Tuletame meelde: Kuidas jagunevad planeedi veed soolsuse järgi? Miks võtavad reisijad ja meremehed merereisidel magedat vett?
Võtmesõnad:merevesi, soolsus, vee temperatuur, ppm.
1. Vee soolsus. Kõigis meredes ja ookeanides on vesi mõrkjas-soolaka maitsega. Sellist vett on võimatu juua. Seetõttu võtavad laevadele seilavad meremehed kaasa värske veevaru. Soolast vett saab magestada spetsiaalsetes seadmetes, mis on saadaval merelaevadel.
Enamasti lahustub lauasool merevees, mida me sööme, kuid on ka teisi sooli (joonis 92).
* Magneesiumisoolad annavad veele mõru maitse. Ookeaniveest leiti alumiiniumi, vaske, hõbedat ja kulda, kuid väga väikestes kogustes. Näiteks 2000 tonnis vees on 1 g kulda.
Miks on ookeaniveed soolased? Mõned teadlased usuvad, et esmane ookean oli värske, kuna selle moodustasid jõgede veed ja vihmad, mis sadas Maale miljoneid aastaid tagasi. Jõed tõid ja toovad jätkuvalt ookeani soola. Need akumuleeruvad ja põhjustavad ookeanivees soolsust.
Teised teadlased väidavad, et ookean muutus selle tekkimisel kohe soolaseks, kuna see täitus Maa soolte soolase veega. Tulevased uuringud võivad sellele küsimusele vastata.
Riis. 92. Ookeanivees lahustunud ainete hulk.
** Ookeanivees lahustunud soolade kogus on piisav, et katta maa pind 240 m paksuse kihiga.
Eeldatakse, et kõik looduslikult esinevad ained on merevees lahustunud. Enamikku neist leidub vees väga väikestes kogustes: tuhandeid grammi ühe tonni vee kohta. Muid aineid leidub suhteliselt suurtes kogustes – grammides kilogrammi merevee kohta. Nad määravad selle soolsuse .
SOOLSUS merevesi on vees lahustunud soolade kogus.
Riis. 93. Maailma ookeani pinnavee soolsus
Soolsust väljendatakse p r o m i l l y e, st arvu tuhandikes ja tähistatakse -°/oo. Maailma ookeani vete keskmine soolsus on 35°/oo. See tähendab, et iga kilogramm merevett sisaldab 35 grammi sooli (joonis 92). Värske jõe- või järvevee soolsus on alla 1°/oo.
Kõige soolasema pinnaveega on Atlandi ookean, kõige vähem soolases on Põhja-Jäämeres (vt lisa 1 tabel 2).
Ookeanide soolsus ei ole kõikjal ühesugune. Ookeanide avaosas saavutab soolsus kõrgeima väärtuse troopilistel laiuskraadidel (kuni 37 - 38 °/oo) ja polaaraladel väheneb ookeanide pinnavee soolsus 32 °/oo-ni (joonis 93). ).
Vee soolsus ääremeredes erineb tavaliselt vähe ookeani külgnevate osade soolsusest. Sisemere vesi erineb ookeanide avaosa veest soolsuse poolest: see suureneb kuiva kliimaga kuumavööndi meredes. Näiteks Punases meres on vee soolsus ligi 42°/oo. See on maailma ookeani soolaseim meri.
Parasvöötme meredes, mis saavad suur hulk jõgede vetes on soolsus alla keskmise, näiteks Mustas meres - 17°/oo kuni 22°/oo, Aasovi meres - 10°/oo kuni 12°/oo.
* Merevee soolsus sõltub sademetest ja aurumisest, aga ka hoovustest, jõevee sissevoolust, jää tekkest ja selle sulamisest. Merevee aurustumisel soolsus suureneb ja sademete langemisel väheneb. Soojad hoovused kannavad tavaliselt soolasemat vett kui külmad. Rannikuribal magestavad merevett jõed. Merevee külmumisel soolsus suureneb, kui merevesi sulab, vastupidi, see väheneb.
Merevee soolsus varieerub ekvaatorist poolusteni, ookeani avatud osast kallasteni, sügavuse suurenedes. Soolsuse muutused hõlmavad ainult ülemist veesamba (sügavuseni 1500 - 2000 m). Sügavam soolsus jääb konstantseks ja on ligikaudu võrdne ookeani keskmise tasemega.
2. Vee temperatuur. Ookeani vee temperatuur pinnal sõltub päikese soojuse sisendist. Nendes Maailma ookeani osades, mis asuvad troopilistel laiuskraadidel, on temperatuur + 28 0 C – +25 0 C ja mõnel merel, näiteks Punases meres, ulatub temperatuur mõnikord +35 0 C-ni. soojeim meri maailma ookeanis. Polaaraladel langeb temperatuur -1,8 0 C-ni (joonis 94). Temperatuuril 0 0 C muutub magevesi jõgedes ja järvedes jääks. Merevesi ei jäätu. Selle külmumist takistavad lahustunud ained. Ja mida kõrgem on merevee soolsus, seda madalam on selle külmumispunkt.
Joonis 94. Maailma ookeani pinnavee temperatuur
Tugeva jahutamisega merevesi, nagu magevesi, külmub. Tekib merejää. Nad katavad pidevalt suurema osa Põhja-Jäämerest, ümbritsevad Antarktikat ja ilmuvad talvel madalas meres parasvöötme laiuskraadidel, kus nad suvel sulavad.
*Kuni 200 m sügavuseni on vee temperatuur erinev olenevalt aastaajast: suvel on vesi soojem, talvel külmemaks. Alla 200 m muutub temperatuur soojemate või külmemate vete sissevoolu tõttu hoovuste poolt ning põhjalähedastes kihtides võib see tõusta ookeanirikketest tuleneva kuuma vee sissevoolu tõttu. maakoor. Ühes neist allikatest Vaikse ookeani põhjas ulatub temperatuur 400 0 C-ni.
Ka ookeanivee temperatuur muutub sügavusega. Keskmiselt iga 1000 m sügavuse kohta langeb temperatuur 2 0 C. Süvamere lohkude põhjas on temperatuur umbes 0 0 C.
1. Mida nimetatakse merevee soolsuseks, kuidas see väljendub? 2. Mis määrab merevee soolsuse ja kuidas see jaotub maailmameres? Mis seletab seda jaotust? 3. Kuidas muutub Maailma ookeani vete temperatuur sõltuvalt laiuskraadist ja sügavusest?
4*. Miks troopilistesse piirkondadesse jõuab soolsus
kõrgeimad väärtused
ookeani avatud osa jaoks (kuni 37 - 38°/oo) ja ekvatoriaalsetel laiuskraadidel on soolsus palju väiksem?
Praktiline töö. Määrake soolsus, kui 25 g soolasid lahustatakse 1 liitris merevees.
2*. Arvutage, kui palju soola saab 1 tonnist Punase mere veest.
Ekspertide konkurss
. Maa peal on meri, milles inimene võib seista veepinnal nagu ujuk (joon. 95). Mis selle mere nimi on ja kus see asub? Miks on selle mere veele sellised omadused?
Riis. 95 “Meri”, milles saavad ujuda ka mitteujujad.
Tundub väga lihtne vastata küsimusele, milline on maailma soolaseim ookean. Võtke neist kõigist veeproovid, mõõtke soolasisaldus selles ja võrrelge. Kuid see pole nii lihtne. Artiklis selgitatakse, miks on võimatu kindlalt öelda, milline ookean on Maal kõige soolasem.
Paljud teadlased peavad India ookeani maailma soolaseimaks ookeaniks, sest mõnes piirkonnas ületab soola kontsentratsioon Atlandi ookeanis selle väärtuse. Kuid üldiselt on India soolsus 34,8%, mis on väiksem kui Atlandi ookeanis. Seetõttu saavutab see meie edetabelis auväärse teise koha.
Vee kõrgeim soolsus on kõige suurema aurustumise ja minimaalse sademete hulgaga kohtades aastas. Kõige vähem soola lahustub seal, kus liustike sulamine veest magestab. Talvel toob mussoonhoovus kirde poolt ookeani magedat vett. Selle tõttu moodustub ekvaatori lähedal vähem soolsusega keel. Suvel see kaob.
Vaikne ookean
Kolmandal kohal on kõige rohkem suur ookean Maal – Vaikne. Keskmine soolasisaldus on 34,5%. Selle maksimum on lahustunud troopilistes vööndites - 35,6%. Ekvaatorist kaugenedes väheneb soolade erikaal vetes, mis on seletatav vee aurustumiskiiruse vähenemisega koos sademete samaaegse suurenemisega. Kõrgetel laiuskraadidel langeb soolsus liustike sulamise tõttu 32%-ni.
