pamantului este acoperita cu apa! Apa este a doua cea mai importantă substanță de pe Pământ, după oxigen. Fără apă, o persoană poate trăi doar trei zile. Un adult are aproximativ 78% fluid. Apa este necesara pentru dezvoltarea plantelor...

Caracteristicile fizice și geografice cuprinzătoare ale Oceanului Atlantic

Fluctuațiile de temperatură în apele Atlanticului de-a lungul anului nu sunt mari: în zona ecuatorial-tropicală - nu mai mult de 1-3 °, în subtropicale și latitudini temperate - în intervalul 5-8 °, în latitudinile subpolare - aproximativ 4 ° în nord și nu mai mult de 1° în sud...

În zilele noastre, Oceanul Mondial joacă un rol din ce în ce mai important în viața omenirii. Fiind un depozit imens de bogății minerale, energetice, vegetale și animale...

Resursele de petrol și gaze ale Oceanului Mondial În unele cazuri, în ciuda realizărilor enorme stiinta moderna

, în prezent este imposibil să se elimine anumite tipuri de contaminare chimică și radioactivă... Suprafețele de pământ relativ mici în comparație cu continentele, înconjurate pe toate părțile de apă, se numesc insule. Insulele din Oceanul Mondial reprezintă aproximativ 9,9 milioane km2 suprafata pamantului

. Alături de insule foarte mari...

Oceanul ca sistem planetar global

. Alături de insule foarte mari...

Resursele Oceanului Mondial sunt elemente naturale, substanțe și tipuri de energie care sunt sau pot fi extrase direct din apele, terenurile de coastă, fundul sau subsolul oceanelor. Oceanele lumii sunt un depozit imens de resurse naturale...

Clima este un ansamblu statistic de state prin care trece sistemul ocean-term-atmosfera de-a lungul mai multor decenii. Un ansamblu statistic este o mulțime formată din elemente cunoscute, indicând...

Resurse ale Oceanului Mondial

Clima este un ansamblu statistic de state prin care trece sistemul ocean-term-atmosfera de-a lungul mai multor decenii. Un ansamblu statistic este o mulțime formată din elemente cunoscute, indicând...

Resurse minerale Oceanele, care ocupă aproximativ 71% din suprafața planetei noastre, sunt un depozit uriaș de bogății minerale... Odata cu problema resurse de apă

Sarcina de a dezvolta resursele Oceanului Mondial apare ca cea mai mare problemă complexă independentă. Oceanul ocupă mai mult din suprafața Pământului (71%) decât pământul... Sistemul curent Gulf Stream și semnificația lui pentru

plic geografic Marea (oceanul) sau pur și simplu curenții se numesc mișcări înainteîn oceane și mări pe distanțe măsurate în sute și mii de kilometri, datorită diferitelor forțe (gravitaționale, de frecare...

Dizolvat în apele Oceanului Mondial cantitate uriașă elemente chimice. Sunt suficiente pentru a acoperi întreaga suprafață terestră a planetei noastre cu un strat de 240 m. Apa de mare este formată din 95%. apă curatăși mai mult de 4% din săruri, gaze și particule în suspensie dizolvate în el. Prin urmare, apa de mare diferă de apa dulce printr-o serie de caracteristici: gust amar-sărat, greutate specifică, transparență, culoare și un efect mai agresiv asupra materialelor de construcție.

Toate acestea se explică prin conținutul în apa de mare a unei cantități semnificative de solide și gaze dizolvate, precum și particule în suspensie de origine organică și anorganică.

Cantitatea de solide minerale dizolvate (săruri) exprimată în grame pe kilogram (litru) de apă de mare se numește salinitate.

Salinitatea medie a Oceanului Mondial este de 35 ‰. În anumite zone ale Oceanului Mondial, salinitatea se poate abate mult de la dimensiune medieîn funcţie de condiţiile hidrologice şi climatice.

Există multe substanțe diferite dizolvate în apa de mare, dar nu sunt reprezentate în mod egal. Unele substanțe sunt conținute în el în cantități relativ mari (în grame la 1 kg (litru) de apă), altele - în cantități calculate doar în miimi de gram pe tonă de apă. Aceste substanțe sunt oligoelemente comune în apa de mare.

