Stručne fyzikálne a chemické vlastnosti oceánskej vody. Základné fyzikálne a chemické vlastnosti oceánskej (morskej) vody

Svetový oceán je hlavnou časťou hydrosféry - vodnej škrupiny Zeme. Jeho vody pokrývajú 361 miliónov km2 alebo 70,8 % povrchu zemegule, čo je takmer 2,5-násobok rozlohy pevniny (149 miliónov km2 alebo 29,2 %). Najdôležitejším dôsledkom takéhoto globálneho pomeru pevniny a mora je vplyv Svetového oceánu na vodnú a tepelnú bilanciu Zeme. Asi 10 % slnečného žiarenia absorbovaného povrchom oceánu sa spotrebuje na vykurovanie a turbulentnú výmenu tepla medzi vrstvami povrchovej vody a spodnou atmosférou. Zvyšných 90 % tepla sa spotrebuje na odparovanie. Vyparovanie z povrchu oceánu je hlavným zdrojom vody v globálnom hydrologickom cykle a je dôsledkom vysokého latentného tepla vyparovania vody, ktoré je dôležitou súčasťou globálnej tepelnej bilancie Zeme. Vodnú oblasť Svetového oceánu tvoria Atlantický oceán, Tichý oceán, Indický oceán, Severný ľadový oceán a Južný oceán, okrajové moria (Barentsovo, Beringovo, Ochotské, Japonské, Karibské atď.), Vnútrozemské moria (Stredozemné, Čierne, Baltské more). Kaspické a Aralské jazerá, ktoré nemajú žiadne spojenie so Svetovým oceánom, sa podmienečne nazývajú moriami iba kvôli ich veľké veľkosti. V súčasnosti ide o vnútorné uzavreté vodné plochy a v štvrtohorách boli spojené so Svetovým oceánom.

Vo Svetovom oceáne je sústredených najmenej 1,4 miliardy km3 vody, čo je asi 94 % objemu hydrosféry. Títo obrovské masy Vody sú v neustálom pohybe. Geologické procesy prebiehajúce vo Svetovom oceáne sú rôznorodé a sú vzájomne prepojené javy. Pozostávajú z nasledujúcich procesov:

Deštrukcia alebo abrázia (z latinského „abrado“ - oholím, zoškrabem), skalné masívy, ktoré tvoria pobrežie a časť plytkej vody;

Prenos a triedenie produktov zničenia privezených z pôdy;

Hromadenie alebo hromadenie rôznych zrážok. Dno Svetového oceánu a jeho sedimenty zostali dlho nepreskúmané. Až od polovice 20. storočia sa začal cielený výskum Svetového oceánu so špeciálne postavenými výskumnými loďami. Spočiatku sa na štúdium dna svetového oceánu používali rôzne geofyzikálne prístroje inštalované na lodiach a vzorky hornín boli dodávané špeciálnymi vlečnými sieťami - bagrami. V dôsledku týchto prác sa získali jedinečné informácie o topografii dna svetového oceánu.

Physico- Chemické vlastnosti vody morí a oceánov

Slanosť a chemické zloženie vôd. V morskej vode je veľké množstvo látok v rozpustenom stave. Celkový obsah rozpustených solí v morskej vode sa nazýva jej slanosť (5) a vyjadruje sa v ppm (% o). Pre priemernú slanosť oceánskych vôd sa berie hodnota okolo 35 % o. To znamená, že 1 liter vody obsahuje asi 35 g rozpustených solí (priemerná slanosť morskej vody). Slanosť povrchových vôd svetového oceánu sa pohybuje od 32 do 37 % c a takéto výkyvy sú spojené s klimatickým členením, ktoré priamo ovplyvňuje vyparovanie vôd. V suchých oblastiach, kde prevláda výpar, sa slanosť zvyšuje, zatiaľ čo vo vlhkých oblastiach a na miestach, kde odtekajú veľké rieky, slanosť klesá. Salinita sa vo vnútrozemských moriach značne líši. V Stredozemnom mori je to 35 – 39 % o, v Červenom mori narastá na 41 – 43 % o a v moriach nachádzajúcich sa vo vlhkých oblastiach najmä v dôsledku veľkého prílevu sladkej vody slanosť klesá. V Čiernom mori je to 18 – 22 % o, v Kaspickom mori – 12 – 15 % o, v Azovskom – 12 % o a v Baltskom mori – 0,3 – 6 % o. Takáto nízka slanosť Baltského mora je spôsobená veľkým objemom riečneho odtoku. Veď do tohto mora privádzajú svoje vody také plné rieky ako Rýn, Visla, Neva, Neman atď.. Kaspické more.

Vo vodách morí a oceánov sú prítomné takmer všetky chemické prvky Periodickej tabuľky D. I. Mendelejeva. Obsah niektorých je taký vysoký, že práve ich pomer určuje slanosť morských a oceánskych vôd, zatiaľ čo počet iných predstavuje tisíciny a dokonca desaťtisíciny percenta. Pri porovnaní katiónov a aniónov sa ukazuje, že v zložení solí morskej vody prevládajú chloridy (89,1 %), na druhom mieste sú sírany (10,1 %), potom uhličitany 0,56 % a bromidy tvoria len 0,3 %.

Plynový režim. Vo vodách Svetového oceánu sú rôzne plyny v rozpustenom stave, ale hlavné sú kyslík, oxid uhličitý a na niektorých miestach aj sírovodík. Kyslík vstupuje do morskej vody priamo z atmosféry, ako aj prostredníctvom fotosyntézy fytoplanktónu. Hlavnú úlohu pri prerozdeľovaní plynov zohráva globálna oceánska cirkulácia. Vďaka nej dochádza k prúdeniu studených vôd bohatých na kyslík z vysokých zemepisných šírok k rovníku a povrchových vôd do spodnej časti.

Oxid uhličitý je čiastočne rozpustený v morskej vode a čiastočne je chemicky viazaný vo forme hydrogénuhličitanov Ca(HC03) alebo uhličitanov (CaCO3). Rozpustnosť CO2 v morskej vode závisí od teploty morskej vody a zvyšuje sa s jej poklesom. Preto studené vody Arktídy a Antarktídy obsahujú viac oxidu uhličitého ako vody nízkych zemepisných šírok. Významný obsah CO2 je zaznamenaný v studených vodách pri dne v hĺbkach pod 4000 m. To ovplyvňuje rozpúšťanie uhličitanových schránok mŕtvych organizmov, ktoré klesajú z hladiny na dno.

V niektorých morských panvách sa pozoruje anomálny režim plynu. Klasickým príkladom je Čierne more, kde je podľa N. M. Strakhova v hĺbkach 150 – 170 m voda z veľkej časti ochudobnená o kyslík a obsahuje veľké množstvo sírovodíka. Jeho množstvo sa výrazne zvyšuje v spodných vrstvách. Sírovodík vzniká v dôsledku životnej aktivity baktérií obsahujúcich sírany, ktoré redukujú sírany z morskej vody na sírovodík. Kontaminácia sírovodíkom je spôsobená narušením voľnej výmeny vody medzi Čiernym morom a vodami Stredozemného mora. V Čiernom mori dochádza k stratifikácii vody slanosťou. V hornej časti sú odsolené vody (17-18%o), nižšie sú slané (20-22%o). To vylučuje vertikálnu cirkuláciu a vedie k porušeniu plynového režimu a potom k akumulácii sírovodíka. Nedostatok kyslíka v hlbších vrstvách prispieva k rozvoju regeneračných procesov. Kontaminácia sírovodíka v spodnej časti Čierneho mora dosahuje 5 - 6 cm3/l. Okrem Čierneho mora bola kontaminácia sírovodíkom zistená aj v niektorých nórskych fjordoch.

teplota morskej vody. Rozloženie teplôt povrchových vrstiev vôd Svetového oceánu úzko súvisí s klimatickou zonalitou. Priemerná ročná teplota vo vysokých zemepisných šírkach sa pohybuje od 0 do 2 °С a dosahuje maximálne hodnoty okolo 28 °С v rovníkových šírkach. V miernych zemepisných šírkach teplota vody zaznamenáva výrazné sezónne výkyvy v rozmedzí od 5 do 20 °C. Teplota vody sa mení s hĺbkou a v najhlbších častiach dosahuje len 2-3 °C v značných hĺbkach. V polárnych oblastiach klesá na záporné hodnoty rádovo -1,0 -1,8 °C.

Prechod z hornej vrstvy vody s vysokou teplotou do spodnej vrstvy s nízkou teplotou nastáva v relatívne tenkej vrstve nazývanej termoklin. Táto vrstva sa zhoduje s izotermou 8-10° a nachádza sa v hĺbke 300-400 m v trópoch a 500-1000 m v subtrópoch. Všeobecné vzorce v rozložení teplôt narúšajú povrchové teplé a studené prúdy, ako aj spodné prúdy.

tlak a hustota. Hydrostatický tlak v oceánoch a moriach zodpovedá hmotnosti vodného stĺpca a zvyšuje sa s hĺbkou, pričom maximálnu hodnotu dosahuje v hlbokých častiach oceánu. Priemerná hustota morskej vody je približne 1,025 g/cm3. V studených polárnych vodách sa zvyšuje na 1,028 a v teplých tropických vodách klesá na 1,022 g/cm3. Všetky tieto výkyvy sú spôsobené zmenami slanosti a teploty vôd Svetového oceánu.

Reliéfne prvky.

Existujú štyri hlavné štádiá reliéfu dna oceánu: kontinentálny šelf (šelf), kontinentálny svah, dno oceánu a hlboké prepadliny. V rámci oceánskeho dna sú pozorované najväčšie rozdiely v hĺbkach a grandióznych horských štruktúrach. Preto sa v rámci dna začali rozlišovať oceánske panvy, stredooceánske hrebene a oceánske zdvihy.

Polička (pevnina)- plytká morská terasa, ktorá hraničí s pevninou a je jej pokračovaním. V podstate je šelf ponorený povrch starovekej krajiny. Ide o oblasť kontinentálnej kôry, ktorá sa vyznačuje plochým reliéfom so stopami zaplavených riečnych údolí, kvartérnym zaľadnením a starými pobrežiami.

Vonkajšia hranica šelfu je okraj - ostrý ohyb dna, za ktorým začína kontinentálny svah. Priemerná hĺbka hrebeňa police je 133 m, no v špecifických prípadoch sa môže pohybovať od niekoľkých desiatok do tisíc metrov. Preto sa výraz „kontinentálna plytčina“ nehodí pre názov tohto prvku dna (lepšie – police). Šírka police sa pohybuje od nuly (africké pobrežie) po tisíce kilometrov (ázijské pobrežie). Vo všeobecnosti šelf zaberá asi 7% plochy svetového oceánu.

kontinentálny svah- oblasť od okraja šelfu po kontinentálne úpätie. Priemerný uhol sklonu kontinentálneho svahu je asi 6°, ale často sa strmosť svahu môže zvýšiť až na 20-30°. Šírka kontinentálneho svahu v dôsledku prudkého poklesu je zvyčajne malá - asi 100 km. Najcharakteristickejšími reliéfmi kontinentálneho svahu sú podvodné kaňony. Ich vrcholy sa často zarezávajú do okraja police a ústa siahajú až k úpätiu pevniny.

úpätí pevniny- tretí prvok spodného reliéfu, ktorý sa nachádza v rámci kontinentálnej kôry. Kontinentálne úpätie je rozľahlá zvažujúca sa rovina tvorená sedimentárnymi horninami s hrúbkou 3-5 km. Šírka tejto kopcovitej roviny môže dosiahnuť stovky kilometrov a oblasť sa blíži k oblastiam šelfu a kontinentálneho svahu.

Morská posteľ- najhlbšia časť oceánskeho dna, ktorá zaberá viac ako 2/3 celej plochy svetového oceánu. Prevládajúce hĺbky oceánskeho dna sa pohybujú od 4 do 6 km a reliéf dna je najpokojnejší. Hlavnými prvkami sú oceánske panvy, stredooceánske chrbty a oceánske zdvihy.

oceánske panvy- rozsiahle mierne depresie dna oceánu s hĺbkami asi 5 km. Dno kotliny, ploché alebo mierne kopcovité, sa zvyčajne nazýva priepasťová (hlbokovodná) nížina. Zarovnaný povrch priepasťových rovín je spôsobený nahromadením sedimentárneho materiálu prineseného z krajiny. Najrozsiahlejšie pláne sa nachádzajú v hlbokomorských oblastiach oceánskeho dna. Priepasťové pláne vo všeobecnosti zaberajú asi 8 % oceánskeho dna.

stredooceánske hrebene- tektonicky najaktívnejšie zóny, v ktorých dochádza k novotvorbe zemskej kôry. Sú úplne zložené z čadičových hornín vytvorených v dôsledku ich vstupu pozdĺž zlomov z útrob Zeme. To viedlo k zvláštnosti zemskej kôry, ktorá tvorí stredooceánske hrebene, a jej oddeleniu do špeciálneho typu trhliny.

oceán stúpa- veľké pozitívne tvary dna oceánu, nesúvisiace so stredooceánskymi hrebeňmi. Nachádzajú sa v rámci oceánskeho typu zemskej kôry a vyznačujú sa veľkými horizontálnymi a významnými vertikálnymi rozmermi.

V hlbokej časti oceánu sa našlo veľké množstvo izolovaných pohorí, ktoré netvoria žiadne hrebene. Ich pôvod je vulkanický. Seamounty, ktorých vrcholy sú plochá platforma, sa nazývajú guyoty.

Hlbokomorské priekopy (žľaby)) - zóna najväčších hĺbok svetového oceánu, presahujúca 6000 m. Ich strany sú veľmi strmé a dno môže byť vyrovnané, ak je pokryté zrážkami. Najhlbšie priekopy sa nachádzajú v Tichom oceáne.

Vznik priekop je spojený s poklesom litosférických dosiek do astenosféry pri novotvare morského dna a rozširovaní dosiek. Žľaby majú výrazné horizontálne rozmery. K dnešnému dňu bolo vo svetovom oceáne objavených 41 priekop (Tichý oceán - 25, Atlantický oceán - 7, Indický - 9).

Slanosť. Oceánska voda tvorí 96,5 % hmotnosti čistá voda a menej ako 4 % solí, plynov a suspendovaných nerozpustných častíc v ňom rozpustených. Prítomnosť relatívne malého množstva rôznych látok ju výrazne odlišuje od iných prírodných vôd.
Celkovo sa vo vode oceánu našlo 44 chemických prvkov v rozpustenom stave. Predpokladá sa, že všetky prirodzene sa vyskytujúce látky sú v ňom rozpustené, ale pre zanedbateľné množstvá ich nemožno zistiť. Rozlišujte medzi hlavnými zložkami slanosti oceánskej vody (Cl, Na, Mg, Ca, K atď.) a vedľajšími zložkami obsiahnutými v zanedbateľných množstvách (medzi nimi zlato, striebro, meď, fosfor, jód atď.).
Pozoruhodnou črtou oceánskej vody je stálosť jej zloženia solí. Dôvodom môže byť neustále miešanie vôd oceánov. Toto vysvetlenie však nemožno považovať za vyčerpávajúce.
Celkové množstvo solí obsiahnutých vo vode Svetového oceánu je 48 * 10 x 15 ton.Toto množstvo solí stačí na pokrytie celého povrchu Zeme vrstvou 45 m a zemského povrchu vrstvou 153 m.
Pri veľmi nízkom obsahu striebra (0,3 mg v 1 m3) je jeho celkové množstvo vo vode Oceánu 20 000-krát väčšie ako množstvo striebra vyťaženého ľuďmi za celé historické obdobie. Zlato je obsiahnuté v oceánskej vode v množstve 0,006 mg na 1 m3, pričom jeho celkové množstvo dosahuje 10 miliárd ton.
Podľa zloženia solí sa oceánska voda výrazne líši od riečnej (tabuľka 19).

V oceánskej vode je najviac (27 g v 1 litri vody) obyčajných stolová soľ(NaCl), takže oceánska voda chutí slane; horkú chuť mu dodávajú horečnaté soli (MgCl2, MgSO4).
Významné rozdiely v pomere solí vo vode oceánu a vo vode riek sa môžu zdať prekvapujúce, pretože rieky nepretržite prinášajú soľ do oceánu.
Predpokladá sa, že zloženie solí oceánskych vôd uvoľnených z vnútra zeme súvisí s ich pôvodom. Oceánske vody vynikali už počiatočnou slanosťou. V budúcnosti bolo určité zloženie soli vyvážené. Množstvo soli, ktoré rieky unášajú, je do istej miery vyvážené ich spotrebou. Pri konzumácii solí, tvorbe železno-mangánových uzlín, odstraňovaní solí vetrom a, samozrejme, aktivite organizmov, ktoré extrahujú soli (predovšetkým vápenaté) z vody oceánu na stavbu kostry a lastúry. sú dôležité. Kostry a schránky odumretých organizmov sa čiastočne rozpúšťajú vo vode, čiastočne tvoria spodné sedimenty a tak vypadávajú z kolobehu hmoty.
Rastliny a živočíchy, ktoré žijú v oceáne, absorbujú a sústreďujú vo svojom tele rôzne látky nachádzajúce sa vo vode, vrátane tých, ktoré človek doteraz nedokázal odhaliť. Vápnik a kremík sú obzvlášť intenzívne absorbované. Riasy ročne fixujú miliardy ton uhlíka a uvoľňujú miliardy ton kyslíka. Voda prechádza cez žiabre rýb pri dýchaní, prechádza cez ňu veľa zvierat, ktoré filtrujú potravu gastrointestinálny trakt veľké množstvo vody, všetky zvieratá prehĺtajú vodu s jedlom. Oceánska voda nejako prechádza cez telo živočíchov a rastlín a to v konečnom dôsledku určuje jej moderné zloženie soli.
Oceánske vody majú priemernú slanosť 35‰ (35 g solí na 1 liter vody). Zmeny slanosti sú spôsobené zmenami v rovnováhe solí alebo sladkej vody.
Soli vstupujú do oceánu spolu s vodou tečúcou z pevniny, sú privádzané a odvádzané pri výmene vody so susednými časťami oceánu, uvoľňujú sa alebo minú v dôsledku rôznych procesov prebiehajúcich vo vode. Neustály prísun solí z pevniny do Oceánu mal spôsobiť postupné zvyšovanie slanosti jeho vôd. Ak sa to skutočne deje, je to tak pomaly, že to zostáva dodnes neobjavené.
Hlavným dôvodom rozdielov v slanosti oceánskej vody je zmena v rovnováhe sladkej vody. Zrážky na povrchu oceánu, odtok z pevniny, topiaci sa ľad spôsobujú pokles slanosti; odparovanie, tvorba ľadu, naopak, zvyšujú. Prílev vody z pevniny citeľne ovplyvňuje slanosť pri pobreží a najmä v blízkosti sútoku riek.
Keďže slanosť na povrchu oceánu v jeho otvorenej časti závisí najmä od pomeru zrážok a výparu (t. j. od klimatických podmienok), v jeho rozložení sa prejavuje zemepisná zonalita. To je jasne viditeľné na mape. izohalín- čiary spájajúce body s rovnakou salinitou. V rovníkových šírkach sú povrchové vrstvy vody trochu osviežené (34-35‰) v dôsledku toho, že zrážky sú väčšie ako výpary. V subtropických a tropických zemepisných šírkach je slanosť povrchových vrstiev zvýšená a dosahuje maximum pre hladinu otvoreného oceánu (36-37‰. Je to spôsobené tým, že spotreba vody na výpar nie je pokrytá zrážkami. Oceán stráca vlhkosť, soli zostávajú Na severe a juhu tropických šírok slanosť oceánskych vôd postupne klesá na 33-32‰, čo je determinované poklesom vyparovania a nárastom zrážok Topenie plávajúceho ľadu prispieva k poklesu slanosti na povrchu oceánu Prúdy porušujú zemepisnú zonalitu v rozložení slanosti na povrchu oceánu Teplé prúdy slanosť zvyšujú, studené naopak znižujú.
Priemerná slanosť na povrchu oceánov je rôzna. Najvyššiu priemernú slanosť má Atlantický oceán (35,4‰), najnižšiu Severný ľadový oceán (32‰). Zvýšená slanosť Atlantického oceánu sa vysvetľuje vplyvom kontinentov s jeho porovnateľnou úzkosťou. V Severnom ľadovom oceáne majú sibírske rieky osviežujúci účinok (pri pobreží Ázie slanosť klesá na 20‰).
Keďže zmeny slanosti súvisia najmä s rovnováhou prítoku a odtoku vody, dobre sa prejavia len v povrchových vrstvách, ktoré vodu priamo prijímajú (zrážky) a uvoľňujú (vyparovanie), ako aj v zmiešavacej vrstve. Miešanie pokrýva vodný stĺpec s hrúbkou až 1500 m. Hlbšie zostáva salinita vôd Svetového oceánu nezmenená (34,7-34,9‰). Povaha zmeny slanosti závisí od podmienok, ktoré určujú slanosť na povrchu. V oceáne existujú štyri typy vertikálnych zmien slanosti: I - rovníková, II - subtropická, III - stredná a IV - polárna,
I. V rovníkových šírkach, kde sa voda na povrchu osviežuje, slanosť postupne narastá, maximum dosahuje v hĺbke 100 m, kde k rovníku prichádza viac slaných vôd z tropickej časti Oceánu. Pod 100 m salinita klesá a od hĺbky 1000-1500 m sa stáva takmer konštantnou. II. V subtropických zemepisných šírkach slanosť rýchlo klesá do hĺbky 1000 m, hlbšie je konštantná. III. V miernych zemepisných šírkach sa slanosť mení s hĺbkou len málo. IV. V polárnych zemepisných šírkach je slanosť na povrchu oceánu najnižšia, s hĺbkou sa najskôr rýchlo zvyšuje a potom sa od hĺbky asi 200 m takmer nemení.
Slanosť vody na povrchu morí sa môže veľmi líšiť od slanosti vody v otvorenej časti oceánu. Je tiež určená predovšetkým bilanciou sladkej vody, a preto závisí od klimatických podmienok. More ovplyvňuje ním obmývaná pevnina v oveľa väčšej miere ako oceán. Čím hlbšie more zasahuje do pevniny, tým menej je spojené s oceánom, tým viac sa jeho slanosť líši od priemernej oceánskej slanosti.
Moria v polárnych a miernych zemepisných šírkach majú kladnú vodnú bilanciu, a preto je na ich povrchu nižšia slanosť, najmä na sútoku riek. Moria v subtropických a tropických zemepisných šírkach, obklopené pevninou s malým počtom riek, majú zvýšenú slanosť. Vysoká slanosť Červeného mora (až 42‰) sa vysvetľuje jeho polohou medzi pevninou, v suchom a horúcom podnebí. Zrážky na hladine mora sú len 100 mm za rok, nedochádza k žiadnemu odtoku z pevniny a vyparovanie dosahuje 3000 mm za rok. K výmene vody s oceánom dochádza cez úzky prieliv Bab-el-Mandeb.
Zvýšená slanosť Stredozemného mora (až 39‰) je výsledkom toho, že suchozemský odtok a zrážky nekompenzujú výpar, výmena vody s oceánom je sťažená. Naopak, v Čiernom mori (18‰) je výpar takmer kompenzovaný odtokom (ročná odtoková vrstva je 80 cm) a zrážky robia vodnú bilanciu kladnou. Nedostatok voľnej výmeny vody s Marmarským morom prispieva k zachovaniu nízkej slanosti v Čiernom mori.
V Severnom mori, ktoré je na jednej strane ovplyvnené oceánom a na druhej strane silne odsoleným Baltským morom, sa slanosť zvyšuje od juhovýchodu na severozápad z 31 na 35‰. Všetky okraje mora, ktoré sú úzko spojené s oceánom, majú slanosť blízku slanosti priľahlej časti oceánu. V pobrežných častiach morí, ktoré prijímajú rieky, sa voda stáva veľmi čerstvou a často má slanosť len niekoľko ppm.
Zmena slanosti s hĺbkou v moriach závisí od slanosti na povrchu a s tým spojenej výmeny vody s oceánom (alebo so susedným morom).
Ak je slanosť mora menšia ako slanosť oceánu (susedného mora) v úžine, ktorá ich spája, hustejšia oceánska voda prenikne cez úžinu do mora a potopí sa a naplní jeho hĺbky. V tomto prípade sa slanosť v mori zvyšuje s hĺbkou. Ak je more slanšie ako susedná časť oceánu (more), voda v úžine sa pohybuje po dne smerom k oceánu, po povrchu - smerom k moru. Povrchové vrstvy nadobúdajú slanosť a teplotu charakteristickú pre more v daných fyzikálnych a geografických podmienkach. Slanosť spodných vôd zodpovedá salinite na povrchu v období najnižších teplôt.
Rôzne prípady zmien slanosti s hĺbkou sú jasne viditeľné na príklade Stredozemného mora, Marmarského a Čierneho mora. Stredozemné more je slanšie ako Atlantický oceán. V Gibraltárskom prielive (hĺbka 360 m) je hlboký prúd z mora do Oceánu. Stredomorská voda klesá z prahu a vytvára v určitej hĺbke v oceáne blízko prahu oblasť so zvýšenou slanosťou. Na povrchu v úžine sa voda oceánu vlieva do mora. Slanosť vody na dne Stredozemného mora po celej jeho dĺžke je 38,6‰, pričom na povrchu sa pohybuje od 39,6‰ vo východnej časti po 37‰ v západnej časti. V súlade s tým vo východnej časti slanosť klesá s hĺbkou, v západnej časti stúpa.
Marmarské more sa nachádza medzi dvoma morami, slanejším Stredozemným a menej slaným Čiernym. Slaná stredomorská voda, prenikajúca cez Dardanely, vypĺňa hlbiny mora, a preto je slanosť na dne 38‰. Čiernomorská voda, ktorá sa pohybuje po povrchu, prichádza do Marmarského mora cez Bospor a osviežuje vodu povrchových vrstiev až do 25‰.
Čierne more je silne osviežené. Preto voda stredomorského pôvodu preniká z Marmarského mora do Čierneho mora pozdĺž dna Bosporu a pri zostupe napĺňa jeho hĺbky. Slanosť vody v Čiernom mori stúpa s hĺbkou od 17-16 do 22,3‰.
Voda Svetového oceánu obsahuje obrovské množstvá najcennejších chemických surovín, ktorých využitie je stále veľmi obmedzené. Z vody oceánov a morí sa ročne vyťaží asi 5 miliónov ton kuchynskej soli, z toho viac ako 3 milióny ton v krajinách juhovýchodnej Ázie. Draselné a horečnaté soli sa získavajú z morskej vody. Plynný bróm sa získava ako vedľajší produkt pri extrakcii kuchynskej soli a horčíka.
Na extrakciu chemických prvkov obsiahnutých vo veľmi malých množstvách z vody je možné využiť úžasnú schopnosť mnohých obyvateľov oceánu absorbovať a koncentrovať určité prvky vo svojom tele, napríklad koncentrácia jódu v množstve rias je tisíce a stovky. tisíckrát vyššia ako jeho koncentrácia vo vode oceánu. Mäkkýše absorbujú meď, aspidia - zinok, rádiolariáni - stroncium, medúzy - zinok, cín, olovo. Vo fukuse a chaluhe je veľa hliníka a v sírnych baktériách je síry. Výberom určitých organizmov a zvýšením ich schopnosti koncentrovať prvky bude možné vytvárať umelé ložiská nerastov.
Moderná chémia dostala iónomeniče (výmenné živice), ktoré majú vlastnosť absorbovať rôzne látky z roztoku a zadržiavať rôzne látky na svojom povrchu. Štipka iónomeniča dokáže odsoliť vedro so slanou vodou, extrahovať z nej soľ. Použitie iónomeničov spôsobí, že bohatstvo solí oceánu bude prístupnejšie pre ľudí.
Plyny v oceánskej vode. Plyny sa rozpúšťajú v oceánskej vode. Ide najmä o kyslík, dusík, oxid uhličitý, ako aj sírovodík, amoniak, metán. Voda pri kontakte s atmosférou rozpúšťa plyny, plyny sa uvoľňujú počas chemických a biologických procesov, sú privádzané suchozemskými vodami a dostávajú sa do oceánskej vody pri podvodných erupciách. K redistribúcii plynov vo vode dochádza pri jej miešaní. Vzhľadom na vysokú rozpúšťaciu schopnosť vody má oceán veľký vplyv o chemickom zložení atmosféry.
Dusík je prítomný všade v oceáne a jeho obsah sa takmer nemení, pretože sa dobre nekombinuje a málo sa konzumuje. Niektoré infiltrujúce baktérie ho premieňajú na dusičnany a amoniak.
Kyslík vstupuje do oceánu z atmosféry a uvoľňuje sa počas fotosyntézy. Spotrebúva sa pri dýchaní, pri oxidácii rôznych látok a uvoľňuje sa do atmosféry. Rozpustnosť kyslíka vo vode je určená jeho teplotou a slanosťou. Keď sa povrch oceánu zahrieva (jar, leto), voda uvoľňuje kyslík do atmosféry, keď sa ochladzuje (jeseň, zima), absorbuje ho z atmosféry. V oceánskej vode je menej kyslíka ako v sladkej vode.
Keďže intenzita procesov fotosyntézy závisí od stupňa osvetlenia vody slnečným žiarením, množstvo kyslíka vo vode počas dňa kolíše a s hĺbkou klesá. Pod 200 m je veľmi málo svetla, nie je tam žiadna vegetácia a obsah kyslíka vo vode klesá, ale potom vo väčších hĺbkach (>1800 m) sa opäť zvyšuje v dôsledku cirkulácie oceánskych vôd.
Obsah kyslíka v povrchových vrstvách vody (100-300 m) sa zvyšuje od rovníka k pólom: v zemepisnej šírke 0 ° - 5 cm3 / l, v zemepisnej šírke 50 ° - 8 cm3 / l. Voda teplých prúdov je chudobnejšia na kyslík ako voda studených prúdov.
Prítomnosť kyslíka v oceánskej vode nevyhnutná podmienka rozvoj života v ňom.
Oxid uhličitý, na rozdiel od kyslíka a dusíka sa v oceánskej vode nachádza hlavne v viazaný stav- vo forme uhličitých zlúčenín (uhličitany a hydrogénuhličitany). Do vody sa dostáva z atmosféry, uvoľňuje sa pri dýchaní organizmov a pri rozklade. organickej hmoty, pochádza zo zemskej kôry pri podvodných erupciách. Rovnako ako kyslík, aj oxid uhličitý je rozpustnejší v studenej vode. Keď teplota stúpa, voda uvoľňuje oxid uhličitý do atmosféry a keď teplota klesá, absorbuje ho. Veľká časť oxidu uhličitého v atmosfére sa rozpúšťa v oceánskej vode. Zásoby oxidu uhličitého v oceáne sú 45-50 cm3 na 1 liter vody. Jeho dostatočné množstvo je predpokladom životnej činnosti organizmov.
Vo vode morí môže byť množstvo a distribúcia plynov výrazne odlišné ako vo vode oceánov. V moriach, ktorých hĺbky nie sú zásobované kyslíkom, sa hromadí sírovodík. K tomu dochádza v dôsledku aktivity baktérií, ktoré sa používajú na oxidáciu živiny za anaeróbnych podmienok kyslíkaté sírany. V prostredí sírovodíka sa normálny organický život nevyvíja.
Príkladom mora, ktorého hĺbky sú kontaminované sírovodíkom, je Čierne more. Zvyšovanie hustoty vody s hĺbkou zabezpečuje rovnováhu vodnej hmoty v Čiernom mori. Nedochádza v ňom k úplnému premiešaniu vody, s hĺbkou postupne mizne kyslík, zvyšuje sa obsah sírovodíka, ktorý dosahuje 6,5 cm3 na dne na 1 liter vody.
Anorganické a organické zlúčeniny obsahujúce prvky potrebné pre organizmy sa nazývajú živina.
Rozloženie živín a energie (slnečné žiarenie) v oceáne určuje rozloženie a produktivitu živej hmoty.
Hustota oceánskej vody so zvýšením salinity sa vždy zvyšuje, pretože sa zvyšuje obsah látok, ktoré majú väčšiu špecifickú hmotnosť ako voda. Chladenie, vyparovanie a tvorba ľadu prispievajú k zvýšeniu hustoty na povrchu oceánu. So zvyšujúcou sa hustotou vody dochádza ku konvekcii. Pri zahrievaní, ako aj pri zmiešaní slanej vody so zrážkovou vodou a s vodou z taveniny sa jej hustota znižuje.
Na povrchu oceánu dochádza k zmene hustoty v rozmedzí od 0,996 do 1,083. V otvorenom oceáne je hustota zvyčajne určená teplotou, a preto sa zvyšuje od rovníka k pólom. Hustota vody v oceáne rastie s hĺbkou.
Tlak. Na každý štvorcový centimeter povrchu oceánu atmosféra tlačí silou približne 1 kg (jedna atmosféra). Rovnakým tlakom na tú istú plochu pôsobí stĺpec vody vysoký len 10,06 m. Môžeme teda predpokladať, že na každých 10 m hĺbky sa tlak zvýši o 1 atmosféru. Ak vezmeme do úvahy, že voda sa stláča a stáva sa hustejšou s hĺbkou, ukáže sa, že tlak v hĺbke 10 000 m je 1119 atmosfér. Všetky procesy prebiehajúce vo veľkých hĺbkach sa vykonávajú pod silným tlakom, čo však nebráni rozvoju života v hlbinách oceánu.
Priehľadnosť oceánskej vody.Žiarivá energia Slnka, prenikajúca do vodného stĺpca, sa rozptýli a pohltí. Priehľadnosť vody závisí od stupňa jej disperzie a absorpcie. Keďže množstvo nečistôt obsiahnutých vo vode nie je všade rovnaké a mení sa s časom, priehľadnosť tiež nezostáva konštantná (tabuľka 20). Najmenšia priehľadnosť sa pozoruje pri pobreží v plytkej vode, najmä po búrkach. Priehľadnosť vody výrazne klesá v období masového rozvoja planktónu. Zníženie priehľadnosti je spôsobené topením ľadu (ľad vždy obsahuje nečistoty, navyše masa vzduchových bublín uzavretých v ľade prechádza do vody). Je potrebné poznamenať, že priehľadnosť vody sa zvyšuje na miestach, kde hlboké vody vystupujú na povrch.

