Тихий океан средняя соленость: Тихий океан – площадь, глубина, соленость и граничащие океаны

Температура и солёность — урок. География, 7 класс.

Температура вод Мирового океана

Мировой океан оказывает огромное влияние на климат Земли. Он обменивается с атмосферой теплом и влагой. Температура вод океана до глубины \(200\) м изменяется по широтам — понижается от экватора к полюсам.

 

Средняя температура вод Мирового океана равна \(+17,5\) °С. Самый тёплый океан — Тихий (\(+19,1\) °С), самый холодный — Северный Ледовитый (\(+0,8\) °С). Средняя температура вод Индийского океана составляет \(+17,3\) °С, Атлантического — \(+16,5\) °С. Самое тёплое море — Красное (до \(+35\) °С).

 

 

Морская вода замерзает при температуре \(-1,9\) °С. Льдом покрыто около \(15\) % акватории Мирового океана. Зимой полярные льды в Северном полушарии распространяются до юга Гренландии, в Южном полушарии — до \(50\)° — \(55\)° ю. ш.

Солёность океанических вод

Морская вода представляет собой горько-солёный раствор со сложным химическим составом, в котором растворены практически все химические элементы. В морской воде больше всего поваренной соли (\(78\) %), которая придаёт ей солёный вкус. Горьковатый вкус океанической воды связан с солями магния. Также в ней растворены соли кальция, фосфора, серы, азота, меди, кремния, золота и др.

Солёность — количество солей, растворённых в \(1\) килограмме воды. Солёность измеряется в промилле (тысячных долях), обозначается значком — ‰.

Средняя солёность Мирового океана — \(35\) ‰. Самый солёный океан — Атлантический (\(35,4\) ‰). Средняя солёность вод Тихого океана — \(34,9\) ‰, Индийского — \(34,8\) ‰, Северного Ледовитого — \(31,4\) ‰. Самое солёное море — Красное (до \(47\) ‰).

 

Солёность вод Мирового океана зависит от испарения, притока речных вод, таяния ледников, от морских течений. Чем выше температура и испарение, тем больше солёность. Крупнейшие реки Земли опресняют морскую воду на многие километры. Тёплые течения несут более солёные воды, холодные — менее солёные.

 

Самая высокая солёность наблюдается в тропических широтах (до \(36,5\) ‰) из-за высокого испарения и малого количества осадков. Наименьшая солёность характерна для полярных широт (\(32\) ‰) из-за небольшого испарения и образования льдов.

 

Распределение солености вод тихого океана: особенности и причины

Соль в морской и океанической воде является продуктом миллионов лет выщелачивания и растворения минералов из твердой земли. Большая часть этой соли поступает из рек, в дополнение к количеству, растворенному в породах и отложениях под дном океана, через вулканические жерла. Погода также играет некоторую роль, так как с дождем минеральные частицы попадают в океаны из атмосферы.

Соленость вод мирового океана

Тепло от солнца испаряет почти чистую воду с поверхности моря, оставляя соли и минералы в морской воде. Испаренная пресная вода возвращается в океан через реки и атмосферные осадки. Этот процесс является частью постоянного обмена воды между сушей, океаном и атмосферой, и называется он гидрологическим или водным циклом.

Дождевая вода или осадки, слабокислые из-за растворенных соединений. Когда эта кислотная вода стекает по земле и камням, она в конечном итоге растворяет минералы в камнях и поглощает часть из них. Затем соль в виде раствора стекает по рекам и ручьям к месту ее конечного назначения в океанах, где и остается. Хлорид натрия (поваренная соль) составляет более 80% «солености» в море. В течение миллионов лет эта соль медленно накапливалась, чтобы стать отличительной особенностью морской и океанической воды.

Основные солевые ионы

Соленость морской воды в среднем составляет 3,5% (35 гр. соли в литре воды) и состоит в основном из солевых ионов, перечисленных ниже. Удивительно, но их пропорции практически всегда одинаковы. Это объясняется тем, что различия в солености вызваны либо усиленным испарением пресной воды, либо обильным впрыском пресной воды из рек. Замораживание и оттаивание ледников также играет свою роль.

Основными ионами, составляющими 99,9% соли морской воды, являются:

• Хлор — 55% (19,3 гр/литр)
• Натрий — 30,6% (10,8 гр/литр)
• Сульфаты SO4 — 7,7% (2,7 гр/литр)
• Магний — 3,7% (1,3 гр/литр)
• Кальций — 1,2% (0,4 гр/литр)

Доля различных солей в морской воде:

• хлорид натрия — 77,7%
• хлорид магния — 10,9%
• сульфат магния — 4,7%
• сульфат кальция — 3,6%
• сульфат калия — 2,5%

Разница в солености океанов

Есть ли взаимосвязь между температурой воздуха и соленостью поверхностных вод? Конечно, есть, хотя соленость океанов изменяется и незначительно — примерно от 32ppt (3,2%) до 40ppt (4,0%). Самая низкая соленость встречается в холодных океанах, особенно в летний сезон, когда лед тает. Самая высокая соленость встречается в субтропических районах, где испарение высокое, а количество осадков низкое. Особенно высокая соленость встречается в засушливых регионах (Красное море, Средиземное море). А вот в районе Южной Африки, например, соленость воды умеренная.

На характеристики солености поверхностных вод Тихого океана в значительной степени влияют ветер, а также модели осадков и испарения. Распределение солености вод Тихого океана в общем выглядит так: воды в поясе спокойных и переменных ветров вблизи экватора имеют более низкую соленость, чем в поясах пассатов.

Распределение общей солености вод Атлантического океана можно охарактеризовать следующим образом. Средняя соленость Атлантического океана составляет около 3,6-3,7%. Экваториальная область Атлантического океана имеет соленость около 3,5%. Рядом с экватором проливные дожди, высокая относительная влажность, облачность и спокойный воздух.

Полярные же области испытывают очень небольшое испарение и получают большое количество пресной воды от таяния льда. Это приводит к низким уровням солености, колеблющимся от 2,0% до 3,2%. Максимальная соленость атлантической воды (3,7%) наблюдается между 20 ° — 30 ° северной широты и 20 ° — 60 ° западной долготы, и постепенно уменьшается к северу.

Распределение солености вод холодного Северного Ледовитого океана также отличается своими особенностями. Чем ближе к берегу, тем соленость ниже, и в устьях рек может падать до 0. Воды Северного Ледовитого океана имеют сравнительно низкую соленость — чуть ниже 34ppt (3,4%), а вокруг больших ледников местами до 30ppt. Тающие айсберги добавляют пресной воды, ведь ледяные щиты, сформированные над землей, не содержат соли.

Соленость морской воды

Соленость морской воды, в отличие от океанической, подвержена более серьезным колебаниям. Например, Балтийское море, почти окруженное северной Европой и Скандинавией, имеет очень низкую соленость около 10 ppt (1%). В основном это связано с огромным количеством пресной воды, поступающей в море из сотен рек.

В то же время вода Аравийского моря (Персидский залив) – очень соленая (4,1%, или 41гр. соли в литре воды). На это влияет и жаркий засушливый регион, и технологический прогресс. В связи с ростом населения там осуществляется добыча опресненной воды в огромных промышленных масштабах. И каждая опресняющая установка возвращает в море воду, в 2,5 раза более соленую, чем забранная.

Каждый школьник должен знать ответ на классический вопрос. Средняя солёность морских вод какого из перечисленных заливов выше: Персидский, Гудзонов, Бискайский, Гвинейский? Конечно же, самая соленая — вода Персидского залива!

Что происходит при изменении солености?

Более соленая, т.е. плотная морская вода опускается ниже менее плотной. Сочетание высокой солености и низкой температуры приводит к тому, что такая вода опускается на дно и течет через океанические бассейны в виде глубоких, медленных течений. Они же оказывают огромное влияние на нашу планету.

В океанах вода соленая или пресная, какова градация солености, может ли быть несоленым

Океаническая h3O — какая она?

Если содержание солей:

• натрия,
• магния,
• кальция,
• железа

в воде ниже 1 ‰, то ее называют пресной в противоположность содержимому океанических просторов – воде соленой.

В морской воде содержится почти вся таблица Менделеева, даже атомы золота, хотя это один из самых устойчивых химических элементов.

Почему в океанах соленая, а в реках несоленая?

Океаны не всегда были такими, как сейчас. Миллиарды лет назад их содержимое даже водой нельзя было назвать.

В них интенсивно шли химические реакции кислот и Н2О с твердыми минеральными соединениями. В результате в атмосферу интенсивно выделялись азот и кислород.

А внизу оставались результаты реакций: вода и соли, из которых наибольшая доля – это NaCl (поваренная соль).

Пресная вода суши – это конденсат испарений с поверхности океана. Соли остаются внизу, а чистая Н2О с небольшим количеством примесей образует облака. Охлаждаясь, она выпадает на землю дождем. Осадки стекают в наземные реки, озера и болота.

Кроме того, h3O, просачиваясь в почву, попадает в подземные потоки. Они движутся по пустотам в виде пещер, размывают мягкие грунты. Выходящие на поверхность ключи, родники опять же питают ручейки, реки и т.д.

Потоки вымывают и растворяют минералы из почвы, но количество «добытого» водой – незначительно. Она остается пресной.

Градация солености

Интересно, что соленость мирового океана разных регионов отличается. Там, где идет интенсивный сток крупных рек, а испарение ниже из-за условий климата, участки более пресные. В тропиках вода соленее, особенно, при отсутствии крупных потоков с суши и большом испарении из-за жары.

Таблица солености, включая внутренние моря, в промилле:

Океан	Средние показатели	Максимальные показатели	Минимальные показатели
Атлантический	35,4	39,0	11,0
Индийский	34,8	41,5	32,0
Тихий	34,5	36,0	32,0
Южный	33,0
Северный Ледовитый	32,0	35,0	20,0

Какие есть запасы?

Посреди океанов также можно обнаружить пресную воду. В первую очередь – это льды:

1. Северного Ледовитого океана.
2. Шельфовые ледники Антарктики.
3. Айсберги, кочующие по Атлантике с Севера на юг и по Антарктическому течению Южного океана.

Природа Н2О такова, что замерзает она в чистом виде, без примесей. Обнаружены в океанах и выходы подземных пресных рек. На поверхности они видны по характерному вспениванию из-за разной плотности потока и окружающей его соленой воды.

Давно известны подобные субмаринные источники:

1. Возле полуостровов Флорида и Юкатан (Северная Америка).
2. У берегов Северной Австралии.
3. Рядом с островами Бахрейна в Персидском заливе и других местах Земного шара.

Может ли быть пресным океан?

Океан может быть пресным — да или нет? Разбавить соленые океаны и моря попросту нечем.

Вместе с горными ледниками, Антарктидой, Гренландией, айсбергами, вечной мерзлотой доля пресной воды на планете составляет не больше 3% от всей массы. Вода, пригодная для питья, (подземная и наземная) не превышает 1%.

Заключение

Без соленой воды океанов не будет и пресной на суше. Поэтому стоит бережнее использовать ресурсы, доставшиеся человечеству от природы.