Pentru prima dată, compoziția apei de mare a fost determinată de către Ditmar pe baza unui studiu de 77 de probe colectate în diferite puncte din Oceanul Mondial. Întreaga masă de apă oceanică este un „corp de minereu” lichid. Conține aproape toate elementele tabelului periodic.

Teoretic, apa de mare conține toate elementele chimice cunoscute, dar conținutul lor în greutate este diferit. Există două grupuri de elemente conținute în apa de mare. Prima grupă include 11 elemente principale, care, de fapt, determină proprietățile apei de mare, dintre care cele mai importante le-am numit deja; Al doilea grup include toate celelalte elemente - acestea sunt adesea numite microelemente, al căror conținut total nu depășește 3 mg/kg. De exemplu, 1 kg de apă de mare conține 3x10-7 g de argint, 5x10-7 de aur, iar elemente precum cobaltul, nichelul, staniul se găsesc doar în sângele animalelor marine care le captează din apă.

Elementele principale se găsesc în apa de mare de obicei sub formă de compuși (săruri), dintre care principalele sunt:

1) cloruri (NaCl și MgCl), constituind 88,7% din greutatea tuturor solidelor dizolvate în apa de mare;

2) sulfați (MgSO4, CaBO4, K2804), componente

3) carbonați (CaCO3) - alcătuind 0,3%.

Modificări ale salinității apelor de suprafață ale Oceanului Mondial în funcție de latitudine. Salinitatea de pe suprafața oceanului în părțile sale deschise depinde în principal de relația dintre cantitatea de precipitații și cantitatea de evaporare. Cu cât este mai mare diferența de temperatură între apă și aer și viteza vântului, cu atât este mai mare cantitatea de evaporare.

Precipitațiile reduc salinitatea suprafeței. În plus, amestecul de ape oceanice și maritime are un impact semnificativ asupra modificărilor salinității. În regiunile polare, salinitatea se modifică pe măsură ce gheața se topește și se formează. În apropierea gurilor de râu, salinitatea depinde de debitul de apă dulce.

Toți acești factori fac posibilă aprecierea schimbării salinității în funcție de latitudine.

Variațiile de salinitate între latitudini sunt aproximativ aceleași pentru toate oceanele. Salinitatea crește de la poli la tropice, atinge o valoare maximă în jurul valorii de 20-25 latitudini nordice și sudice și scade din nou la ecuator. Acest model este asociat cu regimul de precipitații și evaporare.

În zona de circulație a alizei, vremea senină, însorită, fără precipitații, rămâne în cea mai mare parte a anului, suflând constant vânturi puternice la temperaturi destul de ridicate ale aerului, ceea ce provoacă o evaporare intensă, ajungând la 3 m pe an, drept urmare salinitatea suprafeței. apele la latitudinile tropicale ale oceanelor este în mod constant cea mai înaltă.

În zona ecuatorială, unde vânturile sunt foarte rare, în ciuda temperatură ridicată aer, iar precipitațiile sunt abundente, există o ușoară scădere a salinității.

În zona temperată, precipitațiile prevalează asupra evaporării și, ca urmare, salinitatea scade.

Modificarea uniformă a salinității de suprafață este perturbată din cauza prezenței curenților oceanici și de coastă, precum și ca urmare a eliminării apei proaspete de către râurile mari (Congo, Amazon, Mississippi, Brahmaputra, Mekong, Fluviul Galben, Tigru, Eufrat). , etc.).

Zona cu cea mai mare salinitate din Oceanul Mondial (S = 37,9%), fără a număra unele mări, se află la vest de Azore. Salinitatea mărilor diferă mai mult de salinitatea oceanului, cu atât mările comunică mai puțin cu oceanul și depinde de acestea. localizare geografică. Mările au o salinitate mai mare decât apele oceanice: mediteraneeană - în vest 37-38%, în est 38-39%; Roșu - în sud 37%, în nord 41%; Golful Persic - în nord 40%, în partea de est 41%. Salinitatea la suprafața mărilor Eurasiei variază foarte mult. În Marea Azov, în partea de mijloc, este de 10-12%, iar în largul coastei este de 9,5%; în Marea Neagră - în partea de mijloc 18,5%, iar în partea de nord-vest 17%; în Marea Baltică cu vânturi de est este de 10%, cu vânturi de vest și sud-vest este de 20-22%, iar în Golful Finlandei, în unii ani ploioși, cu vânturi de est, salinitatea scade la 2-3%. Salinitatea mărilor polare în zonele îndepărtate de coastă este de 29-35% și poate varia ușor în funcție de afluxul de apă din alte zone ale oceanului.

