Від чого залежить температура морської води. Як змінюється солоність океанічних вод. Як змінюється температура води на глибині

Чому морська вода солона? Чи можна пити морську воду?

1. Температура води Океану. Вода є одним з теплоємних речовин на Землі. Тому Океан називають джерелом запасу тепла. Вода Океану дуже повільно нагрівається і повільно охолоджується. Океан все літо накопичує сонячне тепло, а взимку це тепло передає суші. Якби не було такого властивості води, то середня температура поверхні Землі була б нижча за існуючу на 36 ° С.
Верхній шар води завтовшки 25-50 м, а іноді і до 100 м добре перемішується завдяки хвилям і течіям. Тому такі води нагріваються рівномірно. Наприклад, поблизу екватора температура верхніх шарів води досягає + 28 + 29 ° С. Але з глибиною температура води знижується. На глибині 1000 м спеціальні термометри постійно показують 2-3 ° С.
Крім того, як правило, температура води Океану, чим далі від екватора, тим нижче. (З чим це пов'язано?) Якщо поблизу екватора температура + 28 + 30 ° С, то в полярних областях -1,8 ° С.
Вода Океану замерзає при температурі -2 ° С.
На температуру води впливають і сезонні зміни. Наприклад, температура води в січні в північній півкулі нижче, а в південній півкулі вище. (Чому?) В липні температура води в північній півкулі підвищується, а в південній півкулі, навпаки знижується. (Чому?) Середня температура поверхневих вод Світового океану + 17,5 ° С.
Порівняйте наведені в таблиці температури вод океанів і зробіть відповідні висновки.

На дні океанів місцями з розломів земної кори виходять гарячі води. В одному з таких джерел на дні Тихого океану температура від + 350 ° до + 400 ° С.

2. Солоність вод Океану. Вода в океанах і морях солона і не придатна для пиття. В кожному літрі морської води розчинено в середньому 35 г солі. А в морях, в які впадають річки, вода не дуже солона. Балтійське море є прикладом цього. Тут кількість солі в 1 л води всього 2-5 грамів.
У морях, де менше надходження прісної води і йде її сильне випаровування, кількість солі підвищується. Наприклад, в 1 л води Червоного моря кількість солі доходить до 39-40 м
Кількість розчинених в 1 л води солей (в грамах) називають солоністю.
Солоність води виражають в тисячних частках - промиллях.

Проміле позначається знаком 0/00. Наприклад, 20 0/00 означає, що в 1 л води міститься 20 г розчинених солей.
У морській воді зустрічаються всі відомі на земній поверхні речовини, 4/5 з них становить відома вам кухонна сіль. У водах Океану розчинені хлор, магній, кальцій, калій, фосфор, натрій, сірка, бром, алюміній, мідь, срібло, золото та ін.
Середня солоність вод Океану різна. Найвища солоність в Атлантичному океані - 35,4 0/00 а найнижча солоність в Північному Льодовитому океані - 32 0/00
Мала солоність вод Північного Льодовитого океану пояснюється впаданням в нього багатьох великих багатоводних річок. Солоність Північного Льодовитого океану на узбережжях Азії знижується навіть до 20 0 / 00- Крім того, солоність вод Океану залежить також від кількості опадів, танення айсбергів і випаровування води.
Розчинені солі в складі води заважають її замерзання. Тому з підвищенням солоності води температура замерзання її знижується.
На земній кулі можна зустріти місця, де відзначається найнижча солоність і найнижча температура води. Північний Льодовитий океан є яскравим прикладом цього.

1. Чому Океан називають джерелом запасу тепла?

2. Яка середня температура вод Океану?

3. Як вимірюється температура вод Океану в залежності від глибини?

4. Від чого залежать відмінності температур води поблизу екватора і в районі полюсів?

5. Який вплив зміни пір року на температуру води Океану?

6. При якій температурі замерзає вода Океану?

7. Яка солоність вод Океану?

8. Що показує солоність 32 0/00?

9. Від чого залежить солоність води? 10 *. Вода замерзає при 0 ° С. Чому вода океанів замерзає нижче зазначеної температури?