Põhja-Jäämeri
Arktika piirkond osutus Maa värskeimaks - 32%. See sisaldab teatud koguses veekihte. Ülemisel on külm vesi ja madal soolsus. Siin magestavad vett jõed, sulavesi ja minimaalne aurustumine. Järgmine kiht on külmem ja soolasem. See moodustub ülemise ja vahekihi segamisel. Vahepealne on soe ja väga soolane vesi, mis tuleb Gröönimaa merest. Järgmisena tuleb sügav kiht. Temperatuur ja soolsus on siin kõrgemad kui teisel, kuid madalamal kui kolmandal kihil.
Kõige soolasemad mered maailmas
Milline meri on planeedi soolaseim? Näib, et vastus sellele küsimusele on ilmne: surnud. Aga see pole tõsi. Tegelikult on see Punane meri – 41%. See asub väga kuuma kliimaga kohas, mistõttu selle akvatooriumis sajab väga vähe sademeid ja palju vett aurustub. See on selle veehoidla suurenenud soolsuse peamine põhjus. Seda näitajat mõjutab ka merre voolava magevee hulk. Punasesse merre ei voola ainsatki jõge. Tänu sellele ainulaadsele tegurite kombinatsioonile on meri väga soolane, mis ei sega selle looma- ja taimestiku mitmekesisust. Selle veehoidla merevesi on kristallselge.
Teisel kohal maailmas on jällegi mitte Surnumeri, vaid Vahemeri, mille soolsuse näitaja on 39%. Põhjuseks oli ka vee suur aurustumine.
Järgmisena on nimekirjas Must meri – 18%. Sellel on ka mitu kihti. Pinnal on värskema ja hapnikuga rikastatud veega kiht. Sügavuses on see soolane, tihe, hapnikuta.
Neljandal kohal on Aasovi meri - 11%. Selle põhjaosas on väike kogus soola lahustunud, mistõttu vesi jäätub kergesti.
Tarnevaba periood kestab detsembrist aprillini. Sool jaotub kogu territooriumil ebaühtlaselt. Kuskil on vesi peaaegu mage ja kuskil väga soolane.
Kas tead, miks Surnumerd selles nimekirjas pole? Sest sellenimeline veekogu on tegelikult järv.
Maailma soolaseim järv
Kõige soolasem on Surnumeri – 300–350%. Fakt on see, et veehoidlal pole juurdepääsu maailma ookeanile. Sellepärast peetakse seda järveks. Kõrge soola ja muude kasulike ainete sisaldus on muutnud selle ainulaadseks ravikuurordiks. Soola kogunemine Surnumeres on nii suur, et selles pole kalu ega taimestikku. Selle pinnal saate rahulikult lamada, nagu sulevoodil.
Nii kõrge soolasisaldusega ei saa uhkustada mitte ainult Surnumeri. Selle kontsentratsiooni 300–330% on täheldatud Tuzi, Assali, Baskunchaki, Eltoni, Big Yashalta järve, Razvali, Bolshoye Solenoje ja Don Juani järvedes.
Tuzi järvel on 3 kaevandust, mis toodavad suurema osa Türgi soolast.
Aafrika Assali järve soolsus on 330%. Sügavusel võib see ulatuda 400% -ni.
Baskunchaki järvel (Venemaa, Astrahani piirkond) ulatub see näitaja 300% -ni. Soola kaevandamise tõttu tekkisid selle põhja kaheksameetrised lõhed. Selle sügavus on 6 meetrit.
Eltoni järves (Venemaa, Volgogradi piirkond) võib lahustunud soola kogus ulatuda erinevad punktid 200 kuni 500%, keskmine – 300%. Allosas on suured tootejäägid. Veehoidla asub Kasahstani piiril, paljude arvates on see Euroopa suurim ja soolaseim järv.
Bolshoye Yashaltas (Kalmõkkia Vabariik) on lahustunud soola kogus vahemikus 72–400%.
See indikaator on Razvali järve lähedal (osa Iletsky rühmast Orenburgi piirkond) ulatub 305%-ni. Suure soolasisalduse tõttu ei külmu selles olev vesi kunagi. Nagu Surnumeres, pole siin taimestikku ega elusorganisme.
Suure soolajärve (USA) soolsus jääb vahemikku 137–300%. Veetase reservuaaris sõltub sademetest, mistõttu selle pindala muutub. Vee soolsus muutub otseselt proportsionaalselt selle pindala suurenemise või vähenemisega. Vesi sisaldab palju mineraalaineid, mida toob liustike sulavesi. Elusorganismid sisse Suur Solenära ela.
Don Juani järve (Antarktika) võib õigustatult pidada üheks maailma soolaseimaks, kuna selle soolasisaldus ulatub 350% -ni. See Don Juani küllastus takistab vee jääga kattumist isegi väga madalatel temperatuuridel.
Kuid Maa vanim ja põhjatu järv - Baikal - jääb maailma kõige soolasemate veekogude edetabeli lõppu. Baikali puhas ja kristallvesi sisaldab nii tillukeses koguses mineraalsooli (0,001%), et seda saab kasutada destilleeritud vee asemel. Vesi on nii selge, et kohati on näha 40 meetri sügavust!
Maailma ookeani vete kogusoolsus
Vesi Maal on väga erinev – värskest kuni uskumatult soolase ja kibeduseni suus (Surnumeri).
Teadlased on välja arvutanud, et maailma ookeani vetes lahustunud soola koguhulk on ligikaudu 50 000 000 000 000 000 tonni. Kui kogu toode kokku koguda ja sellega ühtlaselt maa katta, siis tuleb kihi paksuseks 150 meetrit!
Seitsekümmend protsenti meie planeedi pinnast on kaetud veega – suurem osa sellest asub ookeanides. Maailma ookeani veed on koostiselt heterogeensed ja mõrkjas-soolaka maitsega. Mitte iga vanem ei saa vastata lapse küsimusele: "Miks merevesi nii maitseb?" Mis määrab soola koguse? Selles küsimuses on erinevaid seisukohti.
Mis määrab vee soolsuse?
Erinevatel aastaaegadel hüdrosfääri eri osades ei ole soolsus ühesugune. Selle muutumist mõjutavad mitmed tegurid:
- jää teke;
- aurustamine;
- sademed;
- voolud;
- jõevool;
- jää sulav.
Kui vesi aurustub ookeani pinnalt, siis sool ei erodeeru ja jääb alles. Selle kontsentratsioon suureneb. Külmumisprotsessil on sarnane mõju. Liustikud sisaldavad planeedi suurimat mageveevaru. Maailmamere soolsus suureneb nende tekkimise ajal.
Vastupidist efekti iseloomustab liustike sulamine, mille käigus soolasisaldus väheneb. Soola allikaks on ka ookeani suubuvad jõed ja atmosfääri sademed. Mida põhja poole, seda vähem soolsust. Külmad hoovused vähendavad soolsust, soojad suurendavad.
Asukoht
Ekspertide sõnul Soola kontsentratsioon meredes sõltub nende asukohast. Põhjapoolsetele piirkondadele lähemal kontsentratsioon suureneb, lõunas väheneb. Ookeanides on soolade kontsentratsioon aga alati suurem kui meredes ja asukoht ei mõjuta seda. Sellele faktile pole seletust.
Soolsuse määrab selle olemasolu magneesium ja naatrium. Üks võimalus erinevate kontsentratsioonide selgitamiseks on teatud maa-alade olemasolu, mis on rikastatud selliste komponentide ladestustega. Selline seletus ei ole aga kuigi usutav, kui arvestada merehoovusi. Tänu neile peaks soola tase aja jooksul kogu mahu ulatuses stabiliseeruma.
Maailma ookean
Ookeani soolsus sõltub geograafilisest laiuskraadist, jõgede lähedusest ja objektide kliimatingimustest jne. Selle keskmine väärtus mõõtmisel on 35 ppm.
Antarktika ja Arktika lähedal külmadel aladel on kontsentratsioon väiksem, kuid talvel, jää tekkimise ajal, soola hulk suureneb. Seetõttu on Põhja-Jäämere vesi kõige vähem soolane ja India ookeanis on soola kontsentratsioon kõrgeim.
Atlandi ookeanis ja Vaikses ookeanis on soola kontsentratsioon ligikaudu sama, mis väheneb ekvatoriaalvööndis ja vastupidi, suureneb troopilistes ja subtroopilistes piirkondades. Mõned külmad ja soojad voolud tasakaalustavad üksteist. Näiteks soolane Labradori hoovus ja soolata Golfi hoovus.
Huvitav teada: kui palju neid on Maal?
Miks on ookeanid soolased?