исследования состава воды, отличие ее от пресной

Более 96 % водной оболочки планеты Земля занимает Мировой океан, наполненный водными массами, содержащими значительное количество соли. На долю пресноводных рек и озер приходится менее 4%.

Соленость мирового океана — величина, показывающая среднее количество граммов соли в килограмме океанической воды. Это один из важнейших параметров, влияющих на подводный мир. Среднее значение показателя составляет 35 ‰, то есть в килограмме океанической воды содержится 35 граммов соли.

Свойства океанической воды

Жидкость в океане обладает горько-соленым вкусом. Отличается от пресной цветом, степенью прозрачности, удельным весом, температурой замерзания, количеством минеральных веществ. По разному взаимодействует с теми или иными веществами.

Достоинства:

• обладает лекарственными свойствами: антисептические, заживляющие, содействующие укреплению иммунитета;
• питает и укрепляет кожу, волосы, ногти;
• благотворно влияет на нервную систему, оказывает успокаивающее действие благодаря разнообразным минеральным веществам, необходимым для нормального функционирования ЦНС.

Недостатки:

• не предназначена для использования в быту, в том числе для полива почвы и растений;
• невозможно использовать в качестве питья;
• плавание в соленой воде при некоторых болезнях и кожных повреждениях может нанести вред здоровью;
• подходит не для всех живых организмов.

Что такое соленость воды

Под соленостью понимается наличие в воде растворенных веществ, обладающих соответствующими свойствами. Соли — вещества, молекулы которых состоят из анионов кислотных оснований (нитраты, сульфаты), соединенных с катионами металлов (калия, натрия). Катионы несут положительный заряд, анионы — отрицательный.

Причины

Согласно наиболее распространенной гипотезе, моря и океаны были обогащены солью вследствие ее вымывания из почвы и горных пород. Океаны и моря наполняются жидкостью в основном за счет впадающих в них рек.

В процессе течения по руслу потоки пресной воды соприкасаются с различными породами, из которых вымывают соли и другие вещества, и направляются в океаны. При нагревании от солнечных лучей жидкость испаряется, затем снова попадает в реки, и процесс начинается заново. Покинуть свое местонахождение молекулы соли не могут, так как они не участвуют в процессе испарения. В течение многих миллионов лет минеральные соединения накапливались, и водоемы становились все более солеными.

Существует еще одна гипотеза: моря и океаны не были пресными изначально. В период формирования планеты Земля по причине мощной вулканической активности на поверхность выпадали кислотные дожди, которые наполнили самый первый водоем. Постепенно молекулы кислоты разъедали горные породы и образовывали с ними новые химические соединения — соли, которые постепенно полностью заменили кислоты.

Как измеряют

С 1970-х годов для измерений солености ученые наиболее часто пользуются электрическим методом. Ячейки электропроводности опускаются в исследуемую жидкость, их работу фиксируют лабораторные солемеры. На основе такого исследования получают точность измерения до 0,001 ПЕС. Кроме лабораторных, используются более простые методы.

Инструменты, которыми пользуются для измерения растворов:

• ручной рефрактометр;
• гидрометр;
• кондуктометр.

С помощью этих приборов соленость можно исследовать самостоятельно. Наиболее точным прибором считается рефрактометр.

Соленость мировых океанов

Измеряется в промилле (‰ ) — это физическая единица, обозначающая количество граммов определенного вещества в килограмме воды. В зависимости от широты, количества впадающих пресных рек, климатических условий и других факторов показатели могут меняться.

Тихий

Занимает территории обоих земных полушарий. На западе окружен континентами Евразия и Австралия, на востоке граничит с Северной и Южной Америкой, на юге — с Антарктидой. Занимает более 30 % поверхности Земли, его площадь — 178 784 000 км². Объем — 710,36 млн км³, это почти половина общего объема Мирового океана. Рельеф дна очень разнообразен — здесь находится наибольшая часть глубоководных желобов Мирового океана.

Средняя соленость — 34,5 ‰. Максимальные показатели наблюдаются в тропических районах (до 35,6 ‰) вследствие активного испарения жидкости и скудных осадков. На востоке показатели снижаются благодаря холодным течениям. На экваторе параметры также невысокие по причине обильных осадков.

Индийский

Большая часть Индийского океана находится в южном полушарии. Он граничит с Евразией на севере и северо-востоке, с Африкой — на западе, с частью Южного океана — на юго-востоке. Площадь — 76 174 000 км². Объем — 282,65 км³.

Средняя соленость — 34,8 ‰. Именно здесь, в Красном море и Персидском заливе, наблюдаются наиболее высокие показатели всего мирового океана — 40–41 ‰. Значениям выше 36 ‰ соответствует степень солености водных масс южного тропического пояса и Аравийского моря в северном полушарии. Низкие показатели (30–34 ‰) наблюдаются в Бенгальском Заливе вследствие опреснения воды за счет рек Иравади, Ганг и Брахмапутра.

В арктических и экваториальных районах можно заметить довольно значительную сезонную разницу в солености. Муссонное течение зимой транспортирует водные массы низкой солености с северо-восточных океанических областей и образует вдоль 5° северной широты «язык» пониженного содержания солей, который исчезает в летний период.

Атлантический

Находится на втором месте по величине. Площадь — 106 500 000 км² . Объем — 330,1 км³. На западе граничит с Северной и Южной Америкой, на востоке — с Европой и Африкой, на юге — с Антарктидой.

Степень содержания солей в Атлантическом океане практически такая же, как в Тихом — в среднем 35,4 ‰. Показатели понижены в зонах, расположенных рядом с экватором, из-за обильных осадков (34 ‰) и повышены в области субтропиков и тропиков (<37,25 ‰). Максимальное значение наблюдается в Средиземном море — 39 ‰. Резкое снижение показателей фиксируется в зонах близ устьев рек (Ла-Плата — 18–19 ‰).

Северный ледовитый

Самый маленький в мире океан находится весь целиком в северном полушарии, граничит с Евразией и Северной Америкой. Площадь — 14 750 000 км². Объем — 18,07 км³.

Это океан с самым низким содержанием солей — 32 ‰. Показатель варьируется в зависимости от слоя водных массивов. У поверхности наблюдаются более низкие значения из-за опресняющего влияния рек, стока талых вод и очень малого испарения.

Следующий слой более соленый (до 34,3 ‰ ) за счет слияния верхнего с нижним (37 ‰ и выше), подстилающим промежуточным, источник которого находится в Гренландском море. Глубинный слой характеризуется меньшими значениями (35 ‰) по сравнению с предыдущим, он также переносится из Гренландского моря.

Южный

Представляет собой совокупность южных частей океанов, омывающих Антарктиду (Тихого, Атлантического, Индийского). Отсутствуют четкие очертания его границ. Площадь — около 86 000 000 км² (данные разнятся).

Степень содержания солей — 34–34,2 ‰. На юге показатели сниженные, а в самых северных областях повышаются до 34,8–35 ‰. В разные сезоны соленость неодинакова — летом ниже, чем зимой. Это особенно ярко выражается в прибрежных районах.

Имеет значение и глубина — чем ниже расположен водный слой, тем выше в нем концентрация солей, а поверхностный слой наиболее пресный среди прочих. Все изменения параметра находятся в диапазоне от 33 ‰ до 35 ‰. Образование и таяние ледников является одним из факторов изменения солености.

Почему меняется соленость

Уровень солености водных масс непостоянен, показатели меняются, не бывают одинаковыми даже в одной климатической зоне в разные сезоны.

Причины изменений:

• интенсивность испарений;
• количество осадков;
• образование/таяние ледяного покрова;
• объем и количество впадающих рек;
• подводные течения.

Распределение солености воды зависит от глубины. Испаряясь, молекулы воды (H₂O) покидают океан, но соль не испаряется и остается в оставшемся количестве жидкости. В результате соленость повышается. При выпадении осадков в океане увеличивается количество воды, но содержание минеральных соединений остается прежним. В результате соленость понижается.

В прибрежных районах, где в океан впадает множество пресных рек, соленость понижена. Например, в Каспийском море в дельте Волги показатель составляет 0,3 ‰ , в то время как в открытой части значения составляют 12–13 ‰.

В процессе образования льдов участвует вода, но не соль. Поэтому ледники содержат в себе именно пресноводные запасы. При образовании льда молекулы солей остаются в незамерзшей жидкости и тем самым повышают ее соленость. В период таяния, напротив, показатель понижается вследствие увеличения количества воды.

Соленость меняется в зависимости от течений — теплые увеличивают ее, холодные — понижают. Кроме этого, на показатели оказывает влияние глубина: чем она ниже, тем вода более пресная.

Исследования

В 18 веке океанические воды изучал Михаил Васильевич Ломоносов. Позже, в 19 веке, имеющиеся данные обогатились исследованиями Ивана Федоровича Крузенштерна и Юрия Федоровича Лисянского, участвовавших в океанографической экспедиции.

Более подробные исследования проводил Э. X. Ленц (1804-1865). С помощью изобретенного им же самим барометра ученый изучил глубинные образцы воды. Он опровергнул господствовавшее ранее утверждение о том, что на территориях близ экватора соленость более высокая по сравнению с другими областями. Ленц доказал, что в этих районах плотность вод и концентрация солей ниже, чем на территориях с субтропическим климатом. Способы и инструменты исследования, изобретенные этим ученым, применяются и в наши дни.

С 1881 года океанографией занялся еще один русский исследователь С. О. Макаров. Он занимался изучением мирового океана и, в частности, вопросами, касающимися черноморских водных масс. Макаров раскрыл механизм встречных (поверхностного и глубинного) течений Босфора, применив для этого ряд оригинальных приемов. Полученные данные пролили свет на многие особенности гидрологического режима и палеогеографии Черного моря. Кроме этого, ученый составил карту течений Тихого океана.

В 19-20 веках исследования продолжил Юлий Михайлович Шокальский. Благодаря своим научным трудам, ученый смог окончательно выделить океанографию как отдельную науку.

Температура воды

Температура в подавляющей части Мирового океана постоянная и составляет от 0 до +2 °С (океаническая вода замерзает не при 0 °С, а при -2 °С из-за высокого содержания соли). Но на глубине выше 2 км от поверхности этот параметр может меняться.

Факторы, влияющие на изменение температуры:

• нагрев от Солнца;
• состояние атмосферы, влияющее на сохранение тепла;
• впадающие реки;
• течения;
• ветра.

Температура воды повышается по мере приближения к экватору.

Отличие от пресных вод

Температура замерзания соленой воды в среднем на 2 градуса Цельсия ниже пресной. Плотность ее тоже выше, 1 литр морской жидкости на 25 граммов тяжелее пресной. Благодаря этому в ней легче держаться на плаву, вода как бы выталкивает тело вверх. В океане водные массы богаче по составу, в них содержится до 60 химических соединений.

Морская вода испаряется дольше, чем пресная. Молекулам жидкости необходимо сначала отделиться от солевого окружения. После этого вода сможет перейти в газообразное состояние. На процесс разделения требуется определенное количество времени.

Условия существования обитателей рек и морей отличаются, имеют свои особенности. Не все океанские организмы смогут выжить в пресноводных реках и озерах.