Вода - найпростіше хімічна сполука водню з киснем, проте океанська вода - універсальний однорідний іонізований розчин, до складу якого входять 75 хімічних елементів. Це тверді мінеральні речовини (солі), гази, а також суспензії органічного та неорганічного походження.

Вола має безліч різних фізичних і хімічних властивостей. Перш за все вони залежать змісту і температури навколишнього середовища. Дамо коротку характеристику деяким з них.

Вода - це розчинник. Оскільки вода є розчинником, можна судити про те, що все води - це газо-сольові розчини різного хімічного складу і різної концентрації.

Солоність океанської, морської і річкової води

Солоність морської води (Табл. 1). Концентрація розчинених у воді речовин характеризується солоністю, яка вимірюється в проміле (% о), т. е. в грамах речовини на 1 кг води.

Таблиця 1. Зміст солей в морській і річковій воді (в% всієї маси солей)

Лінії на карті, що з'єднують точки з однаковою солоністю, називають ізогалінамі.

Солоність прісної води (Див. Табл. 1) в середньому дорівнює 0,146% о, а морський - в середньому 35 % О. Розчинені у воді солі надають їй гірко-солоний смак.

Близько 27 з 35 грамів становить хлористий натрій (кухонна сіль), тому вода солона. Солі магнію надають їй гіркий смак.

Оскільки вода в океанах утворилася з гарячих солоних розчинів земних надр і газів, солоність її була початкової. Є підстави припускати, що на перших етапах формування океану його води по сольовому складу мало відрізнялися від річкових. Відмінності намітилися і стали посилюватися після перетворення гірських порід в результаті їх вивітрювання, а також розвитку біосфери. Сучасний сольовий склад океану, як показують викопні рештки, склався не пізніше протерозою.

Крім хлоридів, сульфітів і карбонатів у морській воді виявлено майже всі відомі на Землі хімічні елементи, в тому числі і благородні метали. Однак зміст більшості елементів у морській волі мізерно, наприклад, золота в кубометрі води виявлено лише 0,008 мг, а на наявність олова і кобальту вказує їх присутність в крові морських тварин і в донних відкладах.

Солоність океанських вод - величина не постійна (рис. 1). Вона залежить від клімату (співвідношення опадів і випаровування з поверхні океану), освіти або танення льодів, морських течій, поблизу материків - від припливу прісних річкових вод.

Рис. 1. Залежність солоності вод від широти

У відкритому океані солоність коливається в межах 32- 38%; в окраїнних і Середземному морях коливання її значно більше.

Особливо сильно на солоність вод до глибини 200 м впливає кількість випадають і випаровування. Виходячи з цього можна говорити, що солоність морської води схильна до закону зональності.

В екваторіальних і субекваторіальних районах солоність становить 34% с, тому що кількість випадали опадів більше води, витраченої на випаровування. У тропічних і субтропічних широтах - 37 так як опадів мало, а випаровування велике. У помірних широтах - 35% о. Найменша солоність морської води спостерігається в приполярних і полярних областях - всього 32 так як кількість опадів перевищує випаровування.

Морські течії, стік річкових вод і айсберги порушують зональну закономірність солоності. Наприклад, в помірних широтах Північної півкулі солоність вод більше близько західних берегів материків, куди за допомогою течій приносяться більш солоні субтропічні води, менша солоність води - у східних берегів, куди холодні течії приносять менше солону воду.

Сезонне зміна солоності води відбувається в приполярних широтах: восени за рахунок утворення льоду і зменшення сили річкового стоку солоність збільшується, а навесні-влітку за рахунок танення льоду і посилення річкового стоку солоність зменшується. Навколо Гренландії і Антарктиди в літній період солоність стає менше в результаті танення прилеглих айсбергів і льодовиків.

Самий солоний з усіх океанів - Атлантичний океан, найменшу солоність мають води Північного Льодовитого океану (особливо у азіатського узбережжя, поблизу гирла сибірських річок - менше 10% о).

Серед частин океану - морів і заток - максимальна солоність спостерігається в областях, обмежених пустелями, наприклад, в Червоному морі - 42% с, в Перській затоці - 39% с.

Від солоності води залежать її щільність, електропровідність, утворення льоду і багато інших властивостей.