V súčasnosti sa merania priehľadnosti v rôznych hĺbkach robia pomocou univerzálneho hydrofotometra.
Farba vody oceánov a morí. Hrúbka čistej vody oceánu (more) v dôsledku kolektívnej absorpcie a rozptylu svetla má modrú alebo modrú farbu. Táto farba vody sa nazýva „farba morskej púšte“. Prítomnosť planktónu a anorganických suspenzií sa odráža vo farbe vody, a. nadobudne zelenkastý odtieň. Veľké množstvá nečistoty spôsobujú, že voda je žltozelená, v blízkosti ústia riek môže byť dokonca hnedastá.
Na určenie farby oceánskej vody použite morskú farebnú škálu (Forel-Uleova stupnica), ktorá obsahuje 21 skúmaviek s kvapalinou iná farba- od modrej po hnedú.
V rovníkových a tropických zemepisných šírkach je dominantná farba oceánskej vody tmavomodrá a dokonca modrá. Takúto vodu má napríklad Bengálsky záliv, Arabské more, južná časť Čínskeho mora a Červené more. Modrá voda v Stredozemnom mori, farebne sa jej blíži voda Čierneho mora. V miernych zemepisných šírkach je voda na mnohých miestach zelenkastá (najmä v blízkosti pobrežia), v oblastiach topenia ľadu sa stáva výrazne zelenšia. V polárnych šírkach prevláda zelenkastá farba.

Vodná masa Svetového oceánu má určité chemické, fyzikálne, dynamické a biologické vlastnosti. Uvažujme o nich z hľadiska ich úlohy v živote biosféry a geografického obalu.

Oceánska voda je riešenie, v ktorom sa podľa najnovších údajov (A.P. Vinogradov) nachádzajú všetky chemické prvky. Mineralizácia vody sa nazýva jej slanosť. Meria sa v tisícinách, v ppm a uvádza sa v %.

Priemerná slanosť svetového oceánu je 34,7 % 0 (zaokrúhlene 35 % o). 1 tona vody obsahuje 35 kg solí a ich celkové množstvo je také veľké, že ak by sa všetky soli odstránili a rozptýlili po povrchu kontinentov, vznikla by vrstva s hrúbkou 135 m (L. A. Zenkevich).

Oceánsku vodu možno považovať za tekutú viacprvkovú rudu. Extrahuje sa z neho soľ, draselné soli, horčík, bróm a mnoho ďalších prvkov a zlúčenín.

Prvá otázka, ktorú geograf napadne pri zoznamovaní sa so zložením morskej vody, je: je jej slanosť priaznivá pre život alebo nie? Po prvé, oceánska voda, podobne ako pôda kontinentov, je úrodná. Vždy obsahuje prvky, ktoré sú súčasťou potravy morských zelených rastlín. A iba fosfáty a niekedy dusičnany môžu byť v nedostatočnom množstve. Ich obsah závisí od obehu vodných hmôt (pozri nižšie).

Mineralizácia vody je nevyhnutnou podmienkou pre vznik života a rozvoj biosféry v oceáne. Ultra-čerstvá voda, ktorá preniká do buniek, má na ne škodlivý účinok: keďže je silným rozpúšťadlom, mení zloženie protoplazmy. Sladkovodné organizmy majú úpravy v podobe nepremokavých slizníc, ktoré sú „izolované“ od okolia. V morskej slanej vode je osmotický tlak rovnaký ako vo vnútri tela; prúdy medzi médiom a tkanivami sa nevyskytujú. Na druhej strane, roztoky s vysokou koncentráciou, ako sú napríklad veľmi slané jazerné vody, úplne zabíjajú život. Morská voda je optimálna pre život.

Takmer všetky morské živočíchy sú stenohalínne - môžu žiť len v úzkom rozmedzí salinity, euryhalinných je málo.

Geograficky je dôležité, aby morská fauna ľahko znášala zvýšenie slanosti a negatívne reagovala na jej pokles. Napríklad útesové koraly sú citlivé aj na mierne odsoľovanie, takže nahromadenie koralov je vždy prerušené proti ústiam riek. Fauna vnútrozemských morí sa vyčerpáva súbežne s poklesom ich slanosti. Morské ryby v Kielskom zálive 75, v strednej časti Baltského mora 40 a v Botnickom zálive 23 druhov. Slanosť 4% vylučuje existenciu akýchkoľvek morských foriem.

