Proprietățile fizice și chimice ale apelor oceanelor lumii. Proprietățile fizice și chimice de bază ale apei oceanice (de mare) Proprietățile fizice și chimice ale apei oceanice pe scurt

1.1 Distribuția apei și a pământului pe glob.

Suprafața totală a pământului este de 510 milioane km pătrați.

Suprafața terenului este de 149 milioane km pătrați. (29%)

Ocupat de apă - 310 milioane km patrati. (71%)

În emisfera nordică și sudică, raportul dintre suprafața pământului și apa nu este același:

În emisfera sudică, apa reprezintă 81%

În emisfera nordică, apa reprezintă 61%

Continentele sunt mai mult sau mai puțin separate unele de altele, în timp ce apele oceanului formează un corp continuu de apă la suprafața globului, care se numește Oceanul Mondial. După caracteristicile fizice și geografice, acesta din urmă este împărțit în oceane, mări, golfuri, golfuri și strâmtori.

Ocean - cea mai mare parte a Oceanului Mondial, delimitată pe diferite părți de continente neconectate.

Începând cu anii 30 ai secolului XX, a fost acceptată o împărțire în 4 oceane: Liniștită, indiană, atlantică, arctică (fosta arctică de sud).

Continentele care împart Oceanul Mondial definesc granițele naturale dintre oceane. În latitudinile sudice înalte nu există astfel de granițe și sunt acceptate aici condiționat: între Pacific și Atlantic de-a lungul meridianului Capului Horn (6804 ‘V), de la insula Țara de Foc până în Antarctica; între Atlantic şi Indian – de la Capul Agulhas de-a lungul meridianului 20E. ; între Indian și Pacific - de la Capul Sud-Est până la insulă. Tasmania de-a lungul meridianului 14655’.

Zonele oceanelor ca procent din suprafața totală a Oceanului Mondial sunt;

Silențios - 50%

Atlantic - 25,8%

Indian - 20,8%

Arctic - 3,6%

În fiecare dintre oceane, mările se disting și reprezintă zone mai mult sau mai puțin izolate și destul de extinse ale oceanului, care au un regim hidrologic propriu, conectându-se sub influența condițiilor locale și a schimbului dificil de apă cu zonele adiacente ale oceanului.

Mările, în funcție de gradul de izolare față de ocean și de condițiile fizice și geografice, sunt împărțite în trei grupe principale:

1.mărilor interioare

A. mările mijlocii

b. semiînchis

2. marginal mărilor

3. interinsulare mărilor

Mările Mediterane înconjurat din toate părțile de uscat și legat de ocean printr-una sau mai multe strâmtori. Se caracterizează prin izolare maximă a condițiilor naturale, circulație închisă a apelor de suprafață și cea mai mare independență în distribuția salinității și a temperaturii.

Aceste mări includ: Marea Mediterană, Marea Neagră, Marea Albă.

Mări semi-închise limitat parțial de continente și despărțit de ocean prin peninsule sau un lanț de insule, repezi în strâmtori între care complică schimbul de apă, dar se desfășoară totuși mult mai liber decât în ​​mările Mediterane.

Exemplu: mările Bering, Okhotsk și Japonia, care sunt separate de Oceanul Pacific de insulele Aleutine, Kuril și japoneze.

Rim Seas sunt părți mai mult sau mai puțin deschise ale oceanului, separate de ocean prin peninsule sau insule.

Schimbul de apă între mările de acest tip și ocean este practic gratuit. Formarea sistemului actual și distribuția salinității și temperaturii sunt influențate în mod egal atât de continent, cât și de ocean. Mările marginale includ: mările arctice, cu excepția Mării Albe.

Mările interinsulare - acestea sunt părți ale oceanului înconjurate de un inel de insule, rapidurile din strâmtori între care împiedică orice schimb liber de apă. Ca urmare a influenței oceanului, condițiile naturale ale acestor mări sunt similare cu condițiile naturale ale oceanului. Există o oarecare independență în natura curenților și în distribuția temperaturii și a salinității la suprafață și la adâncimea acestor mări. Mările de acest tip includ mările din arhipelagul Indiei de Est: Sulu, Celeba, Benda, Java etc.

Diviziunile mai mici ale oceanului sunt golfurile, golfurile și strâmtorii. Diferența dintre un golf și un golf este destul de arbitrară.

Dafin numită partea de mare care iese în pământ și este suficient de deschisă la influența apelor adiacente. Cele mai mari golfuri: Biscay, Guineea, Bengal, Alaska, Hudson, Anadyr etc.

Dafin numit golf mic cu gura golfului în sine, limitat de insule sau peninsule, care complică oarecum schimbul de apă dintre golf și corpul de apă adiacent. Exemplu Sevastopol, Zolotoy Rog, Tsemeskaya etc.

În nord, golfurile care ies adânc în pământ în care curg de obicei râurile se numesc buze în partea de jos a buzelor există urme de sedimente ale râului, apa este foarte desalinizată.

Cele mai mari golfuri: Obskaya, Dvinskaya, Onega etc. Golfurile șerpuitoare, joase, adânc proeminente în continent, formate din cauza eroziunii glaciare, sunt numite fiorduri .

Liman numită gura de văi a unui râu, sau râpă, inundată de mare, ca urmare a unei ușoare tasări a pământului. Lagună numit: a) corp de apă de mică adâncime, separat de mare ca urmare a depunerii de sedimente sub formă de bară de coastă și legat de mare printr-o strâmtoare îngustă; b) o zonă de mare între continent și un recif de corali sau un atol.

Strâmtoare numită o parte relativ îngustă a Oceanului Mondial, care leagă două corpuri de apă cu condiții naturale destul de independente.

1.2. Compoziția chimică și salinitatea apei de mare

Apa de mare diferă de apa dulce prin gust, greutate specifică, transparență, culoare și efecte mai agresive. Datorită polarității puternice și momentului dipol mare al moleculelor, apa are o capacitate mare de disociere. Prin urmare, diferite săruri sunt dizolvate în formă ionică dispersată, iar apa de mare este în esență o soluție slabă, complet ionizată, cu o reacție alcalină, care este determinată de excesul sumei echivalenților de cationi cu o medie de 2,38 mg-echiv/l ( soluție alcalină). Greutate umedă redusă la vid Cantitatea exprimată în grame dizolvată în 1 kg de apă de mare, cu condiția ca toți halogenii să fie înlocuiți cu o cantitate echivalentă de clor, toți carbonații să fie transformați în oxizi și materia organică să fie arsă, de obicei numită salinitatea apei de mare. Salinitatea este indicată prin simbolul S. O unitate de salinitate este considerată 1 g de săruri dizolvate în 1000 g de apă de mare și se numește ppm , notat cu %0. Cantitatea medie de minerale dizolvate în 1 kg de apă de mare este de 35 g și, prin urmare, salinitatea medie a oceanelor lumii este S = 35%0.

Teoretic, apa de mare conține toate elementele chimice cunoscute, dar conținutul lor în greutate este diferit. Există două grupuri de elemente conținute în apa de mare.

1 grup. Ioni majori ai apei oceanice.

Ioni și molecule

Per 1 kg de apă (S = 35%0)

Clorura Cl

SO4 sulfatat

Hidrocarbonat HCO3

Bromură B2

Fluor F

Acid boric H2 BO3

Suma de anioni:

Na de sodiu

Magneziu Mg

Calciu Ca

Stronțiu Sr

Suma cationilor

Suma ionilor

Grupa 2 - Microelemente al căror conținut total nu depășește 3 mg/kg.

Anumite elemente sunt prezente în apa de mare în cantități extrem de mici. Exemplu: argint - 310 -7 g, aurul - 510 -7 g Elementele principale se găsesc în compușii sări din apa de mare, principalele fiind NaCl și MgCl, constituind 88,7% din greutatea tuturor solidelor dizolvate în. apa de mare ; sulfați MgSO4, CaSO4, K2SO4 alcătuind 10,8% și carbonat de CaCO3 alcătuind 0,3%. În urma analizei probelor de apă de mare, s-a constatat că conținutul de minerale dizolvate poate varia foarte mult (de la 2 la 30 g/kg), dar se poate presupune că raportul lor procentual este constant cu suficientă precizie pentru scopuri practice. Acest model se numește constanța compoziției sărate a apei de mare .

Pe baza acestui model, s-a dovedit a fi posibilă asocierea salinității apei de mare cu conținutul de clor (ca element conținut în cea mai mare cantitate în apa de mare)

S = 0,030 + 1,805 CI.

Apa râului conține în medie 60,1% carbonați și 5,2% cloruri. Cu toate acestea, în ciuda faptului că în fiecare an intră în Oceanul Mondial 1,6910 9 tone de carbonați (HCO3) cu apa râurilor, al căror debit este de 3,610 4 , conținutul lor total în ocean rămâne practic neschimbat. Motivele sunt:

Consum intensiv de către organizațiile marine pentru a construi formațiuni de calcar.

Precipitații din cauza solubilității slabe.

Trebuie remarcat faptul că este aproape imposibil de detectat modificări ale conținutului de sare deoarece masa totală de apă din ocean este de 5610 15 tone și aprovizionarea cu săruri se dovedește a fi practic neglijabilă. De exemplu, va dura 2105 ani pentru a modifica conținutul de ioni de clorură cu 0,02%0.

Salinitatea de pe suprafața oceanului în părțile sale deschise depinde de relația dintre cantitatea de precipitații și cantitatea de evaporare, iar fluctuația salinității din aceste motive este de 0,2%0. Cu cât este mai mare diferența de temperatură dintre apă și aer, viteza vântului și durata acestuia, cu atât este mai mare cantitatea de evaporare. Acest lucru duce la o creștere a salinității apei. Precipitațiile reduc salinitatea suprafeței.

În regiunile polare, salinitatea se modifică odată cu topirea și formarea gheții și fluctuațiile aici sunt de aproximativ 0,7%0.