Газовий склад океанської води

Крім різних солей, в водах Світового океану розчинено різні гази: азот, кисень, діоксид вуглецю, сірководень та ін. Як і в атмосфері, в океанських водах переважають кисень і азот, але в дещо інших пропорціях (наприклад, загальна кількість вільного кисню в океані 7480 млрд т, що в 158 разів менше, ніж в атмосфері). Незважаючи на те що гази займають порівняно мало місця в воді, цього достатньо, щоб впливати на органічне життя і різні біологічні процеси.

Кількість газів визначається температурою і солоністю вод: чим вище температура і солоність, тим менше розчинність газів і нижче їх вміст у воді.

Так, наприклад, при 25 ° С у воді може розчинитися до 4,9 см / л кисню і 9,1 см 3 / л азоту, при 5 ° С - відповідно 7,1 і 12,7 см 3 / л. З цього випливають два важливих наслідки: 1) вміст кисню в поверхневих водах океану значно вище в помірних і особливо полярних широтах, ніж в низьких (субтропічних і тропічних), що позначається на розвитку органічного життя - багатство перших і відносної бідності друге вод; 2) в одних і тих же широтах вміст кисню у водах океану взимку вище, ніж влітку.

Добові зміни газового складу води, пов'язані з коливаннями температури, невеликі.

Наявність в океанській воді кисню сприяє розвитку в ній органічного життя і окисленню органічних і мінеральних продуктів. Головним джерелом кисню в океанській воді є фітопланктон, званий «легкими планети». В основному кисень витрачається на дихання рослин і тварин у верхніх шарах морських вод і на окислення різних речовин. В інтервалі глибин 600-2000 м розташований шар кисневого мінімуму. Невелика кількість кисню тут поєднується з підвищеним вмістом вуглекислого газу. Причина - розкладання в цьому шарі води основної маси що надходить зверху органічної речовини і інтенсивне розчинення биогенного карбонату. Обидва процеси потребують вільному кисні.

Кількість азоту в морській воді набагато менше, ніж в атмосфері. Цей газ в основному потрапляє в воду з повітря під час розпаду органічних речовин, але також виробляється при диханні морських організмів і їх розкладанні.

У товщі води, в глибоких застійних улоговинах, в результаті життєдіяльності організмів відбувається утворення сірководню, який є отруйним і гальмує біологічну продуктивність вод.

Теплоємність океанських вод

Вода - одне з найбільш теплоємних тел в природі. Теплоємність тільки десяти метрового шару океану в чотири рази більше теплоємності всієї атмосфери, а шар води в 1 см поглинає 94% сонячного тепла, що надходить на її поверхню (рис. 2). Завдяки цій обставині океан повільно нагрівається і повільно віддає тепло. Внаслідок високої теплоємності всі водні об'єкти є потужними акумуляторами тепла. Охолоджуючись, вода поступово віддає своє тепло в атмосферу. Тому Світовий океан виконує функцію терморегулятора нашої планети.

Рис. 2. Залежність теплоємності воли від температури

Найнижчу теплопровідність має лід і особливо сніг. Внаслідок цього лід є запобіжником води на поверхні водойми від переохолодження, а сніг захищає від промерзання грунт, озимі культури.

теплота випаровування води - 597 кал / г, а теплота плавлення -79,4 кал / г - ці властивості дуже важливі для живих організмів.

Температура океанських вод

Показник теплового стану океану - температура.

Середня температура океанських вод - 4 ° С.

Незважаючи на те що поверхневий шар океану виконує функції терморегулятора Землі, в свою чергу, температура морських вод залежить від теплового балансу (приходу і витрати тепла). Прихід тепла складається з, а витрата - з витрат на випаровування води і турбулентний теплообмін з атмосферою. Незважаючи на те що частка тепла, що витрачається на турбулентний теплообмін, не велика, його значення величезне. Саме з його допомогою через атмосферу відбувається планетарне перерозподіл тепла.

На поверхні температура океанських вод коливається в межах від -2 ° С (температура замерзання) до 29 ° С у відкритому океані (35,6 ° С в Перській затоці). Середньорічна температура поверхневих вод Світового океану становить 17,4 ° С, причому в Північній півкулі вона приблизно на 3 ° С вище, ніж в Південному. Найбільша температура поверхневих океанських вод в Північній півкулі - в серпні, а найменша - в лютому. У Південній півкулі все навпаки.