Mnohé živočíchy absorbujú vápnik na stavbu tela, medzi ne patria planktónne organizmy s vápenatými kostrami a koraly. Asimilácia prebieha normálne vysoká teplota Z tohto dôvodu sú koralové štruktúry rozmiestnené iba v horúcej zóne a slúžia ako jej indikátor a v lokalizovaných náplavoch organického pôvodu sa sleduje klimatické členenie.

Otázka, aká slanosť bola na úsvite života, v akej vode organická hmota vznikla, je vyriešená pomerne sebavedomo. Voda uvoľnená z plášťa zachytávala a transportovala mobilné zložky magmy, predovšetkým soli. Preto boli primárne oceány mineralizované. Na druhej strane fotosyntéza rozkladá a odstraňuje iba čistý H 2 O, preto sa salinita oceánov neustále zvyšuje. Údaje historických geológov naznačujú, že archejské vodné útvary boli brakické - slanosť bola asi 25% a možno dokonca asi 10%.

oceánska voda- univerzálny homogénny ionizovaný roztok, ktorý zahŕňa všetky chemické prvky. Roztok obsahuje pevné minerálne látky (soli) a plyny, ako aj suspenzie organického a anorganického pôvodu.

Slanosť morskej vody. Hmotnostne tvoria rozpustené soli len 3,5 %, ale dodávajú vode horko-slanú chuť a ďalšie vlastnosti. Zloženie morskej vody a obsah rôznych skupín solí v nej sú viditeľné z tabuľky 8. Morská voda sa svojím zložením výrazne líši od riečnej, pretože v nej prevládajú chloridy. Zaujímavosťou je, že zloženie solí v krvnej plazme je blízke zloženiu solí v morskej vode, v ktorej podľa mnohých vedcov vznikol život.

Ta bleskový útok 8

(v % z celkovej hmotnosti solí) (podľa L.K. Davydova a iných)

Základné spojenia	Morská voda	riečna voda
Chloridy (Nad, MgCl,)
Sírany (MgS04, CaS04, K2S04)
Uhličitany (CaCO 3)
Zlúčeniny dusíka, fosforu, kremíka, organické a iné látky

Slanosť – množstvo soli v gramochjakg morskej vody. Priemerná slanosť oceánu je 35% 0 . Z 35 gramov solí v morskej vode je najviac kuchynskej soli (asi 27 g), takže je slaná. Horkú chuť mu dodávajú horčíkové soli. Čiary na mape spájajúce body rovnakej slanosti sa nazývajú izohalíny.

Oceánska voda vznikla z horúcich soľných roztokov zemského vnútra a plynov, takže slanosť jej originál. Zloženie morskej vody je podobné juvenilné vody, tj vody a plyny uvoľnené počas sopečných erupcií z magmy a po prvýkrát vstupujúce do vodného cyklu na Zemi. Plyny emitované z moderných sopiek pozostávajú najmä z vodnej pary (asi 75 %), oxidu uhličitého (až 20 %), chlóru (7 %), metánu (3 %), síry a ďalších zložiek.

Počiatočné zloženie solí morskej vody a jej slanosť boli trochu odlišné. Zmeny, ktorými počas evolúcie Zeme prešla, boli spôsobené predovšetkým objavením sa života, najmä mechanizmom fotosyntézy a s ňou spojenou produkciou kyslíka. Niektoré zmeny zrejme zaviedli riečne vody, ktoré najprv vylúhovali horniny na súši a do oceánu dodávali ľahko rozpustné soli a neskôr hlavne uhličitany. Živé organizmy, najmä zvieratá, však spotrebovali obrovské množstvá najskôr kremíka a potom vápnika, aby vytvorili svoje vnútorné kostry a schránky. Po smrti klesli na dno a vypadli z kolobehu minerálov bez toho, aby zvýšili obsah uhličitanov v morskej vode.

V histórii vývoja Svetového oceánu boli obdobia, keď slanosť kolísala v smere znižovania alebo zvyšovania. Stalo sa tak v dôsledku geologických dôvodov, pretože tektonická aktivácia vnútrozemia a vulkanizmus ovplyvnili činnosť odplyňovania magmy, ako aj v dôsledku klimatických zmien. V ťažkých dobách ľadových, keď sa na súši zachovali veľké množstvá sladkej vody vo forme ľadovcov, sa slanosť zvýšila. S otepľovaním v medziľadových epochách, keď sa roztopené ľadovcové vody dostali do oceánu, sa znížil. Počas suchých epoch slanosť stúpala, zatiaľ čo počas mokrých epoch klesala.

V rozložení slanosti povrchových vôd do hĺbky približne 200 m možno vysledovať zónovanie,čo súvisí s bilanciou (prítok a odtok) sladkej vody a predovšetkým s množstvom zrážok a výparu. Znížte slanosť morskej vody, riečnej vody a ľadovcov.

V rovníkových a subekvatoriálnych zemepisných šírkach, kde spadne viac zrážok ako sa spotrebuje voda na vyparovanie (K vlhkosti > 1) a odtok z rieky je veľký, je salinita o niečo nižšia ako 35 % 0. V tropických a subtropických zemepisných šírkach je v dôsledku negatívnej bilancie sladkej vody (málo zrážok a vysoký výpar) salinita 37 % o. V miernych zemepisných šírkach sa slanosť blíži k 35 %. V subpolárnych a polárnych zemepisných šírkach je salinita najnižšia - okolo 32%o, keďže množstvo zrážok prevyšuje výpar, dochádza k veľkému odtoku riek, najmä sibírskych riek, je tu veľa ľadovcov, hlavne v okolí Antarktídy a Grónska.

Ryža. 82. Typy vertikálnej distribúcie salinity (podľa L.K. Davydova a iných)

Zónový vzor slanosti je narušený morskými prúdmi a prítokom riečnych vôd. Napríklad v miernych zemepisných šírkach severnej pologule je slanosť väčšia v blízkosti západného pobrežia kontinentov, kde sú subtropické vody so zvýšenou slanosťou prinesené teplými prúdmi, menej - v blízkosti východných pobreží kontinentov, kde studené prúdy prinášajú menej slané subpolárne vody.

Z oceánov má najvyššiu slanosť Atlantický oceán. Vysvetľuje sa to po prvé jeho porovnateľnou úzkosťou v nízkych zemepisných šírkach v kombinácii s blízkosťou Afriky s jej púšťami, odkiaľ na oceán nerušene fúka horúci suchý vietor, čím sa zvyšuje vyparovanie morskej vody. Po druhé, v miernych zemepisných šírkach nesie západný vietor atlantický vzduch ďaleko do hlbín Eurázie, kde z neho padá významná časť zrážok, ktoré sa úplne nevracajú do Atlantického oceánu. Slanosť Tichého oceánu je nižšia, keďže je naopak široký v rovníkovej zóne, kde je slanosť vody nižšia, a v miernych zemepisných šírkach Kordiller a Ánd sa na pevnine zadržiavajú silné zrážky. náveterné západné svahy hôr a opäť vstupujú do Tichého oceánu a odsoľujú ho.

Najnižšia slanosť vody v Severnom ľadovom oceáne, najmä pri ázijskom pobreží, v blízkosti ústia sibírskych riek je nižšia ako 10 %. V subpolárnych zemepisných šírkach však dochádza k sezónnej zmene slanosti vody: na jeseň - v zime, s tvorbou morského ľadu a znížením odtoku z rieky, sa slanosť zvyšuje, na jar - leto s topiacim sa morským ľadom a nárastom rieky. odtok, klesá. V okolí Grónska a Antarktídy sa slanosť znižuje aj v lete v dôsledku topenia ľadovcov a rozmrazovania okrajových častí ľadovcových štítov a šelfov.

Maximálna slanosť vody sa pozoruje v tropických vnútrozemských moriach a zátokách obklopených púšťami, napríklad v Červenom mori - 42% 0, v Perzskom zálive - 39% 0.

Napriek rozdielnej slanosti morskej vody v rôznych oblastiach oceánu sa percento solí rozpustených v nej nemení. Zabezpečuje ho pohyblivosť vody, jej nepretržité horizontálne a vertikálne miešanie, čo spolu vedie k všeobecnej cirkulácii vôd oceánov.

Zmena salinity vody vertikálne v oceánoch je odlišná. Je načrtnutých päť zonálnych typov vertikálnej distribúcie salinity: I - polárna, II - subpolárna, III - mierna, IV - tropická a V - rovníková. Sú prezentované vo forme grafov na obrázku 82.

Hĺbkové rozloženie salinity v moriach je veľmi rozdielne v závislosti od bilancie čerstvej vlhkosti, intenzity vertikálneho premiešavania a výmeny vody so susednými vodnými plochami.

Ročné výkyvy slanosti v otvorených častiach oceánu sú nepatrné a v povrchových vrstvách nepresahujú 1% o a od hĺbky 1500 - 2000 m sa slanosť prakticky nemení počas celého roka. V pobrežných okrajových moriach a zálivoch sú výraznejšie sezónne výkyvy slanosti vody. V moriach Severného ľadového oceánu koncom jari klesá slanosť v dôsledku prítoku riečnych vôd a vo vodných oblastiach s monzúnovou klímou v lete aj v dôsledku výdatnosti zrážok. V polárnych a subpolárnych zemepisných šírkach sú sezónne zmeny v slanosti povrchovej vody z veľkej časti spôsobené procesmi zamŕzania vody na jeseň a topenia morského ľadu na jar, ako aj topenia ľadovcov a ľadovcov počas polárneho dňa, o ktorých bude reč neskôr.

Slanosť vody ovplyvňuje mnohé z jej fyzikálnych vlastností: teplotu, hustotu, elektrickú vodivosť, rýchlosť šírenia zvuku, rýchlosť tvorby ľadu atď.