Modificarea salinității de-a lungul latitudinilor este aproximativ aceeași pentru toate oceanele. Salinitatea crește de la poli la tropice, ajungând la 20-25°C. și Yu. sau și scade din nou la ecuator. Distribuția după latitudine în Oceanul Atlantic a salinității, precipitațiilor, evaporării, densității și temperaturii apei. (Figura 1).

O modificare uniformă a suprafeței de salinitate se obține datorită prezenței curenților oceanici și de coastă, precum și ca urmare a eliminării apei dulci de către râurile mari.

Cu cât marea este mai puțin conectată la ocean, cu atât salinitatea mărilor este mai diferită de salinitatea oceanului.

Salinitatea mărilor:

Mediterana 37-38%0 în vest

38-39%0 în est

Marea Roșie 37%0 în sud

41%0 în nord

Golful Persic 40%0 în nord

37-38%0în est

În adâncime, fluctuațiile de salinitate apar doar la o adâncime de 1500 m. Sub acest orizont, salinitatea nu se modifică semnificativ. Distribuția salinității în adâncime este afectată de mișcările orizontale și circulația verticală a maselor de apă. Pentru a mapa distribuția salinității pe suprafața oceanului sau pe orice alt orizont, sunt trasate linii de salinitate - izohaline .

1.3. Gaze în apa de mare

În contact cu atmosfera, apa de mare absoarbe din aer gazele conținute în ea: oxigen, azot, dioxid de carbon.

Cantitatea de gaze dizolvate în apa de mare este determinată de presiunea parțială și solubilitatea gazelor, care depinde de natura chimică a gazelor și scade odată cu creșterea temperaturii.

Tabelul solubilității gazelor în apă dulce la o presiune parțială de 760 mmHg.

Solubilitate în gaz (ml/l)

Oxigen

Dioxid de carbon

Sulfat de hidrogen

Solubilitatea oxigenului și azotului care nu reacționează cu apa de mare depinde și de salinitate și scade odată cu creșterea acesteia. Conținutul de gaze solubile în apa de mare este estimat în unități absolute (ml/l) sau ca procent din cantitatea saturată, adică. asupra cantității de gaze care se pot dizolva în apă la o temperatură și salinitate date, umiditate normală și presiune de 760 mmHg. Oxigenul și azotul, datorită solubilității mai bune a oxigenului în apa de mare, sunt într-un raport de 1:2. Conținutul de oxigen fluctuează în timp și spațiu de la suprasaturare semnificativă (până la 350% apoi în apă de mică adâncime ca urmare a fotosintezei, până la dispariția completă a acestuia atunci când este consumat prin respirația organismelor și oxidare și în absența circulației verticale.

Deoarece solubilitatea oxigenului depinde în mare măsură de temperatură, în sezonul rece oxigenul este absorbit de apa de mare și, odată cu creșterea temperaturii, excesul de oxigen trece în atmosferă.

Dioxidul de carbon este conținut în aer într-o cantitate de 0,03% și de aceea conținutul său în apă trebuie atins la 0,5 ml/l. Cu toate acestea, spre deosebire de oxigen și azot, dioxidul de carbon nu numai că se dizolvă în apă, ci și intră parțial în compuși cu baze (deoarece apa are o reacție ușor alcalină). Ca urmare, conținutul total de dioxid de carbon liber și legat poate ajunge la 50 ml/l. Dioxidul de carbon este consumat în timpul fotosintezei și pentru construirea de către organisme a formațiunilor calcaroase. O mică parte din dioxid de carbon (1%) se combină cu apa pentru a forma acid carbonic

CO2 + H2O  H2CO3.

Oxigenul se disociază eliberând ioni de bicarbonat și carbonat, precum și ioni de hidrogen

H2CO3  H + HCO3

H2CO3  H + CO3

O soluție normală de ioni de hidrogen conține 1 g
în 1 litru de apă. Experimentele au stabilit că la o concentrație de ioni H de 110 -7 g/l, apa este neutră. Este convenabil să exprimăm concentrația ionilor de hidrogen ca exponent cu semnul opus și să notăm pH-ul.

Pentru apă neutră pH = 7

Dacă ionii de hidrogen predomină pH-ul< 7 (кислая реакция).

Dacă ionii hidroxil predomină pH > 7 (reacție alcalină).

S-a stabilit că odată cu scăderea conținutului de dioxid de carbon liber, pH-ul crește. În oceanul deschis, apa are o reacție ușor alcalină sau pH = 7,8 - 8,8.

1.4. Temperatura și proprietățile termice ale apei de mare

Suprafața oceanului este încălzită direct și prin radiația solară difuză.

În absența continentelor, temperatura de la suprafața oceanului ar depinde doar de latitudinea locului. De fapt, cu excepția părții de sud a Oceanului Mondial, harta este complet diferită din cauza dezmembrării oceanului, influenței plantelor oceanice și circulației verticale.

Temperaturile medii ale gazelor la suprafața oceanelor:

Atlantic - 16,9 С

Indian - 17,0 С

Liniște 19,1 С

Global - 17,4С

Temperatura medie a aerului 14,3 С

Cea mai mare este în Golful Persic (35,6 С). Cea mai scăzută este în Oceanul Arctic (-2 С). Temperatura scade odată cu adâncimea până la orizonturi de 3000 - 500 m foarte repede, apoi la 1200 - 1500 m mult mai încet, iar de la 1500 m până la fund fie foarte încet, fie nu se schimbă deloc. (Figura 2)

Fig.2. Temperatura se schimbă cu adâncimea la diferite latitudini.

Fluctuațiile zilnice de temperatură scad rapid cu adâncimea și se sting la un orizont de 30-50 m Temperatura maximă la adâncime apare cu 5-6 ore mai târziu decât la suprafață. Adâncimea de penetrare a fluctuațiilor de temperatură a gazului depinde de condițiile de mediu, dar de obicei nu depășește 300 - 500 m Capacitatea termică specifică este foarte mare:

1 Cal/g * grade = 4186,8 J/kg * grade.

Substanţă

Capacitate termică Cal/G*deg

Apa dulce

Apa de mare

Amoniac lichid

Când 1 cm cub de apă este răcit cu 1°C, o cantitate de căldură este eliberată suficientă pentru a încălzi aproximativ 3000 de metri cubi pe 1 m. cm aer.

Conductivitatea termică a apei de mare este determinată de coeficientul de conductivitate termică moleculară, care variază în funcție de temperatură, salinitate, presiune în intervalul (1,3 - 1,4) 10 -3 Cal/cm  degsec.

Transferul de căldură în acest fel are loc extrem de lent. În condiții reale, există întotdeauna o mișcare turbulentă a fluidului, iar transferul de căldură în ocean este întotdeauna determinat de coeficientul de conductivitate termică turbulentă.

1.5. Densitatea, greutatea specifică și compresibilitatea apei de mare

Densitatea apei de mare este raportul dintre greutatea unitară a unui volum de apă la temperatura din momentul observării și greutatea unei unități de volum de apă distilată la o temperatură de 4  C ( ).

Din fizică se știe că densitatea este definită ca masă închisă în unități de volum (g/cm ; kg/m ).

Deoarece densitatea și greutatea specifică a apei distilate la 4 °C sunt luate = 1, atunci densitatea numerică ( ) și densitatea fizică sunt egale.

În oceanografie, densitatea nu este măsurată, ci calculată prin greutatea specifică, cu 2 forme de greutate specifică utilizate pentru calcule intermediare:


Sunt derivate următoarele concepte:

Densitatea condiționată

Greutate specifică condiționată la 17,5 CU


Greutate specifică condiționată la 0 C (greutatea convențională standard a apei de mare)

hidrosferă (înveliș de apă a Pământului), care ocupă marea majoritate a acesteia (peste 90$\%$) și este o colecție de corpuri de apă (oceane, mări, golfuri, strâmtori etc.) care spăla zone de uscat (continente, peninsule). , insule etc.) .d.).

Suprafața Oceanului Mondial este de aproximativ 70$\%$ din planeta Pământ, care depășește suprafața întregii mase terestre de peste 2$ ori.

Oceanul mondial, ca parte principală a hidrosferei, este o componentă specială - oceanosfera, care este obiectul de studiu al științei oceanologiei. Datorită acestei discipline științifice, în prezent sunt cunoscute componentele precum și compozițiile fizice și chimice ale Oceanului Mondial. Să luăm în considerare mai detaliat compoziția componentelor Oceanului Mondial.

Oceanele lumii pot fi împărțite în componente în principalele sale părți mari independente care comunică între ele - oceane. În Rusia, pe baza clasificării stabilite, au fost distinse patru oceane separate de Oceanul Mondial: Pacific, Atlantic, Indian și Arctic. În unele țări străine, pe lângă cele patru oceane de mai sus, există și un al cincilea - sudul (sau sudul Arctic), care combină apele părților sudice ale oceanelor Pacific, Atlantic și Indian din jurul Antarcticii. Cu toate acestea, din cauza incertitudinii limitelor sale, acest ocean nu se distinge în clasificarea rusă a oceanelor.

Mări

La rândul său, compoziția componentelor oceanelor include mări, golfuri și strâmtori.

Definiția 2

Mare- aceasta este o parte a oceanului limitată de țărmurile continentelor, insulelor și cotelor de fund și diferă de obiectele învecinate în condiții fizice, chimice, de mediu și de altă natură, precum și prin caracteristici hidrologice caracteristice.

Pe baza caracteristicilor morfologice și hidrologice, mările sunt împărțite în marginale, mediteraneene și interinsulare.

Mările marginale sunt situate pe marginile subacvatice ale continentelor, zonele de raft, în zone de tranziție și sunt separate de ocean prin insule, arhipelaguri, peninsule sau rapiduri subacvatice.

Mările care sunt limitate la adâncimea continentală sunt puțin adânci. De exemplu, Marea Galbenă are o adâncime maximă de $ 106 $ metri, iar acele mări care sunt situate în așa-numitele zone de tranziție sunt caracterizate de adâncimi de până la $ 4.000 $ metri - Okhotsk, Beringovo și așa mai departe.

Apele mărilor marginale nu sunt practic diferite ca compoziție fizică și chimică de apele deschise ale oceanelor, deoarece aceste mări au un front extins de legătură cu oceanele.

Definiția 3

Mediterana numite mări care taie adânc în pământ și sunt legate de apele oceanelor printr-una sau mai multe strâmtori mici. Această caracteristică a mărilor Mediterane explică dificultatea schimbului lor de apă cu apele oceanice, care formează regimul hidrologic special al acestor mări. Mările Mediterane includ Marea Mediterană, Neagră, Azov, Roșie și alte mări. Mările Mediterane, la rândul lor, sunt împărțite în intercontinentale și interioare.

Mările interinsulare sunt separate de oceane prin insule sau arhipelaguri, formate din inele de insule individuale sau arcuri insulare. Mări similare includ Marea Filipinelor, Marea Fiji, Marea Banda și altele. Mările interinsulare includ și Marea Sargasso, care nu are limite clar stabilite și definite, dar are un regim hidrologic pronunțat și specific și tipuri speciale de floră și faună marine.

Golfuri și strâmtori

Definiția 4

Dafin- aceasta este o parte a oceanului sau a mării care se extinde în pământ, dar nu este separată de acesta printr-un prag subacvatic.

În funcție de natura originii, caracteristicile hidrogeologice, formele coastei, forma, precum și locația lor într-o anumită regiune sau țară, golfurile sunt împărțite în: fiorduri, golfuri, lagune, estuare, buze, estuare, porturi și altele. Golful Guineei, care spală coasta Africii Centrale și de Vest, este recunoscut ca fiind cel mai mare ca zonă.

La rândul lor, oceanele, mările și golfurile sunt conectate între ele prin părți relativ înguste ale oceanului sau mării care separă continente sau insule - strâmtori. Strâmtorii au un regim hidrologic special și un sistem special de curenți. Cea mai lată și adâncă strâmtoare este Pasajul Drake, care separă America de Sud și Antarctica. Lățimea medie este de 986 de kilometri, iar adâncimea sa este de peste 3.000 de metri.

Compoziția fizico-chimică a apelor Oceanului Mondial

Apa de mare este o soluție foarte diluată de săruri minerale, diverse gaze și materie organică, care conține suspensii de origine atât organică, cât și anorganică.

În apa de mare au loc constant o serie de procese fizico-chimice, ecologice și biologice, care au un impact direct asupra modificărilor compoziției generale a concentrației soluției. Compoziția și concentrația substanțelor minerale și organice din apa oceanului sunt influențate activ de afluxurile de apă dulce care curge în oceane, evaporarea apei de la suprafața oceanului, precipitațiile de la suprafața Oceanului Mondial și procesele de formare și topire a gheții. .

Nota 1

Unele procese, cum ar fi activitatea organismelor marine, formarea și degradarea sedimentelor de fund, au ca scop modificarea conținutului și concentrația de solide în apă și, ca urmare, modificarea raportului dintre ele. Respirația organismelor vii, procesul de fotosinteză și activitatea bacteriilor afectează modificarea concentrației gazelor dizolvate în apă. În ciuda acestui fapt, toate aceste procese nu perturbă concentrația compoziției de sare a apei în raport cu elementele principale incluse în soluție.

Sărurile și alte substanțe minerale și organice dizolvate în apă se găsesc în primul rând sub formă de ioni. Compoziția sărurilor este variată; aproape toate elementele chimice se găsesc în apa oceanului, dar cea mai mare parte este formată din următorii ioni:

  • $Na^+$
  • $SO_4$
  • $Mg_2^+$
  • $Ca_2^+$
  • $HCO_3,\CO$
  • $H2_BO_3$

Cele mai mari concentrații din apele mării conțin clor - 1,9 USD\%$, sodiu - 1,06 USD\%$, magneziu - 0,13 USD\%$, sulf - 0,088 USD\%$, calciu - 0,040 USD\%$, potasiu - 0,038 USD\%$, brom – 0,0065 USD\%$, carbon – 0,003 USD\%$. Conținutul altor elemente este nesemnificativ și se ridică la aproximativ 0,05$\%.$

Masa totală a materiei dizolvate în Oceanul Mondial este de peste 50.000 USD de tone.

Metale prețioase au fost descoperite în apele și pe fundul Oceanului Mondial, dar concentrația lor este nesemnificativă și, în consecință, extracția lor este neprofitabilă. Apa oceanică este foarte diferită în compoziția sa chimică de compoziția apelor terestre.

Concentrația de săruri și compoziția sărurilor în diferite părți ale Oceanului Mondial este eterogenă, dar cele mai mari diferențe ale indicatorilor de salinitate se observă în straturile de suprafață ale oceanului, ceea ce se explică prin expunerea la diferiți factori externi.

Principalul factor care face ajustări ale concentrației de săruri din apele Oceanului Mondial sunt precipitațiile și evaporarea de la suprafața apei. Cele mai scăzute niveluri de salinitate de la suprafața Oceanului Mondial se observă la latitudini înalte, deoarece aceste regiuni au un exces de precipitații față de evaporare, debit semnificativ al râului și topirea gheții plutitoare. Apropiindu-se de zona tropicala, nivelul de salinitate creste. La latitudinile ecuatoriale, cantitatea de precipitații crește, iar salinitatea aici scade din nou. Distribuția verticală a salinității este diferită în diferite zone latitudinale, dar la o adâncime mai mare de $1500$ metri, salinitatea rămâne aproape constantă și nu depinde de latitudine.

Nota 2

De asemenea, pe lângă salinitate, una dintre principalele proprietăți fizice ale apei de mare este transparența acesteia. Transparența apei se referă la adâncimea la care discul alb Secchi cu un diametru de $30$ centimetri încetează să fie vizibil cu ochiul liber. Transparența apei depinde, de regulă, de conținutul de particule în suspensie de diverse origini în apă.

Culoarea sau culoarea apei depinde, de asemenea, în mare măsură de concentrația de particule în suspensie, gaze dizolvate și alte impurități din apă. Culoarea poate varia de la nuanțe de albastru, turcoaz și albastru în apele tropicale limpezi până la nuanțe de albastru-verde și verzui și gălbui în apele de coastă.

Creste medii oceanice

Ei traversează toate oceanele, formând un singur sistem planetar cu o lungime totală de peste 60 mii km, iar aria lor totală este 15,2 % zona Oceanului Mondial. Crestele oceanice ocupă de fapt o poziție de mijloc în Oceanul Atlantic și Indian, în Oceanul Pacific, sunt deplasate spre est, spre țărmurile Americii.

Relieful crestelor mijlocii oceanului este disecat brusc și, pe măsură ce se îndepărtează de axă, turlele muntoase lasă loc zonelor de relief deluros și se aplatizează și mai mult în zona joncțiunii cu câmpiile de adâncime. . Culmile sunt formate din sisteme montane și depresiuni în formă de văi care le despart, alungite conform grevei generale. Înălțimea vârfurilor muntoase individuale ajunge la 3-4 km, lățimea totală a crestelor mijlocii oceanice variază de la 400 la 2000 km. De-a lungul părții axiale a crestei se poate urmări o depresiune longitudinală, numită rift sau rift valley (rift de la golul englezesc). Lățimea sa este de la 10 la 40 km, iar adâncimea relativă este de la 1 la 4 km. Abruptul versanților văii este de 10-40°.

Pereții văii sunt împărțiți prin trepte în mai multe corniche. Valea Riftului este partea cea mai tânără și cea mai activă din punct de vedere tectonic a crestelor oceanice, are o disecție intensă de bloc-crestă. Partea sa centrală este formată din cupole de bazalt înghețate și fluxuri în formă de braț, disecate Gyarami– fisuri de tracțiune deschise fără deplasare verticală, cu lățime de 0,5 până la 3 m (uneori 20 m) și lungime de zeci de metri.

Crestele medii oceanice sunt rupte de falii de transformare, rupându-le continuitatea în direcția latitudinală. Amplitudinea deplasării orizontale este de sute de km (până la 750 km în zona ecuatorială a creastei Mid-Atlantic), iar deplasarea verticală este de până la 3-5 km.

Uneori există mici forme de relief de fund numite microrelief, printre care se disting erozional, biogene și chemogenic.

Apa este un compus polimer al moleculelor de H 2 O, spre deosebire de vaporii de apă. Diferiți izotopi de O și H pot participa în structura unei molecule de apă. masa este formată din molecule de apă pură 1 H 2 16 O, amestecul tuturor celorlalte tipuri de apă se numește apă grea, care diferă de apa pură prin faptul că este mai dens. În practică, apa grea este înțeleasă ca oxid de deuteriu 2 H 2 16 O (D 2 O), iar apa supergrea este înțeleasă ca oxid de tritiu 3 H 2 16 O (T 2 O). Oceanele lumii conțin o cantitate neglijabilă din acestea din urmă - 800 de grame (în termeni de tritiu). Principalele proprietăți fizice ale apei includ optice, acustice, electrice și radioactivitate.


Proprietati optice

De obicei, ele înseamnă pătrunderea luminii în apă, absorbția și împrăștierea acesteia în apă, transparența apei de mare, culoarea ei.

Suprafața mării este iluminată direct de razele soarelui (radiație directă) și de lumina împrăștiată de atmosferă și nori (radiație difuză). O parte din razele soarelui este reflectată de la suprafața mării în atmosferă, cealaltă pătrunde în apă după refracția de pe suprafața apei.

Apa de mare este un mediu translucid, astfel încât lumina nu pătrunde la adâncimi mari, ci este împrăștiată și absorbită. Procesul de atenuare a luminii este selectiv. Componentele luminii albe (roșu, portocaliu, verde, albastru, indigo, violet) sunt absorbite și împrăștiate diferit de apa de mare. Pe măsură ce pătrunde în apă, roșu și portocaliu dispar mai întâi (la o adâncime de aproximativ 50 m), apoi galben și verde (până la 150 m), apoi albastru, indigo și violet (până la 400 m).

