Температура воды мирового океана зависит от. Как изменяется соленость океанических вод

Температура вод. Мирового океана неодинакова в разных местах всего нагреваются океаны в полосах примерно на 20 ° с ш и

20 ° пл ш, которые совпадают с областями высокого давления. Это объясняется малой облачностью в субтропических, тропических и субэкваториальных широтах. Океаны поглощают тепло главным образом в поясе 30 ° ю ш - 20 ° п ю ш, а отдают его атмосфере в высоких широтах. Это - важный фактор смягчения климата в умеренных и полярных широтах холодное время рокори року.

Только верхний слой воды толщиной 1 см собирает солнечное тепло. Он поглощает 94% солнечной энергии, попадающей на поверхность океана. От поверхности солнечная энергия передается вглубь. Основную роль при этом видиг играют динамические процессы, обусловленные различными причинами. Все вместе динамические процессы (вертикальные и горизонтальные движения воды) обусловливают хорошо перемещения тепла от поверхности на разные глубины. Благодаря этому воды океанов. Профит во всей своей толще и сосредотачивают в себе огромное количество теплтепла.

Средняя температура воды на поверхности. Мирового океана составляет 17,54 °. С (температура воздуха над океаном 14,4 °. С). Средняя температура воды на поверхности в северной и южной полярной областях состояние ставляет соответственно -0,75 и -0,79 °. С, в экваториальной полосе 26,7 °. С и 27,3 °. С. В. Северном полушарии температура воды выше, чем в. Южной, что объясняется влиянием материкеів.

На больших глубинах распределение температур определяется глубинной циркуляцией воды, которые погрузились в высоких широтах, имеют низкую температуру, нежели погрузились в низких широтах. В придонном слое тем мпературе меняется от 1,4 - 1,8 °. С в низких широтах до 0 °. С и ниже в высокийих.

Соленость воды океанов является одним из важнейших ее особенностей

Вода - лучший растворитель. Она хоть и слабый (содержит около 4% по весу растворенного твердого вещества), но очень богат по качественному составу раствор. В воде растворены все известные элементы, правда, здеби ильшого-в мизерном количестве, но в сумме они дают значительные величины. Достаточно сказать, что, кроме огромного количества основных солей - NaCl, MgSO, MgCgCl 2 , в морской воде растворено золота примерно 8 милл т, никеля 80 мл н т, серебра 164 милл т, 800 млн т молибдена, йода 80 млрд т т.д.

Кроме твердого вещества, в воде растворены и газы (кислород, азот, углекислота, а в застойных водах - сероводород) и органическое вещество

От солености морской воды зависят температуры ее замерзания и наибольшей плотности, а от них - длительность процессов перемешивания воды в океанах. Следовательно, она влияет на температуру воздуха и климат. Зем млі.

Соленость в. Мировом океане распределяется неравномерно и зависит в основном от соотношения испарения и осадков в полярных и субполярных областях, где вода опресняется таянием льда, солон ность меньше: в. Арктике она равна в среднем 31,4 ‰ в. Антарктике - 33,93%%о.

В умеренных широтах соленость близка к нормальной (средней) и составляет около 35 ‰. Это объясняется интенсивным перемешивания м воды в этих широтах. Самая высокая соленость в открытом океане - в субтроп печных широтах обоих полушарий (там испарения преобладает над осадками) - более 37,25 ‰. В экваториальной полосе через опреснение осадками она несколько ниже средней. Наибольшая соленость. Мирового океа ну в закрытых морях тропической зоны - более 42 ‰ (Красное море). С глубиной соленость меняется очень мал мало.

67 Движение воды в Мировом океане Морские течения

Морские течения - постепенные движения водных масс в океанах и морях, обусловленные различными силами (гравитационными, трения и припливоутворюючимы). Они играют значительную роль в жизни. Мирового океана и мореплавании; поощряют обмена водных масс, изменении берегов (разрушение, намыв новой суши), обмеление акваторий портов, переноса льда и др.; большое влияние на климата разных частях земного шара: например, сист еми. Североатлантического течения смягчают климат. Европы. Морские течения различаются: по происхождению - морские течения, обусловленные трением ветра о поверхность моря (ветровые течения), неравномерным распределение ом температуры и солености воды (плотность течения), уклоном уровня (стоковые течения) и т др.; по степени устойчивости - устойчивые, меняющиеся, временные, периодические (например, сезонные течения, которые меняют направления п ид влиянием муссонов) по размещению - поверхностные, подповерхностные, промежуточные, глубинные, придонные; по физико-химическим свойствам - теплые, холодные, опресненные, осолоненныеонені.