Людям нельзя пить соленую морскую жидкость в больших количествах, так как в организме может нарушиться водно-солевой баланс и осмотическое давление (избыточное гидростатическое воздействие, при котором прекращается проникновение растворителя через клеточную мембрану).

Интересные факты

Мертвое море — самое соленое на Земле. Здесь показатели достигают 270 ‰. Водоем находится рядом с территориями Израиля и Иордании. Плотность жидкости равна 1,3–1,4 г/м³, что сводит возможность утонуть практически к нулю.

Пресной считается вода, соленость которой менее 1‰ . Наименее соленое море (7‰) — Балтийское.

Соленая вода может замерзнуть, только если она находится вблизи поверхности или немного ниже нее расположен более соленый слой. В северных морях рыбы не замерзают благодаря содержащимся в крови особым белкам, которые мешают превращению воды в лед.

Вода Каспийского моря тоже является соленой, но по своему составу сильно отличается от морской, однако пить ее тоже нельзя. Набор полезных минеральных веществ в ней тоже не такой большой. Водоем замкнутый и не слишком глубокий, поэтому его можно отнести к озерам. Здесь хорошо развито рыболовство и ведется добыча морепродуктов в промышленных масштабах.

Посещая соленые озера России, можно увидеть «космические» ландшафты берегов таких водоемов, на них практически отсутствует растительность. С помощью этой воды лечатся заболевания кожи и дыхательных путей. Большинство водоемов находится на границе с Казахстаном, в сильно засушливых местах.

Самые известные соленые озера на территории России:

• Баскунчак — расположено на северо-востоке Астраханской области, вода настолько насыщена солью, что на дно не может опуститься металлическая пластина толщиной в 3 мм;
• Чаны — самое большое, расположено в Новосибирской области;;
• Эльтон — находится на территории Волгоградской области, единственное из соленых озер, которое расположено ниже уровня моря на несколько десятков метров ;
• Булухта — лидирует по насыщенности минеральными веществами, тоже принадлежит Волгоградскому региону ;
• Развал — имеет не каменистый, а песчаный пляж, местонахождение озера — юго-восточная окраина Соль-Илецка в Оренбургской области .

Видео

Посмотрите видео, в котором даны объяснения, почему в море вода соленая.

Почему вода в океане солёная, интересные факты и теория

Наш мир настолько обширный, что многие процессы и явления до сих пор вызывают много вопросов. Например, какая вода в океане: пресная или соленая?

На первый взгляд, она должна быть пресной, потому что постоянно пополняется тающими ледниками, дождями, наконец, в нее впадают реки. Но в действительности все немного по-другому.

Почему вода в океане соленая: предположение и факты

Над этим вопросом задумывались еще в древности. До наших дней дошли многочисленные легенды. Например, немцы считают, что на морском дне стоит соляная мельница, у венгров же более романтичная теория – морская соль это слезы девушки, плачущей на дне из-за несчастной любви.

Казалось бы, что проще – обратиться за разъяснениями к ученым. Однако даже среди них нет однозначного ответа на этот вопрос.

Кто-то считает виновником соли древние вулканы, кто-то, наоборот, что соль приносят в океаны реки и моря.

1. Основоположники первой теории предполагают, что давным-давно, когда земля только зарождалась и появлялась первая земная кора, проявляли свою активность многочисленные вулканы. Они извергались и приносили кислотные дожди. Проливаясь на океан, который в свою очередь тоже состоял преимущественно из кислот, разные кислоты вступали в реакцию. В результате огромный океан стал безопасным для всего живого, но соль так и не смогла из него никуда уйти.
2. Приверженцы второй группы теории утверждают, что соли есть в любой жидкости на поверхности земли, даже в пресной воде, только в небольших объемах. И, вымывая соль из почвы, реки, впадая в океаны, оставляют ее там. А, поскольку соль слишком тяжелая, то она не испаряется вместе с водой, а остается внутри океана. Эта теория, предложенная Э. Галлея в 1715 г., и стала отправной точкой для научного объяснения. В ее основу лег тот факт, что вода в большинстве озер соленая, в то время как сами озера не впадают ни в какой океан.

В действительности, элементами соленой воды являются натрий и хлор. Натрий вымывался с океанского дна на этапах его зарождения, а хлор высвобождался из недр земли во время извержения вулкана.

Какая вода в морях и океанах

Около 71 % от общей площади Земли относится к океанам. Из всего водного объема нашей планеты на соленую воду приходится 97 %, а на пресную всего лишь 3 %, из которых доступен только 1 %, а остальные 2 % сосредоточены во льдах и айсбергах.

Содержание солей в воде измеряется в промилле (‰). Иными словами это количество граммов твердых веществ, которое растворяется в 1 кг морской воды.

средняя соленость

Мировом

В среднем у Мирового океана соленость составляет 35 ‰. В той части, где выпадает меньше всего атмосферных осадков, а испарение достигает максимальных значений, соленость повышенная. В той части, где преобладают талые ледниковые воды (например, приантарктические воды) соленость понижена, но она слегка увеличивается зимой за счет ледообразования.

На дне океана соленость вод ниже, чем на поверхности. А совсем в глубине имеется даже чистая пресная вода.

При попытке выяснить, каким образом пресная вода, будучи легче соленой, остается на дне, ученые сошлись во мнении, что всему виной вращение Земли, из-за которого пресная вода просто не может подняться на поверхность.

Атлантическом

Большинство ученых сходится во мнении, что во втором по глубине и величине океане Земли самая соленая вода. Ее средняя соленость составляет 35,4 ‰. Она остается одинаковой почти везде, лишь изредка отличаясь на некоторых участках. Например, в климатических зонах, расположенных в Северном и Южном полушариях, вода наиболее соленая. Своего максимума она достигает в Средиземном море.

В настоящее время многих ученых пугает необъяснимое исчезновение вод Атлантического океана. Изначально предполагали, что многочисленные ураганы рядом с Америкой просто смыли воду ветром, но эту теорию опровергал тот факт, что вода стала исчезать и около других государств, где об ураганах даже и не слышали. В итоге все сошлись во мнении, что вода просто испаряется, однако причины этого до сих пор так и не ясны.

Северном Ледовитом

Он является самым мелким и маленьким по площади из всех океанов и составляет всего 4 % от Мирового океана.

Считается, что этот океан наименее соленый. Не так давно Институт полярных и морских исследований Альфреда Вегенера опубликовал результаты анализов, согласно которым по сравнению с 1990-ми годами пресная вода в Северном ледовитом увеличилась на 1/5.

Причиной этому послужило пополнение океана большим количеством пресной воды – это и впадающие в него огромные Сибирские реки, и многочисленные осадки с ледниками, даже слабосоленые Тихоокеанские воды.

Индийском

Он составляет около 20 % водной поверхности Земли и является вторым по глубине после Тихого и третьим по величине после Тихого и Атлантического. Некоторые ученые сходятся во мнении, что Индийский океан гораздо солонее Атлантического. В доказательства своей теории они приводят тот факт, что в него впадает совсем небольшое количество пресноводных рек. За счет этого вода в океане со светло-синим оттенком и очень прозрачная. Основные пресноводные реки стекаются из Южной Азии (например, Ганг) и Африки (например, Лимпопо).

В отличие от других океанов, Индийский не может похвастаться огромным количеством морей.

Например, в Атлантическом их в 3 раза больше. Но зато в Индийском располагается одно из самых соленых морей на планете – Красное. В нем соленость составляет 41‰, т.е. соотношение соли к воде 41 грамм на 1 литр.

В каком океане теплая вода

Для определения теплоты воды необходимо разобраться, какие воды принимать во внимание – поверхностные или глубинные. Учитывая, что дно океана изучено всего лишь на 5 %, а глубоководные массы имеют относительно постоянный показатель в 2°С, отталкиваться необходимо от поверхностных вод. Тем более, что солнечное тепло проникает на глубину только около 2 метров.

Разброс температуры среди вод Мирового океана достаточно огромный – от 1,8°С (на 80° южной широты) до 27,4°С (5-10° северной широты).

Если исходить из названия, сразу становится понятно, что наиболее холодные воды находятся в Северном ледовитом (от 0°С до -4°С), подтверждением чему являются льдины и айсберги.

Соседствует с Северным ледовитым Атлантический. Благодаря своему географическому положению (между двух полюсов) средняя температура воды в нем составляет всего около 16°С. Хотя местами (вблизи экватора) температура вод может доходить и до +27°С.

Что касается Индийского океана, то благодаря ассоциациям с жаркой Индией, многие считают его одним из теплых океанов. И хотя в него впадает Красное море (самое теплое море планеты), где температура доходит до 35°С и выше, до звания самого теплого океана на Земле Индийский не дотягивает. Его средняя температура из-за плавающих в южной части айсбергов составляет всего лишь 17°С.

А вот самым теплым океаном на планете по праву считается Тихий, несмотря на то, что его средняя температура превышает воды Индийского всего лишь на 2°С.

И все это благодаря его площади, поскольку его воды, находящиеся в жарких широтах, гораздо больше по размеру вод других океанов, пролегающих там же. Для примера, Тихий омывает такие курорты как Таити, Гавайи и Австралия.

Заключение

Воды на планете гораздо больше, чем суши. И, несмотря на то, что в Мировом океане пресная вода все же имеется, процент соленой воды приближен почти к сотне.

Определяя самый соленый океан, большинство ученых сходится во мнении, что соленость воды выше в Атлантическом.

А вот температура воды в Атлантическом не самая большая. И хотя в Индийском океане теплая вода, пальма первенства все же принадлежит Тихому.

Карта мировых океанов: сколько морей на Земле, их соленость, географическое положение и уровень глубин

Основополагающим элементов гидросферы нашей планеты является Мировой океан, он занимает большую часть Земли, площадь поверхности составляет 361 миллион км2. Смотря на географическую карту мировых океанов, очень хорошо осознаешь, насколько велики эти водные просторы. Для удобства все водное пространство делят на океаны, моря, заливы и проливы, однако они все между собой связаны и образуют единую систему.

Географическое положение Мирового океана

Океаническая часть гидросферы занимает 70,8% всей поверхности планеты, на долю суши остается только третья часть. Эти водные просторы принято разделять по береговым линиям, которые они омывают, в местах прохождения границ по морской поверхности такое деление носит условный характер.

Принято разделять на 5 океанов, имеющих разную протяженностью:

1. Тихий, самый большой, он простирается на 15,8 тысяч км с севера на юг и на 19,5 тысяч км с востока на запад.
2. Атлантический, имеет вытянутую форму, с севера на юг занимает 15,5 тысяч км, а с востока на запад всего 2,8 тысяч км.
3. Индийский, развернулся с севера на юг на 9,99 тысяч км, а в направлении восток-запад на 8,89 тысяч км.
4. Северный Ледовитый, имеет протяженность с севера на юг 15,45 тысяч км, а востока на запад 7,1 км.
5. Южный, по своей сути Антарктический и не имеет направлений на восток и запад, его протяженность можно вычислить лишь условно и только в северном направлении.