Transparența este înțeleasă în mod tradițional ca adâncimea la care este scufundat un disc alb cu diametrul de 30 cm, la care încetează să mai fie vizibil. Transparența trebuie măsurată în anumite condiții, deoarece valoarea acesteia depinde de altitudinea de observare, ora din zi, acoperirea norilor și condițiile mării. Cele mai precise măsurători sunt cele efectuate pe vreme calmă, senină în jurul prânzului, de la o înălțime de 3-7 m deasupra suprafeței apei.

Combinația dintre absorbția și împrăștierea luminii provoacă culoarea albastră a apei de mare pure (fără impurități). Culoarea suprafeței mării depinde de o serie de condiții externe: unghiul de vizualizare, culoarea cerului, prezența norilor, valuri de vânt etc. Deci, când apar valurile, marea devine rapid albastră, iar când sunt nori denși, se întunecă.

Pe măsură ce te apropii de țărm, transparența mării scade, apa devine verde, uneori căpătând nuanțe gălbui și maro. În larg, transparența și culoarea sunt determinate de particulele în suspensie de origine organică, planctonul. În perioada de dezvoltare a fitoplanctonului (primăvară, toamnă), transparența mării scade și culoarea devine mai verde. În părțile centrale, transparența depășește de obicei 20 m, iar culoarea este în tonuri de albastru. Cea mai mare transparență (65,5 m) a fost înregistrată în Marea Sargasilor. În latitudinile temperate și polare, bogate în plancton, transparența apei este de 15-20 m, iar culoarea mării este verzui-albastru. La confluența râurilor mari, culoarea apei mării este tulbure și galben-maroniu, transparența scade la 4 m Culoarea mării se schimbă brusc sub influența organismelor vegetale sau animale. O acumulare masivă a oricărui organism poate colora suprafața mării în galben, roz, lăptos, roșu, maro și verde. Acest fenomen se numește înflorire de mare. În unele cazuri, strălucirea mării apare noaptea, asociată cu studiul luminii biologice de către organismele marine.

Proprietăți acustice

Determinați posibilitatea de propagare a sunetului în apa de mare - mișcări oscilatorii care se propagă sub formă de val ale particulelor dintr-un mediu elastic, care este apa de mare. Puterea sunetului este proporțională cu pătratul frecvenței, care este determinată de numărul de vibrații elastice pe secundă. Prin urmare, dintr-o sursă de aceeași putere se poate obține un sunet de o putere mai mare prin creșterea frecvenței vibrațiilor sonore. În scopuri practice în afacerile maritime (sunete cu eco, comunicații subacvatice), se utilizează ultrasunete (sunet de înaltă frecvență), care se caracterizează și printr-un fascicul de raze acustice slab divergent.

Viteza sunetului în apa de mare depinde de densitatea și volumul specific al apei. Prima caracteristică, la rândul său, depinde de salinitate, temperatură și presiune. Viteza sunetului în apa de mare variază de la 1400 la 1550 m/s, care este de 4-5 ori viteza sunetului în aer. Propagarea sunetului în apă este însoțită de atenuarea acestuia datorită absorbției și dispersiei, precum și de refracția și reflectarea undelor sonore.

La o anumită adâncime în apa oceanului există o zonă în care viteza sunetului este minimă razele sonore, suferind multiple reflexii interne, se propagă în această zonă pe distanțe foarte mari; Acest strat cu viteza minimă de propagare a sunetului se numește canal de sunet. Canalul de sunet este caracterizat de proprietatea de continuitate. Dacă o sursă de sunet este plasată lângă axa canalului, atunci sunetul se deplasează pe o distanță de mii de kilometri (distanța maximă înregistrată este de 19.200 km). În oceanele lumii, canalul de sunet este situat în medie la o adâncime de 1 km. Mările polare se caracterizează prin efectul unei locații aproape de suprafață a canalului de sunet (adâncime 50-100 m), ca urmare a reflectării sunetului de la suprafața mării.

După oprirea sursei de sunet pentru o perioadă de timp, în coloana de apă rămâne un sunet rezidual, numit reverberație. Aceasta este o consecință a reflectării și împrăștierii undelor sonore. Există reverberații de fund, de suprafață și volumetrice, în ultimul caz, dispersia sunetului are loc cu ajutorul bulelor de gaz, planctonului și suspensiei.

Proprietăți electrice

Apa pură (proaspătă) este un conducător slab al electricității. Apa de mare, fiind o soluție aproape complet ionizată, conduce bine electricitatea. Conductivitatea electrică depinde de salinitatea și temperatura apei; cu cât salinitatea și temperatura sunt mai mari, cu atât conductivitatea electrică este mai mare. Mai mult, salinitatea afectează într-o mai mare măsură conductivitatea electrică. De exemplu, în intervalul de temperatură de la 0 la 25°C, conductivitatea electrică crește doar de două ori, în timp ce în intervalul de salinitate de la 10 la 40‰ crește de 3,5 ori.

În grosimea apei mării există curenți teluric provocați de radiațiile corpusculare de la soare. Deoarece conductivitatea electrică a apei de mare este mai bună decât cea a învelișului solid, magnitudinea acestor curenți în ocean este mai mare decât în ​​litosferă. Crește oarecum odată cu adâncimea. Când apa de mare se mișcă, în ea este indusă o forță electromotoare, proporțională cu puterea câmpului magnetic și viteza de mișcare a apei de mare (conductor). Măsurând forța electromotoare indusă și cunoscând intensitatea câmpului magnetic într-un loc dat și la un moment dat, se poate determina viteza curenților marini.

Proprietăți radioactive

Apa de mare este radioactivă deoarece în ea se dizolvă și elemente radioactive. Rolul principal revine izotopului radioactiv 40 K și, într-o măsură mult mai mică, izotopilor radioactivi Th, Rb, C, U și Ra. Radioactivitatea naturală a apei de mare este de 180 de ori mai mică decât radioactivitatea granitului și de 40 de ori mai mică decât radioactivitatea rocilor sedimentare ale continentelor.

Pe lângă proprietățile fizice discutate, apa de mare are proprietăți de difuzie, osmoză și tensiune superficială.

Difuzia moleculară se exprimă în mișcarea particulelor unei substanțe dizolvate în apă fără amestecare mecanică.

Fenomenul de osmoză, adică. difuzia substantelor dizolvate printr-o partitie poroasa (membrana), are semnificatie in principal biologica, dar poate fi folosita si pentru obtinerea apei curate din apa de mare.

Tensiunea superficială este proprietatea apei de a avea o peliculă subțire transparentă pe suprafață care tinde să se contracte. Acest fenomen este crucial în formarea undelor capilare pe suprafața mării.

Compoziția chimică a apelor oceanice

Apa de mare diferă de apa râurilor și lacurilor prin gustul amar-sărat și prin densitatea mare, care se explică prin mineralele dizolvate în ea. Cantitatea lor, exprimată în grame pe kilogram de apă de mare, se numește salinitate (S) și se exprimă în ppm (‰). Salinitatea totală este de 35‰ sau 35% sau 35 g la 1 kg de apă. Această salinitate a apei de mare se numește normală și este caracteristică întregii mase de apă, cu excepția stratului de suprafață de 100-200 m, unde salinitatea variază de la 32 la 37‰, care este asociată cu zonarea climatică. În zonele aride, unde evaporarea este mare și scurgerea de suprafață este scăzută, salinitatea crește. În zonele umede, salinitatea scade din cauza efectului de desalinizare al scurgerii apelor de suprafață de pe continent. Clima are un efect mai puternic în mările interioare. În Marea Roșie, salinitatea ajunge la 41-43‰. Salinitate deosebit de mare (200-300‰) se observă în lagunele din regiunile aride izolate de mare (Kora-Bogaz-Gol). Salinitatea Mării Moarte este de 260-270‰.

Compoziție elementară Compoziție elementară de sare

apa de mare apa de mare

O 85,8% CI 55,3%

H 10,7% Na 30,6%

CI 2,1% SO4 7,7%

Na 1,15% Mg 3,7%

Mg 0,14% Ca 1,2%

S 0,09% K 1,1%

Ca 0,05% Br 0,2%

K 0,04% CO 2 0,2%

Restul este mai mic de 0,001%.

Compoziția de sare a apei de mare este dominată de:

Cloruri 89,1% (NaCl -77,8% - halit, MgCl2 - 9,3% - bischofit, KCI - 2% - silvit);

Sulfați 10,1% (MgS04 - 6,6% - epsomit, CaSO4 - 3,5% - anhidrit)

Carbonați 0,56%

Bromați 0,3%.

Compoziția de gaz a apei de mare

Dizolvate în apă sunt: ​​oxigenul, dioxidul de carbon, azotul și uneori hidrogenul sulfurat.

Oxigen intră în apă în două moduri:

Din atmosferă

Prin fotosinteza fitoplanctonului (plante verzi)

6 CO 2 + 6H 2 O = C 6 H 12 O 6 +6O 2 +674 kcal (lumină + clorofilă).

Conținutul său variază foarte mult de la 5 la 8 cm 3 pe litru și depinde de temperatură, salinitate și presiune. Solubilitatea oxigenului scade mult odată cu creșterea temperaturii, deci este abundent la latitudini mari. Există fluctuații sezoniere când temperatura crește, oxigenul este eliberat în atmosferă și invers, așa are loc interacțiunea dinamică dintre atmosferă și hidrosferă. Aceeași relație inversă există între conținutul de oxigen și salinitate: cu cât salinitatea este mai mare, cu atât mai puțin oxigen. Dependența conținutului de oxigen de presiune este directă: cu cât presiunea este mai mare, cu atât mai mult oxigen este dizolvat în apă. Cea mai mare cantitate de oxigen este conținută la suprafața apei (datorită atmosferei și fotosintezei) și pe fund (datorită presiunii și consumului mai mic de către organisme) până la 8 cm 3 pe litru - aceste două filme se contopesc în coasta. zona. În partea de mijloc a rezervorului, conținutul de oxigen este cel mai scăzut - 2-3 cm 3 pe litru. Datorită circulației verticale și orizontale a apei, oceanele conțin aproape peste tot oxigen liber. Oxigenul este folosit pentru respirația plantelor și animalelor și pentru oxidarea mineralelor.