Оскільки має теплові взаємозв'язку з атмосферою, температура поверхневих вод, як і температура повітря, залежить від широти місцевості, т. Е. Підпорядкована закону зональності (табл. 2). Зональність виражається в поступовому зменшенні температури води від екватора до полюсів.

У тропічних і помірних широтах температура води в основному залежить від морських течій. Так, завдяки теплим течіям в тропічних широтах на заході океанів температури на 5-7 ° С вище, ніж на сході. Однак в Північній півкулі внаслідок теплих течій на сході океанів температури весь рік позитивні, а на заході через холодних течій вода взимку замерзає. У високих широтах температура під час полярного дня становить близько Про ° С, а під час полярної ночі подольдом - близько -1,5 (-1,7) ° С. Тут на температуру води в основному впливають льодові явища. Восени виділяється теплота, яка пом'якшує температуру повітря і води, а навесні на танення витрачається тепло.

Таблиця 2. Середні річні температури поверхневих вод океанів

Найхолодніший з усіх океанів - Північний Льодовитий, а самий теплий - Тихий океан, гак як основна його площа розташовується в екваторіальній-тропічних широтах (середня річна температура поверхні вод -19,1 ° С).

Важливий вплив на показник температури океанічної води надає клімат навколишніх територій, а також час року, так як від цього залежить сонячне тепло, нагріває верхній шар Світового океану. Найбільша температура води в Північній півкулі спостерігається в серпні, найменша - в лютому, а в Південному - навпаки. Добові коливання температури морської води на всіх широтах становлять близько 1 ° С, найбільші значення річних коливань температур спостерігаються в субтропічних широтах - 8-10 ° С.

Температура океанської води змінюється і з глибиною. Вона знижується і вже на глибині 1000 м майже скрізь (в середньому) нижче 5,0 ° С. На глибині 2000 м температура води вирівнюється, знижуючись до 2,0-3,0 ° С, а в полярних широтах - до десятих градуса вище нуля, після чого вона або знижується дуже повільно, або навіть дещо підвищується. Наприклад, в рифтових зонах океану, де на великих глибинах існують потужні виходи підземних гарячих вод, що знаходяться під великим тиском, з температурою до 250-300 ° С. В цілому в Світовому океані по вертикалі виділяють два основних шару води: теплий поверхневий і потужний холодний, Що тягнеться до дна. Між ними розташований перехідний шар температурного стрибка,або головний термокліп, В межах нього відбувається різке зниження температури.

Ця картина вертикального розподілу температури води в океані порушується в високих широтах, де на глибині 300 800 м простежується шар теплішою і солоної води, що надійшла з помірних широт (табл. 3).

Таблиця 3. Середні величини температури води океану, ° С

Зміна обсягу води при зміні температури

Різке збільшення обсягу води при замерзанні - це своєрідне властивість води. При різкому зниженні температури і її перехід через нульову позначку відбувається різке збільшення обсягу льоду. При збільшенні обсягу лід стає більш легким і спливає на поверхню, стаючи менш щільним. Лід оберігає глибинні шари води від промерзання, так як є поганим провідником тепла. Більш ніж на 10% збільшується обсяг льоду в порівнянні з початковим об'ємом води. При нагріванні відбувається процес, зворотний розширенню, - стиснення.

щільність води

Температура і солоність - головні чинники, що обумовлюють щільність води.

Для морської води чим нижче температура і вище солоність, тим більше щільність води (рис. 3). Так, при солоності 35% о і температурі 0 ° С щільність морської води становить 1,02813 г / см 3 (маса кожного кубометра такої морської води на 28,13 кг більше, ніж відповідного обсягу дистильованої води). Температура морської води найбільшою щільністю +4 ° С, як у прісній, а негативна (-2,47 ° С при солоності 30% з і -3,52 ° С при солоності 35% о

Рис. 3. Зв'язок щільності морської воли з її солоністю і температурою

Завдяки наростання солоності щільність води збільшується від екватора до тропіків, а в результаті зниження температури - від помірних широт до Полярним колам. Взимку відбувається опускання полярних вод і їх рух в придонних шарах до екватора, тому глибинні води Світового океану в цілому холодні, але збагачені киснем.