Морскую поверхность принято называть акваторией. Акватории, расположенные вдоль побережья какого-либо государства, называют территориальными водами, которые являются частью этой страны. По международным соглашениям принято считать, что граница государства расширена на 12 миль прибрежных акваторий. Такое положение вещей признало 100 стран, 22 государства не вошли в этот договор и установили более широкую полосу морских границ. Все, что расположено вне акватории стран, считается открытым морем, которое никому не принадлежит.

Для деления гидросферы используют также понятие море, которые выделяют по обособленности расположения и гидрологическим особенностям, они занимают десятую часть от всей площади.

Моря бывают следующих типов:

• внутренние,
• окраинные,
• межостровные.

Долгое время продолжались споры о том, сколько всего морей в мире и как их классифицировать. В настоящее время принято считать, что их 73.

В составе океанической гидросферы также принято выделять заливы, которые представляют собой сильно углубленную в континент часть, но при этом не отделенную островами или поднятым дном.

Они имеют разную форму и строение береговой линии, в зависимости от которых делятся на:

• заливы,
• бухты,
• фиорды,
• губы,
• лиманы,
• лагуны.

Встречаются заливы, превосходящие по своей площади моря. К таким относят Бискайский, Мексиканский и Гудзонов, но это исторически сложившееся разделение, хотя и весьма условное.

Для деления гидросферы используют еще такое понятие как пролив. Это водное пространство между двумя участками суши, соединяющее смежные участки отдельных бассейнов. Их принято классифицировать по длине, ширине и глубине.

Площадь

Информацию о том, как распределилась общая площадь океанической части гидросферы, можно узнать из сводной таблицы:

океаны	площадь, млн. км2	% от площади мирового океана
Тихий	178,68	49,46
Атлантический	91,66	25,37
Индийский	76,17	21,09
Южный	20,33	5,62
Северный Ледовитый	14,75	4,08

История открытия и изучения

Первым ученым, попытавшимся научно разделить гидросферу на атласе мира, стал Бернгард Варениус.

В 1650 году он издал труд География Генеральная, в котором на основания обобщения, произведенных открытий тех лет, разделил на:

• Атлантический,
• Тихий,
• Индийский,
• Гиперборейский,
• Австралийский.

В 1919 году было основано Международное Гидрографическое Бюро, задача которого было создание схемы разделения гидросферы, общепринятой для всех.

По результатам его работы в 1928 году вышло первое официальное деление океанической части гидросферы, согласно которому выделили:

• Атлантический,
• Тихий,
• Индийский,
• Арктический,
• Южный океаны.

Спустя десятилетие было принято решение выделить Северный Полярный бассейн в Северный Ледовитый океан, после чего океанов стало четыре.

Однако в 2000 году Международной гидрографической организацией было принято постановление, согласно которому южные части Тихого, Атлантического и Индийского океанов от побережья Антарктиды и до 60 параллели южной широты выделили в отдельное водное образование под названием Южный океан, по этому же постановлению на него распространяются ограничения согласно Договору об Антарктиде.

Океаны

Обширная площадь поверхности океанической гидросферы обеспечивает получение большей доли солнечного тепла по сравнению с сушей, которое благодаря непрерывному движению водных масс перераспределяется. Высокая теплоемкость соленой воды и ее постоянное движение обеспечили глобальную терморегуляцию и формирование климата.

Температура воды по мере погружения в глубину изменяется вначале резко, а потом происходит ее плавное снижение. В глубинных слоях она однородна. Это вызвано тем, что они сформированы в основном из воды полярных зон Земли, обычно она держится на отметке от +2ºС до 0ºС, температура поверхностных слоев меняется в зависимости от широты.

Помимо широты на изменение температуры воды влияют течения. Благодаря теплым течениям накопленное тепло экваториальных широт перераспределяется в умеренные области, смягчая там климат.

Морская вода содержит в себе 44 химических элемента, в основном соли. В среднем, в одном литре морской воды содержится до 35 грамм солей.

Но соленость морской воды не всегда одна и та же, она зависит от следующих причин:

• скорости испарения воды,
• количества образовавшегося льда,
• объема выпавших осадков,
• величины стока речных вод,
• скорости таяния ледниковых образований.

Соленость поверхностных вод может варьироваться в разных широтах, температура воздуха напрямую влияет на скорость испарения воды с поверхности океанов. Так, в экваториальных широтах в морях, без притока пресной речной воды, она может значительно отличаться, например в Красном море она составляет 42%. А вот в холодном Балтийском море с многочисленными атмосферными осадками она составляет всего 20%.

Тихий

Это самый большой океан из всех, его принято делить на северный и южный по линии экватора.

Его границы проходят:

• на востоке по берегам двух Америк Северной и Южной,
• на западе по линии Австралийского побережья до берегов Евразии,
• на юге вдоль Антарктиды.

Его воды протекают через все климатические зоны за исключением полюсов. Температура воздуха над его поверхностью может изменяться от +30° до -60° С. Он в себя включает 30 морей и около 10 тысяч островов.

Самые крупные течения Тихого океана замкнутые. Через Северное полушарие проходит круг, образованный Калифорнийским, Северным пассатным, Куросио, Северо-Тихоокеанским течениями, которые образуют замкнутое вращение по часовой стрелке. Со стороны Южного полушария тоже есть подобный круг, но вращение в нем происходит против часовой стрелки. В его состав входят: Южное пассатное течение, Восточно-Австралийское, Перуанское и течения Западных ветров.

Его температура воды колеблется от -1°С в северных широтах и до +29°С в зоне экватора, он самый теплый по сравнению с другими. Средняя температура воды составляет 19,4°С.

Средняя соленость равна 34,5%, но может колебаться от 30% до 37%.

Его акватория богата жизнью, мир подводных обитателей значительно разнообразнее остальных. Он — источник половины всей добываемой рыбы на планете.

Атлантический

Занимает второе место по величине. Линия экватора разделяет его пополам. По отношению к начальному меридиану он практически целиком лежит в западной стороне, за исключением нескольких морей в восточном полушарии: Средиземное, Черное, Азовское.

Границы Атлантики проходят:

• на востоке вдоль берегов Европы и по Африканскому побережью,
• с западной стороны они ограничены береговой линией Северной и Южной Америк.

В его состав входят 20 морей, в том числе крупнейшее внутреннее — Средиземное, несколько крупных заливов — Гвинейский, Мексиканский и 86 островов.

Климат атлантических вод зависит напрямую от широты. Так, на севере и юге погода находится во власти западных ветров, а в тропиках господствуют восточные пассаты.

Течения в его водах двигаются субмеридионально , самое крупное из них — Гольфстрим. Его возможности настолько велики, что оно служит климатообразующим фундаментом для всех европейских стран.

Температура воды изменяется от -1 °С до + 26 °С, средний ее показатель равен +16°С. Соленость Атлантического океана варьируется от 34% до 37,3%, средняя величина равна 35%.

В атлантических водах живут многочисленные виды рыб: сельдь, треска, тунец, акула, скумбрия и другие, также встречаются дельфины и киты. Помимо животного мира его воды богаты зелеными растениями и планктоном.

Индийский

Занимает 3 место по площади и практически целиком расположен в южном полушарии.

Границы Индийского океана проходят:

• на востоке по побережью Индонезии и Австралии,
• на западе вдоль берегов Африки,
• с севера он ограничен Азией,
• а с юга Антарктидой.

Основная часть Индийского океана находится в теплых широтах, где господствуют муссоны, определяющие климат прибрежных городов и регионов. А вот южная часть Индийского океана отличается гораздо более холодным климатом.

Направление течений в нем зависит от муссонов, самые крупные из них: Муссонное, Пассатное и Сомалийское.

Температура вод Индийского океана отличается разнообразием: в экваториальной части она держится на отметке в +30°С, а вот ближе к Антарктиде опускается до -1°С. Средний показатель равен +18°С.

Соленость изменяет от 30% до 37%, средняя величина равна 35%.

Южный

Океанические воды, прилегающие к Антарктиде, обладают уникальными признаками, позволившими их выделить в отдельное образование — Южный океан. Западных и восточных границ у него нет, северная же проходит по линии Антарктического циркумполярного течения. Особенность его границ в том, что они непостоянны и меняются в зависимости от положения линии антарктической конвергенции.

Климат над водами Южного океана во многом зависит от Антарктиды, наличия постоянных обледенений и отсутствия теплых течений, поэтому он меняется от морского полярного до антарктического. Над Антарктидой вследствие особенностей температурного режима находится область постоянного повышенного давления, а вот возле материка расположена область антарктической депрессии, в которой расположена зона постоянного пониженного давления. Такое распределение атмосферного давления привело к наличию бушующих ветров в этой области Земли со средней скорость около 15 м/с.

Температура воздуха над Южным океаном низкая и колеблется от -24°С до +7°С. Погода в основном пасмурная и ветреная, снег выпадает в течение всего года. Поверхностные воды обладают низкими показателями температур от -2°С до +1°С.

Соленость этого региона в среднем составляет 34%, хотя этот показатель может увеличиться ближе к его границам — до 38%.

Северный Ледовитый

Наименьший по площади океан. Он омывает Северный полюс и ограничен берегами Евразии и Северной Америки. Контурная линия берега неровная, в его состав входит множество окраинных морей, несколько крупных полуостровов, архипелаги и острова, в том числе самый большой остров в мире — Гренландия.

В зимние месяцы 90% Ледовитого океана покрыто льдами, большинство из этих ледовых образований не имеют постоянного расположения, а дрейфуют в пределах северных широт.

Климат его определен тем, что он целиком находится только в северных широтах. Вода под льдом всегда имеет температуру около -1°С, в летние месяцы она прогревается до +5°С.

В глубинах Северного Ледовитого океана проходят несколько течений. Крупнейшее — Трансарктическое, которое, смешиваясь с водами Атлантики, создает Норвежское течение.

Соленость его вод невысокая и зависит от времени года. В зимние месяцы она составляет 31%-34%, а летом падает до 20%.

Из-за сурового климата список представителей животного и растительного мира этого океана скуден, здесь в основном водятся киты, тюлени, моржи и другие ластоногие, встречаются некоторые виды птиц и мелкая рыба.

Самые большие глубины

Мировой океан до сих пор полон загадок и тайн. Его глубины настолько велики, что их изучение крайне затруднительно. Самый глубоководный из всех океанов Тихий — в нем много впадин с желобами порядка 10 км.

Самые глубокие места в каждом из океанов:

1. Марианская впадина — глубиной 11034 м, расположена к юго-востоку от Марианских островов в Тихом океане.
2. Желоб Пуэрто-Рико — 8380 м, находится на границе двух литосферных плит в Атлантике.
3. Южно-Сандвичев желоб — 8264 м, притаился во впадине Метеор в Южном океане.
4. Зондский желоб — 7729 м, в Яванской впадине на востоке Индийского океана.
5. Желоб Литке — 5449 м, разместился в глубинах Северного Ледовитого.

Тайны Мирового Океана скрыты от людей огромной толщей воды, что таят его глубины неизвестно до сих пор. Ведь на Луне людей было больше, чем в Марианской впадине, все открытия человечество ждут еще впереди.

Изучение дна

По мере развития морских путей рос интерес к исследованию океанических вод и глубин. Первыми исследователями стали Магеллан, Колумб и Веспуччи.