Dioxid de carbon găsit în apă 1) parțial în stare liberă dizolvată și 2) într-o formă legată chimic ca parte a carbonaților și bicarbonaților. Conținutul total de CO 2 în apă este mai mare de 45 cm 3 pe litru, din care doar jumătate se încadrează în ponderea CO 2 liber. Surse de dioxid de carbon: atmosfera, gazele vulcanice, materia organică și apele râurilor. Consum: fotosinteză, formare de minerale carbonatice. Conținutul de CO 2 este de asemenea reglat de temperatură în straturile superioare încălzite ale apei de mare, solubilitatea CO 2 scade și este eliberat în atmosferă. Se creează un deficit al acestuia, ceea ce duce la formarea de carbonat de calciu insolubil CaCO 3, care precipită. Apele reci au un conținut ridicat de CO 2 .

Azot continut in apa intr-o cantitate de 13 cm 3 pe litru si provine in principal din atmosfera.

Sulfat de hidrogen Are o distribuție limitată și se limitează la mările cu bazine închise care comunică cu Oceanul Mondial prin strâmtori înguste și puțin adânci. Acest lucru perturbă schimbul de apă dintre ei. De exemplu, în Marea Neagră, contaminarea cu hidrogen sulfurat începe la aproximativ o adâncime de 150 m și crește odată cu adâncimea, iar în partea de jos ajunge la 5-6 cm 3 /litru. Hidrogenul sulfurat este produs de bacterii din sulfați:

CaS04 + CH4 → H2S + CaCO3 + H2O

În plus, o anumită cantitate de materie organică este dizolvată în apele Oceanului Mondial (până la 10 g/l în Marea Azov) și este prezentă și o anumită cantitate de turbiditate și materie în suspensie.

Temperatura oceanelor lumii

Principala sursă de căldură primită de Oceanul Mondial este Soarele. Căldura provine din acesta sub formă de radiație solară cu undă scurtă, constând din radiații directe și radiații împrăștiate de atmosferă. Unele radiații sunt reflectate înapoi în atmosferă (radiația reflectată). Oceanul Mondial primește căldură suplimentară ca urmare a condensării vaporilor de apă la suprafața mării și datorită fluxului de căldură care vine din intestinele Pământului. În același timp, oceanul pierde căldură prin evaporare, radiații eficiente și schimb de apă. Suma algebrică a cantității de căldură care intră în apă și pierdută de apă ca urmare a tuturor proceselor termice se numește bilanțul de căldură al mării. Deoarece temperatura medie a apei din Oceanul Mondial rămâne neschimbată pe o perioadă lungă de observare, toate fluxurile de căldură în total sunt egale cu zero.

Distribuția temperaturii pe suprafața Oceanului Mondial depinde în principal de latitudinea zonei, prin urmare cele mai ridicate temperaturi sunt situate în zona ecuatorială (ecuatorul termic). Continentele, vânturile dominante și curenții au o influență distorsionantă. Observațiile pe termen lung arată că temperatura medie a apei de suprafață este de 17,54 o C. Cel mai cald este Oceanul Pacific (19,37 o), cel mai rece este Oceanul Arctic (-0,75 o). Temperatura scade cu adâncimea. În părțile deschise ale oceanului, acest lucru se întâmplă relativ repede până la 100 m. 300-500 m si mult mai incet pana la gl. 1200-1500 m; Sub 1500 m temperatura scade foarte lent. În straturile de fund ale oceanului la adâncimi sub 3 km, temperatura este predominant de +2 o C și 0 o C, ajungând la -1 o C în Oceanul Arctic. În unele depresiuni de adâncime cu cap. 3,5 - 4 km iar la fund temperatura apei crește ușor (de exemplu, Marea Filipinelor). O creștere semnificativă a temperaturii stratului inferior al apei până la 62 o C în unele depresiuni ale Mării Roșii ar trebui considerată drept un fenomen anormal. Astfel de abateri de la tiparul general sunt o consecință a influenței proceselor profunde care au loc în intestinele pământului.

Stratul superior de apă (până la 20 m în medie) este supus fluctuațiilor zilnice de temperatură și se distinge ca strat activ. Trecerea de la stratul activ la stratul inferior de temperaturi scăzute are loc într-un strat relativ subțire numit termoclină. Principalele caracteristici ale termoclinului sunt următoarele:

Adâncime - de la 300-400 m (în tropice) la 500-1000 m (în subtropice),

Grosimea - de la câțiva cm la zeci de metri,

Intensitate (gradient vertical) –0,1-0,3 o la 1 m.

Uneori se disting două termocline: sezonieră și permanente. Prima se formează primăvara și dispare iarna (adâncimea sa este de 50-150 m). Al doilea, numit „termoclinul principal”, există pe tot parcursul anului și se află la adâncimi relativ mari. Două tipuri de termoclină apar în zonele cu climă temperată.

Termoclinul se caracterizează și printr-o schimbare a proprietăților optice ale apei, peștii care fug de prădători profită de acest lucru: se scufundă în termoclin, iar prădătorii îi pierd din vedere.

De asemenea, sa stabilit că în ultimii 70 de milioane de ani, temperatura apelor adânci ale Oceanului Mondial a scăzut de la 14 la 2 o C.

Densitatea apei de mare

Densitatea oricărei substanțe este o valoare măsurată prin masa substanței pe unitatea de volum. Unitatea de densitate este densitatea apei distilate la o temperatură de 4 o C și presiunea atmosferică normală. Densitatea apei de mare este masa de apă de mare (în g) conținută în 1 cm3. Depinde de salinitate (relație directă) și temperatură (relație inversă). Densitatea apei de mare la o temperatură de 0 o C și o salinitate de 35‰ este de 1,028126 g/cm 3 .

Densitatea este distribuită neuniform pe suprafață: este minimă în zona ecuatorială (1,0210 g/cm3) și maximă la latitudini mari (1,0275 g/cm3). Odată cu adâncimea, modificarea densității depinde de schimbarea temperaturii. Sub 4 km, densitatea apei de mare se modifică puțin și ajunge la 1,0284 g/cm 3 la fund.

Presiunea apei de mare

Presiunea în mări și oceane crește cu 1 MPa sau 10 atm la fiecare 100 m. Valoarea sa depinde și de densitatea apei. Presiunea poate fi calculată folosind formula:

Р = Н ּρ/100,

P – presiunea în MPa,

H – adâncimea pentru care se face calculul,

ρ densitatea apei de mare.

Sub influența presiunii din straturile de deasupra, volumul specific al apei de mare scade, adică. este comprimat, dar această valoare este nesemnificativă: la S = 35‰ și t = 15 o C este egală cu 0,0000442 Totuși, dacă apa ar fi absolut incompresibilă, atunci volumul Oceanului Mondial ar crește cu 11 milioane km 3. iar nivelul ei s-ar ridica cu 30 m.

Pe lângă termoclină (salt de temperatură), există și un salt de presiune - picnoclină. Uneori sunt identificate mai multe picnocline într-un bazin marin. De exemplu, în Marea Baltică sunt cunoscute două picnocline: în intervalul de adâncime de 20-30 m și 65-100 m Picnoclinul este uneori folosit ca „sol lichid”, permițând unui submarin echilibrat neutru să se întindă pe el fără a lucra. cu elice.

Regimul de temperatură al apelor MO. Regimul de temperatură al apelor MO este determinat de bilanţul termic. Oceanul primește căldură din radiația solară totală. de la condensarea umidității la suprafața apei, formarea gheții și procesele chimice și biologice care apar odată cu degajarea de căldură; oceanul primește căldură adusă de precipitații și apele râurilor; temperatura straturilor de adâncime este afectată de căldura Pământului (acest lucru este dovedit de temperaturile ridicate de până la 260 0 C în depresiunile Mării Roșii - apa de aici este o saramură fierbinte cu o salinitate de 270 0 / 00). Căldura se pierde din cauza radiației efective a suprafeței apei, evaporării apei, topirii gheții, schimbului turbulent cu atmosfera, încălzirii apei reci în râuri și curenți. Radiația solară primită și consumul de căldură pentru evaporare sunt de o importanță decisivă în echilibrul termic.

Temperatura medie anuală a Regiunii Moscova este de 17,4 0 C, cea mai mare temperatură medie anuală a apei a fost observată pentru Oceanul Pacific (19,1 0 C), cea mai scăzută - pentru Oceanul Arctic (0,75 0 C). Distribuția căldurii în apa oceanului are loc datorită convecției și amestecării ca urmare a valurilor și curenților. Temperatura apei scade cu adâncimea. La o anumită adâncime în coloana de apă, se observă o scădere bruscă a temperaturii aici iese în evidență un strat de salt de temperatură; termoclină Pe baza modificărilor temperaturii apei cu adâncimea, se disting mai multe tipuri de distribuție a temperaturii.

ÎN tip ecuatorial temperatura apei scade rapid de la 26,65 0 C la suprafata la 10,74 0 C la o adancime de 300 m Termoclinul se observa la o adancime de 200-300 m In continuare, la o adancime de 1000 m, temperatura apei scade lent , iar mai profundă rămâne aproape constantă.

ÎN tip tropical temperatura apei scade brusc de la 26,06 0 C la 13,60 0 C la o adâncime de 300 m, apoi temperatura apei se schimbă mai lin.