On erinevaid vaatenurki, mis paljastavad soola essents ookeanis. Teadlased usuvad, et põhjuseks on veemasside võime kivimit hävitada, leostades sellest kergesti lahustuvaid elemente. See protsess käib. Sool küllastab mered ja annab neile mõru maitse.
Siiski on selles küsimuses ka diametraalselt vastupidine arvamus:
Vulkaaniline aktiivsus aja jooksul vähenes ja atmosfäär puhastus aurudest. Happevihmasid sadas üha vähem ja umbes 500 aastat tagasi ookeani veepinna koostis stabiliseerus ja muutus selliseks, nagu me seda täna tunneme. Karbonaadid, mis jõeveega ookeani satuvad, sobivad suurepäraselt mereorganismidele. ehitusmaterjal.
Igal aastal viisid mu vanemad mind ajal mere äärde suvepuhkused, ja mind üllatas alati see ebatavaline mõrkjas-soolakas merevee maitse, mida ma muidugi pidevate pinna- ja veealuste ujumiste käigus alla neelasin. Hiljem keemiatundides sain teada, et mitte ainult kööginaatriumkloriid ei määra mere maitset, vaid ka magneesium ja kaalium ning see võib olla ka sulfaadi või karbonaadi kujul.
Soolane vesi hõivab suurema osa planeedi Maa vetest. Esimesed elusorganismid ilmusid ookeani. Mis see vesi siis on?
Maailma ookeani soolsus
Vee soolsus on keskmiselt 35 ppm, kõrvalekalle sellest väärtusest on 2–4%.
Püsiva soolsusega jooned (isohaliinid) paiknevad peamiselt paralleelselt ekvaatoriga, mille ääres paiknevad mitte kõige suurema soolade kontsentratsiooniga veed. Selle põhjuseks on sademete rohkus, mis ületab pinnalt aurustuva vee mahu.
Ekvaatorist eemaldudes subtroopilistesse kliimavöönditesse kuni 20–30 laiuskraadini, täheldatakse lõuna- ja põhjapoolkeral kõrge soolsusega alasid. Veelgi enam, Atlandi ookeanis määratakse maksimaalse soolasisaldusega alad.
Pooluste poole soolsus väheneb ning umbes 40 kraadi juures tekib tasakaal sademete ja aurustumise vahel.
Poolustel on sulamise tõttu madalaim soolsus värske jää, ja Põhja-Jäämeres on suur mõju suurte jõgede äravoolul.
Kõige soolasem meri
Punane meri on rohkem kui 4% soolasem kui teised planeedi veed järgmistel põhjustel:
- madal sademete hulk;
- tugev aurustumine;
- magedat vett toovate jõgede puudumine;
- piiratud ühendus maailma ookeaniga, eriti India ookeaniga.
Üks ilusamaid meresid korallriffidega, mis meelitavad oma erksate värvide ja suure kalavalikuga, merikilpkonnad, delfiinid ja sukeldumise entusiastid.
Värskeim soolane meri
Läänemeri sisaldab 2-8 g soolasid liitri vee kohta. See tekkis liustikujärve kohas, kus on palju jõgesid (üle 250), mis vähendas soolsust ja nõrk kontakt ookeaniveega.
Ookeanide ja merede pind katab umbes 70% meie planeedi pinnast. See on terve maailm, millest me teame isegi vähem kui maailm nimega maa. Puudutame seda vaid mõne sõnaga, kuna pärast sõna “vesi” ütlemist on lihtsalt võimatu sõna “meri” ütlemata jätta.
Merevesi on koostiselt väga keerukas ja sisaldab peaaegu kõiki D.I. tabeli elemente. Mendelejev. Näiteks ainuüksi kulda on umbes kolm miljardit tonni ehk sama kaalu kui kõik kalad meredes ja ookeanides. Samas on see väga stabiilne keskkond. Ookeani avaosades sisaldab merevesi soolasid keskmiselt 35 g/kg, Vahemeres - 38 g/kg, Läänemeres - 7 g/kg, Surnumeres - 278 g/kg. Merevees leidub soolasid peamiselt ühenditena, millest peamised on kloriidid (88% kõigist lahustunud tahketest ainetest), järgnevad sulfaadid (10,8%) ja karbonaadid (0,3%), ülejäänud (0,2%). ) hõlmab räni, lämmastiku, fosfori ja orgaaniliste ainete ühendeid.
Soolane maitse vesi oleneb naatriumkloriidi sisaldusest, muidu lauasool, mõru maitse moodustavad magneesiumkloriid, naatrium ja magneesiumsulfaadid. Merevee, mille pH on 8,38-8,40, kergelt leeliseline reaktsioon sõltub ülekaalus leeliseliste elementide hulgast: naatrium, kaltsium, magneesium, kaalium.
Merevee koostis on väga sarnane inimvere soola koostisega. Suure ajal Isamaasõda Kui doonoriverd nappis, andsid nõukogude arstid veenisiseselt vereasendajana merevett.
Ookean on meie planeedi elu aku. Peamine omadus Ookeani kontseptsioon, kui käsitleda seda eluruumina, seisneb selles, et veesammas on asustatud kõigis kolmes mõõtmes pinnast põhjaseteteni. Ookeani elu alus on plankton.
R Soolsuse jaotus ookeanides sõltub peamiselt kliimatingimustest, kuigi osaliselt mõjutavad soolsust ka mõned muud tegurid, eelkõige hoovuste olemus ja suund. Väljaspool maismaa otsest mõju on ookeanide pinnavee soolsus vahemikus 32–37,9 ppm.
Soolsuse jaotumise ookeani pinnal, väljaspool maismaa äravoolu otsest mõju, määrab peamiselt magevee sisse- ja väljavoolu tasakaal. Kui magevee sissevool (sademed + kondenseerumine) on suurem kui selle väljavool (aurustumine), s.t magevee sissevoolu-väljavoolu bilanss on positiivne, on pinnavee soolsus tavapärasest madalam (35 ppm). Kui magevee sissevool on väiksem kui väljavool, st sissevoolu-väljavoolu bilanss on negatiivne, on soolsus üle 35 ppm.
Soolsuse vähenemist täheldatakse ekvaatori lähedal, rahulikus tsoonis. Soolsus on siin 34–35 ppm, kuna siin ületab suur hulk sademeid aurustumise.
Siit põhjas ja lõunas suureneb kõigepealt soolsus. Suurima soolsusega ala on passaattuulevööndites (umbes 20–30° põhja- ja lõunalaiustel). Näeme kaardil, et need triibud on Vaikses ookeanis eriti selgelt piiritletud. Atlandi ookeanis on soolsus üldiselt suurem kui teistes ookeanides ning maksimumid asuvad just Vähi ja Kaljukitse troopika lähedal. IN India ookean maksimaalne on umbes 35° S. w.
Oma maksimumist põhjas ja lõunas soolsus väheneb ning parasvöötme keskmistel laiuskraadidel jääb alla normi; Põhja-Jäämeres on see veelgi väiksem. Samasugust soolsuse vähenemist näeme ka lõunapoolses tsirkumpolaarses basseinis; seal ulatub see 32 ppm ja veelgi madalamale.
Selline soolsuse ebaühtlane jaotus sõltub õhurõhu jaotusest, tuultest ja sademetest. Ekvatoriaalvööndis tuuled ei ole tugevad, aurumine ei ole suur (kuigi on palav, taevas on kaetud pilvedega); õhk on niiske, sisaldab palju auru ja palju sademeid. Soolase vee suhteliselt väikese aurustumise ja sademetega lahjendamise tõttu muutub soolsus tavapärasest veidi madalamaks. Ekvaatorist põhja- ja lõuna pool kuni 30° põhjalaiust. w. ja Yu. sh., on kõrge õhurõhuga ala, õhk tõmmatakse ekvaatori poole: puhuvad passaattuuled (püsivad kirde- ja kagutuuled).
Ookeani pinnale laskuvad kõrgrõhualadele iseloomulikud allapoole suunatud õhuvoolud kuumenevad ja eemalduvad küllastusolekust; pilvisus on madal, sademeid vähe ja värske tuul soodustab aurustumist. Suure aurustumise tõttu on magevee sisse-väljavoolu bilanss negatiivne, soolsus on normist kõrgem.
Edasi põhja ja lõuna suunas puhub üsna tugev tuul, peamiselt edelast ja loodest. Siin on õhuniiskus palju kõrgem, taevas on kaetud pilvedega, sademeid on palju, magevee sisse- ja väljavool on positiivne ning soolsus alla 35 ppm. Polaaraladel suurendab veetava jää sulamine ka mageveevarusid.