Zaujímavosťou je, že v moriach pri krasových pobrežiach nie sú nezvyčajné na dne silné podvodné (podmorské) zdroje sladkej vody, ktorá stúpa na povrch v podobe fontán. Takéto „čerstvé okná“ medzi slanou vodou sú známe pri pobreží Juhoslávie v Jadranskom mori, pri pobreží Abcházska v Čiernom mori, pri pobreží Francúzska, Floridy a na iných miestach. Túto vodu využívajú námorníci na domáce potreby.

Zloženie plynu v oceánoch. V morskej vode sú rozpustenými plynmi okrem solí aj dusík, kyslík, oxid uhličitý, sírovodík atď. A hoci je obsah plynov vo vode mimoriadne nevýznamný a citeľne sa mení v priestore a čase, postačujú na vývoj organického života a biogeochemických procesov.

Kyslík v morskej vode viac ako v atmosfére, najmä v hornej vrstve (35 % pri 0 °C). Jeho hlavným zdrojom je fytoplanktón, ktorý sa nazýva „pľúca planéty“. Pod 200 m obsah kyslíka klesá, ale od 1500 m sa opäť zvyšuje, a to aj v rovníkových šírkach v dôsledku prítoku vody z polárnych oblastí, kde saturácia kyslíkom dosahuje 70–90 %. Kyslík sa spotrebúva spätným rázom do atmosféry s jeho nadbytkom v povrchových vrstvách (najmä počas dňa), na dýchanie morských organizmov a na oxidáciu rôznych látok. dusíka menej v morskej vode ako v atmosfére. Obsah voľného dusíka je spojený s rozpadom organických látok. Dusík rozpustený vo vode je absorbovaný špeciálnymi baktériami, spracovaný na dusíkaté zlúčeniny, ktoré majú veľký význam pre život rastlín a živočíchov. Určité množstvo voľných a viazaných sa rozpustí v morskej vode. kyselina uhličitá, ktorý sa do vody dostáva zo vzduchu pri dýchaní morských organizmov, pri rozklade organickej hmoty, ako aj pri sopečných erupciách. Je dôležitý pre biologické procesy, keďže je to jediný zdroj uhlíka, ktorý rastliny potrebujú na stavbu organickej hmoty. sírovodík Vzniká v hlbokých stojatých panvách v spodných častiach vodného stĺpca pri rozklade organických látok a v dôsledku životnej činnosti mikroorganizmov (napríklad v Čiernom mori). Keďže sírovodík je vysoko toxická látka, dramaticky znižuje biologickú produktivitu vody.

Keďže rozpustnosť plynov je intenzívnejšia pri nízke teploty ach, vody vysokých zemepisných šírok ich obsahujú viac, vrátane najdôležitejšieho plynu pre život – kyslíka. Povrchové vody sú tam dokonca presýtené kyslíkom a biologická produktivita vôd je vyššia ako v nízkych zemepisných šírkach, hoci druhová diverzita živočíchov a rastlín je horšia. Počas chladného obdobia oceán absorbuje plyny z atmosféry, počas teplého obdobia ich uvoľňuje.

Hustota je dôležitou fyzikálnou vlastnosťou morskej vody. Morská voda je hustejšia ako sladká voda. Čím vyššia je slanosť a čím nižšia je teplota vody, tým väčšia je jej hustota. Hustota povrchových vôd sa zvyšuje od rovníka po trópy v dôsledku zvýšenia salinity a od miernych zemepisných šírok k polárnym kruhom v dôsledku poklesu teploty a v zime aj v dôsledku zvýšenia salinity. To vedie k intenzívnemu poklesu polárnych vôd počas chladnej sezóny, ktorá trvá 8-9 mesiacov. V spodných vrstvách sa polárne vody pohybujú smerom k rovníku, v dôsledku čoho sú hlboké vody Svetového oceánu vo všeobecnosti studené (2–4 °C), ale obohatené kyslíkom.

Farba a priehľadnosť závisia od odrazu, absorpcie a rozptylu slnečného žiarenia, ako aj od látok organického a minerálneho pôvodu suspendovaných vo vode. Modrá farba obsiahnuté vo vode v otvorenej časti oceánu, kde nie sú žiadne suspenzie. V blízkosti pobrežia, kde je veľa suspenzie, ktorú prinášajú rieky a dočasné potoky z pevniny, ako aj v dôsledku miešania pobrežnej pôdy počas vĺn, je farba vody zelenkastá, žltá, hnedá atď. planktónu, farba vody je modrozelená.

Na vizuálne pozorovanie farby morskej vody sa používa farebná škála pozostávajúca z 21 skúmaviek s farebnými roztokmi - od modrej po hnedú. Farbu vody nemožno stotožniť s farbou hladiny mora. Závisí to od poveternostných podmienok, najmä oblačnosti, ako aj od vetra a vĺn.

Transparentnosť je lepšia v otvorenej časti oceánu, napríklad v Sargasovom mori - 67 m, horšia - v blízkosti pobrežia, kde je veľa suspenzií. V období masového rozvoja planktónu sa transparentnosť znižuje.

Žiara mora (bioluminiscencia) – toto je žiara v morskej vode živých organizmov obsahujúcich fosfor a vyžarujúcich „živé“ svetlo. Vo všetkých vrstvách vody žiaria predovšetkým najjednoduchšie nižšie organizmy (nočné svetlo atď.), niektoré baktérie, medúzy, červy a ryby. Ponuré hlbiny oceánu preto nie sú úplne bez svetla. Zosilnenie žiary

vaysya so vzrušením, takže lode v noci sprevádza skutočné osvetlenie. Medzi biológmi neexistuje konsenzus o účele žiary. Predpokladá sa, že slúži buď na odplašenie predátorov, alebo na hľadanie potravy, alebo na prilákanie jedincov opačného pohlavia v tme. Studená žiara morských rýb umožňuje rybárskym lodiam nájsť svoje húfy.

Zvuková vodivosť – akustické vlastnosti morskej vody. Šírenie zvuku v morskej vode závisí od teploty, slanosti, tlaku, plynu a obsahu suspenzie. Priemerná rýchlosť zvuku vo svetovom oceáne sa pohybuje od 1400 do 1550 m/s. So zvýšením teploty, zvýšením slanosti a tlaku sa zvyšuje a s poklesom klesá. V oceánoch boli nájdené vrstvy s rôznou zvukovou vodivosťou: vrstva rozptyľujúca zvuk a vrstva so zvukovou supravodivosťou, pod vodou

„zvukový kanál“. Hromadenie zooplanktónu, a teda aj rýb, je obmedzené na vrstvu rozptyľujúcu zvuk. Zažíva denné migrácie: v noci stúpa, cez deň klesá. Používajú ho potápači na tlmenie hluku z motorov ponoriek a rybárske lode na zisťovanie kŕdľov rýb. „Zvukový kanál“ sa začal používať na krátkodobé predpovedanie vĺn cunami, v praxi podvodnej navigácie na prenos akustických signálov na ultra dlhý dosah.

Elektrická vodivosť morská voda je vysoká. Je priamo úmerná slanosti a teplote.

prirodzená rádioaktivita morská voda je malá, ale mnohé rastliny a živočíchy sú schopné koncentrovať rádioaktívne izotopy. Preto v súčasnosti úlovky rýb a iných morských plodov prechádza špeciálnou kontrolou rádioaktivity.

stredooceánske hrebene

Prechádzajú všetkými oceánmi, tvoria jeden planetárny systém s celkovou dĺžkou vyše 60 tisíc km a ich celková plocha je 15,2 % oblasť oceánov. Stredooceánske chrbty skutočne zaujímajú strednú polohu v Atlantickom a Indickom oceáne, v Tichom oceáne sú posunuté na východ k brehom Ameriky.

Reliéf stredooceánskych chrbtov je ostro členitý a ako sa vzďaľujú od osi, horské veže sú nahradené zónami kopcovitého reliéfu a ešte viac sa splošťujú v oblasti križovatky s hlbokomorskými nížinami. . Hrebene pozostávajú z horských systémov a údolných priehlbín, ktoré ich oddeľujú a sú predĺžené v súlade s generálnym štrajkom. Výška jednotlivých vrcholov hôr dosahuje 3-4 km, celková šírka stredooceánskych chrbtov sa pohybuje od 400 do 2000 km. Pozdĺž osovej časti hrebeňa sa nachádza pozdĺžna priehlbina nazývaná rift alebo rift valley (rift z anglického gapu). Jeho šírka je od 10 do 40 km a relatívna hĺbka je od 1 do 4 km. Strmosť svahov doliny je 10-40°.

Steny doliny sú stupňovito rozdelené na niekoľko ríms. Priekopová dolina je najmladšou a tektonicky najaktívnejšou časťou stredooceánskych chrbtov, má intenzívne blokovo-bradlové členenie. Jeho centrálnu časť tvoria zamrznuté čadičové dómy a rozčlenené rukávovité prúdy gyarami- rozširujúce sa ťahové trhliny bez vertikálneho posunu, široké od 0,5 do 3 m (niekedy 20 m) a dlhé desiatky metrov.

Stredooceánske chrbty sú porušené transformačnými zlommi, čím sa preruší ich kontinuita v zemepisnom smere. Amplitúda horizontálneho posunu je stovky km (až 750 km v rovníkovej zóne Stredoatlantického hrebeňa) a vertikálny posun je až 3-5 km.

Niekedy existujú malé formy topografie dna nazývané mikroreliéf, medzi ktorými sa rozlišujú erozívne, biogénne a chemogénne.

Voda je na rozdiel od vodnej pary polymérna zlúčenina molekúl H 2 O. Na štruktúre molekuly vody sa môžu podieľať rôzne izotopy O a H. Najbežnejšie sú 1H - ľahký vodík, 2H - deutérium (150 mg⁄ l.), 16 O, 17 O, 18 O. molekuly sú čistá voda 1 H 2 16 O, zmes všetkých ostatných druhov vôd sa nazýva ťažká voda, ktorá sa od čistej vody líši väčšou hustotou. V praxi sa pod pojmom ťažká voda rozumie oxid deutéria 2H 2 16 O (D 2 O) a superťažká voda je oxid trícium 3 H 2 16 O (T 2 O). Posledný v oceánoch obsahuje zanedbateľné množstvo – 800 gramov (v prepočte na trícium). Medzi hlavné fyzikálne vlastnosti vody patrí optická, akustická, elektrická a rádioaktivita.