Виявлено залежність щільності води і від тиску (рис. 4).

Рис. 4. Залежність щільності морської воли (Л "\u003d 35% о) від тиску при різних температурах

Здатність води до самоочищення

Це важлива властивість води. В процесі випаровування вода проходить через грунт, який, в свою чергу, є природним фільтром. Однак при порушенні меж забруднення процес самоочищення порушується.

Колір і прозорість залежать від відображення, поглинання і розсіяння сонячного світла, а також від наявності зважених часток органічного та мінерального походження. У відкритій частині колір океану синій, біля узбережжя, там, де багато суспензій, - зеленуватий, жовтий, коричневий.

У відкритій частині океану прозорість води вище, ніж біля узбережжя. У Саргасовому морі прозорість води - до 67 м. В період розвитку планктону прозорість зменшується.

У морях можливо таке явище, як світіння моря (біолюмінесценція). Світяться в морській воді живі організми, що містять фосфор, перш за все такі, як найпростіші (ночесветка і ін.), бактерії, медузи, черви, риби. Імовірно світіння служить для відлякування хижаків, для пошуків пиши або для залучення осіб протилежної статі в темряві. Світіння допомагає рибальським суднам знаходити косяки риб в морській воді.

звукопровідність - акустичне властивість води. В океанах виявлений звукорассеівающіх мій і підводний «звуковий канал»,володіє звуковий надпровідність. Звукорассеівающіх шар вночі піднімається, а вдень опускається. Він використовується підводниками, так як гасить шум від двигунів підводних човнів, і рибальськими судами для виявлення косяків риб. «Звуковий
сигнал »застосовується для короткострокового прогнозу хвиль цунамі, в підводному навігації для наддалекої передачі акустичних сигналів.

електропровідність морської води висока, вона прямо пропорційна солоності і температури.

природна радіоактивність морських вод мала. Але багато тварин і рослини мають здатність концентрації радіоактивних ізотопів, тому улов морепродуктів піддається перевірці на радіоактивність.

рухливість - характерна властивість рідкої води. Під дією сили тяжіння, під впливом вітру, тяжіння Місяцем і Сонцем і інших чинників відбувається рух води. При русі вода перемішується, що дозволяє рівномірно розподілятися водам різних солоності, хімічного складу і температури.

1. Від чого залежить солоність океанічних вод?

Світовий океан - головна частина гідросфери - являє собою безперервну водну оболонку земної кулі. Води Світового океану неоднорідні за своїм складом і розрізняються солоністю, температурою, прозорістю та іншими ознаками.

Солоність вод в океані залежить від умов випаровування води з поверхні і припливу прісних вод з поверхні суші і з «атмосферними опадами. Випаровування води відбувається більш інтенсивно в екваторіальних і тропічних широтах і сповільнюється в помірних і приполярних широтах. Якщо порівняти солоність північних і південних морів, то можна встановити, що вода в південних морях більш солона. Солоність вод в океанах також змінюється в залежності від географічного положення, однак в океані перемішування води відбувається більш інтенсивно, ніж в більш замкнутих морях, тому і відмінність в солоності водних мас океану не буде занадто різким, як у морях. Найбільш солоними (понад 37% о) є води океану в тропіках.

2. Які відмінності в температурі води в океані?

Температура води в Світовому океані також змінюється в залежності від географічної широти. У тропічних і екваторіальних широтах температура води може досягати +30 ° С і вище, в полярних областях знижується до -2 ° С. При більш низьких температурах океанічна вода замерзає. Сезонні зміни температури води океану більш різко проявляються в помірному кліматичному поясі. Середня річна температура Світового океану на 3 ° С вище, ніж середня температура суші. Це тепло передається на сушу за допомогою повітряних мас атмосфери.

3. В яких районах океану утворюються льоди? Як вони впливають на природу Землі та на господарську діяльність людини?

Води Світового океану замерзають в арктичних, субарктичних і частково в помірних широтах. Утворений льодовий покрив впливає на клімат материків, ускладнює використання на півночі дешевого морського транспорту для транспортування вантажів.