Mările închise (Caspică și Aral) au o salinitate medie de 12,8%, respectiv 10%.

Modificarea salinității cu adâncimea. În adâncime, fluctuațiile vizibile ale salinității apar doar până la 1500 m, iar sub acest orizont salinitatea se modifică nesemnificativ. În mai multe locuri, nivelurile de salinitate se stabilizează pornind de la adâncimi mai mici.

În regiunile polare, când gheața se topește, salinitatea crește odată cu adâncimea, iar când se formează gheață, aceasta scade.

În latitudinile temperate, salinitatea variază puțin în funcție de adâncime.

În zona subtropicală, salinitatea scade rapid la o adâncime de 1000-1500 m.

În zona tropicală, salinitatea crește până la o adâncime de 100 m, apoi scade până la o adâncime de 500 m, după care crește ușor până la o adâncime de 1500 m și mai jos rămâne neschimbată.

Distribuția salinității în profunzime, la fel ca la suprafață, este afectată de mișcările orizontale și circulația verticală a maselor de apă.

Distribuția salinității pe suprafața Oceanului Mondial pe hărți este prezentată folosind linii numite izohaline - adică linii de salinitate egală.

În diferite perioade ale anului, salinitatea are și propriile fluctuații. Pentru a analiza modificările salinității în timp, se construiește un grafic - un halynoizoplet, pe care valoarea salinității este scrisă de-a lungul axei verticale, iar timpul de observare de-a lungul axei orizontale. Distribuția orizontală a sărurilor la diferite adâncimi diferă semnificativ de distribuția sa pe suprafață. Acest lucru se datorează mai multor motive. Una dintre ele este că distribuția apei în ocean în straturi este determinată de densitatea acesteia și, deoarece temperatura apei scade de obicei odată cu adâncimea, echilibrul stabil nu necesită o creștere a salinității pe măsură ce adâncimea crește. Salinitatea poate scădea odată cu adâncimea (anahalină), poate crește (catagalină) sau rămâne neschimbată (omogenitate).

De exemplu, la latitudini mari, precipitațiile abundente desalinizează apa de suprafață, făcând-o mai puțin densă, ceea ce determină o mai mare stabilitate a apei și împiedică amestecarea. Prin urmare, în zonele cu salinitate de suprafață minimă, nu este necesar să ne așteptăm la o poziție similară a salinității la adâncime. Curenții de adâncime joacă un rol major în perturbarea consistenței în distribuția orizontală a salinității la suprafață și la adâncime. Astfel, în orizontul de 75-150 m în apropierea ecuatorului din oceanele Pacific și Atlantic, minimul de salinitate secundar caracteristic orizonturilor de suprafață nu mai este vizibil. Aici, apele de suprafață sunt acoperite de un orizont de apă foarte salină (36%o) și contracurenți ecuatoriali adânci ai Cromwell și Lomonosov.

Originea sărurilor în Oceanul Mondial. Oamenii de știință nu au dat încă un răspuns cert la întrebarea despre originea sărurilor în Oceanul Mondial. Până de curând, au existat două presupuneri în acest sens. Potrivit primei, apa Oceanului Mondial a fost sărată încă de la începuturi. Potrivit celui de-al doilea, oceanul a devenit mai sărat treptat, datorită eliminării sărurilor în ocean de către râuri și datorită activității vulcanice.

Pentru a confirma corectitudinea primei ipoteze, sunt oferite analize ale compoziției celor mai vechi zăcăminte de sare de potasiu, formate în epoci îndepărtate ale existenței Pământului. Aceste depozite au apărut ca urmare a uscării bazinelor marine cu apă sărată. Rămășițele unor organisme marine antice păstrate în sedimentele menționate sugerează că au existat în apele sărate. În plus, apa este un solvent excelent și este imposibil să presupunem că apele oceanului primar au fost proaspete.