Soolsuse vähenemine polaarmaades on seletatav nende piirkondade madala temperatuuri, ebaolulise aurustumise ja suure pilvisusega. Lisaks külgnevad põhjapoolsed polaarmered suurte sügavate jõgedega suurte maa-aladega; suur magevee sissevool vähendab oluliselt soolsust.
.Veebilansi mõiste. Maailma veetasakaal.
Kvantitatiivselt iseloomustab veeringet vee tasakaal. Kõik veetasakaalu komponendid võib jagada kaheks osaks: sissetulev ja väljaminev. Üldiselt jaoks maakera Veebilansi sissetulev osa koosneb ainult atmosfääri sademetest. Veeauru sissevool maa sügavatest kihtidest ja selle kondenseerumine mängivad ebaolulist rolli. Maakera kui terviku tarbimise osa koosneb ainult aurustumisest.
Igal aastal aurustub maakera pinnalt 577 tuhat km3 vett.
Aasta jooksul osaleb globaalses niiskusringes vaid 0,037% hüdrosfääri kogumassist. Kuna üksikute veeliikide ülekandekiirus ei ole sama, on nende tarbimise ja uuendamise aeg erinev (tabel 2). Kõige kiiremini uuenevad bioloogilised veed, mis on osa taimedest ja elusorganismidest. Atmosfääri niiskuse ja veevarude muutused jõesängides toimuvad mõne päeva jooksul. Järvede veevarud uuenevad 17 aasta jooksul, suurtes järvedes võib see protsess kesta mitusada aastat. Seega toimub Baikali järves veevarude täielik uuenemine 380 aasta jooksul. Veevarudel on pikim taastumisperiood maa-alune jää igikeltsa tsoonid - 10 000 aastat. Ookeanivee täielik uuenemine toimub 2500 aasta pärast. Sisemise veevahetuse (merehoovuse) tõttu teevad Maailma ookeani veed aga täispöörde keskmiselt 63 aastaga.
5. Ookeanide ja merede soojus- ja jäärežiim.
Ise.kõrge temp. Punase mere pinnal +32C. Pinnal.
Must (suvel +26C, talvel tekib jää)
Azovi metroojaamas (suvel - + 24 C, talvel - 0 C)
Läänemeres (suvel - + 17C)
Balti saalis (suvel - + 10-+ 12 C, talvel külm)
Valges (suvel +14C, talvel külm)
Kihtide temperatuuri võib mõjutada maa sisetemperatuur (+72C)
Peamine soojusallikas, mida maailma pind saab, on kogu päikesekiirgus. Selle osakaal ekvatoriaal-troopilistel laiuskraadidel on 90%. Peamine kuluartikkel on soojuse tarbimine aurutamiseks, mis ulatub samadel laiuskraadidel 80%-ni. Soojuse ümberjaotuse LISAALLIKAS - jõeveed, mandrid, valitsevad tuuled, merehoovused.
Vesi on kõige soojusmahutav keha ja maailm on u. moodustab 71% maakera pinnast, toimib akuna ja toimib planeedi termostaadina. Keskmine veepinna temperatuur = +17,4, 3 võrra rohkem kui aasta keskmine õhutemperatuur.
Vee madala soojusjuhtivuse tõttu kandub soojus halvasti sügavusele Seega maailm üldiselt. OK. on külm sfäär ja sellel on keskmine temperatuur. umbes +4.
Ookeani pinnavee temperatuurijaotuses täheldatakse tsoneerimist (langeb ekvaatorilt poolusele).
Troopilistel ja eriti parasvöötme laiuskraadidel rikuvad hoovused vee temperatuuri tsoonilist mustrit, mis toob kaasa regionaalsuse (provintsiaalsuse)
Lääneookeanide troopilistes vööndites on vesi soojade hoovuste mõjul 5-7C soojem kui idas, kus on külmad hoovused.
Lõunapoolkera parasvöötme laiuskraadidel, kus domineerib meri, langeb veetemperatuur järk-järgult pooluste suunas. Põhjapoolkeral rikuvad seda mustrit hoovused.
Kõigis ookeanides, välja arvatud kõrgetel laiuskraadidel, eristatakse vertikaalselt 2 peamist kihti: soe pinnakiht ja paks külm kiht, mis ulatub põhjani. Nende vahel asub temperatuuri hüppe üleminekukiht ehk peamine termokliin, mille sees temperatuur. See langeb järsult 10-12C võrra. Temperatuuride ühtlustumist pinnakihis soodustab aktiivse pinna temperatuuri ja soolsuse hooajalistest muutustest ning lainetest ja hoovustest tingitud konvektsioon.
Polaar- ja subpolaarsetel laiuskraadidel on temp. Vertikaal on erinev: peal on õhuke külm magestatud kiht, mis on tekkinud kontinentaalsete ja jõe jää. Järgmisena tõuseb temperatuur külma ja tiheda sissevoolu tagajärjel 2C võrra.
Riimvesi, nagu magevesi, külmub külmumispunkti jõudes ja soolane vesi külmub oma suurima tihedusega.
Polaarmere külmumist takistavad tuulelained ning sellele aitavad kaasa jõed ja vihmad, vähendades vee soolsust, aga ka lumi ja jäämäed, mis mitte ainult ei magesta vett, vaid vähendavad ka selle kiirust. Ja vähendada ärevust.
MEREVESI HAKKAB KÜLMUMIST -2C juures.
JÄÄ OOKEANIS on hooajaline ja eksisteerib rohkem kui ühe aasta. Jää moodustumise protsess läbib mitu etappi.
Algvorm on (nõelkristallid), täppide-ketaste (jäärasv) järel tekivad samaaegselt lumi (vees leotatud pudrutaoline lumemass) ja lörts (jää kogunemine triipudena). Samal ajal tekivad ranniku lähedal madalates vetes jääpangad (maa külge külmunud jääribad) Seejärel muutuvad need rannikuäärseks kiirjääks, mille temperatuur veelgi langeb. Moodustuvad jääkettad (pannkoogijää). Vaikse ilmaga moodustub pidev õhuke jääkoorik (magestatud vees - pudelis ja soolases vees - nalas). Kuni 10 cm paksust noort jääd nimetatakse nooreks jääks ja paksenedes muutub see täiskasvanud jääks.
Arktikas ja Antarktikas lisaks hooajaline jää, on aastane jää (paksus kuni 1 m), kaheaastane jää (paksus kuni 2 m), mitmeaastane jää (polaarpakk, olemas üle 2 aasta, paksusega 5-7 m, sinine).
Jää klassifikatsioon.
Ookeani jää jaguneb päritolu järgi merejääks (kergelt soolatud, hõivab suurema osa maailma jääalast), jõejääks (levinud ainult põhjapoolkeral) ja mandrijääks (ka värske).
Liikuvuse järgi jaguneb jää meredes statsionaarseks (põhivorm on ranniku kiirjää, mitmekümne ja isegi sadu km laiune. Sellise jää alla kuulub ka madalas vees põhja uhtunud stamuhjää) ja triivivaks jääks. (liikub tuule ja hoovuse mõjul. jäämäed ehk jäämäed, jääsaared).
Jää hävimine toimub päikesekiirguse ja sooja õhumassi mõjul.
6. Maailmamere vete dünaamika. Lained. Ookeani veetase. Ebbs ja voolab. Merevärinad ja tsunamid.
Maailma ookeani vete dünaamika
Maailma ookeani veed ei puhka kunagi. Liikumine toimub mitte ainult pinnavee massides, vaid ka sügavustes, kuni põhjakihtideni. Veeosakesed sooritavad nii võnkuvaid kui ka translatsioonilisi liigutusi, tavaliselt kombineerituna, kuid ühe neist on märgatav ülekaal.
Lainete liikumised (või erutus) on valdavalt võnkuvad liigutused. Need kujutavad veepinna kõikumisi keskmisest tasemest üles-alla, veemassid ei liigu lainete ajal horisontaalselt. Saate selles veenduda, vaadates lainetel õõtsuvat ujukit.
Laineid iseloomustavad järgmised elemendid:
Laine põhi on selle madalaim osa;
Lainehari on selle kõrgeim osa;
Laine nõlva järsus on nurk selle kalde ja horisontaalse pinna vahel;
Laine kõrgus on aluse ja harja vaheline vertikaalne kaugus. See võib ulatuda 14-25 meetrini;
Lainepikkus on kaugus kahe süvendi või kahe harja vahel. Suurim pikkus ulatub 250 m-ni, kuid kuni 500 m lained on haruldased;
Lainekiirus on harja läbitav vahemaa sekundis. Laine kiirus iseloomustab selle liikumise kiirust.
Lähtuvalt päritolust eristatakse järgmisi laineid: hõõrdlained (tuul ja sügav), anemobaarilised, seismilised, seišid, tõusulained.