ÎN tip subtropical temperatura apei scade de la 20,3 0 C la suprafata la 13,1 0 C la o adancime de 300 m In tipul subpolar, temperatura scade de la 8,22 0 C la suprafata la 5,20 0 C la o adancime de 150 m tipul se caracterizează printr-o scădere a temperaturii apei la o adâncime de 100 m, apoi temperatura începe să crească la 1,8 0 C la o adâncime de 400 m datorită afluxului de ape calde ale Atlanticului. La o adâncime de 1000 m, temperatura apei este de 1,55 0 C. În stratul de la suprafață până la o adâncime de 1000 m, se observă o modificare zonală a temperaturii și a salinității apei, caracteristicile apei mai adânci rămân aproape constante;

Proprietățile fizico-chimice ale apelor MO. Încă la începutul secolului al XIX-lea. S-a observat că cantitatea de săruri dizolvate în apele oceanului poate varia foarte mult, dar compoziția sării și raportul dintre diferitele săruri din apele oceanului sunt aceleași. Acest model este formulat ca o proprietate de constanță a compoziției de sare a apelor mării. La 1 kg de apă de mare sunt 19,35 g de clor, 2,70 g de sulfați, 0,14 g de bicarbonați, 10,76 g de sodiu, 1,30 g de magneziu, 0,41 g de calciu. Raportul cantitativ dintre principalele săruri din apa MO rămâne constant. Salinitatea totală este determinată de cantitatea de clor din apă (formula a fost obținută de M. Knudsen în 1902):


S = 0,030 + 1,805 CI

Apele oceanelor și mărilor aparțin clasei clorurilor și grupului sodiului, prin aceasta ele diferă puternic de apele râurilor. Doar opt ioni reprezintă mai mult de 99,9% din masa totală de săruri din apa de mare. Restul de 0,1% reprezintă toate celelalte elemente ale tabelului D.I. Mendeleev.

Distribuția salinității în masele de apă este zonală și depinde de raportul precipitațiilor, afluxului apei râului și evaporării. În plus, salinitatea apei este influențată de circulația apei, activitatea organismelor și alte motive. La ecuator, se constată o salinitate redusă a apei (34-33 0/00), datorită creșterii accentuate a precipitațiilor, a debitului râurilor ecuatoriale adânci și a evaporării ușor reduse din cauza umidității ridicate. În latitudinile tropicale, se observă cea mai mare salinitate a apei (până la 36,5 0/00), asociată cu evaporare mare și cantități mici de precipitații la presiunea barică maximă. În latitudinile temperate și polare, salinitatea apei este redusă (33-33,5 0/00), ceea ce se explică prin creșterea precipitațiilor, scurgerea râului și topirea gheții marine.

Distribuția latitudinală a salinității este perturbată de curenți, râuri și gheață. Curenții oceanici caldi transportă ape mai sărate către latitudini înalte, în timp ce curenții reci transportă ape mai puțin sărate către latitudini joase. Râurile desalinizează zonele estuare ale oceanelor și mărilor. Influența râurilor Amazon este foarte mare (influența de desalinizare a Amazonului se simte la o distanță de 1000 km de gura de vărsare), Congo, Niger etc. Gheața are un efect sezonier asupra salinității apelor: iarna, când se formeaza gheata, salinitatea apei creste, vara, cand gheata se topeste, scade.

Salinitatea apelor adânci ale regiunii Moscova este uniformă și se ridică în general la 34,7-35,0 0 / 00. Salinitatea apelor de fund este mai variată și depinde de activitatea vulcanică de pe fundul oceanului, de eliberarea apelor hidrotermale și de descompunerea organismelor. Natura schimbărilor în salinitatea apelor oceanice cu adâncime este diferită la diferite latitudini. Există cinci tipuri principale de modificări ale salinității în funcție de adâncime.

ÎN latitudinile ecuatoriale salinitatea crește treptat cu adâncimea și atinge valoarea maximă la o adâncime de 100 m La această adâncime, apele mai sărate și mai dense ale latitudinilor tropicale ale oceanelor se apropie de ecuator. La o adâncime de 1000 m, salinitatea crește foarte lent până la 34,62 0/00, salinitatea mai adâncă rămâne practic neschimbată.

ÎN latitudini tropicale salinitatea crește ușor până la o adâncime de 100 m, apoi scade treptat până la o adâncime de 800 m. Evident, aici se răspândesc ape mai puțin sărate, dar mai reci de latitudini mari. De la o adâncime de 800 m crește ușor.

ÎN latitudini subtropicale salinitatea scade rapid la o adâncime de 1000 m (34,48 0/00), apoi devine aproape constantă. La o adâncime de 3000 m este 34,71 0 / 00.

ÎN latitudinile subpolare salinitatea crește lent cu adâncimea de la 33,94 la 34,71 0/00, în latitudinile polare Salinitatea crește mai semnificativ odată cu adâncimea - de la 33,48 la 34,70 0 / 00.

Salinitatea mărilor este foarte diferită de salinitatea mării. Salinitatea apei în mările Baltice (10-12 0/00), Negre (16-18 0/00), Azov (10-12 0/00), Albe (24-30 0/00) se datorează influenta desalinizatoare a apelor raurilor si precipitatiilor atmosferice . Salinitatea apei din Marea Roșie (40-42 0/00) se explică prin precipitații scăzute și evaporare ridicată.

Salinitatea medie a apelor Oceanului Atlantic este de 35,4; Liniște – 34,9; indian - 34,8; Oceanul Arctic – 29-32 0/00.

Densitate– raportul dintre masa unei substanțe și volumul acesteia (kg/m3). Densitatea apei depinde de continutul de sare, temperatura si adancimea la care se afla apa. Pe măsură ce salinitatea apei crește, densitatea crește. Densitatea apei crește odată cu scăderea temperaturii, cu creșterea evaporării (pe măsură ce salinitatea apei crește) și odată cu formarea gheții. Densitatea crește odată cu adâncimea, deși foarte ușor datorită coeficientului scăzut de compresibilitate al apei.

Densitatea apei variază zonal de la ecuator la poli. La ecuator, densitatea apei este scăzută - 1022-1023, ceea ce se datorează salinității scăzute și temperaturilor ridicate ale apei. Spre latitudinile tropicale, densitatea apei crește la 1024-1025 datorită creșterii salinității apei datorită evaporării crescute. În latitudinile temperate, densitatea apei este medie, la latitudinile polare crește până la 1026-1027 datorită scăderii temperaturii.

Capacitatea apei de a dizolva gazele depinde de temperatură, salinitate și presiune hidrostatică. Cu cât temperatura și salinitatea apei sunt mai mari, cu atât mai puține gaze se pot dizolva în ea.

În apa oceanului sunt dizolvate diferite gaze: oxigen, dioxid de carbon, amoniac, hidrogen sulfurat etc. Gazele pătrund în apă din atmosferă din cauza scurgerii râului, proceselor biologice și erupțiilor vulcanice subacvatice. Oxigenul este de cea mai mare importanță pentru viața din ocean. Este implicat în schimbul planetar de gaze între ocean și atmosferă. 5 x 10 10 tone de oxigen sunt produse anual în stratul activ al oceanului. Oxigenul provine din atmosferă și este eliberat în timpul fotosintezei plantelor acvatice, consumat pentru respirație și oxidare.

Dioxidul de carbon se găsește în apă în principal în stare legată, sub formă de compuși de dioxid de carbon. Este eliberat în timpul respirației organismelor, în timpul descompunerii materiei organice și este folosit pentru construcția de schelete de către corali.

Azotul este întotdeauna prezent în apa oceanului, dar conținutul său în raport cu alte gaze este mai mic decât în ​​atmosferă. În unele mări, hidrogenul sulfurat se poate acumula în adâncuri, acest lucru se întâmplă din cauza activității bacteriilor într-un mediu lipsit de oxigen. Poluarea cu hidrogen sulfurat a fost observată în Marea Neagră a ajuns la 6,5 ​​cm 3 /l;

Limpezimea apei depinde de împrăștierea și absorbția radiației solare, de cantitatea de particule minerale și de plancton. Cea mai mare transparență se observă în oceanul deschis la latitudini tropicale și este egală cu 60 m. Transparența apei scade în apele puțin adânci în apropierea gurilor de râu. Transparența apei scade mai ales brusc după o furtună (până la 1 m în apă puțin adâncă). Cea mai mică transparență se observă în ocean în timpul perioadei de reproducere activă a planctonului. Adâncimea de pătrundere a luminii solare în ocean și, în consecință, distribuția plantelor fotosintetice depinde de transparența apei. Organismele care pot absorbi energia solară trăiesc la adâncimi de până la 100 m.

Grosimea apei limpezi are o culoare albastră sau albastru închis, o cantitate mare de plancton duce la apariția unei nuanțe verzui, iar lângă râuri apa poate fi maro.

Salinitate. Apa oceanică în greutate este formată din 96,5% apă pură și 3,5% minerale dizolvate, gaze, oligoelemente, coloizi și materii în suspensie de origine organică și anorganică. Compoziția apei de mare include toate elementele chimice cunoscute. Apa oceanului conține cel mai mult sodiu, adică sare de masă NaCl (27,2 g la 1 litru), astfel încât apa oceanului are gust sărat. Urmează sărurile de magneziu - MgCl (3,8 g la 1 l) și MgSO4 (1,7 g la 1 l), care dau apei un gust amar. Toate celelalte elemente, inclusiv elementele biogene (fosfor, azot etc.) și microelemente, reprezintă mai puțin de 1%, adică conținutul lor este neglijabil. Cantitatea totală de săruri din Ocean ajunge la 50 10 16 tone Când sunt depuse, aceste săruri pot acoperi fundul Oceanului cu un strat de aproximativ 60 m, întregul Pământ cu un strat de 45 m, iar pământul cu un strat. de 153 m O caracteristică uimitoare a apei oceanice este constanța compoziției sării. Soluția poate avea concentrații diferite în diferite părți ale Oceanului, dar raportul dintre principalele săruri rămâne neschimbat.