Optické vlastnosti

Zvyčajne chápu prenikanie svetla do vody, jeho absorpciu a rozptyl vo vode, priehľadnosť morskej vody, jej farbu.

Hladina mora je osvetlená priamo slnečnými lúčmi (priame žiarenie) a svetlom rozptýleným atmosférou a mrakmi (difúzne žiarenie). Jedna časť slnečných lúčov sa odráža od morskej hladiny do atmosféry, druhá časť preniká do vody po refrakcii na hladine vôd.

Morská voda je priesvitné médium, takže svetlo nepreniká do veľkých hĺbok, ale sa rozptýli a pohltí. Proces zoslabenia svetla je selektívny. Zložky bieleho svetla (červené, oranžové, zelené, azúrové, indigo, fialové) sú absorbované a rozptýlené morskou vodou rôznymi spôsobmi. Pri prieniku do vody najskôr zmizne červená a oranžová (v hĺbke približne 50 m), potom žltá a zelená (do 150 m) a potom modrá, modrá a fialová (do 400 m).

Transparentnosťou sa tradične rozumie hĺbka ponorenia bieleho disku s priemerom 30 cm, pri ktorej prestáva byť viditeľný. Priehľadnosť sa musí merať za určitých podmienok, pretože jej hodnota závisí od výšky pozorovania, dennej doby, oblačnosti a morských vĺn. Najpresnejšie merania sa robili v pokojnom, jasnom počasí okolo obeda, z výšky 3-7 m nad vodnou hladinou.

Kombinácia absorpcie a rozptylu svetla určuje modrú farbu čistej (bez nečistôt) morskej vody. Farba morskej hladiny závisí od množstva vonkajších podmienok: uhol pohľadu, farba oblohy, prítomnosť mrakov, veterné vlny atď. Takže, keď sa objavia vlny, more sa rýchlo zmení na modré a keď sú husté mraky, stmavne.

Ako sa blížite k pobrežiu, priehľadnosť mora klesá, voda sa sfarbuje do zelena, niekedy získava žltkasté a hnedé odtiene. Na otvorenom mori určujú priehľadnosť a farbu suspendované častice organického pôvodu, planktón. Počas obdobia rozvoja fytoplanktónu (jar, jeseň) sa priehľadnosť mora znižuje a farba sa stáva zelenšou. V centrálnych častiach priehľadnosť zvyčajne presahuje 20 m a farba je v rozmedzí modrých tónov. Najvyššia priehľadnosť (65,5 m) bola zaznamenaná v Sargasovom mori. V miernych a polárnych zemepisných šírkach, bohatých na planktón, je priehľadnosť vody 15-20 m a farba mora je zeleno-modrá. Pri sútoku veľkých riek je farba morskej vody zakalená a hnedožltá, priehľadnosť klesá na 4 m Farba mora sa prudko mení vplyvom rastlinných alebo živočíšnych organizmov. Hromadná akumulácia akéhokoľvek organizmu môže zafarbiť hladinu mora na žltú, ružovú, mliečnu, červenú, hnedú a zelená farba. Tento jav sa nazýva rozkvet mora. V niektorých prípadoch sa žiara mora vyskytuje v noci, spojená so štúdiom biologického svetla morskými organizmami.

Akustické vlastnosti

Určte možnosť šírenia zvuku v morskej vode – vlnovité oscilačné pohyby častíc elastického média, ktorým je morská voda. Sila zvuku je úmerná druhej mocnine frekvencie, ktorá je určená počtom elastických vibrácií za sekundu. Preto zo zdroja s rovnakým výkonom môžete získať zvuk väčšej sily zvýšením frekvencie zvukových vibrácií. Na praktické účely v námorných záležitostiach (zvuk ozveny, podvodná komunikácia) sa používa ultrazvuk (vysokofrekvenčný zvuk), ktorý sa tiež vyznačuje slabo divergentným lúčom akustických lúčov.

Rýchlosť zvuku v morskej vode závisí od hustoty a špecifického objemu vody. Prvá charakteristika zase závisí od slanosti, teploty a tlaku. Rýchlosť zvuku v morskej vode sa pohybuje od 1400 do 1550 m/s, čo je 4-5 násobok rýchlosti zvuku vo vzduchu. Šírenie zvuku vo vode je sprevádzané jeho útlmom v dôsledku absorpcie a rozptylu, ako aj lomu a odrazu zvukových vĺn.

V určitej hĺbke oceánskej vody je zóna, kde je rýchlosť zvuku minimálna, zvukové lúče podliehajúce viacnásobným vnútorným odrazom sa v tejto zóne šíria na veľmi veľké vzdialenosti. Táto vrstva s minimálnou rýchlosťou šírenia zvuku sa nazýva zvukový kanál. Zvukový kanál sa vyznačuje vlastnosťou kontinuity. Ak je zdroj zvuku umiestnený v blízkosti osi kanála, potom sa zvuk šíri na vzdialenosť tisícok kilometrov (maximálna zaznamenaná vzdialenosť je 19 200 km). Vo svetovom oceáne sa zvukový kanál nachádza v priemere v hĺbke 1 km. Polárne moria sú charakteristické vplyvom blízkopovrchového umiestnenia zvukového kanála (hĺbka 50-100 m), ako výsledok odrazu zvuku od morskej hladiny.

Po vypnutí zdroja zvuku zostáva vo vodnom stĺpci nejaký čas zvyškový zvuk, nazývaný dozvuk. Je to dôsledok odrazu a rozptylu zvukových vĺn. Rozlišujte spodný, povrchový a objemový dozvuk, v druhom prípade dochádza k rozptylu zvuku pomocou plynových bublín, planktónu, suspenzie.

Elektrické vlastnosti

Čistá (sladká) voda je zlý vodič elektriny. Morská voda, ktorá je takmer úplne ionizovaným roztokom, dobre vedie elektrinu. Elektrická vodivosť závisí od slanosti a teploty vody, čím vyššia je slanosť a teplota, tým vyššia je elektrická vodivosť. Okrem toho slanosť vo väčšej miere ovplyvňuje elektrickú vodivosť. Napríklad v rozsahu teplôt od 0 do 25 °C sa elektrická vodivosť zvýši iba dvakrát, zatiaľ čo v rozsahu salinity od 10 do 40‰ sa zvýši 3,5-krát.

V hrúbke morskej vody sú telurické prúdy spôsobené korpuskulárnym žiarením slnka. Keďže elektrická vodivosť morskej vody je lepšia ako vodivosť pevnej škrupiny, veľkosť týchto prúdov v oceáne je vyššia ako v litosfére. S hĺbkou sa mierne zvyšuje. Pri pohybe morskej vody sa v nej indukuje elektromotorická sila, ktorá je úmerná sile magnetického poľa a rýchlosti pohybu morskej vody (vodiča). Meraním indukovanej elektromotorickej sily a poznaním sily magnetického poľa v danom mieste a v danom momente je možné určiť rýchlosť morských prúdov.

Rádioaktívne vlastnosti

Morská voda je rádioaktívna, pretože sú v nej rozpustené aj rádioaktívne prvky. Hlavná úloha patrí rádioaktívnemu izotopu 40 K a v oveľa menšej miere rádioaktívnym izotopom Th, Rb, C, U a Ra. Prirodzená rádioaktivita morskej vody je 180-krát menšia ako rádioaktivita žuly a 40-krát menšia ako rádioaktivita sedimentárnych hornín kontinentov.

Okrem uvažovaného fyzikálne vlastnosti, morská voda má vlastnosti difúzie, osmózy a povrchového napätia.

Molekulárna difúzia je vyjadrená v pohybe častíc látky rozpustenej vo vode bez mechanického miešania.

Fenomén osmózy, t.j. difúzia rozpustených látok cez poréznu prepážku (membránu), má hlavne biologický význam, ale dá sa použiť aj na získanie čistej vody z morskej vody.

Povrchové napätie je vlastnosť vody mať na povrchu tenký priehľadný film, ktorý má tendenciu sa zmršťovať. Tento jav má rozhodujúci význam pri tvorbe kapilárnych vĺn na hladine mora.

Chemické zloženie oceánske vody

Morská voda sa líši od vody riek a jazier svojou horko-slanou chuťou a vysokou hustotou, čo sa vysvetľuje minerálmi rozpustenými v nej. Ich počet vyjadrený v gramoch na kilogram morskej vody sa nazýva salinita (S) a vyjadruje sa v ppm (‰). Celková slanosť je 35‰ alebo 35% alebo 35 g na 1 kg vody. Takáto slanosť morskej vody sa nazýva normálna a je typická pre celú masu vody, s výnimkou povrchovej vrstvy 100-200 m, kde sa salinita pohybuje od 32 do 37‰, čo súvisí s klimatickou zónou. V suchých oblastiach, kde je vyparovanie vysoké a povrchový odtok nízky, sa slanosť zvyšuje. Vo vlhkých zónach slanosť klesá v dôsledku odsoľovacieho efektu povrchového odtoku vody z kontinentu. Klíma je silnejšia vo vnútrozemských moriach. V Červenom mori dosahuje slanosť 41-43‰. Mimoriadne vysoká slanosť (200 – 300‰) sa pozoruje v lagúnach suchých oblastí vyčnievajúcich z mora (Kora-Bogaz-Gol). Slanosť Mŕtveho mora je 260-270‰.