На направление морских течений влияет вращения. Земли, которое отклоняет течения в. Северном полушарии - вправо, в. Южном - влево

Основные поверхностные течения возникают под влиянием пассатов, дующих над океанами круглогодично

Рассмотрим течения. Тихого океана. Течение, возникающее пол влиянием северо-восточного пассата, образует с ним угол 45 °, отклоняясь вправо вол преобладающего направления ветра. Поэтому течение идет с востока на запад вздов вж экватора, немного севернее от него. Это течение создает северо-восточный пассат. Ее называют. Северной пассатнотною.

Юго-восточный пассат образует. Южную пассатный течение, которое отклоняется от направления пассата влево на 45 °. Она имеет направление такой же, как и предыдущая, с востока на запад, но проходит южнее экв ватораа.

Обе. Пассатное (экваториальные) течения, идя параллельно с экватором, достигают восточного берега материков и разветвляются, причем одна струя возвращает вдоль берега на север, а второй - на юг. Южное ответвление. Северной. Пассатного течения и северное ответвление. Южной. Пассатного течения. Идут друг другу навстречу. Встретившись, они сливаются и через зону экваториального затишья направляются с запада на восток, образуя экваториальную противотечениемію.

Правое ответвление. Северной. Пассатного течения идет на север вдоль восточного берега материка результате вращения. Земли оно постепенно отклоняется от берега и около 40-й параллели поворачивает на восток в откр рыт океан. Здесь его подхватывают юго-западные ветры и заставляют идти в направлении с запада на восток. Дойдя до западного берега материка, течение разветвляется, ее правое ответвление идет на юг отклоняясь вращением. Земли вправо, и поэтому отходит от берега. Дойдя до. Северной пассатной (экваториальной) течения, это ответвление сливается с ней и образует замкнутый северное экваториальное кругов ьце течиечій.

Левое ответвление течения направляется на север, отклоняется вращением. Земли вправо, прижимается к западному берегу материка и идет вдоль него

Северо-восточные ветры, дующие с приполярного пространства, тоже создают течение. Она, неся очень холодную воду, идет на юг вдоль восточных берегов материка. Евразии

В. Южном полушарии левое ответвление. Южной. Пассатного течения направляется на юг вдоль восточного берега. Австралии, вращением. Земли отклоняется влево и оттесняется от берега. У 40-й параллели это ответвления течения возвращает в открытый океан, вскакивает северо-западными ветрами и идет с запада на восток. У западных берегов. Америки течение разветвляется. Левое ответвление возвращает вдоль бе. Рега материка на север. Отклоняясь вращением. Земли влево, это течение отходит вол берега и соединяется с. Южной пассатной течению, образуя южное экваториальное кольцо течений. Правое же ответвлении я мимо южной оконечности. Америки проходит на восток в соседней океаокеан.

Особенно страшны волны, возникающие от землетрясений и вулканических извержений, когда воды падают на берег. Волны такого происхождения называются цунами

В результате действия. Луны на поверхность. Мирового океана возникают приливы и отливы. Очень высокие приливы бывают в заливе. Сен-Мало во. Франции - до 15 м. У вершины залива файле высота прилива может дос ягаты 18 м.

В южной части. Атлантического океана высокие приливы - до 12-14 м - можно наблюдать у берегов. Патагонии к северу от входа в. Магелланов пролив

В. Тихом океане наибольшие приливы в. Охотском море у берегов. России

В. Индийском океане высокие приливы бывают у западных берегов. Индии (до 12 м)

Лето, как известно, благодатная пора для отдыха и загара. Но купаться, загорать и отдыхать хочется в любое время года. И как же долго приходится дожидаться жары и теплой водички в водоёмах. Особенно актуальны подобные мечтания в зимние холода. Сегодня никого уже не удивишь новогодними поездками в самое настоящее лето. С жарким солнцем, горячим песком и ласковым морем самого что ни на есть удивительного цвета. А возможность такая есть благодаря температурным особенностям Мирового океана.

Мировой океан намного больше по площади, чем суша. Поэтому неудивительно, что и солнечного тепла на него приходится значительно больше. Но даже солнечные лучи не способны равномерно и систематически прогреть его полностью. Тепло получает лишь неглубокий слой на поверхности. Его толщина всего несколько метров. Но в результате регулярного движения и перемешивания тепло может передаваться на более низкие слои. А уже на глубинах в 3-4 километра средняя температура воды остается неизменной и около дна океана составляет +2-0С. Причем при погружении на глубины, температура воды в мировом океане сначала изменяется резкими скачками, и лишь опускаясь ниже, начинает изменяться в сторону плавного понижения.

Чем сильнее происходит удаление от экватора, тем ниже становится температура поверхности воды. Это очевидно и напрямую связано с общим количеством поступающих теплых солнечных лучей. И поскольку Земля имеет форму шара, то лучи падают на нее под различными углами. Таким образом, экватору достаётся намного больше солнечного тепла, чем обоим полюсам. Поэтому вода здесь регулярно прогревается до +28С+29С. Этим объясняется более высокая температура тропических вод, чем средняя Мирового океана.

От чего зависит температура мирового океана

Рассматривая, почему и как меняется температура воды, определяющее значение здесь имеют климат и географическое положение. Если воды окружены бескрайними пустынями, как Красное море, то они способны прогреваться до +34С. Еще выше они в Персидском заливе - до +35,6С. Отдаляясь от экватора, начинают работать теплые течения. В это же время холодные массы направляются навстречу теплым. Происходит смешивание гигантских водных масс. Ветер также способен перемешивать поверхностные слои. В этом отношении, конечно же, показателен пример Тихого океана, занимающего почти половину всего Мирового и треть всей планеты Земля. Так, в состоянии шторма ветер перемешивает воды в поверхностном слое Тихого океана в южных широтах на глубину до 65 метров. Смешиваясь и растворяясь, средняя температура воды в мировом океане составляет +17,5С.

Рассматривая среднестатистическую температуру воды океанов, можно констатировать следующее: поверхностный слой Тихого океана самый теплый +19,4С. Второе место у Индийского +17,3С. Температура поверхностных вод Атлантического океана +16,5С – третье место. Чемпионом по самой холодной воде — чуть выше +1С — предсказуемо является Северный Ледовитый. Но, несмотря на то, что средняя температура поверхностных вод Тихого океана самая высокая, из-за огромных размеров в нем имеются участки, где она в зимний период может опускаться до -1С (Берингов пролив).

Влияние солености

Высокая соленость является отличительной чертой вод мирового океана. Она многократно превосходит по этому критерию показатели вод на суше. Морская вода содержит 44 химических элемента, но наибольшее количество среди них занимает соль. Чтобы понять, сколько соли находится в Мировом океане, нужно представить такую картину — слой соли, равномерно рассыпанный по суше, будет равен толщине в 150 метров.

Океаны по солености можно расставить таким образом:

• Атлантический самый соленый — 35,4%;
• Индийский в середнячках — 34,8%.
• Средняя соленость Тихого самая низкая - 34,5%.

От этого напрямую зависит и плотность. Так, средняя плотность воды в Тихом океане также более низкая, чем в других.

Максимальная солёность тропических вод до 35,5-35,6 ‰ выше, чем средняя Мирового океана.

Почему и как меняется соленость воды? Причин существующей разницы несколько:

• Испарение;
• Образование ледяного покрова;
• Понижение солености, при осадках;
• Речные воды стекают в мировой океан.

Возле материков, на небольших расстояниях от берега соленость вод не такая высокая, как в центре океана, поскольку на них действует опреснение стоков рек и таяние льдов. А повышению солености активно способствует испарение и образование льдов.

К примеру, у Красного моря отсутствуют впадающие в него реки, но присутствует очень большая испаряемость в связи сильным солнечным нагревом и малым количеством осадков. В результате соленость составляет 42%о. А если взять к рассмотрению Балтийское море, то его соленость не превышает 1%о и оно, по сути, очень близко к показателям пресного. Объясняется это тем, что оно расположено в климате с очень низким испарением и наибольшим количеством осадков.

При какой температуре воды лучше купаться

На берегу любого моря очень нелегко удержаться от желания искупаться. Море, волны, песок выступают в роли искусителей. Но кого-то искушает возможность сделать погружение в зимнюю прорубь, а кому-то доставит удовольствие купание исключительно при температуре воды не меньше +20С. Все очень индивидуально в этом мире. Но есть и обычный среднестатистический человек, который будет рад обычному среднестатистическому купанию в водоеме. Нормальной температурой принято считать +22 — +24С. Важно понимать, что при погружении в воду тело человека получает воздействие не только температуры окружающей его жидкости, но и таких факторов как:

1. Лучи Солнца и температура воздуха;
2. Давление;
3. Сила морских волн.

И все же человеческое тело способно адаптироваться к многочисленным изменениям внешней среды. Оно может либо закалиться, либо расслабиться благодаря процессу терморегуляции. Поэтому утверждение, нет ничего лучше тепленькой водички, не всегда и не во всем правильное. Очень теплые воды способствуют развитию и размножению огромного количества вредных микроорганизмов и неприятных инфекций. Купание в подобных условиях несет в себе угрозу не только для детей, но и для взрослых. Поэтому совершенно резонно, что жители разных континентов и регионов обитания имеют исключительно свою зону комфорта для купания. Здесь можно привести в пример жителей греческого побережья с температурой воды не ниже +25С или тех, кто проживает на берегах Балтийского моря, где она по определению не бывает выше +20С.

Какая температура является оптимальной для беременных

Будущим мамам, равно как и маленьким детям, более всего для купания подходит теплая вода. Зачастую для этого выбираются морские ванны. Рекомендуемая температура при беременности не должна быть ниже +22С. Она наиболее естественная и безопасная и не таит в себе никакой угрозы. Тем не менее будущим мамам важно помнить, что и при соблюдении температурного баланса нужно избегать попадания прямых солнечных лучей и желательно избегать возможных тепловых перепадов. И как бы ни нравилось нахождение в объятиях теплых морских волн, не следует злоупотреблять длительным купанием. Считается, что оптимальная продолжительность водных процедур для беременных не должна быть более 15-20 минут.

Поглощая огромное количество тепла, океан делает возможной жизнь на планете. В этом сказывается его бесценность и необходимость для всего живого на Земле. Солнце в определенный период нагревает Мировой океан, а в следующий период теплая вода постепенно согревает этим теплом атмосферу. Без этого процесса наша планета погрузится в жесточайшие холода, и жизнь на Земле погибнет. Ученые рассчитали, что оставшись без сохраняемого мировым океаном тепла, средняя земная температура упадет до -18С или -23С, что на 36 градусов ниже привычной сегодняшней.

1. От чего зависит соленость океанических вод?

Мировой океан — главная часть гидро-сферы — представляет собой непрерыв-ную водную оболочку земного шара. Воды Мирового океана неоднородны по своему составу и различаются соленостью, темпе-ратурой, прозрачностью и другими при-знаками.

Соленость вод в океане зависит от усло-вий испарения воды с поверхности и при-тока пресных вод с поверхности суши и с «атмосферными осадками. Испарение воды происходит более интенсивно в экваториальных и тропических широтах и замед-ляется в умеренных и приполярных ши-ротах. Если сравнить соленость северных и южных морей, то можно установить, что вода в южных морях более соленая. Соленость вод в океанах также изменя-ется в зависимости от географического по-ложения, однако в океане перемешивание воды происходит более интенсивно, чем в более замкнутых морях, поэтому и разли-чие в солености водных масс океана не бу-дет слишком резким, как в морях. Наибо-лее солеными (более 37%о) являются во-ды океана в тропиках.

2. Каковы различия в температуре воды в океане?

Температура воды в Мировом океане также меняется в зависимости от гео-графической широты. В тропических и экваториальных широтах температура во-ды может достигать +30 °С и выше, в по-лярных областях понижается до -2 °С. При более низких температурах океани-ческая вода замерзает. Сезонные измене-ния температуры вод океана более резко проявляются в умеренном климатическом поясе. Средняя годовая температура Ми-рового океана на 3 °С выше, чем средняя температура суши. Это тепло передается на сушу с помощью воздушных масс атмо-сферы.

3. В каких районах океана образуются льды? Как они влияют на природу Земли и на хозяйственную деятельность человека?

Воды Мирового океана замерзают в арк-тических, субарктических и частично в умеренных широтах. Образующийся ле-довый покров оказывает влияние на кли-мат материков, затрудняет использование на севере дешевого морского транспорта для транспортировки грузов.

4. Что называют водной массой? Назовите основ-ные типы водных масс. Какие водные массы выде-ляют в поверхностном слое океана? Материал с сайта

Водные массы по аналогии с воздушны-ми массами называют по географическо-му поясу, в котором они сформировались. Каждая водная масса (тропическая, эква-ториальная, арктическая) имеет свои ха-рактерные свойства и отличается от ос-тальных соленостью, температурой, проз-рачностью и другими признаками. Вод-ные массы различаются не только в зави-симости от географических широт их формирования, но и в зависимости от глубины. Поверхностные воды отличаются от глубинных и придонных. На глубинные и придонные воды практически не оказыва-ют влияния солнечный свет и тепло. Их свойства более постоянны во всем Мировом океане, в отличие от поверхностных под, свойства которых зависят от количе-ства получаемого тепла и света. Теплой воды на Земле значительно больше, чем холодной. Жители умеренных широт с большим удовольствием проводят свои новогодние каникулы на побережьях тех морей и океанов, где вода теплая и чис-тая. Загорая под жарким солнцем, плавая в соленой и теплой воде, люди восстанав-ливают силы и укрепляют здоровье.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском

На этой странице материал по темам:

• « мировой океан-главная часть гидросферы» ответы
• краткое сообщение про мировой океан
• какие водные массы выделяют в поверхности слое океана
• прозрачность эквоториальных водных масс
• доклад по географии воды мирового океана

Инструкция

Уровень средней солености Мирового океана составляет 35 промилле – именно эту цифру чаще всего называют в статистике. Чуть более точное значение, без округления: 34,73 промилле. На практике это означает, что в каждом литре теоретической океанической воды должно быть растворено порядка 35 г соли. На практике эта величина довольно сильно варьируется, так как Мировой океан настолько огромный, что воды в нем не могут быстро смешиваться и образовывать однородное с точки зрения химических свойств пространство.

Соленость воды в океане зависит от нескольких факторов. Во-первых, ее определяет процентное соотношение испаряющейся из океана воды и выпадающих в него осадков. Если осадков много, уровень локальной солености падает, а если осадков нет, но вода интенсивно испаряется, то соленость повышается. Поэтому в тропиках в определенные сезоны соленость вод достигает рекордных для планеты значений. Самая часть океана – Красное море, его соленость составляет 43 промилле.

При этом, даже если содержание солей на поверхности моря или океана колеблется, обычно эти изменения практически не касаются глубинных слоев воды. Поверхностные колебания редко превышают 6 промилле. В некоторых областях соленость воды уменьшается благодаря обилию стекающих в моря пресных рек.

Соленость Тихого и Алтантического океана чуть выше, чем остальных: она составляет 34,87 промилле. Индийский океан имеет соленость 34,58 промилле. Наименьшая соленость у Северного Ледовитого океана, и причина этому – таяние полярных льдов, которое особенно интенсивно происходит в Южном полушарии. Течения Северного Ледовитого океана влияют и на Индийский, именно поэтому его соленость ниже, чем у Атлантического и Тихого океана.

Чем дальше от полюсов, тем выше соленость океана, по тем же причинам. Тем не менее, самые соленые широты – от 3 до 20 градусов в обоих направлениях от экватора, а вовсе не сам он. Иногда про эти «полосы» даже говорят, что это пояса солености. Причина такого распределения в том, что экватор – зона постоянного выпадения обильных проливных тропических дождей, которые опресняют воду.

Видео по теме

Обратите внимание

Изменяется не только соленость, но и температура воды в Мировом океане. Горизонтально температура изменяется от экватора к полюсам, но имеет место также и вертикальное изменение температуры: она понижается к глубине. Причина в том, что солнце не в состоянии проникнуть через всю водную толщу и нагреть воды океана до самого дна. Температура поверхности вод различается очень сильно. В районе экватора она достигает +25-28 градусов Цельсия, а неподалеку от Северного полюса может опускаться до 0, а порой бывает и немного ниже.

Полезный совет

Площадь Мирового океана составляет примерно 360 миллионов кв. км. Это около 71% от всей территории планеты.

Вода — простейшее химическое соединение водорода с кислородом, однако океанская вода — универсальный однородный ионизированный раствор, в состав которого входят 75 химических элементов. Это твердые минеральные вещества (соли), газы, а также взвеси органического и неорганического происхождения.

Вола обладает множеством различных физических и химических свойств. Прежде всего они зависят оглавления и температуры окружающей среды. Дадим краткую характеристику некоторым из них.

Вода — это растворитель. Поскольку вода является растворителем, можно судить о том, что все воды — это газо-солевые растворы различного химического состава и различной концентрации.

Соленость океанской, морской и речной воды

Соленость морской воды (табл. 1). Концентрация растворенных в воде веществ характеризуется соленостью, которая измеряется в промилле (%о), т. е. в граммах вещества на 1 кг воды.

Таблица 1. Содержание солей в морской и речной воде (в % всей массы солей)

Линии на карте, соединяющие точки с одинаковой соленостью, называют изогалинами.

Соленость пресной воды (см. табл. 1) в среднем равна 0,146 %о, а морской — в среднем 35 %о. Растворенные в воде соли придают ей горько-соленый вкус.

Около 27 из 35 граммов составляет хлористый натрий (поваренная соль), поэтому вода соленая. Соли магния придают ей горький вкус.

Поскольку вода в океанах образовалась из горячих соленых растворов земных недр и газов, соленость ее была изначальной. Есть основания предполагать, что на первых этапах формирования океана его воды по солевому составу мало отличались от речных. Различия наметились и стали усиливаться после преобразования горных пород в результате их выветривания, а также развития биосферы. Современный солевой состав океана, как показывают ископаемые остатки, сложился не позже протерозоя.

Помимо хлоридов, сульфитов и карбонатов в морской воде обнаружены почти все известные на Земле химические элементы, в том числе и благородные металлы. Однако содержание большинства элементов в морской воле ничтожно, например, золота в кубометре воды выявлено лишь 0,008 мг, а на наличие олова и кобальта указывает их присутствие в крови морских животных и в донных осадках.

Соленость океанских вод — величина не постоянная (рис. 1). Она зависит от климата (соотношения осадков и испарения с поверхности океана), образования или таяния льдов, морских течений, вблизи материков — от притока пресных речных вод.

Рис. 1. Зависимость солености вод от широты

В открытом океане соленость колеблется в пределах 32- 38%; в окраинных и средиземных морях колебания ее значительно больше.

Особенно сильно на соленость вод до глубины 200 м влияет количество выпадающих и испарение. Исходя из этого можно говорить, что соленость морской воды подвержена закону зональности.

В экваториальных и субэкваториальных районах соленость составляет 34 %с, потому что количество выпадавших осадков больше воды, затраченной на испарение. В тропических и субтропических широтах — 37 так как осадков мало, а испарение велико. В умеренных широтах — 35 %о. Наименьшая соленость морской воды наблюдается в приполярных и полярных областях — всего 32 так как количество осадков превышает испарение.

Морские течения, сток речных вод и айсберги нарушают зональную закономерность солености. Например, в умеренных широтах Северного полушария соленость вод больше около западных берегов материков, куда с помощью течений приносятся более соленые субтропические воды, меньшая соленость воды — у восточных берегов, куда холодные течения приносят менее соленую воду.

Сезонное изменение солености воды происходит в приполярных широтах: осенью за счет образования льда и уменьшения силы речного стока соленость увеличивается, а весной-летом за счет таяния льда и усиления речного стока соленость уменьшается. Вокруг Гренландии и Антарктиды в летний период соленость становится меньше в результате таяния близлежащих айсбергов и ледников.

Самый соленый из всех океанов — Атлантический океан, наименьшую соленость имеют воды Северного Ледовитого океана (особенно у азиатского побережья, близ устьев сибирских рек — менее 10 %о).

Среди частей океана — морей и заливов — максимальная соленость наблюдается в областях, ограниченных пустынями, например, в Красном море — 42 %с, в Персидском заливе — 39 %с.

От солености воды зависят ее плотность, электропроводность, образование льда и многие другие свойства.

Газовый состав океанской воды

Кроме различных солей, в водах Мирового океана растворены разные газы: азот, кислород, диоксид углерода, сероводород и др. Как и в атмосфере, в океанских водах преобладают кислород и азот, но в несколько других пропорциях (например, общее количество свободного кислорода в океане 7480 млрд т, что в 158 раз меньше, чем в атмосфере). Несмотря на то что газы занимают сравнительно мало места в воде, этого достаточно, чтобы оказывать влияние на органическую жизнь и различные биологические процессы.

Количество газов определяется температурой и соленостью вод: чем выше температура и соленость, тем меньше растворимость газов и ниже их содержание в воде.

Так, например, при 25 °С в воде может раствориться до 4,9 см /л кислорода и 9,1 см 3 /л азота, при 5 °С — соответственно 7,1 и 12,7 см 3 /л. Из этого вытекают два важных следствия: 1) содержание кислорода в поверхностных водах океана значительно выше в умеренных и особенно полярных широтах, чем в низких (субтропических и тропических), что сказывается на развитии органической жизни — богатстве первых и относительной бедности вторых вод; 2) в одних и тех же широтах содержание кислорода в водах океана зимой выше, чем летом.

Суточные изменения газового состава воды, связанные с колебаниями температуры, невелики.

Наличие в океанской воде кислорода способствует развитию в ней органической жизни и окислению органических и минеральных продуктов. Главным источником кислорода в океанской воде является фитопланктон, называемый «легкими планеты». В основном кислород расходуется на дыхание растений и животных в верхних слоях морских вод и на окисление различных веществ. В интервале глубин 600-2000 м расположен слой кислородного минимума. Небольшое количество кислорода здесь сочетается с повышенным содержанием углекислого газа. Причина — разложение в этом слое воды основной массы поступающего сверху органического вещества и интенсивное растворение биогенного карбоната. Оба процесса нуждаются в свободном кислороде.

Количество азота в морской воде гораздо меньше, чем в атмосфере. Этот газ в основном попадает в воду из воздуха при распаде органических веществ, но также вырабатывается при дыхании морских организмов и их разложении.

В толще воды, в глубоких застойных котловинах, в результате жизнедеятельности организмов происходит образование сероводорода, который является ядовитым и тормозит биологическую продуктивность вод.

Теплоемкость океанских вод

Вода — одно из самых теплоемких тел в природе. Теплоемкость только десяти метрового слоя океана в четыре раза больше теплоемкости всей атмосферы, а слой воды в 1 см поглощает 94 % солнечного тепла, поступающего на ее поверхность (рис. 2). Благодаря этому обстоятельству океан медленно нагревается и медленно отдает тепло. Вследствие высокой теплоемкости все водные объекты являются мощными аккумуляторами тепла. Охлаждаясь, вода постепенно отдает свое тепло в атмосферу. Поэтому Мировой океан выполняет функцию терморегулятора нашей планеты.

Рис. 2. Зависимость теплоемкости волы от температуры

Самую низкую теплопроводность имеет лед и особенно снег. Вследствие этого лед является предохранителем воды на поверхности водоема от переохлаждения, а снег защищает от промерзания почву, озимые культуры.

Теплота испарения воды — 597 кал/г, а теплота плавления — 79,4 кал/г — эти свойства очень важны для живых организмов.

Температура океанских вод

Показатель теплового состояния океана — температура.

Средняя температура океанских вод — 4 °С.

Несмотря на то что поверхностный слой океана выполняет функции терморегулятора Земли, в свою очередь, температура морских вод зависит от теплового баланса (прихода и расхода тепла). Приход тепла складывается из , а расход — из затрат на испарение воды и турбулентный теплообмен с атмосферой. Несмотря на то что доля тепла, расходуемого на турбулентный теплообмен, не велика, его значение огромно. Именно с его помощью через атмосферу происходит планетарное перераспределение тепла.

На поверхности температура океанских вод колеблется в пределах от -2 °С (температура замерзания) до 29 °С в открытом океане (35,6 °С в Персидском заливе). Среднегодовая температура поверхностных вод Мирового океана составляет 17,4°С, причем в Северном полушарии она примерно на 3 °С выше, чем в Южном. Наибольшая температура поверхностных океанских вод в Северном полушарии — в августе, а наименьшая — в феврале. В Южном полушарии все наоборот.

Поскольку имеет тепловые взаимосвязи с атмосферой, температура поверхностных вод, как и температура воздуха, зависит от широты местности, т. е. подчинена закону зональности (табл. 2). Зональность выражается в постепенном уменьшении температуры воды от экватора к полюсам.

В тропических и умеренных широтах температура воды в основном зависит от морских течений. Так, благодаря теплым течениям в тропических широтах на западе океанов температуры на 5-7 °С выше, чем на востоке. Однако в Северном полушарии вследствие теплых течений на востоке океанов температуры весь год положительные, а на западе из-за холодных течений вода зимой замерзает. В высоких широтах температура во время полярного дня составляет около О °С, а во время полярной ночи подольдом — около -1,5 (-1,7) °С. Здесь на температуру воды в основном влияют ледовые явления. Осенью выделяется теплота, смягчающая температуру воздуха и воды, а весной на таяние затрачивается тепло.

Таблица 2. Средние годовые температуры поверхностных вод океанов

Самый холодный из всех океанов — Северный Ледовитый, а самый теплый — Тихий океан, гак как основная его площадь располагается в экваториально-тропических широтах (средняя годовая температура поверхности вод -19,1 °С).

Немаловажное влияние на показатель температуры океанической воды оказывает климат окружающих территорий, а также время года, так как от этого зависит солнечное тепло, нагревающее верхний слой Мирового океана. Наибольшая температура воды в Северном полушарии наблюдается в августе, наименьшая — в феврале, а в Южном — наоборот. Суточные колебания температуры морской воды на всех широтах составляют около 1 °С, наибольшие значения годовых колебаний температур наблюдаются в субтропических широтах — 8-10 °С.

Температура океанской воды изменяется и с глубиной. Она понижается и уже на глубине 1000 м практически всюду (в среднем) ниже 5,0 °С. На глубине 2000 м температура воды выравнивается, снижаясь до 2,0-3,0 °С, а в полярных широтах — до десятых градуса выше нуля, после чего она или понижается очень медленно, или даже несколько повышается. Например, в рифтовых зонах океана, где на больших глубинах существуют мощные выходы подземных горячих вод, находящихся под большим давлением, с температурой до 250-300 °С. В целом в Мировом океане по вертикали выделяют два основных слоя воды: теплый поверхностный и мощный холодный , простирающийся до дна. Между ними расположен переходный слой температурного скачка, или главный термоклип , в пределах него происходит резкое понижение температуры.

Эта картина вертикального распределения температуры воды в океане нарушается в высоких широтах, где на глубине 300- 800 м прослеживается слой более теплой и соленой воды, поступившей из умеренных широт (табл. 3).

Таблица 3. Средние величины температуры воды океана, °С

Изменение объема воды при изменении температуры

Резкое увеличение объема воды при замерзании — это своеобразное свойство воды. При резком понижении температуры и ее переходе через нулевую отметку происходит резкое увеличение объема льда. При увеличении объема лед становится более легким и всплывает на поверхность, становясь менее плотным. Лед предохраняет глубинные слои воды от промерзания, так как является плохим проводником тепла. Более чем на 10 % увеличивается объем льда по сравнению с исходным объемом воды. При нагревании происходит процесс, обратный расширению, — сжатие.

Плотность воды

Температура и соленость — главные факторы, обусловливающие плотность воды.

Для морской воды чем ниже температура и выше соленость, тем больше плотность воды (рис. 3). Так, при солености 35 %о и температуре 0 °С плотность морской воды составляет 1,02813 г/см 3 (масса каждого кубометра такой морской воды на 28,13 кг больше, чем соответствующего объема дистиллированной воды). Температура морской воды наибольшей плотности не +4 °С, как у пресной, а отрицательная (-2,47 °С при солености 30 %с и -3,52 °С при солености 35 %о

Рис. 3. Связь плотности морской волы с ее соленостью и температурой

Благодаря нарастанию солености плотность воды увеличивается от экватора к тропикам, а в результате понижения температуры — от умеренных широт к Полярным кругам. Зимой происходит опускание полярных вод и их движение в придонных слоях к экватору, поэтому глубинные воды Мирового океана в целом холодные, но обогащенные кислородом.

Выявлена зависимость плотности воды и от давления (рис. 4).

Рис. 4. Зависимость плотности морской волы (Л"=35 %о) от давления при различных температурах

Способность воды к самоочищению

Это важное свойство воды. В процессе испарения вода проходит через грунт, который, в свою очередь, является естественным фильтром. Однако при нарушении предела загрязнения процесс самоочищения нарушается.

Цвет и прозрачность зависят от отражения, поглощения и рассеяния солнечного света, а также от наличия взвешенных частиц органического и минерального происхождения. В открытой части цвет океана синий, у побережья, там, где много взвесей, — зеленоватый, желтый, коричневый.

В открытой части океана прозрачность воды выше, чем у побережья. В Саргассовом море прозрачность воды — до 67 м. В период развития планктона прозрачность уменьшается.

В морях возможно такое явление, как свечение моря (биолюминесценция). Светятся в морской воде живые организмы, содержащие фосфор, прежде всего такие, как простейшие (ночесветка и др.), бактерии, медузы, черви, рыбы. Предположительно свечение служит для отпугивания хищников, для поисков пиши или для привлечения особей противоположного пола в темноте. Свечение помогает рыболовным судам находить косяки рыб в морской воде.

Звукопроводимость - акустическое свойство воды. В океанах обнаружен звукорассеивающий мой и подводный «звуковой канал», обладающий звуковой сверхпроводимостью. Звукорассеивающий слой ночью поднимается, а днем опускается. Он используется подводниками, так как гасит шум от двигателей подлодок, и рыболовными судами для обнаружения косяков рыб. «Звуковой
сигнал» применяется для краткосрочного прогноза волн цунами, в подводной навигации для сверхдальней передачи акустических сигналов.

Электропроводность морской воды высокая, она прямо пропорциональна солености и температуре.

Естественная радиоактивность морских вод мала. Но многие животные и растения обладают способностью концентрации радиоактивных изотопов, поэтому улов морепродуктов подвергается проверке на радиоактивность.

Подвижность — характерное свойство жидкой воды. Под действием силы тяжести, под влиянием ветра, притяжения Луной и Солнцем и других факторов происходит движение воды. При движении вода перемешивается, что позволяет равномерно распределяться водам разных солености, химического состава и температуры.