Океанология как наука сформировалась благодаря Варениусу, Шокальскому, Марсильи, Ленцу, Парроту и многим другим. Развитие научных достижений и появление эхолота позволили значительно увеличить знания о строении океанического дна: были открыты цепочки хребтов, впадины, исследован шельф, материковый склон и состав донных отложений.

Но глубины всегда манили к себе исследователей. 23 января 1960 года Жак Пикар и Дон Уолш первыми в мире на глубоководном аппарате Триест совершили погружение в Марианскую впадину. Весь спуск занял около 5 часов, на самом дне они пробыли не больше 20 минут. Ранее полагалось, что при таком чудовищном давлении воды и полном отсутствии света не может существовать никаких высших форм жизни, однако их погружение позволило обнаружить множество организмов, в том числе и рыб, которые были прекрасно адаптированы к таким условиям. Кроме этих двух смельчаков на дне марианской впадине побывал еще только один человек — Джеймс Кэмерон, американский режиссер, который снял документальный фильм про свое погружение.

Современные исследования продвинулись вперед благодаря наличию спутниковых технологий, основными направлениями исследований стало создание своевременных прогнозов, предупреждающих о появлениях цунами.

Экология

В последнее десятилетие уровень загрязнений вод Мирового океана достиг катастрофических масштабов. Долгое время господствовала теория о том, что его способность к самовосстановлению безгранична. Эта ошибочное мнение привело к серьезным последствиям.

Виды загрязнений, наносящих самый большой ущерб экологии океанов:

• нефть и продукты из нее,
• радиоактивные вещества,
• сточные воды,
• отходы промышленного производства,
• химические удобрения,
• пластиковые отходы.

Нефтяными пленками захвачены просто огромные области поверхностных вод: Южно-китайское и Желтое моря, Панамский канал и много других. Огромные острова из пластика, бездумный вылов рыбы, пестициды, убивающие все на своем пути, приводят к тому, что с каждым годом человечество еще на шаг ближе к глобальной катастрофе.

Значение

Мировой океан занимает большую часть нашей планеты, и Землю впору называть Океанией.

Основные сферы влияния океана:

• терморегуляция, накопление солнечной энергии,
• создание погоды и климата,
• пополнение запасов пресной воды во всей гидросфере за счет испарения поверхностных вод,
• обогащение воздуха кислородом,
• промысел морепродуктов,
• добыча минеральных ресурсов,
• транспортная функция,
• побережья его вод излюбленное место отдыха.

Без перераспределения солнечной энергии, осуществляемой океаническими водами, климат изменится кардинально, наступит время жесточайших холодов и средняя температура поверхности станет -21°С.

Интересные факты

Океан древнее самих гор и полон памяти времен, его способность удивлять и поражать своими жителями, загадками, тайнами затопленных городов и цивилизаций шокируют людей до сих пор.

Удивительные факты об океане:

1. Гигантские кальмары существуют. Архитеутис — так называют этот вид кальмаров. Максимально зафиксированная длина составила 22,25 метра, весом он был 275 кг.
2. В настоящее время исследовано только 5% дна Мирового океана и только 1% его водной толщи.
3. Фитопланктон — это самый главный источник кислорода на планете, а вовсе не леса.
4. Медуза Бенджамина Баттона обладает способностью обращать процесс старения вспять, превращаясь в полипа, что по сути позволяет им жить вечно.
5. На дне Черного моря есть подводная река, ее ширина около 1 км, а глубина доходит до 35 метров. Возникла она в результате проникновения гораздо более соленой воды из акватории Мраморного моря.

Чего только не находят люди на дне морском: хрустальные пирамиды в Бермудском треугольнике или ступенчатые возле Японских островов, останки древнейших городов и цивилизаций. Многие в поисках тайн устремляют свой взор наверх, в глубины космоса, но гораздо большие тайны скрыты у нас под ногами, в бескрайних глубинах океана.

Видео

Из представленного видео вы узнаете о тайнах Мирового океана.

Соленость мирового океана: исследования состава воды, отличие ее от пресной

Более 96 % водной оболочки планеты Земля занимает Мировой океан, наполненный водными массами, содержащими значительное количество соли. На долю пресноводных рек и озер приходится менее 4%.

Соленость мирового океана — величина, показывающая среднее количество граммов соли в килограмме океанической воды. Это один из важнейших параметров, влияющих на подводный мир. Среднее значение показателя составляет 35 ‰, то есть в килограмме океанической воды содержится 35 граммов соли.

Свойства океанической воды

Жидкость в океане обладает горько-соленым вкусом. Отличается от пресной цветом, степенью прозрачности, удельным весом, температурой замерзания, количеством минеральных веществ. По разному взаимодействует с теми или иными веществами.

Достоинства:

• обладает лекарственными свойствами: антисептические, заживляющие, содействующие укреплению иммунитета,
• питает и укрепляет кожу, волосы, ногти,
• благотворно влияет на нервную систему, оказывает успокаивающее действие благодаря разнообразным минеральным веществам, необходимым для нормального функционирования ЦНС.

Недостатки:

• не предназначена для использования в быту, в том числе для полива почвы и растений,
• невозможно использовать в качестве питья,
• плавание в соленой воде при некоторых болезнях и кожных повреждениях может нанести вред здоровью,
• подходит не для всех живых организмов.

Что такое соленость воды

Под соленостью понимается наличие в воде растворенных веществ, обладающих соответствующими свойствами. Соли — вещества, молекулы которых состоят из анионов кислотных оснований (нитраты, сульфаты), соединенных с катионами металлов (калия, натрия). Катионы несут положительный заряд, анионы — отрицательный.

Причины

Согласно наиболее распространенной гипотезе, моря и океаны были обогащены солью вследствие ее вымывания из почвы и горных пород. Океаны и моря наполняются жидкостью в основном за счет впадающих в них рек.

В процессе течения по руслу потоки пресной воды соприкасаются с различными породами, из которых вымывают соли и другие вещества, и направляются в океаны. При нагревании от солнечных лучей жидкость испаряется, затем снова попадает в реки, и процесс начинается заново. Покинуть свое местонахождение молекулы соли не могут, так как они не участвуют в процессе испарения. В течение многих миллионов лет минеральные соединения накапливались, и водоемы становились все более солеными.

Существует еще одна гипотеза: моря и океаны не были пресными изначально. В период формирования планеты Земля по причине мощной вулканической активности на поверхность выпадали кислотные дожди, которые наполнили самый первый водоем. Постепенно молекулы кислоты разъедали горные породы и образовывали с ними новые химические соединения — соли, которые постепенно полностью заменили кислоты.

Как измеряют

С 1970-х годов для измерений солености ученые наиболее часто пользуются электрическим методом. Ячейки электропроводности опускаются в исследуемую жидкость, их работу фиксируют лабораторные солемеры. На основе такого исследования получают точность измерения до 0,001 ПЕС. Кроме лабораторных, используются более простые методы.

Инструменты, которыми пользуются для измерения растворов:

• ручной рефрактометр,
• гидрометр,
• кондуктометр.

С помощью этих приборов соленость можно исследовать самостоятельно. Наиболее точным прибором считается рефрактометр.

Соленость мировых океанов

Измеряется в промилле (‰ ) — это физическая единица, обозначающая количество граммов определенного вещества в килограмме воды. В зависимости от широты, количества впадающих пресных рек, климатических условий и других факторов показатели могут меняться.

Тихий

Занимает территории обоих земных полушарий. На западе окружен континентами Евразия и Австралия, на востоке граничит с Северной и Южной Америкой, на юге — с Антарктидой. Занимает более 30 % поверхности Земли, его площадь — 178 784 000 км². Объем — 710,36 млн км³, это почти половина общего объема Мирового океана. Рельеф дна очень разнообразен — здесь находится наибольшая часть глубоководных желобов Мирового океана.

Средняя соленость — 34,5 ‰. Максимальные показатели наблюдаются в тропических районах (до 35,6 ‰) вследствие активного испарения жидкости и скудных осадков. На востоке показатели снижаются благодаря холодным течениям. На экваторе параметры также невысокие по причине обильных осадков.

Индийский

Большая часть Индийского океана находится в южном полушарии. Он граничит с Евразией на севере и северо-востоке, с Африкой — на западе, с частью Южного океана — на юго-востоке. Площадь — 76 174 000 км². Объем — 282,65 км³.

Средняя соленость — 34,8 ‰. Именно здесь, в Красном море и Персидском заливе, наблюдаются наиболее высокие показатели всего мирового океана — 40–41 ‰. Значениям выше 36 ‰ соответствует степень солености водных масс южного тропического пояса и Аравийского моря в северном полушарии. Низкие показатели (30–34 ‰) наблюдаются в Бенгальском Заливе вследствие опреснения воды за счет рек Иравади, Ганг и Брахмапутра.

В арктических и экваториальных районах можно заметить довольно значительную сезонную разницу в солености. Муссонное течение зимой транспортирует водные массы низкой солености с северо-восточных океанических областей и образует вдоль 5° северной широты язык пониженного содержания солей, который исчезает в летний период.

Атлантический

Находится на втором месте по величине. Площадь — 106 500 000 км² . Объем — 330,1 км³. На западе граничит с Северной и Южной Америкой, на востоке — с Европой и Африкой, на юге — с Антарктидой.

Степень содержания солей в Атлантическом океане практически такая же, как в Тихом — в среднем 35,4 ‰. Показатели понижены в зонах, расположенных рядом с экватором, из-за обильных осадков (34 ‰) и повышены в области субтропиков и тропиков (&lt,37,25 ‰). Максимальное значение наблюдается в Средиземном море — 39 ‰. Резкое снижение показателей фиксируется в зонах близ устьев рек (Ла-Плата — 18–19 ‰).

Северный ледовитый

Самый маленький в мире океан находится весь целиком в северном полушарии, граничит с Евразией и Северной Америкой. Площадь — 14 750 000 км². Объем — 18,07 км³.

Это океан с самым низким содержанием солей — 32 ‰. Показатель варьируется в зависимости от слоя водных массивов. У поверхности наблюдаются более низкие значения из-за опресняющего влияния рек, стока талых вод и очень малого испарения.

Следующий слой более соленый (до 34,3 ‰ ) за счет слияния верхнего с нижним (37 ‰ и выше), подстилающим промежуточным, источник которого находится в Гренландском море. Глубинный слой характеризуется меньшими значениями (35 ‰) по сравнению с предыдущим, он также переносится из Гренландского моря.

Южный

Представляет собой совокупность южных частей океанов, омывающих Антарктиду (Тихого, Атлантического, Индийского). Отсутствуют четкие очертания его границ. Площадь — около 86 000 000 км² (данные разнятся).

Степень содержания солей — 34–34,2 ‰. На юге показатели сниженные, а в самых северных областях повышаются до 34,8–35 ‰. В разные сезоны соленость неодинакова — летом ниже, чем зимой. Это особенно ярко выражается в прибрежных районах.

Имеет значение и глубина — чем ниже расположен водный слой, тем выше в нем концентрация солей, а поверхностный слой наиболее пресный среди прочих. Все изменения параметра находятся в диапазоне от 33 ‰ до 35 ‰. Образование и таяние ледников является одним из факторов изменения солености.

