Свойства морской воды

Океаны в целом холодные: только 8% их вод теплее +10 °С, а более 50% — холоднее +2 °С (рис. 3.28). В самом поверхностном слое вода постоянно перемешивается волнением. Соленость вод океанов характеризует общее количество растворенного в них вещества, преимущественно NaCl (рис. 3.29). Средняя соленость составляет 34,69%о (%о — знак промилле, 1%о равен 0,001). 75% всех вод Мирового океана имеет соленость от 34,50 до 35,00%о.

Плотность воды зависит от давления, температуры и солености. Как известно, плотность пресной воды при +20 °С равняется 1 г/см3, морской воды при солености в 35%о — 1,025 г/см3, а при +2 °С — 1,028 г/см3 и составляет 1,05 г/см3 на глубине 5 км. Иными словами, вода в океанах устойчиво стратифицирована, т. е. расслоена.

Давление в океане с глубиной увеличивается на 1 атм на каждые 10 м. В глубоководных желобах оно достигает 800—1100 атм. В океанической воде растворены газы. Главные из них — О и С02, а также N и H2S. Чем холоднее вода, тем больше в ней кислорода.

Средняя годовая температура воды на поверхности Ми рового океана в градусах Цельсия

Рис. 3.28. Средняя годовая температура воды на поверхности Ми рового океана в градусах Цельсия

В океанах существуют известные всем теплые и холодные течения, которые в прошлом распределялись иначе в связи с другим положением материков. Течения в океанах, т. е. перемещения воды в горизонтальной плоскости, зависят от многих факторов, прежде всего от направления ветров. Как только вода приходит в движение, на каждую ее частицу начинает действовать ускорение Кориолиса (так называют силу, возникающую из-за вращения Земли с запада на восток), отклоняющее направление течения (рис. 3.30).

Состав океанической воды (на 1000 г)

Рис. 3.29. Состав океанической воды (на 1000 г)

Течения могут возникать из-за различия в плотности, температуре и солености воды. В последнее время было выяснено, что вода в океанах обладает четко выраженной расслоенностью, причем слои в толще воды ведут себя по-разному. Поэтому течения могут быть поверхностными, глубинными и придонными. Например, устойчиво дующие вдоль экватора ветры — пассаты — вызывают пассатные течения. Таких течений два: северное и южное. Они вызывают даже небольшое, до 0,5 м, повышение уровня океана в его западных областях. При этом в Северном полушарии поверхностные те-

Ускорение Кориолиса

Ж. К. де Кориолис (1792—1835) в 1835 г. установил, что вращение Земли вызывает отклонение движущихся объектов вправо в Северном полушарии и влево — в Южном; эта сила (ускорение) не приводит в движение ветер или течения, а только отклоняет уже находящиеся в движении потоки. Ускорение Кориолиса пропорционально синусу широты.

Сила Кориолиса является важнейшим контролирующим фактором океанической циркуляции.

Эффект ускорения Кориолиса

Рис. 3.30. Эффект ускорения Кориолиса: а — если вода или воздух перемещаются от экватора к полюсам, то они двигаются быстрее, чем вращающаяся поверхность Земли под ними, и отклоняются к востоку (вправо в Северном полушарии, влево — в Южном); б — если вода или воздух перемещаются от полюсов к экватору, то они двигаются медленнее, чем вращающаяся поверхность Земли, и отклоняются к западу (вправо в Северном полушарии, влево — в Южном)

чения движутся с запада на восток (например, Гольфстрим) (рис. 3.31), а в Южном — наоборот, с востока на запад. В движение вовлекается толща воды до 1—1,5 км.

Холодные воды Арктического и Антарктического океанов, располагающихся в высоких широтах, как более тяжелые, опускаются вниз и вызывают придонные течения, медленно, со скоростью 10—40 см/с, двигающиеся к экватору, переносящие по дну разнообразные частицы и даже образующие знаки ряби, как в мелководных условиях.

В тех местах океана, где более теплые поверхностные воды по каким-либо причинам перемещаются, на смену им поднимаются более холодные воды, богатые кислородом и органическим веществом. Этот процесс называется апвеллингом (от англ, up — наверх, well — хлынуть). Он играет большую роль в распространении планктона — мелких организмов, пассивно перемещающихся в верхних слоях воды океанов и служащих кормом для рыб, а также источником биогенных осадков на дне океанов.

Течение Гольфстрим, вырвавшись из Мексиканского залива, устремляется на север и северо-восток, меандрируя, как река на суше

Рис. 3.31. Течение Гольфстрим, вырвавшись из Мексиканского залива, устремляется на север и северо-восток, меандрируя, как река на суше. Отдельные меандры отрываются от течения, образуя гигантские теплые и холодные вихри

Нередко можно наблюдать, как в знойный день у Южного берега Крыма вода оказывается очень холодной. А дело в том, что северный ветер согнал теплую воду в открытое море и ей на смену поднялась холодная. Это и есть апвеллинг.

Таким образом, вода в океанах находится в непрерывном движении и на разных глубинных уровнях воды могут двигаться в различные стороны.

Вопросы

  • 1. Каковы свойства морской воды?
  • 2. Как влияет ускорение Кориолиса на движущуюся воду?
  • 3. Какие бывают течения по глубине?
  • 4. Как образуются холодные придонные течения?
  • 5. Что такое апвеллинг?
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >