من المعروف منذ فترة طويلة أن مياه المحيطات تغطي معظم سطح كوكبنا. إنها تشكل قشرة مائية مستمرة ، والتي تمثل أكثر من 70 ٪ من المستوى الجغرافي بأكمله. لكن قلة من الناس اعتقدوا أن خصائص مياه المحيطات فريدة من نوعها. لها تأثير كبير على الظروف المناخية والأنشطة الاقتصادية للناس
الخاصية 1. درجة الحرارة
يمكن لمياه المحيط تخزين الحرارة. تحتفظ المياه السطحية (بعمق حوالي 10 سم) بكمية هائلة من الحرارة. التبريد ، يسخن المحيط الطبقات السفلية من الغلاف الجوي ، مما يجعل متوسط درجة حرارة هواء الأرض +15 درجة مئوية. إذا لم تكن هناك محيطات على كوكبنا ، فلن يصل متوسط درجة الحرارة إلى -21 درجة مئوية. اتضح أنه بفضل قدرة المحيطات على تراكم الحرارة ، حصلنا على كوكب مريح ودافئ.
تتغير خصائص درجة حرارة مياه المحيطات فجأة. الطبقة السطحية الساخنة تدريجياًيختلط بالمياه العميقة ، ونتيجة لذلك يحدث انخفاض حاد في درجة الحرارة على عمق عدة أمتار ، ثم انخفاض تدريجي إلى القاع. تتمتع المياه العميقة للمحيط العالمي بنفس درجة الحرارة تقريبًا ، وعادة ما تظهر القياسات التي تقل عن ثلاثة آلاف متر من +2 إلى 0 درجة مئوية.
بالنسبة للمياه السطحية ، تعتمد درجة حرارتها على خط العرض الجغرافي. يحدد الشكل الكروي للكوكب زاوية سقوط أشعة الشمس على السطح. أقرب إلى خط الاستواء ، تصدر الشمس حرارة أكثر من القطبين. لذلك ، على سبيل المثال ، تعتمد خصائص مياه المحيط في المحيط الهادئ بشكل مباشر على متوسط مؤشرات درجة الحرارة. أعلى متوسط درجة حرارة للطبقة السطحية ، والذي يزيد عن +19 درجة مئوية. هذا لا يمكن إلا أن يؤثر على المناخ المحيط ، والنباتات والحيوانات تحت الماء. ويتبع ذلك المحيط الهندي ، حيث ترتفع درجة حرارة مياهه السطحية في المتوسط إلى 17.3 درجة مئوية. ثم المحيط الأطلسي حيث هذا الرقم 16.6 درجة مئوية. وأدنى متوسط درجات حرارة في المحيط المتجمد الشمالي - حوالي +1 درجة مئوية.
خاصية 2. الملوحة
ما الخصائص الأخرى لمياه المحيطات التي يدرسها العلماء المعاصرون؟ لا شك أنهم مهتمون بتكوين مياه البحر. مياه المحيط عبارة عن مزيج من عشرات العناصر الكيميائية ، وتلعب الأملاح فيه دورًا مهمًا. يتم قياس ملوحة مياه المحيطات بوحدة جزء في المليون. عينه بالرمز "‰". بروميل تعني جزء من الألف من العدد. تشير التقديرات إلى أن متوسط ملوحة لتر من مياه المحيط يبلغ 35 درجة مئوية.
عند دراسة المحيطات ، تساءل العلماء مرارًا وتكرارًا عن خصائص مياه المحيطات. هل هم نفس الشيء في كل مكان في المحيط؟ اتضح أن الملوحة ، مثل متوسط درجة الحرارة ، ليست موحدة. يتأثر المؤشر بعدد من العوامل:
- هطول الأمطار - يقلل المطر والثلج بشكل كبير من الملوحة الكلية للمحيط ؛
- تدفق الأنهار الكبيرة والصغيرة - انخفاض ملوحة المحيطات التي تغسل القارات بعدد كبير من الأنهار المتدفقة بالكامل ؛
- تكوين الجليد - هذه العملية تزيد الملوحة ؛
- ذوبان الجليد - هذه العملية تقلل من ملوحة الماء ؛
- تبخر الماء من سطح المحيط - الأملاح لا تتبخر بالمياه و ترتفع الملوحة
اتضح أن الملوحة المختلفة للمحيطات تفسر بخط العرض الجغرافي ودرجة حرارة المياه السطحية والظروف المناخية. أعلى متوسط ملوحة يقع بالقرب من مياه المحيط الأطلسي. ومع ذلك ، فإن النقطة الأكثر ملوحة - البحر الأحمر ، تنتمي إلى الهند. يتميز المحيط المتجمد الشمالي بأقل مؤشر. هذه الخصائص لمياه المحيطات في المحيط المتجمد الشمالي محسوسة بشدة بالقرب من التقاء أنهار سيبيريا كاملة التدفق. هنا الملوحة لا تتعدى 10
حقيقة مثيرة للاهتمام. الكمية الإجمالية للملح في المحيطات
لم يتفق العلماء على عدد العناصر الكيميائية المذابة في مياه المحيطات. يفترض من 44 إلى 75 عنصرًا. لكنهم حسبوا أن كمية فلكية من الأملاح أذابت في المحيط العالمي ،ما يقرب من 49 كوادريليون طن. إذا تم تبخير كل هذا الملح وتجفيفه ، فإنه سيغطي سطح الأرض بطبقة تزيد عن 150 مترًا.