4. Що називають водною масою? Назвіть основні типи водних мас. Які водні маси виділяють в поверхневому шарі океану?

Визначення поняття водні маси ви знайдете в підручнику (9).

Водні маси за аналогією з повітряними масами називають відповідно до географічної поясу, в якому вони сформувалися. Кожна водна маса (тропічна, екваторіальна, арктична) має свої характерні властивості і відрізняється від інших солоністю, температурою, прозорістю та іншими ознаками. Водні маси розрізняються не тільки в залежності від географічних широт їх формування, а й в залежності від глибини. Поверхневі води відрізняються від глибинних і придонних. На глибинні і придонні води практично не впливають сонячне світло і тепло. Їх властивості більш постійні у всьому Світовому океані, на відміну від поверхневих під, властивості яких залежать від кількості одержуваного тепла і світла. Теплої води на Землі значно більше, ніж холодної. Жителі помірних широт з великим задоволенням проводять свої новорічні канікули на узбережжях тих морів і океанів, де вода тепла і чиста. Загоряючи під жарким сонцем, плаваючи в солоній і теплій воді, люди відновлюють сили і зміцнюють здоров'я.

10. Температура в океані.

© Володимир каланамі,
"Знання-сила".

Часто можна чути вирази «тепле море» або «холодне, Студений море». Якщо мати на увазі тільки температуру води, то виявляється, що різниця між теплим і холодним морем абсолютно незначна і стосується вона тільки верхнього, щодо тонкого шару води. Тому згадані вирази можна сприймати тільки як літературний образ, як звичний мовної штамп.

Світовий океан в цілому - це колосальне сховище холодної води, зверху якого, та й то не скрізь, знаходиться невеликий по товщині шар трохи більше теплої води. Вода тепліше 10 градусів становить усього близько 8 відсотків загальних водних запасів Світового океану. Цей теплий шар в середньому досягає товщини не більше 100 метрів. Під ним на великих глибинах температура води знаходиться в межах від одного до чотирьох градусів за Цельсієм. Таку температуру мають 75% океанської води. У глибоководних жолобах, а також в поверхневих шарах приполярних областей вода має ще нижчу температуру.

Температурний режим океану відрізняється винятковою стійкістю. Якщо в глобальному масштабі абсолютна різниця температур повітря досягає 150 ° C, то різниця між максимальною і мінімальною поверхневої температури води в океані в середньому на порядок менше.

В абсолютних величинах ця різниця в різних районах Світового океану становить від 4-5 ° C до 10-12 ° C протягом року. Наприклад, коливання температури поверхневих вод Тихого океану в районі Гавайських островів протягом року становить не більше 4 ° C, а в районі на південь від Алеутських островів - 6-8 ° C. Тільки в мілководних прибережних районах морів помірних кліматичних зон ці коливання можуть бути більше. Наприклад, біля північного узбережжя Охотського моря різниця середніх температур поверхневої води в найтепліший і найхолодніший місяці року досягає 10-12 ° C.

Що стосується добових коливань поверхневої температури води, то вони у відкритому морі складають всього лише 0,2-0,4 градуса. Лише в ясну сонячну погоду в найтепліший місяць літа вони можуть скласти 2 градуси. Добові коливання температури захоплюють зовсім тонкий поверхневий шар океанської води.

Сонячним випромінюванням вода в океані навіть в екваторіальній зоні прогрівається на дуже незначну глибину (до 8-10 метрів). У більш глибокі шари теплова енергія Сонця проникає тільки завдяки змішуванню водних мас. Найбільш активна роль в перемішуванні морської води належить вітрі. Глибина вітрового перемішування води становить зазвичай 30-40 м. На екваторі, за умови хорошого вітрового перемішування, Сонце прогріває воду до глибини 80-100 м.

У найбільш неспокійних океанських широтах глибина теплового перемішування буває значно більше. Наприклад, в південній частині Тихого океану, в смузі штормів між 50-й і 60-й паралелями, вітер перемішує воду до глибин 50-65 метрів, а на південь від Гавайських островів - навіть до глибини 100 метрів.

Інтенсивність теплового перемішування особливо велика в районах потужних океанічних течій. Наприклад, на південь від Австралії теплове перемішування води відбувається до глибини 400-500 м.