Peamine põhjus lainete teke on tuul. Madalatel kiirustel tekivad lained – väikeste ühtlaste lainete süsteem. Need ilmuvad iga tuulepuhanguga ja kaovad koheselt. Tuulelainete harjad paisatakse tagasi suunas, kus tuul puhub; tuule vaibudes jätkab veepind inertsi mõjul võnkumist – see on paisumine. Väikese järsusega ja tuule puudumisel kuni 400 m lainepikkusega suurt lainetust nimetatakse tuulelaineks. Väga tugeva tuulega, mis muutub tormiks, osutub tuulealusest nõlv järsemaks kui tuulepealne ja väga tugeva tuulega rebitakse seljad maha ja moodustub valge vaht - "lambid".
Tuule tekitatud elevus kaob sügavusega. Sügavamal kui 200 m on isegi tugevad lained märkamatud. Kergelt langevale kaldale lähenedes pidurdab vastutuleva laine alumist osa maapind; pikkus väheneb ja kõrgus suureneb. Laine ülemine osa liigub kiiremini kui alumine, laine läheb ümber ja selle hari laguneb langedes väikesteks õhuga küllastunud vahusteks pritsmeteks. Kalda lähedal murduvad lained moodustavad surfi. See on alati paralleelne kaldaga. Lainega kaldale pritsinud vesi voolab aeglaselt tagasi. Järsule kaldale lähenedes lööb laine kogu oma jõuga vastu kive. Löögijõud ulatub mõnikord 30 tonnini 1 m2 kohta. Sel juhul ei mängi peamist rolli mitte veemasside mehaanilised mõjud kivimitele, vaid tekkivad veemullid. Nad hävitavad kaljud moodustavad kivid (vt “Rannikuvöönd”). Sadamarajatiste, reidide kaide, kivi- või betoonplokkidest kallaste lainete eest kaitsmiseks rajatakse lainemurdjaid.
Laine kuju muutub kogu aeg, jättes mulje jooksmisest. See tuleneb asjaolust, et iga veeosake kirjeldab ühtlase liikumisega ringe ümber tasakaalutaseme. Kõik need osakesed liiguvad ühes suunas. Igal hetkel on osakesed ringi erinevates punktides, see on lainete süsteem.
Suurimaid tuulelaineid täheldatakse lõunapoolkeral, kuna suurema osa sellest hõivab ookean ning läänetuuled on kõige püsivamad ja tugevamad. Siin võivad lained ulatuda 25 meetri kõrgusele ja 400 meetri pikkusele. Nende liikumiskiirus on umbes 20 m/sek. Meredes on lained väiksemad: näiteks suures Vahemeres ulatuvad need vaid 5 meetrini.
Mere kareduse astme hindamiseks kasutatakse 9-punktilist Beauforti skaalat.
Veealuste maavärinate ja vulkaanide tagajärjel tekivad seismilised lained - tsunamid (jaapani keeles). Need on hävitava jõuga hiiglaslikud lained. Veealuste maavärinate või vulkaanipursetega kaasneb tavaliselt tugev maa-alune löök, mis kandub vee kaudu pinnale, mis võib olla piirkonnas viibivatele laevadele ohtlik. Kokkupõrke tagajärjel tekkinud laineid on avamerel peaaegu võimatu märgata, kuna need on siin tasased. Kaldale lähenedes muutuvad nad järsemaks ja kõrgemaks, omandades kohutava hävitava jõu. Selle tulemusena võivad rannikut tabada hiiglaslikud lained; nende kõrgus on kuni 50 m või rohkem ja nende levimiskiirus on 50–1000 km/h.
Kõige sagedamini tabavad tsunamid Vaikse ookeani rannikut, mis on seotud selle piirkonna kõrge seismilise aktiivsusega. Viimase aastatuhande jooksul on Vaikse ookeani rannikut tabanud tsunamid umbes 1000 korda, samas kui teistes ookeanides (välja arvatud Arktika) on neid hiidlaineid esinenud vaid kümneid kordi.
Tavaliselt taandub vesi enne tsunami saabumist mõne minutiga kaldast mitme meetri, mõnikord ka kilomeetrite võrra; Mida kaugemale vesi taandub, seda kõrgemat tuleks oodata tsunami kõrgust. Olemas eriteenus hoiatused, hoiatades rannikuäärseid elanikke ette võimaliku ohu eest. Tänu temale ohvrite arv väheneb.
Tsunami tekitatud kahju on kordades suurem kui maavärina või vulkaanipurske enda tekitatud kahju. Suure hävingu põhjustasid Kuriili tsunami (1952), Tšiili (1960) ja Alaska (1964).
Tsunamid võivad läbida väga pikki vahemaid. Näiteks Jaapani kaldad kahjustasid oluliselt Tšiili maavärina tekitatud lained ning Indoneesias Krakatoa vulkaani purske tagajärjel tekkinud tsunami (1912) rändas ümber kogu ookeani ja registreeriti Le Havre'is (Prantsusmaa) 32 tundi 35 minutit pärast viimast plahvatust, mis katab vahemaa, mis on võrdne poolega maakera ümbermõõdust. Selle hiiglasliku laine tekitatud kahju on isegi raske hinnata: üle ujutati kõikide lähedalasuvate saarte kaldad, nendelt uhuti minema mitte ainult elanikud, vaid ka kogu pinnas, saare sadamas. Jaava suured laevad rebiti ankrutest lahti ja need paiskusid 9 meetri kõrgusele 3 km sisemaale; hooned pühiti Maa pealt praktiliselt ära.
Tsunami pole seotud mitte ainult tõsise hävinguga, vaid ka märkimisväärse inimkaotusega. 1883. aasta Krakatoa vulkaani purske põhjustatud tsunamid tappis 40 000 inimest ja 1703. aasta tsunami Jaapanis umbes 100 000 inimest.
Kuu ja Päikese gravitatsioonijõu mõjul tekivad perioodilised ookeanitaseme kõikumised - ookeanivete loodete liikumised. Need liigutused toimuvad umbes kaks korda päevas. Tõusu ajal tõuseb ookeani tase järk-järgult ja saavutab kõrgeima positsiooni. Mõõna ajal langeb tase järk-järgult madalaimale tasemele. Tõusu ajal voolab vesi kallaste poole, mõõna ajal - kallastest eemale. Mõõnad ja voolud on seisulained.
Kosmiliste kehade vastastikmõju seaduste järgi tõmbavad Maa ja Kuu teineteist. See külgetõmme aitab kaasa ookeanide pinna "painutamisele" Kuu gravitatsiooni suunas. Kuu liigub ümber Maa ja selle taga "jookseb" üle ookeani, kui see kaldale jõuab, on see mõõn. Möödub veidi aega, vesi järgneb Kuule ja eemaldub kaldast - mõõn. Samade kosmiliste seaduste järgi tekivad Päikese külgetõmbejõust mõõnad ja voolud. See tõmbab Maad palju tugevamini kui Kuu, kuid Kuu on Maale palju lähemal, seega on Kuu looded kaks korda tugevamad kui päikese looded. Kui Kuud poleks, oleksid looded Maal 2,17 korda väiksemad. Loodejõudude seletuse andis esimesena I. Newton.
Tõusu ajal kõrgeimat veetaset nimetatakse kõrgveeks, mõõna madalaimat veetaset madalaks. Levinumad on poolpäevased looded, mille puhul kuu päev(24 tundi 50 minutit) on 2 täis- ja 2 madalat vett. Olenevalt Kuu asendist Maa suhtes ja rannajoone konfiguratsioonist on sellest õigest vaheldusest kõrvalekaldeid. Mõnikord on 1 täielik ja 1 madal vesi päevas. Seda nähtust võib täheldada Ida-Aasia ja Kesk-Ameerika saarekaaredel ja rannikul.
Loodete kõrgus on erinev. Teoreetiliselt on üks täis vett Kuu tõusulaine korral 0,53 m ja 0,24 m päikesetõusul. Seega peaks kõrgeima loode kõrgus olema 0,77 m Avaookeanis ja saarte lähedal on loodete väärtus teoreetilisele lähedane: kell Hawaii saared- 1 m; Fidži saartel - 1,7 m, Püha Helena saarel - 1,1 m Mandrite lähedal, kitsenevate lahtede sissepääsu juures on mõõn palju suurem: Valge mere Mezeni lahes - 10 m; Inglismaal Bristoli lahes - 12m.
Maailma ookeanis registreeritud suurimad looded on järgmised:
Atlandi ookeanis Fundy lahes - 16-17 m See on kogu maakera kõrgeim tõus.