A doua ipoteză despre variabilitatea salinității și a compoziției sării sub influența proceselor de scurgere și degazare a râului din Mantaua Pământului este evidentă. Și această afirmație este valabilă mai ales pentru perioada anterioară apariției regulatorului biologic al compoziției sării.

ÎN ultimii ani O altă ipoteză a fost înaintată cu privire la originea salinității Oceanului Mondial, care este, parcă, o sinteză a diferitelor aspecte ale ipotezelor luate în considerare. Conform acestei ipoteze:

1. Apele oceanului primordial au fost sărate încă din momentul originii sale, dar salinitatea și compoziția sării lor erau cu siguranță diferite decât sunt acum.

2. Salinitatea Oceanului Mondial și compoziția sărurilor sale în geneza lor sunt rezultatul unor procese complexe și pe termen lung asociate cu istoria dezvoltării Pământului. Numai rolul scurgerii râului, deși poate explica acumularea întregii mase de săruri în cantitate, nu este suficient pentru a explica compoziția actuală. Pătrunderea celor mai importanți cationi în apele oceanului se datorează într-adevăr proceselor de degradare a rocilor și scurgerii râurilor, dar cei mai mulți dintre aceștia au provenit probabil din intestinele pământului.

3. Salinitatea s-a schimbat de-a lungul întregii perioade de existență a Oceanului Mondial, atât în ​​sus, cât și în jos, și nu unilateral, după cum urmează după a doua ipoteză. Până la sfârșitul Paleozoicului, judecând după compoziția sărurilor mărilor care existau atunci și care s-au secat ulterior, compoziția chimică a oceanului era deja aproape de modernă.

4. Salinitatea și compoziția apei încă se schimbă, dar acest proces este atât de lent încât, din cauza sensibilității insuficiente a metodelor analiză chimică oamenii nu pot observa aceste schimbări. Schimba perioade geologice, foarte diferită prin natura construcției munților, activitatea vulcanică, precum și condițiile climatice, apariția vieții în ocean sunt repere care marchează direcția procesului de variabilitate în compoziția sării și salinitatea Oceanului Mondial.

Printre proprietățile apelor Oceanului Mondial se disting temperatura și salinitatea.

Temperatura apei Oceanele lumii se schimbă în direcția verticală (descrește odată cu adâncimea, deoarece... razele solare nu pătrunde la adâncimi mari) și orizontală (temperatura apelor de suprafață scade de la ecuator la poli de la +25 ° C la - 2 ° C din cauza diferenței cantității de căldură solară primită).

Temperatura apei de suprafață. Apa oceanică este încălzită prin afluxul de căldură solară pe suprafața sa. Temperatura apelor de suprafață depinde de latitudinea locului. În unele zone ale oceanului, această distribuție este perturbată de distribuția neuniformă a pământului, curenții oceanici, vânturi constante, scurgeri de apă de pe continente. Temperatura se schimbă în mod natural odată cu adâncimea. Mai mult, la început temperatura scade foarte repede, apoi destul de încet. Temperatura medie anuală a apelor de suprafață ale Oceanului Mondial este de +17,5 °C. La o adâncime de 3-4 mii m, de obicei variază de la +2 la 0 °C.

Salinitatea apei Oceanului Mondial.

ÎN apa oceanica se concentrează diferite concentraţii sare: clorura de sodiu (da apei un gust sarat) - 78% din cantitatea totala de saruri, clorura de magneziu (da apei un gust amar) - 11%, alte substante. Salinitatea apei de mare se calculează în ppm (raportul dintre o anumită cantitate de substanță la 1000 de unități de greutate), notată ‰. Salinitatea oceanului variază, variază de la 32‰ la 38‰.

Gradul de salinitate depinde de cantitatea de precipitații, evaporare și desalinizare a râurilor care se varsă în mare. Salinitatea se schimbă și odată cu adâncimea. Până la o adâncime de 1500 m, salinitatea scade ușor în comparație cu suprafața. Mai adânc, schimbările în salinitatea apei sunt nesemnificative, aproape peste tot; Salinitatea minimă este de 5‰ în Marea Baltică, maxima este de până la 41‰ în Marea Roșie.

Astfel, salinitatea apei depinde : 1) asupra raportului dintre precipitații și evaporare, care variază în funcție de latitudinea geografică (din moment ce temperatura și presiunea se modifică); Salinitatea poate fi mai mică acolo unde cantitatea de precipitații depășește evaporarea, unde afluxul de apă al râului este mare, unde gheața se topește; 2) din adâncime.