الخاصية 3. الكثافة
تمت دراسة مفهوم "الكثافة" لفترة طويلة. هذه هي نسبة كتلة مادة ما ، في حالتنا ، كتلة مياه المحيط العالمي ، إلى الحجم المشغول. معرفة قيمة الكثافة ضرورية ، على سبيل المثال ، للحفاظ على طفو السفن.
كلا من درجة الحرارة والكثافة خصائص غير متجانسة لمياه المحيطات. متوسط قيمة الأخير هو 1.024 جم / سم مكعب. تم قياس هذا المؤشر بمتوسط قيم درجة الحرارة ومحتوى الملح. ومع ذلك ، في أجزاء مختلفة من المحيط العالمي ، تختلف الكثافة تبعًا لعمق القياس ودرجة حرارة الموقع وملوحته.
ضع في اعتبارك ، على سبيل المثال ، خصائص مياه المحيط في المحيط الهندي ، وعلى وجه التحديد التغيير في كثافتها. سيكون هذا الرقم هو الأعلى في السويس والخليج العربي. هنا يصل إلى 1.03 جم / سم مكعب. في المياه الدافئة والمالحة في شمال غرب المحيط الهندي ، ينخفض الرقم إلى 1.024 جم / سم مكعب. وفي الجزء الشمالي الشرقي المنعش من المحيط وفي خليج البنغال ، حيث يوجد الكثير من الأمطار ، يكون المؤشر هو الأصغر - حوالي 1.018 جم / سم مكعب.
كثافة المياه العذبة أقل ، وهذا هو السبب في أن البقاء عائمًا في الأنهار وغيرها من المسطحات المائية العذبة أكثر صعوبة إلى حد ما.
الخصائص 4 و 5. الشفافية واللون
إذا ملأت جرة بمياه البحر ، ستبدو شفافة. ومع ذلك ، مع زيادةسماكة طبقة الماء ، تكتسب صبغة مزرقة أو خضراء. يرجع التغير في اللون إلى امتصاص وتشتت الضوء. بالإضافة إلى ذلك ، فإن تعليق التراكيب المختلفة يؤثر على لون مياه المحيط.
اللون المزرق للماء النقي هو نتيجة لضعف امتصاص الجزء الأحمر من الطيف المرئي. عندما يكون هناك تركيز عالٍ من العوالق النباتية في مياه المحيط ، يصبح لونها أزرق-أخضر أو أخضر. هذا يرجع إلى حقيقة أن العوالق النباتية تمتص الجزء الأحمر من الطيف وتعكس اللون الأخضر.
شفافية مياه المحيطات تعتمد بشكل غير مباشر على كمية الجسيمات العالقة فيها. في هذا المجال ، يتم تحديد الشفافية باستخدام قرص Secchi. يتم إنزال قرص مسطح لا يتجاوز قطره 40 سم في الماء. العمق الذي يصبح عنده غير مرئي يؤخذ كمؤشر للشفافية في المنطقة.
الخصائص 6 و 7. انتشار الصوت والتوصيل الكهربائي
يمكن للموجات الصوتية أن تسافر آلاف الكيلومترات تحت الماء. متوسط سرعة الانتشار 1500 م / ث. هذا المؤشر لمياه البحر أعلى من مؤشر المياه العذبة. ينحرف الصوت دائمًا قليلاً عن الخط المستقيم.
المياه المالحة موصلية كهربائية أعلى من المياه العذبة. الفرق 4000 مرة. يعتمد على عدد الأيونات لكل وحدة من حجم الماء.