У зв'язку з цим ми повинні пояснити деякі терміни, прийняті в океанології.

Перемішування, або вертикальний водообмін, буває двох видів: фрикційне і конвективное . Фрикційне перемішування відбувається в рухомому потоці води внаслідок відмінностей у швидкості її окремих шарів. Таке перемішування води відбувається при впливі вітру або припливу (відпливу) в море. Конвективне (плотностное) перемішування відбувається тоді, коли в силу якихось причин щільність вишележащего шару морської води буде вищою щільності підстилаючого шару. У такі моменти в море виникає вертикальна циркуляція вод . Найбільш інтенсивно вертикальна циркуляція відбувається в зимових умовах.

Щільність океанської води з глибиною зростає. Нормальний ріст щільності з глибиною називається прямий стратификацией океанічних вод . буває і зворотна плотностная стратифікація , Але вона спостерігається як короткочасне явище в океані.

Найбільш стабільна температура поверхневої води в екваторіальній зоні океану. Тут вона знаходиться в межах 20-30 ° C. Сонце в цій зоні приносить в будь-який час року приблизно однакову кількість тепла, а вітер постійно перемішує воду. Тому цілодобово зберігається постійна температура води. У відкритому океані найвищі температури поверхневої води відзначаються в зоні від 5 до 10 градусів північної широти. У затоках температура води може бути вище, ніж у відкритому океані. Наприклад, в Перській затоці влітку вода прогрівається до 33 ° C.

Поверхнева температура води в тропічній зоні майже незмінна протягом всього року. Вона ніколи не опускається нижче 20 ° C, а в приекваторіальній зоні наближається до 30 градусів. На мілководді біля самого берега днем \u200b\u200bвода може прогрітися і до 35-40 ° C. Але у відкритому морі температура підтримується з дивовижною постійністю (26-28 градусів) цілодобово.

У помірних зонах температура поверхневих вод, природно, нижче, ніж в пріекваторіальних, а різниця між літньої і зимової температурами вже помітна і досягає 9-10 градусів. Наприклад, в Тихому океані в районі 40-го градуса північної широти середня температура поверхневої води становить в лютому близько 10 градусів, а в серпні - близько 20.

Морська вода нагрівається в результаті поглинання нею сонячної енергії. Відомо, що вода погано пропускає червоні промені сонячного спектра, а довгохвильові інфрачервоні промені, що несуть основну частину теплової енергії, проникають в воду лише на кілька сантиметрів. Тому нагрівання глибших шарів океану відбувається не за рахунок безпосереднього поглинання сонячного тепла, а внаслідок вертикальних переміщень водних мас. Але навіть в екваторіальній зоні, де сонячні промені майже під прямим кутом спрямовані до поверхні океану, а вітер активно перемішує воду, вона глибше 300 метрів залишається постійно холодної. Сезонні коливання майже не стосуються морських глибин. У тропіках під шаром теплої води знаходиться зона товщиною 300-400 метрів, де температура з глибиною швидко падає. Область швидкого падіння температури називається термоклином. Тут через кожні 10 метрів глибини температура знижується приблизно на 1 градус. У наступному шарі товщиною в 1-1,5 км. швидкість зниження температури різко сповільнюється. У нижньої межі цього шару температура води не перевищує 2-3 ° C. У більш глибоких шарах падіння температури триває, але відбувається ще повільніше. Шари океанської води, починаючи з глибини 1,2-1,5 км., Вже зовсім не реагують на зміну зовнішніх температур. У придонному шарі води температура дещо підвищується, що пояснюється впливом тепла земної кори. Існуюче на великих глибинах жахливий тиск також перешкоджає подальшому падінню температури води. Так, вода полярних районів, охолоджена у поверхні, опустившись на глибину 5 км., Де тиск збільшується в 500 разів, буде мати температуру на 0,5 градуса вище початкової.

Приполярна область, як і екваторіальна зона, є зоною стабільної температури поверхневих вод. Тут сонячні промені падають під гострим кутом до поверхні океану, як би ковзають над поверхнею. Значна їх частина не проникає в воду, а відбивається від неї і йде в світовий простір. У приполярних областях температура поверхневих вод влітку може підніматися до 10 градусів, а взимку опускатися до 4-0 або навіть до мінус 2 градусів. Як відомо, морська вода може перебувати в рідкому стані і при мінусовій температурі, тому що вона являє собою досить насичений розчин солей, що приблизно на 1,5 градуса знижує температуру замерзання чистої води.