Salinitatea medie a Oceanului Mondial este de 35‰. Oceanul Atlantic are cea mai mare salinitate medie - 35,4‰, Oceanul Arctic are cea mai scăzută - 32‰. Abaterile de la salinitatea medie în ambele direcții sunt cauzate în principal de modificări ale echilibrului de intrare-ieșire a apei proaspete. Precipitațiile atmosferice care cad pe suprafața Oceanului, scurgerile de pe uscat și topirea gheții provoacă o scădere a salinității; evaporarea și formarea gheții – dimpotrivă, creșteți-o. Deoarece schimbările de salinitate sunt asociate în principal cu afluxul și scurgerea apei proaspete, ele sunt vizibile numai în stratul de suprafață, care primește direct precipitații și evaporă apa, iar în un anumit strat de sub acesta (până la o adâncime de 1500 m), determinat prin adâncimea amestecării. Salinitatea mai adâncă a apelor Oceanului Mondial rămâne neschimbată (34,7 – 34,9 ‰).

Salinitatea apei de mare este strâns legată de densitatea acesteia. Densitatea apei oceanice raportul dintre masa unei unități de volum a acesteia la o temperatură dată și masa de apă pură de același volum la o temperatură de + 4°C. Densitatea apei oceanice crește întotdeauna odată cu creșterea salinității, deoarece conținutul de substanțe care au o greutate specifică mai mare decât apa crește. O creștere a densității straturilor de apă de suprafață este facilitată de răcire, evaporare și formare de gheață. Încălzirea, precum și amestecarea apei sărate cu apa de precipitare sau apa de topire determină o scădere a densității. La suprafața oceanului, există o variație de densitate cuprinsă între 0,9960 și 1,083. În oceanul deschis, densitatea este de obicei determinată de temperatură și, prin urmare, crește în general de la ecuator la poli. Odată cu adâncimea, densitatea apei din Ocean crește.



Gaze în apa oceanului. Gazele pătrund în apă din atmosferă, sunt eliberate în timpul proceselor chimice și biologice, sunt aduse de râuri și sunt eliberate în timpul erupțiilor subacvatice. Redistribuirea gazelor are loc prin amestecare. Capacitatea apei oceanului de a dizolva gazele depinde de temperatura, salinitatea și presiunea hidrostatică. Cu cât temperatura și salinitatea apei sunt mai mari, cu atât mai puține gaze se pot dizolva în ea. În apă se dizolvă în primul rând azotul (63%), oxigenul (35%) și dioxidul de carbon, precum și hidrogenul sulfurat, amoniacul, metanul etc.

Dioxidul de carbon, ca și oxigenul, se dizolvă mai bine în apă rece. Prin urmare, atunci când temperatura crește, apa o eliberează în atmosferă, iar când scade, o absoarbe. În timpul zilei, din cauza consumului crescut de dioxid de carbon de către plante, conținutul acestuia în apă scade noaptea, dimpotrivă, crește. La latitudini mari oceanul absoarbe dioxid de carbon, la latitudini joase îl eliberează în atmosferă. Schimbul de gaze între ocean și atmosferă este un proces continuu.

Presiune. Pentru fiecare centimetru pătrat de suprafață a oceanului, atmosfera presează cu o forță de aproximativ 1 kg (o atmosferă). Aceeași presiune pe aceeași zonă este exercitată de o coloană de apă de numai 10,06 m înălțime. Astfel, putem presupune că pentru fiecare 10 m de adâncime, presiunea crește cu 1 atm. Toate procesele care au loc la adâncimi mari au loc sub presiune puternică, dar acest lucru nu împiedică dezvoltarea vieții în adâncurile Oceanului.

Transparenţă. Energia radiantă a Soarelui, pătrunzând în coloana de apă, este disipată și absorbită. Gradul de disipare și absorbție a energiei solare depinde de cantitatea de particule în suspensie conținute în apă. Cea mai mică transparență se observă în largul coastei în apele puțin adânci, datorită creșterii cantității de materie în suspensie adusă de râuri și agitației solului de către valuri. Transparența apei scade semnificativ în perioada de dezvoltare în masă a planctonului și atunci când gheața se topește (gheața conține întotdeauna impurități; în plus, masa bulelor de aer conținute în gheață trece în apă). Transparența apei crește în locurile unde apa adâncă urcă la suprafață.

Transparența este exprimată prin numărul de metri, adică adâncimea la care este încă vizibil un disc alb cu diametrul de 30 cm. Cea mai mare transparență (67 m) a fost observată în Oceanul Pacific Central, în Marea Mediterană - 60 m. în Oceanul Indian - 50 m În nord în mare este de 23 m, în Marea Baltică - 13 m, în Marea Albă - 9 m, în Marea Azov - 3 m.

Culoarea apei oceanelor și mărilor. Ca urmare a absorbției și împrăștierii colective a luminii, grosimea apei limpezi a oceanului are o culoare albastră sau albastră. Prezența planctonului și a materiei anorganice în suspensie afectează culoarea apei și capătă o nuanță verzuie. Cantități mari de impurități organice fac ca apa să fie verde gălbui, în apropierea gurilor de râu, poate fi chiar maro.

În latitudinile ecuatoriale și tropicale, culoarea dominantă a apei oceanului este albastru închis și chiar albastru. Această culoare este apa, de exemplu, în Golful Bengal, Marea Arabiei, partea de sud a Mării Chinei și Marea Roșie. Apa albastră în Marea Mediterană și Marea Neagră. În latitudinile temperate, în multe locuri apa este verzuie (mai ales lângă coastă devine vizibil mai verde în zonele în care gheața se topește). În latitudinile polare predomină culoarea verzuie.

Strălucirea mării. Strălucirea apei de mare este creată de organismele care emit lumină „vie”. Aceste organisme includ în principal bacterii luminoase. În apele de coastă desalinizate, unde astfel de bacterii sunt în principal comune, strălucirea mării se observă sub forma unei lumini uniforme lăptoase. Strălucirea este cauzată și de protozoare mici și minuscule, dintre care cea mai cunoscută este lumina de noapte (Noctiluca). Unele organisme mai mari (meduze mari, briozoare, pești, anelide etc.) se disting și prin capacitatea lor de a produce lumină. Strălucirea mării este un fenomen larg răspândit în oceanele lumii. Se observă numai în apa de mare și niciodată în apă dulce.

Înflorirea mării reprezintă dezvoltarea rapidă a zoo- și fitoplanctonului în straturile de suprafață ale mării. Acumulările în masă ale acestor organisme provoacă modificări ale culorii suprafeței mării sub formă de dungi și pete galbene, roz, lăptoase, verzi, roșii, maro și alte dungi.

Conductibilitatea sunetului Există de 5 ori mai multă apă oceanică decât aer. În aer, o undă sonoră se mișcă cu o viteză de 332 m/s, în apă dulce - 435 m/s, în apa oceanului - 1500 m/s. Propagarea sunetului în apa de mare depinde de temperatură, salinitate, presiune, conținut de gaze, precum și de impuritățile în suspensie de origine organică și anorganică.

Temperatura apei din Oceanul Mondial. Principala sursă de căldură primită de suprafața Oceanului Mondial este radiația solară directă și difuză. Apele râului pot servi ca sursă suplimentară de căldură. O parte din radiația solară este reflectată de suprafața apei, în timp ce o parte este emisă în atmosferă și spațiul interplanetar. Marea pierde o cantitate mare de căldură prin evaporare. Un rol major în distribuția și modificarea temperaturii apelor oceanice revine continentelor, vântului dominant și mai ales curenților.

Apele mării, care intră în contact cu atmosfera, schimbă căldură cu aceasta. Dacă apa este mai caldă decât aerul, atunci căldură este eliberată în atmosferă, dar dacă apa este mai rece, ea primește puțină căldură prin procesul de schimb de căldură.

Căldura care vine de la Soare este absorbită de un strat subțire de suprafață și merge pentru a încălzi apa, dar din cauza conductibilității termice scăzute a apei, aproape că nu este transferată în adâncime. Pătrunderea căldurii de la suprafață în straturile de dedesubt are loc în principal prin amestecare verticală, precum și datorită advecției căldurii de către curenți profundi. Ca urmare a amestecării verticale vara, apele mai reci se ridică la suprafață și scad temperatura straturilor de suprafață, în timp ce apele adânci se încălzesc. Iarna, când apele de suprafață sunt răcite, se produce un aflux de ape mai calde din adâncuri în procesul de schimb vertical, întârziind debutul formării gheții.

Temperatura medie anuală la suprafața Oceanului este de + 17,4°C, în timp ce temperatura medie anuală a aerului este de +14°C. Suprafața Oceanului Pacific are cea mai ridicată temperatură medie, cea mai mare parte fiind situată la latitudini joase (+ 19,1 ° C), Indian (+ 17,1 ° C) și Atlantic (+ 16,9 ° C). Schimbări semnificative de temperatură apar numai în straturile superioare ale apei oceanului, cu o grosime de 200 - 1000 m. Mai adânc, temperatura nu depășește + 4, + 5 ° C și se schimbă foarte puțin. Datorită capacității mari de căldură a apei, Oceanul este un acumulator de căldură solară pe Pământ.

Procesul de formare a gheții în mare și în apa dulce are loc diferit - apa dulce îngheață la o temperatură de 0 ° C (puțin sub 0 ° C), iar apa de mare îngheață la temperaturi diferite în funcție de salinitate. Formarea gheții în Ocean începe cu formarea de cristale proaspete, care apoi îngheață împreună. În același timp, în spațiul dintre cristalele de gheață rămân picături de saramură puternică, așa că atunci când gheața se formează, este sărată. Cu cât temperatura la care a avut loc formarea gheții este mai scăzută, cu atât gheața este mai sărată. Saramura curge treptat între cristale, astfel încât în ​​timp gheața devine desalinizată.

La latitudinile mari ale emisferei nordice, gheața formată iarna nu are timp să se topească în timpul verii, așa că printre gheața polară există gheață de diferite vârste - de la anual la multianual. Grosimea gheții din primul an în Arctica ajunge la 2–2,5 m, în Antarctica 1–1,5 m gheața multianuală are o grosime de 3–5 m sau mai mult. Acolo unde gheața este comprimată, grosimea ei ajunge la 40 m Gheața acoperă aproximativ 15% din întreaga suprafață de apă a Oceanului Mondial, adică 55 milioane km 2, inclusiv 38 milioane km 2 în emisfera sudică.