Почему меняется соленость

Уровень солености водных масс непостоянен, показатели меняются, не бывают одинаковыми даже в одной климатической зоне в разные сезоны.

Причины изменений:

• интенсивность испарений,
• количество осадков,
• образование/таяние ледяного покрова,
• объем и количество впадающих рек,
• подводные течения.

Распределение солености воды зависит от глубины. Испаряясь, молекулы воды (h3O) покидают океан, но соль не испаряется и остается в оставшемся количестве жидкости. В результате соленость повышается. При выпадении осадков в океане увеличивается количество воды, но содержание минеральных соединений остается прежним. В результате соленость понижается.

В прибрежных районах, где в океан впадает множество пресных рек, соленость понижена. Например, в Каспийском море в дельте Волги показатель составляет 0,3 ‰ , в то время как в открытой части значения составляют 12–13 ‰.

В процессе образования льдов участвует вода, но не соль. Поэтому ледники содержат в себе именно пресноводные запасы. При образовании льда молекулы солей остаются в незамерзшей жидкости и тем самым повышают ее соленость. В период таяния, напротив, показатель понижается вследствие увеличения количества воды.

Соленость меняется в зависимости от течений — теплые увеличивают ее, холодные — понижают. Кроме этого, на показатели оказывает влияние глубина: чем она ниже, тем вода более пресная.

Исследования

В 18 веке океанические воды изучал Михаил Васильевич Ломоносов. Позже, в 19 веке, имеющиеся данные обогатились исследованиями Ивана Федоровича Крузенштерна и Юрия Федоровича Лисянского, участвовавших в океанографической экспедиции.

Более подробные исследования проводил Э. X. Ленц (1804-1865). С помощью изобретенного им же самим барометра ученый изучил глубинные образцы воды. Он опровергнул господствовавшее ранее утверждение о том, что на территориях близ экватора соленость более высокая по сравнению с другими областями. Ленц доказал, что в этих районах плотность вод и концентрация солей ниже, чем на территориях с субтропическим климатом. Способы и инструменты исследования, изобретенные этим ученым, применяются и в наши дни.

С 1881 года океанографией занялся еще один русский исследователь С. О. Макаров. Он занимался изучением мирового океана и, в частности, вопросами, касающимися черноморских водных масс. Макаров раскрыл механизм встречных (поверхностного и глубинного) течений Босфора, применив для этого ряд оригинальных приемов. Полученные данные пролили свет на многие особенности гидрологического режима и палеогеографии Черного моря. Кроме этого, ученый составил карту течений Тихого океана.

В 19-20 веках исследования продолжил Юлий Михайлович Шокальский. Благодаря своим научным трудам, ученый смог окончательно выделить океанографию как отдельную науку.

Температура воды

Температура в подавляющей части Мирового океана постоянная и составляет от 0 до +2 °С (океаническая вода замерзает не при 0 °С, а при -2 °С из-за высокого содержания соли). Но на глубине выше 2 км от поверхности этот параметр может меняться.

Факторы, влияющие на изменение температуры:

• нагрев от Солнца,
• состояние атмосферы, влияющее на сохранение тепла,
• впадающие реки,
• течения,
• ветра.

Температура воды повышается по мере приближения к экватору.

Отличие от пресных вод

Температура замерзания соленой воды в среднем на 2 градуса Цельсия ниже пресной. Плотность ее тоже выше, 1 литр морской жидкости на 25 граммов тяжелее пресной. Благодаря этому в ней легче держаться на плаву, вода как бы выталкивает тело вверх. В океане водные массы богаче по составу, в них содержится до 60 химических соединений.

Морская вода испаряется дольше, чем пресная. Молекулам жидкости необходимо сначала отделиться от солевого окружения. После этого вода сможет перейти в газообразное состояние. На процесс разделения требуется определенное количество времени.

Условия существования обитателей рек и морей отличаются, имеют свои особенности. Не все океанские организмы смогут выжить в пресноводных реках и озерах.

Людям нельзя пить соленую морскую жидкость в больших количествах, так как в организме может нарушиться водно-солевой баланс и осмотическое давление (избыточное гидростатическое воздействие, при котором прекращается проникновение растворителя через клеточную мембрану).

Интересные факты

Мертвое море — самое соленое на Земле. Здесь показатели достигают 270 ‰. Водоем находится рядом с территориями Израиля и Иордании. Плотность жидкости равна 1,3–1,4 г/м³, что сводит возможность утонуть практически к нулю.

Пресной считается вода, соленость которой менее 1‰ . Наименее соленое море (7‰) — Балтийское.

Соленая вода может замерзнуть, только если она находится вблизи поверхности или немного ниже нее расположен более соленый слой. В северных морях рыбы не замерзают благодаря содержащимся в крови особым белкам, которые мешают превращению воды в лед.

Вода Каспийского моря тоже является соленой, но по своему составу сильно отличается от морской, однако пить ее тоже нельзя. Набор полезных минеральных веществ в ней тоже не такой большой. Водоем замкнутый и не слишком глубокий, поэтому его можно отнести к озерам. Здесь хорошо развито рыболовство и ведется добыча морепродуктов в промышленных масштабах.

Посещая соленые озера России, можно увидеть «космические» ландшафты берегов таких водоемов, на них практически отсутствует растительность. С помощью этой воды лечатся заболевания кожи и дыхательных путей. Большинство водоемов находится на границе с Казахстаном, в сильно засушливых местах.

Самые известные соленые озера на территории России:

• Баскунчак — расположено на северо-востоке Астраханской области, вода настолько насыщена солью, что на дно не может опуститься металлическая пластина толщиной в 3 мм,
• Чаны — самое большое, расположено в Новосибирской области,,
• Эльтон — находится на территории Волгоградской области, единственное из соленых озер, которое расположено ниже уровня моря на несколько десятков метров ,
• Булухта — лидирует по насыщенности минеральными веществами, тоже принадлежит Волгоградскому региону ,
• Развал — имеет не каменистый, а песчаный пляж, местонахождение озера — юго-восточная окраина Соль-Илецка в Оренбургской области .

Видео

Посмотрите видео, в котором даны объяснения, почему в море вода соленая.

Тихий океан | Описание, расположение, карта и факты

Тихий океан , водоем с соленой водой, простирающийся от Антарктического региона на юге до Арктики на севере и лежащий между континентами Азии и Австралии на западе и Северной и Южной Америкой на востоке.

Тихий океан с очертаниями глубины и элементами подводной лодки. Encyclopædia Britannica, Inc.

Британская викторина

Викторина «Все об океанах и морях»

Какой водоем питают впадающие реки Амударья и Сырдарья?

Из трех океанов, простирающихся к северу от антарктического континента, Тихий океан является самым большим, занимая около трети поверхности земного шара.Его площадь, не считая прилегающих морей, составляет около 63,8 миллиона квадратных миль (165,25 миллиона квадратных километров). Его площадь вдвое больше и более чем в два раза превышает объем воды Атлантического океана — следующего по величине подразделения гидросферы — и его площадь более чем превышает площадь всей суши на земном шаре. Тихий океан простирается от берегов Антарктиды до Берингова пролива через 135 ° широты, что составляет около 9600 миль (15 500 км). Его наибольшая протяженность составляет около 12 000 миль (19 300 км) вдоль 5 ° северной широты между побережьем Колумбии в Южной Америке и Малайским полуостровом в Азии.Средняя глубина Тихого океана (без учета прилегающих морей) составляет 14 040 футов (4280 метров), а его наибольшая известная глубина составляет 36 201 фут (11 034 метра) — в Марианской впадине — также наибольшая глубина среди всех океанов.

В Северном полушарии Тихий океан встречается с Северным Ледовитым океаном в Беринговом море. В Южном полушарии Тихий и Атлантический океан смешиваются в относительно узком проливе Дрейка между Огненной Землей в Южной Америке и Землей Грэма в Антарктиде. Разделение между Тихим и Индийским океанами менее отчетливо, но обычно считается, что оно проходит вдоль линии островов, простирающейся на восток от Суматры через Яву до Тимора, а оттуда через Тиморское море до мыса Лондондерри в Австралии.К югу от Австралии граница проходит через пролив Басса и оттуда от Тасмании до Антарктиды. Часть Тихого океана около Антарктиды иногда считается частью Южного океана.

Из-за структуры основных горных систем земного шара относительно небольшая часть (одна седьмая) общего континентального стока входит в Тихий океан — общая площадь водосбора примерно в три раза больше общей площади Австралии. Из рек, впадающих в Тихий океан, наибольшее значение имеют реки Китая и Юго-Восточной Азии; в бассейнах этих рек проживает более четверти населения мира.

Britannica Premium: удовлетворение растущих потребностей искателей знаний. Получите 30% подписки сегодня. Подпишись сейчас

Восточная граница Тихого океана связана с американской кордильерной системой, которая простирается от Аляски на севере до Огненной Земли на юге. За исключением крайних северных и южных частей, которые характеризуются фьордами и их многочисленными удаленными островами, и за исключением глубоко изрезанного Калифорнийского залива, прибрежная граница относительно регулярна, а континентальный шельф узкий.Западная, или азиатская, прибрежная граница, напротив, нерегулярна. Хотя горные системы там лежат примерно параллельно побережью, как и на прибрежных территориях восточной части Тихого океана, западная часть Тихого океана известна множеством окраинных морей. С севера на юг они включают Берингово море, Охотское море, Японское море (Восточное море), Желтое море, Восточно-Китайское море и Южно-Китайское море. Их восточные границы образованы выступающими на юг полуостровами или островными дугами, либо обоими. Океанографическое значение имеет то, что великие реки Восточной Азии, включая Амур, Хуанхэ (Хуанхэ), Янцзы, Си и Жемчужина (Чжу), а также Меконг, впадают в Тихий океан косвенно через окраинные моря. .

В этой статье рассматривается физическая и гуманитарная география Тихого океана. Для обсуждения физической и химической океанографии и морской геологии Тихого океана, см. океана.

Физиография

Рельеф

Тихоокеанский бассейн удобно разделить на три основных физико-географических региона: восточную, западную и центральную части Тихого океана.

Восточный регион

Восточная часть Тихого океана, простирающаяся на юг от Аляски до Огненной Земли, относительно узкая и связана с американской кордильерной системой почти непрерывных горных цепей, прибрежные хребты которых круто поднимаются от западных берегов Северной и Южной Америки.Континентальный шельф, идущий параллельно ему, узкий, а прилегающий к нему континентальный склон очень крутой. Важными океаническими желобами в этом регионе являются Среднеамериканский желоб в северной части Тихого океана и Перу-Чилийский желоб в южной части Тихого океана.

Горное побережье восточной части Тихого океана, Биг-Сур, Калифорния. Джереми Вудхаус / Getty Images

Западный регион

Морская граница западной части Тихоокеанского региона отмечена прерывистой линией океанических желобов, идущих от Алеутской впадины на севере через Курильскую и Японскую впадины и на юг до желобов Тонга и Кермадек, заканчивающихся близко к северо-востоку от Северного острова. , Новая Зеландия.Его структура более сложная, чем у восточного региона. С океанскими желобами западного региона обычно ассоциируются гирлянды полуостровов, островов или того и другого. Острова, в том числе острова Японии, а также многочисленные более мелкие острова, представляют собой верхние части горных систем, которые резко поднимаются со дна океана. Группы островов западной части Тихого океана образуют границы нескольких широких и глубоких континентальных морей региона.