Найхолоднішим районом Світового океану вважається морі Уедделла біля берегів Антарктиди. Тут океанська вода має найнижчу температуру. Води Південної півкулі в цілому значно холодніше вод Північної півкулі. Така відмінність пояснюється зігріваючим впливом материків, площа яких в Південній півкулі Землі істотно менше. Тому так званий термічний екватор Світового океану, тобто лінія найбільших поверхневих температур води, зміщений відносно географічного екватора на північ. Середньорічна поверхнева температура океану на термічному екваторі становить близько 28 ° C у відкритій акваторії і близько 32 ° C - у замкнутих морях. Такі температури тримаються стабільно і постійно протягом багатьох років, століть, тисячоліть і, ймовірно, мільйонів років.

Географи і астрономи, взявши за основу висоту Сонця над горизонтом, теоретично розділили поверхню Землі за допомогою двох тропіків і двох полярних кіл на п'ять геометрично правильних поясів або кліматичних зон.

У Світовому океані, взагалі кажучи, виділяють такі ж кліматичні зони. Але таке формальне поділ далеко не завжди узгоджується з інтересами конкретних видів науки і практики. Наприклад, в океанології, кліматології, біології, як і в практиці сільського господарства, зони, встановлені тільки на основі географічної широти, часто не збігаються з реальними кліматичними зонами, з фактичної зональностью розподілу опадів, рослин, тварин. Для морських біологів, судноводіїв, рибалок важливий не сам по собі полярне коло, їх цікавить насамперед межа плавучих льодів.

Кліматичні зони (пояса) в Світовому океані.

Вчені різних спеціальностей не мають єдиної думки, наприклад, в питанні про те, що вважати тропічної зоною океану, де вона починається і де закінчується. Одні фахівці вважають тропічної зоною океану тільки той пояс на північ і на південь від екватора, в якому можливе існування коралових рифів. Інші вважають, що така зона охоплює область поширення морських черепах і т.д. Деякі вчені вважають за необхідне виділити особливі субтропічні і субарктические зони.

Кліматологи і синоптики, які в своїй роботі повинні враховувати вплив численних природних факторів, - температуру, вологість, силу і напрям переважаючих вітрів, кількість опадів, близькість океану, тривалість сезонів і т.д., поділяють Землю на цілих 13 зон: одну екваторіальну і по дві субекваторіальних, тропічних, субтропічних, помірних, субполярних і полярних.

Ці приклади показують абсолютно нормальне положення в науці, коли кожна спеціальна дисципліна вимагає особливих вихідних, базових умов для вирішення поставлених перед нею завдань і отримання конкретних результатів. Головне, що ми повинні відзначити в питанні зональності Землі і Світового океану, полягає в тому, що, по-перше, широтная зональність як суші, так і океану не має або майже не має відношення до температурного режиму океанських глибин і до тим, що відбувається там фізичним і біологічних процесів. По-друге, будь-яке зональне розподіл Землі і океану умовно і не може бути універсальним для всіх галузей науки і практики.

Основне джерело даних - буї ARGO. Поля отримані за допомогою оптимального аналізу.

На нашому сайті розміщена карта поверхневих температур Світового океану, на якій зазначається температура води в конкретній точці океану в кожен даний момент в реальному режимі часу. Інформація про температуру океанської води передається в службу погоди багатьох країн з декількох тисяч суднових і стаціонарних синоптичних станцій, а також численними датчиками - буями, які встановлені на якорях або дрейфують в різних районах Світового океану. Вся ця система створена об'єднаними зусиллями десятків країн світу. Цінність такої системи очевидна: вона є важливим елементом Всесвітньої служби погоди і разом з метеорологічними супутниками бере участь в підготовці даних для складання глобальних аналізів і прогнозів погоди. А надійний прогноз погоди потрібен всім: вченим, водіям морських і повітряних суден, рибалкам, туристам.

© Володимир каланамі,
"Знання-сила"