Okhotski meres Penžinskaja lahes - 12-14 m See on Venemaa ranniku kõrgeim tõus.
Loodete tähtsus on tohutu: iga tõusulaine kannab endas tohutut energiavaru ja praegu ehitatakse paljudes riikides loodete elektrijaamu. Lisaks on loodete tähtsus suur ka meresõidul.
Erinevate jõudude poolt põhjustatud veemasside edasiliikumist ookeanides ja meredes nimetatakse mere- või ookeanihoovusteks. Need on "jõed ookeanis". Nad liiguvad kiirusega kuni 9 km/h. Hoovuste põhjusteks on veepinna soojenemine ja jahtumine, sademed ja aurumine, vee tiheduse erinevused, kuid enamik oluline põhjus Ookeani hoovuste teke on tuul.
Voolud jagunevad vastavalt nende valdavale suunale tsoonilisteks (läänetuulte hoovused), mis lähevad läände, itta ja meridionaalseteks - kannavad oma vett põhja või lõunasse (Gulf Stream). Vastuvoolud ja mussoonvoolud võib jagada eraldi rühmadesse. Vastuvoolud on voolud, mis lähevad naabervoolude, võimsamate ja laiendatud voolude poole. Hoovusi, mille tugevus muutub hooajati sõltuvalt rannikutuule suunast, nimetatakse mussoonideks.
Maailmamere võimsaim hoovus on läänetuulte hoovus. See asub lõunapoolkeral Antarktika ranniku lähedal asuvatel laiuskraadidel, kus puuduvad olulised maismaamassid. Sellel alal valitsevad tugevad ja stabiilsed läänetuuled, mis aitavad kaasa ookeanivee intensiivsele idasuunalisele transpordile. Läänetuule hoovus ühendab oma ringvoolus kolme ookeani veed ja kannab igas sekundis kuni 200 miljonit tonni vett. Läänetuulte hoovuse laius on 1300 km, kuid selle kiirus on väike: ühekordseks Antarktika ümbersõiduks kulub hoovuse vetel 16 aastat.
Teine võimas hoovus on Golfi hoovus. See kannab igas sekundis 75 miljonit tonni, mis on 3 korda vähem kui läänetuulte hoovus. Golfi hoovuse roll on väga oluline: see kannab Atlandi ookeani troopilised veed parasvöötme laiuskraadidele, mille tõttu on Euroopa kliima pehme ja soe. Euroopale lähenedes ei ole Golfi hoovus enam sama oja, mis Mehhiko lahest välja pääseb, mistõttu selle hoovuse põhjapoolset jätku nimetatakse Põhja-Atlandi hoovuseks.
Ookeani hoovused ei erine mitte ainult suundade poolest, vaid jagunevad sõltuvalt temperatuurist ka soojadeks, külmadeks ja neutraalseteks. Ekvaatorist eemalduvad hoovused on soojad, ekvaatori suunas aga külmad. Need on tavaliselt vähem soolased kui soojad, kuna need voolavad piirkondadest, kus on palju sademeid, või piirkondadest, kus jää sulamisel on magestav toime. Külmad hoovused troopilistel laiuskraadidel tekivad külmade süvavete tõusu tõttu. Soojad hoovused on näiteks Golfi hoovus, Kuroshio, Atlandi ookeani põhjaosa, Vaikse ookeani põhjaosa, Põhja-Passide tuul, Lõuna-Trade tuul, Brasiilia jne. Külmade hoovuste näideteks on läänetuule hoovus (või Antarktika), Peruu, California, Kanaari saar, Bengali ja teised.
Ookeani hoovuste suunda mõjutab suuresti Coriolise kiirendus ning tuule suund ei ühti hoovuste suunaga. Vool kaldub tuule suunast põhjapoolkeral paremale ja lõunapoolkeral vasakule kuni 45° nurga all.
Arvukad mõõtmised on näidanud, et hoovused lõpevad mitte rohkem kui 300 m sügavusel, kuid mõnikord tuvastatakse hoovused sügavamates kihtides. Selle põhjuseks on vee erinev tihedus. Põhjuseks võib olla veemassi surve ülalt (näiteks tõusukohtades või tuulest ajendatud kohtades), vee temperatuuri ja soolsuse muutused. Tiheduse muutused on vee pidevate vertikaalsete liikumiste põhjuseks: külma (või soolasema) languse ja sooja (vähem soolase) tõus.
Lisaks tuulevooludele on laialt levinud ka loodete hoovused, mis muudavad suunda 4 või 2 korda päevas; kitsastes väinades võib nende hoovuste kiirus ulatuda 6 m/sek (22 km/h).
Ookeani hoovuste tähtsus seisneb eelkõige päikesesoojuse ümberjaotumises Maal: soojad hoovused aitavad temperatuuri tõsta ja külmad hoovused langetavad seda. Hoovused avaldavad tohutut mõju sademete jaotusele maismaal. Sooja veega pestavatel aladel on alati niiske kliima ja külma veega pestavatel aladel kuiv kliima; viimasel juhul ei saja vihma, ainult ududel on niisutav toime. Elusorganismid kanduvad ka hoovustega. See kehtib peamiselt planktoni kohta, millele järgnevad suured loomad. Kui soojad hoovused kohtuvad külmadega, tekivad tõusvad veevoolud, mis tõstavad sügavale, toitaineterikast vett. See soodustab planktoni, kalade ja mereloomade arengut, seega on need kohad olulised püügikohad.
Niisiis, ookeanihoovused on põhjustatud tuulest (tuule poolt juhitavad ookeanihoovused); tekivad veetaseme erineva kõrguse (äravooluvoolud) ja erineva tiheduse (tihedushoovuse) tõttu. Kõikidel juhtudel mõjutab voolu suunda Maa pöörlemine. Tuulest juhitavaid ookeanihoovusi saab liigitada suuna ja temperatuuri järgi.
7. Maailma ookeani vete tsoneerimine (laiusvöönd).
Laiuskraadine tsoneerimine on füüsikalis-geograafiliste protsesside, geosüsteemide komponentide ja komplekside loomulik muutus ekvaatorist poolustele.
Tsonaalsuse esmaseks põhjuseks on päikeseenergia ebaühtlane jaotus laiuskraadidel, mis on tingitud Maa kerakujulisest kujust ja päikesekiirte langemisnurga muutustest maapinnal. Lisaks sõltub laiuskraadide tsoonilisus ka kaugusest Päikesest ning Maa mass mõjutab atmosfääri säilitamise võimet, mis toimib energia transformaatori ja ümberjaotajana.
Suure tähtsusega on telje kalle ekliptika tasandi suhtes, sellest sõltub päikese soojusvarustuse ebaühtlus aastaaegade lõikes ning planeedi igapäevane pöörlemine põhjustab õhumasside kõrvalekaldeid. Päikese kiirgusenergia jaotumise erinevuste tulemuseks on tsooniline kiirgusbilanss maa pind. Soojusvarustuse ebaühtlus mõjutab õhumasside paiknemist, niiskuse ringlust ja atmosfääri tsirkulatsiooni.
Tsoneerimine ei väljendu mitte ainult aasta keskmises soojuse ja niiskuse koguses, vaid ka aastasiseses muutuses. Kliimavöönd kajastub äravoolus ja hüdroloogilises režiimis, ilmastikukooriku moodustumises ja vettimises. Sellel on suur mõju orgaanilisele maailmale, konkreetsed vormid kergendust. Homogeenne koostis ja suur õhu liikuvus tasandavad tsoonide erinevusi kõrgusega.
Igal poolkeral on 7 vereringetsooni.
8. Maailma ookeani hoovused ja makrotsirkulatsioon. Ülemaailmne ookeanikonveier.
Seal on 11 suurt tsirkulatsioonivoogu (süsteemi)
5 troopiline
1. Põhja-Atlant
2.Vaikse ookeani põhjaosa
3. Atlandi ookeani lõunaosa.
4. Vaikse ookeani lõunaosa
5.Lõuna-India
6.ekvatoriaalne-vastuvool.
7.Atlandi ookean ja Island
8. Vaikne ookean (Aleud)
9.India-mussoonsüsteem.
10. polaarne (Antarktika)
11.arktika
Ookeanilised ehk merehoovused on erinevate jõudude poolt põhjustatud veemasside edasiliikumine ookeanides ja meredes. Kuigi hoovuste olulisim põhjus on tuul, võivad need tekkida ka ookeani või mere üksikute osade ebaühtlasest soolsusest, veetaseme erinevustest ja veealade erinevate piirkondade ebaühtlasest kuumenemisest. Ookeani sügavuses on põhja ebatasasusest tekkinud keerised, mille läbimõõt ulatub sageli 100–300 km-ni, need haaravad endasse sadade meetrite paksused veekihid.