Tabelul „Proprietățile apelor oceanice”

Apa din mare și din râu sunt foarte diferite. În primul rând, pentru că în mare sau ocean are un gust sărat. Acest lucru se datorează diverși factoriși ceea ce influențează exact salinitatea medie a apelor oceanelor lumii va fi luat în considerare în continuare.

Semnul de salinitate

Oamenii de știință au venit cu o denumire specială pentru salinitate. Se numește ppm și este foarte asemănător cu %, dar diferă cu un zero suplimentar în spate - ‰. Permille arată volumul unei substanțe dizolvate într-un litru de apă. Dacă avem o componentă și cantitatea acesteia este de 2 grame pe litru de apă, atunci avem o valoare de 2 ‰.

De ce este apa amara?

Ai observat ce gust are apa de mare?

Nu este doar sărat, este și amar. Acest lucru se datorează eterogenității sale. Conține 44 de elemente naturale diferite. Dar principalele sunt sărurile. Suntem familiarizați cu gătitul - dă un gust obișnuit, ca în orice mâncare. Dar cealaltă, sarea de magneziu, este foarte amară și dacă mai este, atunci apa va părea dezgustătoare.

Este atât de multă sare în ocean încât dacă o uscați pe toată și o împrăștiați pe uscat, veți obține un strat de cel puțin 150 de metri înălțime.

Factori care afectează nivelurile de aromă din apa oceanică

Să ne uităm la ceea ce determină salinitatea medie a oceanelor lumii:

• Evaporare. Cu cât mai multă apă părăsește locația sa, cu atât mai multe particule rămân în ocean. Sărurile nu se evaporă.
• Există ghețari în ocean și cât de intens se topesc ei?. Rece conditii naturale poate avea efecte diferite asupra nivelului de săruri din apă. Dacă are loc procesul de formare a gheții, atunci toată apa dulce intră în zăpadă, dar mineralele rămân, crescând concentrația lor. Dimpotrivă, cu cât ghețarii se topesc mai mult, cu atât ei diluează mai mult apa.
• Precipitații pe an. Cu cât ploaia proaspătă udă oceanul, cu atât devine mai puțină salinitate.
• Cantitate apa reziduala . Toate râurile sunt proaspete și, în mod natural, cu cât se varsă mai multe râuri în apele lumii, cu atât concentrația de substanțe este mai mică.

Orez. 1. Harta oceanelor și valorile salinității în funcție de latitudine

Locuri cu cele mai mici și mai mari valori ppm

În oceanele lumii, valorile ppm sunt foarte diferite. Cele mai ridicate rezultate se observă în Oceanul Atlantic de Nord (între 20° și 30°) și ating un nivel de 37 ‰. Și dacă măsurați apa din Golful Panama, cifra de aici va fi de 28‰. Partea de ocean cu cea mai mică valoare se află între două continente și există atât de multe precipitații tropicale încât concentrația de particule este scăzută. În Atlantic, e invers. Latitudinile 20°-30° sunt situate aproape de ecuator, ceea ce înseamnă că există puține precipitații și o evaporare mare.

TOP 1 articolcare citesc împreună cu asta

Salinitatea medie pe toată suprafața apei este de 35‰.

Orez. 2. Marea Roșie: vedere din spațiu

Marea cu cea mai mare valoare ppm – Roșu (42‰). Are o locație geografică unică, deoarece în el nu se varsă niciun râu, iar clima aridă duce la o evaporare abundentă.

Marea Baltică este cea mai proaspătă. Indicatorul ppm este de 1 ‰. Amplasarea sa în Europa de Nord înseamnă că, în primul rând, majoritatea râurilor europene se varsă în el, iar în al doilea rând, are o climă foarte ploioasă și câteva zile călduroase.

Curenții afectează și salinitatea apelor oceanice. Cel mai mare este Gulf Stream. Dinspre sud duce apa cu o valoare de 35‰ spre Nord oceanul arctic, unde salinitatea este de numai 10-11‰. Și un alt curent, curentul Labrador, are efectul opus. Ape proaspete Ea duce Arctica către clima fierbinte din America Centrală.