Мыс Иро на полуострове Идзу, Япония. Сатоши Окоши — Orion Press / FPG

Центральный район

Центральная часть Тихого океана расположена между границами восточного и западного регионов. Самая большая и наиболее геологически стабильная из структурных провинций земной коры, она характеризуется обширными участками с низким рельефом, лежащими на общей глубине около 15 000 футов (4600 метров) от поверхности.

К востоку от 150 ° з.д. рельеф дна океана значительно менее выражен, чем к западу.В восточной части Тихого океана Кокосовый хребет простирается на юго-запад от Центральноамериканского перешейка до Галапагосских островов. К югу от Галапагосских островов находится бассейн Перу, который отделен обширным хребтом Сала-и-Гомес от бассейна юго-востока Тихого океана, который, в свою очередь, отделен от бассейна юго-западной части Тихого океана Восточно-Тихоокеанским поднятием и неопределенным Тихоокеанско-Антарктическим хребтом, который проходит от хребта Сала-и-Гомес до Антарктиды в районе 150 ° з. д.

Вид с воздуха на скалистые острова, Палау. © nuccio / Fotolia

На юг от бассейна Тасмана (между Новой Зеландией и восточной Австралией) простирается хребет Маккуори, который образует главную границу между глубокими водами Тихого и Индийского океанов. Гавайский хребет простирается на запад от Гавайев до меридиана 180 °.

Подводные части серии хребтов, которые ограничены островными архипелагами в западной части Тихого океана, являются непрерывными и могут быть обнаружены на глубинах менее примерно 2 000 футов (610 метров).Эти хребты включают Алеутский хребет в северо-западной части Тихого океана; серия хребтов, простирающихся на юг через островные группы Курильской, Бонинской и Марианской, а также архипелаги Яп и Палау; те, которые простираются к востоку от Новой Гвинеи, включая архипелаг Бисмарка и цепи островов Соломон и Санта-Крус; и, наконец, хребты, простирающиеся на юг, от которых поднимаются группы островов Самоа, Тонга, Кермадек и Чатем, а также остров Маккуори.

Донные отложения

Помимо узкой прибрежной зоны восточного региона и широких континентальных морей западного региона, Тихий океан покрыт пелагическим (океаническим) материалом, полученным из останков морских растений и животных, которые когда-то обитали в водах, лежащих выше.Красный или коричневый ил радиолярий встречается вдоль зоны Тихоокеанского Северного Экваториального течения к востоку от 170 ° западной долготы и на дне некоторых глубоких индонезийских бассейнов. Полоса диатомовых илов встречается между 45 и 60 градусами южной широты и в северной части Тихого океана, между Японией и Аляской. Известковые илы globigerina встречаются в более мелководных частях южной части Тихого океана, при этом растворяющая способность морской воды на больших глубинах достаточна для растворения известкового материала до такой степени, что эти илы обычно не встречаются на глубинах более 15000 футов (4600 метров). ).Кремнеземсодержащий материал, такой как илы радиолярий и диатомовых водорослей, обнаруживается на больших глубинах, но даже эти кремнистые остатки растворяются на очень больших глубинах, где характерным отложением является красная глина. Считается, что красная глина, которая покрывает не менее половины дна Тихого океана, образована коллоидными (чрезвычайно мелкодисперсными) глинами, полученными в основном из суши.

Марганцевые конкреции на дне южной части Тихого океана. Предоставлено Геологической обсерваторией Ламонт-Доэрти, Колумбийский университет

На абиссальных равнинах, где осадки накапливаются медленно, химические и биологические процессы приводят к образованию металлосодержащих покрытий вокруг таких предметов, как кости ушей рыб.Образовавшиеся таким образом конкреции содержат марганец, железо, никель, медь, кобальт и следы других металлов, таких как платина. Они покрывают большие площади дна океана в Тихом океане. Подобные процессы образуют покрытия, называемые марганцевыми корками, на поверхности горных пород подводных гор.

Среди множества различных форм илов наземного происхождения (образовавшихся в результате эрозионного воздействия рек, приливов и течений), покрывающих континентальные шельфы и склоны Тихого океана, желтый ил Желтого моря представляет особый интерес.Грязь переносится на морское дно по реке Хуанхэ, которая осушает обширную территорию северного Китая, покрытую лёссом, мелкозернистой почвой.

Острова западного региона, включая Алеутские острова, Курилы, Рюкюс, Тайвань, Малайский архипелаг (включая Новую Гвинею) и Новую Зеландию, носят континентальный характер. В геологическом отношении они частично состоят из осадочных пород и по своему строению аналогичны прибрежным горным хребтам прилегающего материка.

Бухта Кратерная Вершина частично затопленного вулкана образует очертание бухты Кратерная на острове Янкич на Курильских островах России. Майкл В. Пропп

Геологически важная граница между континентальными или «высокими» островами и многочисленными поистине океаническими или «низкими» островами Тихого океана — это Андезитовая линия, область интенсивной вулканической и сейсмической активности. В северной и западной части Тихого океана Андезитовая линия следует близко к морю направлению островных дуг от Алеутских островов на юг к дугам Яп и Палау, оттуда на восток через архипелаги Бисмарк, Соломон и Санта-Крус, а затем на юг через Самоа. Тонга, группы Чатем и остров Маккуори в Антарктиду.Острова к западу от линии богаты андезитом, типом интрузивных вулканических пород; острова к востоку (океаническая сторона) состоят в основном из базальта, экструзивной магматической породы.

Многочисленные океанические острова Тихого океана распределены неравномерно. В основном они лежат между тропиками Рака и Козерога и в большом количестве встречаются в западной части Тихого океана. Самая северная цепь океанических островов связана с Гавайским хребтом. Гавайский архипелаг состоит из примерно 2000 островов, хотя термин «Гавайские острова» обычно применяется к небольшой группе, которая находится в восточной части архипелага.

Многочисленные небольшие острова Микронезии лежат в основном к северу от экватора и к западу от меридиана 180 °. Почти все коралловые; основные группы — Марианские острова, Маршаллы, Каролинские острова, Кирибати (острова Гилберта) и Тувалу (острова Эллис).

К югу от Микронезии находится Меланезия, состоящая в основном из небольших коралловых островов. Однако в физиографии региона преобладает группа крупных континентальных островов, включая Новую Гвинею. Основные группы меланезийских островов — архипелаг Бисмарка, Соломоновы острова, Вануату (Новые Гебриды), Новая Каледония и Фиджи.

Огромная территория Полинезии включает Гавайские острова, острова Феникс, Самоа, Тонга, острова Кука, острова Общества, Туамоту и Маркизские острова.

Геология

Свидетельства, полученные из различных геофизических областей — сейсмологии, вулканологии, гравиметрии и палеомагнетизма (остаточного магнетизма) — указывают на общую справедливость теории тектоники плит. Считается, что все основные физические особенности Тихого океана происходят от тектоники плит. Западно-тихоокеанские дуги вулканических островов и глубоких желобов представляют собой конвергентные зоны, где две плиты сталкиваются, одна из которых погружается (выталкивается под другую).Восточно-Тихоокеанское поднятие — это активный центр спрединга, в котором образуется новая кора. Северо-восточная окраина Тихого океана — это зона сдвига, где Американская плита и Тихоокеанская плита скользят в боковом направлении друг за другом через основную систему разлома Сан-Андреас. Однако в юго-восточной части Тихого океана плита Наска и Южноамериканская плита сталкиваются, образуя горы Анд вдоль западной части Южной Америки и, на небольшом расстоянии от берега, Перу-Чилийский желоб. Дно северо-восточной части Тихого океана примечательно несколькими крупными зонами разломов, которые простираются на восток и запад и в некоторых случаях могут быть идентифицированы на расстояниях в тысячи миль.

Большой геологический интерес представляют подводные горы (подводные вулканы), гайоты (подводные горы с плоскими вершинами) и океанические острова Тихого океана. Многочисленные тропические острова Тихого океана в основном коралловые. Основные типы коралловых рифов — окаймляющие, барьерные и атолльные, а также гайоты, которые поднимаются в пределах Тихого океана со дна океана на широтах к северу и югу от тропиков, частично объясняются теорией медленного погружения, выдвинутой англичанами. естествоиспытатель Чарльз Дарвин в 19 веке и частично теорией тектоники плит.

Климат

Системы ветра и давления в Тихом океане точно соответствуют планетной системе — модели атмосферного давления и, как следствие, модели ветра, которые развиваются в атмосфере Земли в результате ее вращения (сила Кориолиса) и наклона ее оси. (эклиптика) к Солнцу. По сути, они представляют собой трехэлементное широтное расположение атмосферной циркуляции, при этом системы в Северном и Южном полушариях отражают друг друга на противоположных сторонах экватора.Обширная протяженность открытой воды в Тихом океане влияет на характер ветра и давления над ней, а климатические условия в южной и восточной частях Тихого океана — где устойчивость пассатов и западных ветров замечательна — самые однородные на земном шаре. Однако в северной части Тихого океана условия не так однородны, особенно из-за значительных климатических различий между восточными и западными регионами на одной и той же широте. К примеру, суровая зима у восточного побережья России резко контрастирует с относительной мягкостью зимы в районе Британской Колумбии.

.

Соленость | Управление научных миссий

Хотя всем известно, что морская вода соленая, немногие знают, что даже небольшие колебания солености поверхности океана (то есть концентрации растворенных солей) могут иметь драматические последствия для круговорота воды и циркуляции океана. На протяжении всей истории Земли определенные процессы делали океан соленым. В результате выветривания горные породы попадают в океан минералы, в том числе соль. Испарение океанской воды и образование морского льда увеличивают соленость океана.Однако эти факторы «повышения солености» постоянно уравновешиваются процессами, снижающими соленость, такими как постоянный приток пресной воды из рек, осадки дождя и снега и таяние льда.

Соленость и круговорот воды

Понимание того, почему море соленое, начинается с понимания того, как вода циркулирует в физических состояниях океана: жидкость, пар и лед. Как жидкость, вода растворяет горные породы и отложения и вступает в реакцию с выбросами вулканов и гидротермальных источников.Это создает сложный раствор минеральных солей в наших океанских бассейнах. И наоборот, в других состояниях, таких как пар и лед, вода и соль несовместимы: водяной пар и лед практически не содержат соли.

Поскольку 86% глобального испарения и 78% глобальных осадков происходит над океаном, соленость поверхности океана является ключевой переменной для понимания того, как поступление и выход пресной воды влияет на динамику океана. Отслеживая соленость поверхности океана, мы можем напрямую отслеживать изменения в круговороте воды: сток суши, замерзание и таяние морского льда, испарение и осадки над океанами.