Kui voolu põhjustavad tegurid on konstantsed, siis moodustub konstantne vool ja kui need on oma olemuselt episoodilised, siis lühiajaline juhuslik vool. Valdava suuna järgi jagunevad hoovused meridionaalseteks, mis kannavad oma vett põhja või lõunasse, ja tsooniliseks, levivad laiuskraadilt. Voolusid, mille veetemperatuur on samade laiuskraadide keskmisest kõrgem, nimetatakse soojaks, madalamaid külmaks ja hoovusi, mille temperatuur on sama temperatuuriga kui ümbritsevatel veedel, nimetatakse neutraalseteks.
Mussoonhoovused muudavad suunda hooajati, olenevalt sellest, kuidas avamere mussoontuuled puhuvad. Vastuvoolud liiguvad ookeanis naabervoolude, võimsamate ja pikenenud hoovuste suunas.
Maailmamere hoovuste suunda mõjutab Maa pöörlemisest põhjustatud kõrvalekalduv jõud – Coriolise jõud. Põhjapoolkeral suunab see hoovused paremale ja lõunapoolkeral vasakule. Hoovuste kiirus ei ületa keskmiselt 10 m/s ja nende sügavus ei ulatu üle 300 m.
Maailma ookeanis on pidevalt tuhandeid suuri ja väikeseid hoovusi, mis tiirlevad mööda kontinente ja ühinevad viieks hiiglaslikuks rõngaks. Maailmamere hoovuste süsteemi nimetatakse tsirkulatsiooniks ja seda seostatakse eelkõige atmosfääri üldise tsirkulatsiooniga.
Ookeani hoovused jaotavad ümber päikesesoojuse, mille neelavad veemassid. Need transpordivad ekvaatoril päikesekiirtest soojendatud sooja vett kõrgetele laiuskraadidele ja polaaraladelt pärit külm vesi voolab tänu hoovustele lõunasse. Soojad hoovused soodustavad õhutemperatuuri tõusu ja külmad, vastupidi, vähendavad seda. Soojade hoovuste poolt uhutud territooriumidel on soe ja niiske kliima, külmade hoovuste lähedal aga külm ja kuiv kliima.
Maailmamere võimsaim hoovus on läänetuulte külm hoovus, mida nimetatakse ka Antarktika ringvooluks (ladinakeelsest sõnast cirkum – ümber). Selle tekke põhjuseks on tugevad ja stabiilsed läänetuuled, mis puhuvad läänest itta lõunapoolkera suurtel aladel mõõdukatelt laiuskraadidelt Antarktika rannikuni. See vool katab 2500 km laiuse ala, ulatub enam kui 1 km sügavusele ja kannab igas sekundis kuni 200 miljonit tonni vett. Läänetuulte tee ääres ei ole suuri maismaamassi ning see ühendab oma ringvoolus kolme ookeani – Vaikse ookeani, Atlandi ookeani ja India – veed.
Golfi hoovus on üks suuremaid sooja hoovusi põhjapoolkeral. See läbib Golfi hoovust ja kannab Atlandi ookeani soojad troopilised veed kõrgetele laiuskraadidele. See hiiglaslik sooja vee vool määrab suuresti Euroopa kliima, muutes selle pehmeks ja soojaks. Igas sekundis kannab Golfi hoovus 75 miljonit tonni vett (võrdluseks: maailma sügavaim jõgi Amazon kannab endas 220 tuhat tonni vett). Umbes 1 km sügavusel täheldatakse Golfi hoovuse all vastuvoolu.
Ookeani pinnavee ringluse üldine skeem
Makrotsirkulatsioonisüsteemide järjepidev tsooniline muutus (suuremõõtmeline liikumiste süsteem) on planeedi veeringluse üldine muster.
Vastavalt päikeseenergia tsoonilisele jaotusele planeedi pinnal tekivad sarnased ja geneetiliselt seotud tsirkulatsioonisüsteemid nii ookeanis kui ka atmosfääris. Vee- ja õhumasside liikumise määrab atmosfääri ja hüdrosfääri ühine muster: Maa pinna ebaühtlane kuumenemine ja jahtumine. Selle tulemusena paiknevad makrotsirkulaarsed süsteemid enam-vähem sümmeetriliselt mõlemal pool ekvaatorit.
Sellest tekivad madalatel laiuskraadidel tõusvad hoovused (tsüklonaalsed keerised) ja massikadu, teistel kõrgetel laiuskraadidel arenevad laskuvad hoovused ning toimub antitsüklonaalsete keerisesüsteemidele omane massi (vesi, õhk) kasv. Nende süsteemide koostoime on tsirkulatsioon, atmosfääri ja hüdrosfääri liikumised.
Troopilistes piirkondades on liikumiste olemus antitsüklonaalne, see tähendab, et hoovused liiguvad päripäeva ning parasvöötme ja subpolaarsetel laiuskraadidel moodustavad hoovused vastupäeva suunatud tsirkulatsiooni, st on oma olemuselt tsüklonilised. Nii tsüklonaalsed kui ka antitsüklonaalsed keerised ookeanis vastavad atmosfäärirõhu kliimamiinimumitele ja maksimumidele.
Antitsüklonaalsed ja tsüklonaalsed rõngad mõlemal poolkeral on omavahel ühendatud nii, et samad voolud (hoovused) on samaaegselt kahe ringjoone perifeersed osad. Näiteks Põhja-Atlandi hoovus on troopilise pöörise põhjaharu ja samal ajal parasvöötme ja subpolaarsete laiuskraadide tsüklonilise pöörise lõunaharu. Tänu sellele suhtlevad tsüklid üksteisega. Seetõttu on veed ja mitmesugused ained, mida nad kannavad (soolad, heljumid jne) kogu ookeani pikkuses süsteemist süsteemi liikuma. Massi ülekanne, energia ja ainevahetus ookeani pinnalähedases kihis toimub peamiselt laiussuunas. Laiustevaheline vahetus toimub meridionaalse vahetuse tõttu kvaasistatsionaarsete veeringluste perifeerias. Ookeani läänekalda madalatel laiuskraadidel kanduvad kerged troopilised veed parasvöötmesse. Vastupidi, parasvöötme ja subpolaarsetel laiuskraadidel kantakse läänerannikut mööda tihedamaid vett ning parasvöötme ja troopiliste vööndite vähem tihedad veed kanduvad mööda idarannikut Maailma ookeani kõrgetele laiuskraadidele. Sel viisil tekkiv veetiheduse erinevus meridionaalses suunas suurendab piirihoovuste intensiivsust antitsüklonaalsete ja tsüklonaalsete süsteemide rannikualadel.
Samad makrotsirkulatsioonisüsteemid säilivad aastaringselt. Veeringluse hooajalist varieeruvust iseloomustab kerge nihe külmal aastaajal meridionaalses suunas (põhjapoolkeral talvel põhja poole, põhjapoolkera suvel lõunasse), samuti suurenemine. tsirkulatsiooni intensiivsuses, mis on tingitud termiliste kontrastide suurenemisest troopiliste ja polaarsete laiuskraadide vahel.
On kindlaks tehtud, et tuule otsene mõju on piiratud ülemise kihiga, mille paksus on umbes 30-50 m Juba maa-aluses kihis vahemikus 50-100-200-300 m on määrav roll tihedusel (vertikaalsel) tsirkulatsioonil. .
Ookeanis on vertikaalsete liikumiste kiirus ligikaudu kolm kuni viis suurusjärku väiksem kui horisontaalne ja atmosfääris - ligikaudu kaks kuni kolm suurusjärku. Kuid nende tähtsus on suur, sest tänu neile toimub pinna- ja süvavete vahel energia, soolade ja toitainete vahetus.
Kõige intensiivsem vertikaalne vahetus toimub vee massivoolude konvergentsi (konvergentsi) ja divergentsi (divergentsi) tsoonides. Lähenemisvööndites täheldatakse veemasside vajumist, lahknemistsoonides - nende tõusu pinnale, mida nimetatakse ülesvooluks. Tsükloniliste pöörete aladel tekivad lahknemistsoonid, kus tsentrifugaaljõud kannavad vett perifeeriast keskmesse ja veetõus toimub pöörete keskosas. Lahknevus toimub ranniku lähedal ja seal, kus domineerib maismaa tuul (pinnavee äravool). Antitsüklonaalsetes süsteemides ja nendes rannikuvööndites, kus domineerib ookeanituul, toimub vee vajumine.