Elementárne zloženie Soľ elementárne zloženie

morská voda morská voda

O 85,8 % Cl 55,3 %

H 10,7 % Na 30,6 %

Cl 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 % CO2 0,2 ​​%

Zvyšok je menej ako 0,001 %.

V zložení soli morskej vody dominujú:

Chloridy 89,1 % (NaCl -77,8 % - halit, MgCl2 - 9,3 % - bischofit, KCl - 2 % - sylvit);

Sírany 10,1 % (Mg SO 4 - 6,6 % - epsomit, CaSO 4 - 3,5 % - anhydrit)

Uhličitany 0,56 %

Bromičnany 0,3 %.

Zloženie plynu morskej vody

Vo vode rozpustené: kyslík, oxid uhličitý, dusík, miestami sírovodík.

Kyslík sa do vody dostáva dvoma spôsobmi:

Z atmosféry

V dôsledku fotosyntézy fytoplanktónu (zelené rastliny)

6 CO2 + 6H20 \u003d C6H1206 + 602 + 674 kcal (svetlo + chlorofyl).

Jeho obsah sa veľmi mení od 5 do 8 cm 3 na liter a závisí od teploty, slanosti a tlaku. Rozpustnosť kyslíka veľmi klesá so zvyšujúcou sa teplotou, preto je hojný vo vysokých zemepisných šírkach. Prebiehajú sezónne výkyvy, pri zvyšovaní teploty sa do atmosféry uvoľňuje kyslík a naopak, takto prebieha dynamická interakcia atmosféry a hydrosféry. Rovnaký inverzný vzťah existuje medzi obsahom kyslíka a slanosťou: čím väčšia slanosť, tým menej kyslíka. Závislosť obsahu kyslíka od tlaku je priama: čím väčší je tlak, tým viac kyslíka sa rozpustí vo vode. Najväčšie množstvo kyslíka je obsiahnuté na povrchu vody (v dôsledku atmosféry a fotosyntézy) a na dne (v dôsledku tlaku a nižšej spotreby organizmami) až 8 cm 3 na liter - tieto dva filmy sa spájajú v pobrežných vodách. zónu. V strednej časti zásobníka je obsah kyslíka najnižší - 2-3 cm 3 na liter. Vďaka vertikálnej a horizontálnej cirkulácii vôd oceány obsahujú voľný kyslík takmer všade. Kyslík sa používa na dýchanie rastlín a živočíchov a na oxidáciu minerálov.

Oxid uhličitý nachádza sa vo vode 1) čiastočne vo voľne rozpustenom stave a 2) v chemicky viazanej forme ako súčasť uhličitanov a hydrogénuhličitanov. Celkový obsah CO 2 vo vode je viac ako 45 cm 3 na liter, z čoho len polovica pripadá na podiel voľného CO 2 . Zdroje oxidu uhličitého: atmosféra, sopečné plyny, organické látky a riečne vody. Spotreba: fotosyntéza, tvorba uhličitanových minerálov. Obsah CO 2 reguluje aj teplota, v horných ohriatych vrstvách morskej vody rozpustnosť CO 2 klesá a uvoľňuje sa do atmosféry. Vzniká jeho nedostatok, ktorý vedie k tvorbe nerozpustného uhličitanu vápenatého CaCO 3, ktorý sa vyzráža. V studených vodách je zaznamenaný vysoký obsah CO 2 .

Dusík obsiahnuté vo vode v množstve 13 cm 3 na liter a pochádza najmä z atmosféry.

sírovodík Je distribuovaný v obmedzenom rozsahu a obmedzuje sa na uzavreté morské povodia, ktoré komunikujú so Svetovým oceánom úzkymi plytkými úžinami. To narúša výmenu vody medzi nimi. Napríklad v Čiernom mori sa kontaminácia sírovodíkom začína približne od hĺbky 150 ma s hĺbkou narastá a v blízkosti dna dosahuje 5-6 cm 3 /liter. Sírovodík produkujú baktérie zo síranov:

CaS04 + CH4 → H2S + CaC03 + H20

Okrem toho je určité množstvo organickej hmoty rozpustené vo vodách Svetového oceánu (až 10 g / l v Azovskom mori), existuje tiež určité množstvo zákalu a suspenzie.

Teplota vôd oceánov

Hlavným zdrojom tepla prijímaného svetovým oceánom je Slnko. Teplo z neho pochádza vo forme krátkovlnného slnečného žiarenia, pozostávajúceho z priameho žiarenia a žiarenia rozptýleného atmosférou. Časť žiarenia sa odráža späť do atmosféry (odrazené žiarenie). Svetový oceán dostáva dodatočné teplo v dôsledku kondenzácie vodnej pary na povrchu mora a v dôsledku tepelného toku prichádzajúceho z útrob Zeme. Oceán zároveň stráca teplo vyparovaním, efektívnym žiarením a výmenou vody. Algebraický súčet množstva tepla vstupujúceho do vody a strateného vodou v dôsledku všetkých tepelných procesov sa nazýva tepelná bilancia mora. Keďže priemerná teplota vody Svetového oceánu počas dlhodobého pozorovacieho obdobia zostáva nezmenená, potom sú všetky tepelné toky v súčte rovné nule.

Rozloženie teploty na povrchu Svetového oceánu závisí najmä od zemepisnej šírky oblasti, preto sa najvyššie teploty nachádzajú v rovníkovej zóne (tepelnom rovníku). Skresľujúci vplyv majú kontinenty, prevládajúce vetry, prúdy. Dlhodobé pozorovania ukazujú, že priemerná teplota povrchovej vody je 17,54 o C. Najteplejší je Tichý oceán (19,37 o), najchladnejší Severný ľadový oceán (-0,75 o). Teplota klesá s hĺbkou. V otvorených častiach oceánu k tomu dochádza pomerne rýchlo až po Ch. 300-500 m a oveľa pomalšie do ch. 1200-1500 m; pod 1500 m teplota klesá veľmi pomaly. V spodných vrstvách oceánu v hĺbkach pod 3 km je teplota najmä +2 o C a 0 o C, v Severnom ľadovom oceáne dosahuje -1 o C. V niektorých hlbokovodných panvách s Ch. 3,5 - 4 km a ku dnu teplota vody mierne stúpa (napríklad Filipínske more). Ako anomálny jav treba považovať výrazné zvýšenie teploty spodnej vrstvy vody až na 62 °C v niektorých depresiách Červeného mora. Takéto odchýlky od všeobecného vzorca sú dôsledkom vplyvu hlbokých procesov prebiehajúcich v zemskom vnútri.

Horná vrstva vody (v priemere do 20 m) podlieha denným teplotným výkyvom, rozlišuje sa ako aktívna vrstva. Prechod z aktívnej vrstvy do spodnej vrstvy nízkych teplôt prebieha v relatívne tenkej vrstve, ktorá je tzv termoklin. Hlavné charakteristiky termoklinu sú nasledovné:

Hĺbka výskytu - od 300-400 m (v trópoch) do 500-1000 m (v subtrópoch),

Hrúbka - od niekoľkých cm do desiatok metrov,

Intenzita (vertikálny gradient) -0,1-0,3 o na 1 m.

Niekedy sa rozlišujú dve termokliny: sezónne a trvalé. Prvý sa tvorí na jar a zaniká v zime (jeho hĺbka je 50-150 m). Druhá, nazývaná „hlavná termoklina“, existuje celoročne a vyskytuje sa v relatívne veľkých hĺbkach. V miernom podnebí sa vyskytujú dva typy termoklinov.

Pre termoklinu je charakteristická aj zmena optických vlastností vody, ktorú využívajú ryby utekajúce pred predátormi: ponoria sa do termokliny a dravce ich stratia z dohľadu.

Zistilo sa tiež, že za posledných 70 miliónov rokov sa teplota hlbokých vôd Svetového oceánu znížila zo 14 na 2 °C.

Hustota morskej vody

Hustota akejkoľvek látky je množstvo merané hmotnosťou látky na jednotku objemu. Jednotkou hustoty je hustota destilovanej vody pri teplote 4 °C a normálnej atmosferický tlak. Hustota morskej vody je hmotnosť morskej vody (v g) obsiahnutá v 1 cm3. Závisí od salinity (priamy vzťah) a teploty (inverzný vzťah). Hustota morskej vody pri teplote 0 °C a slanosti 35‰ je 1,028126 g/cm3.

Hustota je po povrchu rozložená nerovnomerne: je minimálna v rovníkovej zóne (1,0210 g/cm3) a maximálna vo vysokých zemepisných šírkach (1,0275 g/cm3). S hĺbkou závisí zmena hustoty od zmeny teploty. Pod 4 km sa hustota morskej vody mení len málo a pri dne dosahuje 1,0284 g/cm 3 .

tlak morskej vody

Tlak v moriach a oceánoch sa zvyšuje o 1 MPa alebo 10 atm na každých 100 m. Jeho hodnota závisí aj od hustoty vody. Tlak môžete vypočítať pomocou vzorca:

P \u003d H ּρ / 100,

P - tlak v MPa,

H je hĺbka, pre ktorú sa robí výpočet,

ρ je hustota morskej vody.

Pod tlakom nadložných vrstiev klesá špecifický objem morskej vody, t.j. je stlačená, ale táto hodnota je zanedbateľná: pri S \u003d 35‰ a t \u003d 15 °C sa rovná 0,0000442. Ak by však bola voda absolútne nestlačiteľná, objem svetového oceánu by sa zvýšil o 11 miliónov km 3 a jeho hladina by sa vyšplhala o 30 metrov.

Okrem termokliny (teplotný skok) existuje aj tlakový skok - pyknolína. Niekedy je v morskej panve identifikovaných niekoľko pyknolín. Napríklad v Baltskom mori sú známe dve pyknoclíny: v hĺbkach 20-30 m a 65-100 m. Piknolína sa niekedy používa ako „tekutá pôda“, ktorá umožňuje neutrálne vyváženej ponorke ležať na nej bez pracovné vrtule.