Stratul de gheață are un impact uriaș asupra climei întregului Pământ și asupra vieții din Ocean.

Gheața din oceane și mai ales în mări îngreunează navigația și pescuitul pe mare.

Conceptul de mase de apă. Apele Oceanului Mondial au proprietăți fizice și chimice foarte diferite. Se numesc volume mari de apă formate în condiții fizico-geografice date în anumite perioade de timp și caracterizate prin proprietăți fizice, chimice și biologice caracteristice. mase de apă.

Masele de apă se formează în principal în straturile de suprafață ale Oceanului Mondial sub influența condițiilor climatice, a proceselor de interacțiune termică și dinamică dintre ocean și atmosferă. În formarea maselor de apă, rolul principal revine amestecării convective, care, ca și alte tipuri de schimb vertical, se termină cu formarea unei mase de apă omogene. Curenții transportă mase de apă în alte zone, unde, în contact cu ape de altă origine, se transformă, mai ales de-a lungul periferiei.

Mișcarea apelor oceanice

Întreaga masă de ape oceanice se mișcă constant. Acest lucru asigură amestecarea constantă a apei, redistribuirea căldurii, sărurilor și gazelor. Există 3 tipuri de mișcare: oscilatoare- valuri, progresivă- curenti oceanici, amestecat– curge și reflux.

Valuri. Principalul motiv pentru apariția valurilor la suprafața Oceanului Mondial este vântul. În unele cazuri, valurile ating o înălțime de 18 m și o lungime de până la 1 km. Valurile se estompează odată cu adâncimea.

În timpul unui cutremur, erupție vulcanică subacvatică și alunecări de teren subacvatice, apar unde seismice, care se răspândesc din epicentru în toate direcțiile și acoperă întreaga coloană de apă. Sunt chemați tsunami. Tsunami-urile obișnuite sunt valuri care se succed la intervale de 20–60 de minute la o viteză de 400–800 km/h. În oceanul deschis, înălțimea tsunami-ului nu depășește 1 m Când se apropie de țărm - în apă puțin adâncă, tsunami-ul se transformă într-un val uriaș de până la 15 - 30 m. Tsunami-ul afectează cel mai adesea coastele de est ale Eurasiei, Japoniei, Noua Zeelandă, Australia, insulele Filipine și Hawaii și partea de sud-est a Kamchatka.

Curenti oceanici. Se numesc mișcările înainte ale unor mase uriașe de apă curenti. Aceasta este mișcarea orizontală a apei pe distanțe lungi. Sunt curenti vânt(sau deriva), când cauza este vântul care sufla într-o direcție. Canalizare curenții apar în cazul unei creșteri constante a nivelului apei cauzată de afluxul acesteia sau de precipitații abundente. De exemplu, Gulf Stream este cauzat de creșterea nivelului apei din cauza afluxului dinspre Marea Caraibelor învecinată. Compensatorie Curenții înlocuiesc pierderea de apă în orice parte a oceanului. Când vântul bate constant de la uscat la mare, alungă apele de suprafață, în locul cărora se ridică apele reci din adâncuri. Densitate curenții sunt rezultatul unor densități diferite ale apei la aceeași adâncime. Ele pot fi observate în strâmtori care leagă mările cu salinități diferite. De exemplu, de-a lungul strâmtorii Bosfor, de-a lungul fundului curge mai multă apă sărată și densă de la Marea Mediterană la Marea Neagră, iar la suprafață apă mai dulce curge spre acest flux.

Curenții perturbă zonalitatea latitudinală în distribuția temperaturii. În toate cele trei oceane - Atlantic, Indian și Pacific - apar anomalii de temperatură sub influența curenților: anomaliile pozitive sunt asociate cu transferul apelor calde de la ecuator la latitudini mai mari de către curenți care au o direcție apropiată de direcția meridională; anomaliile negative sunt cauzate de curenți reci direcționați opus (de la latitudini mari până la ecuator). Curenții influențează distribuția altor caracteristici oceanologice: salinitatea, conținutul de oxigen, nutrienții, culoarea, transparența etc. Distribuția acestor caracteristici are un impact uriaș asupra dezvoltării proceselor biologice, florei și faunei mărilor și oceanelor.

Curenți mixți- fluxuri și reflux rezultate din rotația axială a Pământului și atracția planetei de către Soare și Lună. În fiecare punct de pe suprafața Oceanului, există un maree înalt de 2 ori pe zi și un reflux de 2 ori. Înălțimea unui val mare în oceanul deschis este de aproximativ 1,5 m, iar în largul coastei depinde de configurația lor. Cea mai mare val din Golful Fundy în largul coastei Americii de Nord în Oceanul Atlantic este de 18 m.

Oceanul ca mediu de viață

În Oceanul Mondial, viața există peste tot - sub diferite forme și manifestări diferite. În funcție de condițiile de existență în Ocean, se disting două zone diferite: coloana de apă (pelagială) și fundul (benthal) este împărțit în litoral -. litoral, având adâncimi de până la 200 m și adâncime - abisal Regiunea abisală este reprezentată de organisme deosebite adaptate să trăiască în condiții de temperatură scăzută, presiune ridicată, lipsă de lumină și conținut relativ scăzut de oxigen.

Lumea organică a Oceanului este formată din trei grupe: bentos, plancton, necton . Bentos– locuitori ai fundului (plante, viermi, moluște), incapabili să se ridice în coloana de apă pentru o lungă perioadă de timp. Plancton– locuitori ai coloanei de apă (bacterii, ciuperci, alge, protozoare etc.) care nu au capacitatea de a se deplasa activ pe distanțe mari. Nekton– locuitori ai apelor care înoată liber pe distanțe lungi (balene, delfini, pești) .

Plantele verzi se pot dezvolta numai acolo unde iluminarea este suficientă pentru fotosinteză (la o adâncime de cel mult 200 m). Cea mai mare parte a masei de materie vie din Ocean este alcătuită din fitoplancton, care locuiește în stratul superior de 100 de metri de apă. Masa medie a fitoplanctonului este de 1,7 miliarde de tone, producția anuală este de 550 de miliarde de tone. O diatomee poate produce 10 milioane de exemplare pe lună. Doar pentru că fitoplanctonul moare rapid și este consumat în cantități mari, nu a umplut Oceanul. Fitoplanctonul este veriga inițială a lanțului trofic din Ocean. Locurile de dezvoltare abundentă a fitoplanctonului sunt locuri de fertilitate sporită în Ocean, bogate în viață în general.

Distribuția vieții în Ocean este foarte inegală și are o formă clar definită caracter zonal. La latitudinile mari ale emisferei nordice, condițiile pentru dezvoltarea fitoplanctonului sunt nefavorabile - acoperire continuă de gheață, noapte polară, poziție joasă a Soarelui deasupra orizontului vara, apă rece (sub 0°C), circulație verticală slabă ( o consecință a desalinării stratului superior de apă), care nu asigură îndepărtarea nutrienților din adâncuri Vara, în polinii apar niște pești iubitori de frig și foci mâncătoare de pește.

ÎN latitudinile subpolare Are loc migrarea sezonieră a marginii gheții polare. În perioada rece a anului, într-un strat de câteva sute de metri, apa este amestecată intens (o consecință a răcirii), îmbogățită cu oxigen și săruri nutritive. Primăvara și vara există multă lumină și, în ciuda temperaturii relativ scăzute a apei (rezultatul căldurii cheltuite la topire), în ea se dezvoltă o masă de fitoplancton. Aceasta este urmată de o perioadă scurtă de dezvoltare a zooplanctonului care se hrănește cu fitoplancton. În această perioadă, în zona subpolară se acumulează o mulțime de pești (hering, cod, eglefin, biban etc.). Balenele vin să se hrănească, care sunt deosebit de numeroase în emisfera sudică.

ÎN latitudini temperateÎn ambele emisfere, amestecul puternic de apă, suficientă căldură și lumină creează cele mai favorabile condiții pentru dezvoltarea vieții. Acestea sunt cele mai productive zone ale Oceanului. Dezvoltarea maximă a fitoplanctonului se observă primăvara. Absoarbe nutrienții, cantitatea acestora scade - începe dezvoltarea zooplanctonului. Toamna are loc un al doilea maxim de dezvoltare a fitoplanctonului. Abundența zooplanctonului determină abundența peștilor (hering, cod, hamsii, somon, sardine, ton, lipa, halibut, navaga etc.).

ÎN subtropicale și tropicale La latitudini, apa de la suprafața Oceanului a crescut salinitatea, dar din cauza temperaturii ridicate se dovedește a fi relativ ușoară, ceea ce interferează cu amestecarea. Particulele care conțin nutrienți nu persistă și se scufundă în fund. Oxigenul este de 2 ori mai puțin decât în ​​zona temperată. Fitoplanctonul se dezvoltă slab și există puțin zooplancton. În latitudinile subtropicale, apa are cea mai mare transparență și culoare albastru intens (culoarea deșertului oceanic). În apă caldă cresc alge brune, sargasu, care nu este asociat cu fundul, tipic acestei părți a Oceanului.

ÎN latitudinile ecuatoriale La granița curenților alizei și a contracurentului ecuatorial, apa este amestecată și, prin urmare, este relativ bogată în săruri nutritive și oxigen. Există mult mai mult plancton aici decât în ​​latitudinile învecinate, deși nu la fel de mult ca pe marginea de nord a zonei temperate.

Apa caldă conține puțin dioxid de carbon și, prin urmare, nu dizolvă bine carbonatul de calciu, care se găsește din abundență și este ușor absorbit de plante și animale. Drept urmare, cochiliile și scheletele animalelor devin masive și durabile, iar după ce organismele mor, se formează straturi groase de sedimente carbonatice, recife de corali și insule, atât de caracteristice latitudinilor joase.

Zonalitatea latitudinală a distribuției vieții în straturile superioare ale Oceanului, bine exprimată în partea sa deschisă, este perturbată la periferie sub influența vântului și a curenților.