Lähenemis- ja lahknemistsoonide jaotus on erinevates ookeanides ühesugune. Ekvaatorist veidi põhja pool on ekvaatoriline lähenemine. Mõlemal pool seda ulatuvad troopilised lahknevused piki troopiliste tsüklonisüsteemide lohke, seejärel subtroopilised konvergentsid piki subtroopiliste antitsüklonisüsteemide telge. Kõrge laiuskraadiga tsüklonisüsteemid vastavad polaarsetele lahknemistele ja Arktika veeringe hari vastab Arktika konvergentsile.
See on ideaalne (keskmistatud) ookeanipinna hoovuste diagramm. Tegelik, konkreetne olukord on palju keerulisem, kuna hoovused muudavad kiirust, intensiivsust ja mõnikord ka suunda. Mõned neist kaovad aeg-ajalt. Ookeani hoovustel on keeruline struktuur. Nagu jõed, looklevad needki, moodustades väiksemaid pööriseid (läbimõõt 300-400 km).
Ookeani pinnavoolude struktuur, mis katab ülemisi sadu meetreid, ühtib põhimõtteliselt atmosfääri tsirkulatsiooni struktuuriga. Erandiks on läänesuunalised hoovused, mis sulgevad pöörded ja ei pruugi tuulega kaasa minna, pluss kaubavahetuse tuule vastuvoolud. Järelikult on looduses tuule ja ookeanihoovuste vahel keerulisem kui lihtne seos. Tõelised vastuvoolud. Maailma ookeani neeldunud päikeseenergia koguhulk on määratud 29,7∙1019 kcal/aastas, mis moodustab peaaegu 80% kogu planeedi pinnale jõudvast kiirgusest (36,5∙1019 kcal). Lisaks on ookean peamine päikesesoojuse akumulaator; see sisaldab peaaegu 21 korda rohkem soojust (76∙1022 kcal), mis Päikeselt Maa pinnale aastas jõuab. Kümnemeetrises ookeaniveekihis on 4 korda rohkem soojust kui kogu atmosfääris.
Umbes 80% maailma ookeani neeldunud päikeseenergiast kulub aurustumisele – 26,8∙1019 kcal/aastas, mis on vaid 3% maailma ookeani akumuleeritud soojusest. Ülejäänud neeldunud päikesekiirgus – 2,7∙1019 kcal/aastas – kulub turbulentsele soojusvahetusele atmosfääriga. See on vaid 0,4% ookeani kogu soojussisaldusest. Võrreldes läbi Maailma ookeani pinna sissetuleva ja väljuva soojusvahetuse kogust selle soojussisaldusega, jõuame järeldusele, et igal aastal osaleb sellises soojusvahetuses atmosfääriga umbes 50 m paksune pinnakiht kõige aktiivsem 200-meetrine veesammas tekib 3-4 aasta pärast. See tähendab, et energia jaotus sõltub suuresti ookeanihoovuste struktuurist (Golfi hoovus kannab 22 korda rohkem soojust kui kõik maakera jõed).
Atmosfääri liikumised on sunnitud kohanema ookeani liikumiste struktuuriga, seetõttu moodustavad ookean ja õhuvoolud ühtse süsteemi, mis tekib nende üksteisega kohanemise tulemusena.
9. Veemassid ja hüdroloogilised rinded.
Veemassid - need on suured veekogused, mis moodustuvad teatud ookeani osades ja erinevad üksteisest temperatuuri, soolsuse, tiheduse, läbipaistvuse, hapniku hulga ja muude omaduste poolest. Erinevalt õhumassidest on vertikaalsel tsoneerimisel neis suur tähtsus. Sõltuvalt sügavusest on olemas:
Pinnavee massid. Need moodustuvad atmosfääriprotsesside ja sissevoolu mõjul mage vesi mandrilt 200-250 m sügavusele Siin muutuvad sageli vee temperatuur ja soolsus, tekivad lained ning nende horisontaalne transport ookeanihoovusena on palju tugevam kui süvatransport. IN pinnaveed kõige rohkem suurepärane sisu plankton ja kalad;
Vahepealsed veemassid. Nende alumine piir on 500-1000 m Troopilistel laiuskraadidel tekivad vahepealsed veemassid suurenenud aurustumise ja pideva soolsuse suurenemise tingimustes. See seletab tõsiasja, et vahepealsed veed esinevad 20° ja 60° vahel põhja- ja lõunapoolkeral;
Sügavad veemassid. Need tekivad pinna- ja vahepealsete, polaarsete ja troopiliste veemasside segunemise tulemusena. Nende alumine piir on 1200-5000 m Vertikaalselt liiguvad need veemassid üliaeglaselt, horisontaalselt aga kiirusega 0,2-0,8 cm/s (28 m/h);
Põhjavee massid. Need asuvad Maailma ookeani tsoonis alla 5000 m ja on püsiva soolsusega, väga suure tihedusega ja nende horisontaalne liikumine on aeglasem kui vertikaalne.
Sõltuvalt nende päritolust eristatakse järgmisi veemassi liike:
Ekvatoriaalne. Aastaringselt soojendab vesi tugevalt päikese käes. Selle temperatuur on 27-28 ° C. See varieerub aastaaegade lõikes mitte rohkem kui 2°. Nende veemasside soolsus on madalam kui troopilistel laiuskraadidel, kuna neile avaldavad magestamise mõju ekvatoriaalsetel laiuskraadidel ookeani suubuvad arvukad jõed ja rohked sademed;
Troopiline. Need moodustuvad troopilistel laiuskraadidel. Vee temperatuur on siin 20-25°. Troopiliste veemasside temperatuuri mõjutavad suuresti ookeanihoovused. Soojemad on ookeanide lääneosad, kus soojad hoovused (vt Ookeani hoovused) tulevad ekvaatorilt. Ookeanide idaosad on külmemad, sest siia tulevad külmad hoovused. Hooajaliselt varieerub troopiliste veemasside temperatuur 4° võrra. Nende veemasside soolsus on palju suurem kui ekvatoriaalsetel, kuna allapoole suunatud õhuvoolude tagajärjel tekib siin kõrgrõhuala ja sademeid on vähe;
Mõõdukas veemassid. Põhjapoolkera parasvöötme laiuskraadidel on ookeanide lääneosad külmad, kust mööduvad külmad hoovused. Ookeanide idapoolseid piirkondi soojendavad soojad hoovused. Isegi talvekuudel on veetemperatuur neis 10°C kuni 0°C. Suvel varieerub see 10°C kuni 20°C. Seega varieerub parasvöötme veemasside temperatuur aastaaegade vahel 10°C võrra. Neid iseloomustab juba aastaaegade vaheldumine. Kuid see tuleb hiljem kui maal ja pole nii väljendunud. Parasvöötme veemasside soolsus on madalam kui troopilistel, kuna magestamise efekti ei avalda mitte ainult siia langevad jõed ja sademed, vaid ka nendele laiuskraadidele sisenevad jäämäed;
Polaarsed veemassid. Need tekivad Arktikas ja Antarktika ranniku lähedal. Neid veemassi võivad hoovused kanda parasvöötme ja isegi troopiliste laiuskraadidele. Mõlema poolkera polaaraladel jahtub vesi –2°C-ni, kuid jääb siiski vedelaks. Temperatuuri edasine langus viib jää tekkeni. Polaarseid veemasse iseloomustab ujuva jää rohkus, aga ka jää, mis moodustab tohutuid jääalasid. Põhja-Jäämeres püsib jää terve aasta ja on pidevas triivimises. Lõunapoolkeral polaarsete veemasside aladel merejää nad ulatuvad parasvöötme laiuskraadidele palju kaugemale kui põhjas. Polaarsete veemasside soolsus on madal, kuna jääl on tugev magestav toime. Loetletud veemasside vahel pole selgeid piire, kuid on olemas üleminekuvööndid - naaberveemasside vastastikuse mõju tsoonid. Need väljenduvad kõige selgemalt kohtades, kus sooja ja külma hoovuse kohtuvad. Iga veemass on oma omadustelt enam-vähem homogeenne, kuid üleminekutsoonides võivad need omadused dramaatiliselt muutuda.
Veemassid suhtlevad aktiivselt atmosfääriga: annavad sellele soojust ja niiskust, neelavad sellest süsinikdioksiidi ja eraldavad hapnikku.
Erinevate omadustega veemasside kohtumisel tekivad okeanoloogilised frondid (konvergentsivööndid) - need tekivad sooja ja külma pinnahoovuse liitumiskohas ning neid iseloomustab veemasside vajumine. Maailmameres on mitu frontaalset tsooni, kuid neid on 4 peamist.
Ookeanis on ka lahknemisvööndeid - pinnahoovuste ja süvavete tõusu tsoonid: keskmiste laiuskraadide mandrite läänerannikul ja termilise ekvaatori kohal idapoolsetel mandritel ja head kalapüüki.