Соленость, циркуляция океана и климат

Поверхностные ветры вызывают течения в верхних слоях океана. Однако глубоко под землей циркуляция океана в основном обусловлена ​​изменениями плотности морской воды, которая определяется соленостью и температурой. В некоторых регионах, таких как Северная Атлантика около Гренландии, охлажденные поверхностные воды с высокой соленостью могут стать достаточно плотными, чтобы опускаться на большие глубины. Визуализация «Глобальная конвейерная лента» (ниже) показывает упрощенную модель того, как этот тип циркуляции будет работать как взаимосвязанная система.

Океан накапливает больше тепла в верхних трех (3) метрах, чем вся атмосфера. Таким образом, циркуляция с контролируемой плотностью является ключом к переносу тепла в океане и поддержанию климата Земли. Избыточное тепло, связанное с повышением глобальной температуры в прошлом веке, поглощается и перемещается океаном. Кроме того, исследования показывают, что морская вода становится свежее в высоких широтах и ​​тропических регионах, где преобладают дожди, а в субтропических регионах с высоким испарением вода становится более соленой.Такие изменения в круговороте воды могут существенно повлиять не только на циркуляцию океана, но и на климат, в котором мы живем.

Измерение солености

На протяжении большей части истории глобальное понимание солености поверхности океана было трудным, потому что отбор проб с судов, буев, дрифтеров и причалов был чрезвычайно ограничен. Между 300 и 600 годами нашей эры осознание изменений солености, температуры и запаха помогло полинезийцам исследовать южную часть Тихого океана. В 1870-х годах ученые на борту корабля H.РС. Challenger систематически измерял соленость, температуру и плотность воды в Мировом океане. С годами методы и точность измерения таких свойств воды океана радикально изменились.

Запущенный 10 июня 2011 года на борту аргентинского космического корабля Aquarius / Satélite de Aplicaciones Científicas (SAC) -D, Aquarius является первым спутниковым прибором НАСА, специально созданным для изучения содержания солей в поверхностных водах океана. Колебания солености, один из основных факторов циркуляции океана, тесно связаны с круговоротом пресной воды вокруг планеты и предоставляют ученым ценную информацию о том, как изменение глобального климата влияет на глобальные модели выпадения осадков.

Датчик солености определяет микроволновую излучательную способность от 1 до 2 сантиметров (около дюйма) верхнего слоя океанской воды — физическое свойство, которое изменяется в зависимости от температуры и солености. Инструмент собирает данные в полосах шириной 386 километров (240 миль) на орбите, предназначенных для получения полного обзора глобальной солености свободных ото льда океанов каждые семь дней.

Что нам может сказать соленость?

Данные Aquarius открыли мир различных моделей солености.Аравийское море, приютившееся к засушливому Ближнему Востоку, кажется намного более соленым, чем соседний Бенгальский залив, который орошается интенсивными муссонными дождями и принимает сбросы пресной воды из Ганга и других крупных рек. Другая могучая река, Амазонка, выпускает большой поток пресной воды, который направляется на восток в сторону Африки или изгибается на север в сторону Карибского моря, в зависимости от преобладающих сезонных течений. Бассейны пресной воды, переносимые океанскими течениями из центральных районов Тихого океана с сильными дождями, скапливаются рядом с побережьем Панамы, в то время как Средиземное море выделяется на картах Водолея как очень соленое море.

Одна из самых ярких особенностей — это большой участок очень соленой воды через Северную Атлантику. Эта область, самая соленая в открытом океане, похожа на пустыню на суше, где выпадает мало осадков и много испарений. Финансируемая НАСА экспедиция «Процессы солености в верхних слоях океана» (SPURS) отправилась в самое соленое место Северной Атлантики, чтобы проанализировать причины такой высокой концентрации соли и подтвердить измерения Водолея.

Будущие цели

В будущие годы одной из основных целей является точная настройка показаний и получение данных ближе к берегам и полюсам. Земля и лед излучают очень яркие микроволновые излучения, которые заглушают сигнал, считываемый спутником. На полюсах возникает дополнительная сложность, заключающаяся в том, что холодные полярные воды требуют очень больших изменений концентрации соли для изменения своего микроволнового сигнала.

Еще одним фактором, влияющим на показания солености, являются интенсивные дожди.Сильный дождь может повлиять на показания солености, ослабляя микроволновый сигнал, который Водолей считывает с поверхности океана, когда он проходит через пропитанную атмосферу. Дожди также могут создавать неровности и мелкие лужи пресной воды на поверхности океана. В будущем команда Aquarius хочет использовать другой прибор на борту Aquarius / SAC-D, микроволновый радиометр, созданный в Аргентине, чтобы измерять наличие сильного дождя одновременно с показаниями солености, чтобы ученые могли отмечать данные, собранные во время сильных дождей.

Конечная цель — объединить измерения Aquarius с измерениями его европейского аналога, спутника влажности почвы и солености океана (SMOS), чтобы создать более точные и точные карты солености океана. Кроме того, команда Aquarius в сотрудничестве с исследователями из Министерства сельского хозяйства США собирается выпустить свой первый глобальный набор данных о влажности почвы, который дополнит измерения влажности почвы SMOS.

Для получения дополнительной информации о миссии НАСА «Водолей» посетите: http: // www.nasa.gov/aquarius

.

Мера соли

× Эта страница содержит заархивированный контент и больше не обновляется. На момент публикации он представлял наилучшую доступную науку.

Соленость — количество растворенной соли в воде — имеет решающее значение для многих аспектов океана, от циркуляции до климата и глобального круговорота воды.На протяжении большей части прошлого года НАСА и Национальная комиссия по активным действиям Аргентины (CONAE) проводили всесторонние наблюдения солености морской поверхности из космоса. Запущенная 10 июня 2011 года миссия «Водолей» постепенно создает более полную картину соленого моря и того, как оно меняется.

На карте выше показана соленость у поверхности океана, измеренная прибором Aquarius на спутнике Satà © lite de Aplicaciones CientÃficas (SAC) -D. Приведенные данные показывают среднюю соленость с 27 мая по 2 июня 2012 года в диапазоне от 30 до 40 граммов на килограмм, при этом среднее значение составляет 35 граммов.Более низкие значения представлены фиолетовым и синим цветом; более высокие значения показаны оттенками оранжевого и красного. Черные области возникают там, где не было данных, либо из-за орбиты спутника, либо из-за того, что океан был покрыт льдом, который Водолей не может видеть.

Нажмите на анимацию под основным изображением, чтобы увидеть изменения солености еженедельно за последний год. Особо выделяются несколько функций. Как океанологи уже много лет знают — но теперь «видят», — Атлантический океан более соленый, чем Тихий и Индийский океаны.Реки, такие как Амазонка, несут огромное количество свежих стоков с суши и распространяют шлейфы далеко в море. А в тропиках — особенно вблизи зоны межтропической конвергенции Тихого океана — дополнительные осадки делают экваториальные воды несколько свежее.

Вблизи большинства береговых линий и внутренних морей на карте воды кажутся намного более свежими или солеными, чем в местах открытого океана. Посмотрите, например, на Красное море и Средиземное море, чтобы увидеть более соленые воды; значительно более пресные воды появляются в Черном море, в ледяных высоких широтах, а также вокруг многих островов и полуостровов Юго-Восточной Азии.Действительно, сток рек и тающий лед делают воду более свежей, а сильное испарение и другие процессы делают Красное и Средиземное моря более солеными. Но в основном эти измерения экстремальной солености у береговых линий являются искажением спутникового сигнала.

Технически Водолей измеряет излучательную способность или «яркостную температуру» поверхностных вод, отмечает Гэри Лагерлоф, главный исследователь Водолея из Исследовательского центра Земли и космоса в Сиэтле. У суши более высокая излучательная способность, чем у океана, поэтому любое измерение вблизи суши имеет тенденцию искажаться из-за его яркости.Со временем исследовательская группа Водолея сможет откалибровать измерения и разработать математические инструменты, чтобы лучше различать солевой сигнал. Но пока измерения настолько новы, что команда все еще работает над общей картиной солености океана.

Aquarius — первый прибор НАСА, специально разработанный для исследования солености поверхности океана из космоса, и он делает это со скоростью 300 000 измерений в месяц. В нем используются три пассивных микроволновых датчика, называемых радиометрами, для регистрации теплового сигнала с верхних 10 миллиметров океана (около 0.4 дюйма).

«Главный вопрос в исследованиях климата — понять, как изменения в круговороте воды на Земле, то есть количество осадков и испарение, сток рек и т. Д., Связаны между собой циркуляцией океана и климатом», — сказал Лагерлоф. Большинство глобальных осадков и испарений происходит над океаном, и их очень трудно измерить. Но дожди освежают поверхностные воды океана, и Водолей может уловить эти изменения солености. «Соленость — это переменная, которую мы можем использовать для измерения этой связи.Это критический фактор, и в конечном итоге он будет использоваться для улучшения прогнозов климата ».

Снимки НАСА, сделанные Норманом Курингом, Центр космических полетов Годдарда. Анимация Роберта Симмона. Подпись Майка Карловича, Обсерватория Земли, с репортажем Марии-Хосе Винас, группы новостей НАСА по науке о Земле.

.

Новая карта показывает соленость океанов Земли

Инструмент, созданный НАСА на борту международного спутника, составил свою первую глобальную карту солености морей Земли всего через три месяца после того, как высокотехнологичный датчик был запущен на орбиту.

На цветной карте желтый и красный цвета представляют области с более высокой соленостью (или содержанием соли), а синий и фиолетовый цвета указывают на области с более низкой соленостью. Области, отмеченные черным цветом, представляют собой пробелы в данных.

Известный как «Водолей», прибор делает первые космические наблюдения НАСА за колебаниями солености на поверхности океана ключевым компонентом климата Земли, который влияет на циркуляцию океана и связан с круговоротом пресной воды вокруг планеты.

Пока что прибор работает лучше, чем ожидали ученые НАСА. Новая карта была составлена ​​на основе данных Водолея за первые две с половиной недели.

Инструмент был запущен в космос 10 июня 2011 года и вступил в строй 25 августа.

Новая карта Водолея показывает преимущественно хорошо известные особенности солености океана, такие как более высокая соленость в субтропиках и более высокая средняя соленость в субтропиках. Атлантический по сравнению с Тихим и Индийским океанами, а также более низкая соленость в дождливых поясах у экватора, в самом северном Тихом океане и в других местах.

Эти особенности связаны с крупномасштабными моделями выпадения осадков и испарения над океаном, оттока рек и циркуляции океана. Водолей создан для отслеживания того, как эти особенности меняются с течением времени, и изучения их связи с изменениями климата и погоды.

Помимо крупномасштабных структур, на карте показаны подробные региональные контрасты уровней солей в поверхностных водах, например, удивительно большая область с низкой соленостью, связанная с водой, вытекающей из реки Амазонки.

Несмотря на то, что прибор показал отличные результаты, ранние данные все же содержат некоторые неточности, и предстоит проделать большую работу для калибровки и проверки информации.

Например, сильные ветры и низкие температуры поверхности означают, что измерения соли в самых южных океанах еще не являются надежными, но у ученых есть достаточно времени, чтобы уточнить свои данные.

Aquarius планирует наносить на карту соленость в открытом океане один раз в семь дней в течение как минимум трех лет.

Следите за нашими новостями о Земле и науке о Земле в Twitter @OAPlanet и на Facebook .

.