 |
Движение воды в Средиземном море
|
|
|
|
Течения Мирового Океана
Океанические, или морские, течения — это поступательное движение водных масс в океанах и морях, вызванное различными силами. Хотя наиболее значительной причиной, образующей течения, является ветер, они могут сформироваться и из-за неодинаковой солёности отдельных частей океана или моря, разности уровней воды, неравномерного нагрева разных участков акваторий. В толще океана существуют вихри, созданные неровностями дна, их размер нередко достигает 100—300 км в диаметре, они захватывают слои воды в сотни метров толщиной.
Различают поверхностные и глубоководные течения.
Поверхностные течения захватывают поверхность морей и океанов; они распространяются вдоль поверхности, проникая в глубину от сотен метров до одного-двух километров. Глубоководные течения наблюдаются на достаточно больших глубинах; эти течения связаны с подъемом и опусканием водных масс, с их движением вдоль поверхности дна океанов.
Структура поверхностных морских течений земного шара определяется тремя основными факторами:
1) системой глобальных приповерхностных ветров
2) расположением материков,
3) вращением Земли вокруг своей оси.
Если факторы, вызывающие течения, постоянны, то образуется постоянное течение, а если они носят эпизодический характер, то формируется кратковременное, случайное течение. По преобладающему направлению течения делятся на меридиональные, несущие свои воды на север или на юг, и зональные, распространяющиеся широтно. Течения, температура воды в которых выше средней температуры для тех же широт, называют тёплыми, ниже — холодными, а течения, имеющие ту же температуру, что и окружающие его воды, - нейтральными.
|
|
|
Муссонные течения изменяют своё направление от сезона к сезону, в зависимости от того, как дуют прибрежные ветры муссоны. Навстречу соседним, более мощным и протяжённым течениям в океане, движутся противотечения.
На направление течений в Мировом океане оказывает влияние отклоняющая сила, вызванная вращением Земли, - сила Кориолиса. В Северном полушарии она отклоняет течения вправо, а в Южном — влево. Скорость течений в среднем не превышает 10 м/с, а в глубину они распространяются не более чем на 300 м.
В Мировом океане постоянно существуют тысячи больших и малых течений, которые огибают континенты и сливаются в пять гигантских колец. Система течений Мирового океана называется циркуляцией и связана, прежде всего, с общей циркуляцией атмосферы.
Круговорот воды на Земле
Мощная «тепловая машина» атмосферы, приводимая в движение энергией Солнца, ежегодно поднимает с поверхности земного шара в виде водяных паров 511 тыс. км 3 воды, а из них 411 тыс. км3 — с поверхности океана. Две трети этого количества вскоре возвращается обратно в океан в виде атмосферных осадков, выпадающих из облаков. Это малый круговорот воды на Земле.
Более одной трети водяных паров с поверхности океана переносится ветрами на материки и присоединяется к водяным парам, поднимающимся с суши.
На суше ежегодно в виде осадков выпадает примерно 100 тыс. км3 воды. Часть воды после дождя сразу испаряется и возвращается в атмосферу, особенно если это происходит летом или в засушливых южных странах.
Вот первые капли дождя упали на сухую землю. Вода просачивается сквозь поры в почву сначала быстро, потом медленно. Сила тяжести влечет ее все ниже и ниже, пока на пути не встретится водоупорный пласт. Скопившаяся над ним вода начинает медленно течь в порах грунта вдоль по его наклону. Она может снова выйти на поверхность земли в ближайшем овраге в виде ручья, может слиться с другими подземными водоносными слоями в невидимую многоводную «реку» и даже образовать в углублении водоупорного пласта подземное озеро-губку.
Когда почва, вдоволь насыщенная влагой, отказывается принимать дождевую воду, вода стекает по ее поверхности. Она собирается в наземные ручейки и реки и в конечном итоге опять-таки попадает в океан. Между подземными водоносными слоями и реками происходит непрерывный водообмен. Во время половодья реки выходят из берегов, насыщают водой почву и грунт.
Часть увлажнившей почву воды всасывают корни растений. Насыщенная питательными солями, вода поднимается вверх по стволам и стеблям и возвращается в атмосферу через листья в виде водяных паров. Растения используют около половины атмосферных осадков. Они извлекают из воды питательные соли и оставляют для себя лишь ничтожную ее часть. Главную массу воды растение перекачивает обратно в атмосферу. Этот процесс называется транспирацией. Вода из облаков может выпасть на землю в виде снега. Тогда на своем пути в океан она задержится до весны. Талые снеговые воды весной стекут в реки или просочатся в почву, питая грунтовые воды. А если снег выпадет на вершины высоких гор в Антарктиде или в Гренландии, он может пролежать многие десятки, сотни и даже тысячи лет. Постепенно уплотняясь, снег превращается в лед медленно сползающих с гор ледников. У подножия высокогорных ледников начинаются реки. В полярных странах от ледников, спускающихся в море, откалываются айсберги.
И здесь долгий путь воды завершается в океане. Это большой круговорот воды на Земле.
|
|
|
Химический состав Океана
Ежегодно речной сток выносит в океан 35 108 т минеральных веществ. Из этого количества примерно половина выпадает в осадок, а половина остается в растворенном состоянии. Общее количество растворенных солей в морской воде примерно равно 4,5·1016т.
Морская вода представляет собой раствор 44 (более 50) химических соединений: поваренной соли NaCl, магниевой соли MgCl, газов СO2, О2, N2 и т. д. Средняя соленость воды 3,5 %.
Движение воды в Средиземном море
Вода океана вблизи океанской поверхности — насыщенный раствор атмосферных газов. Но растворимости их в воде невелики. При 15 °С доля азота по массе равна 1,3 • 10-5, кислорода — 7,9 • 10-6. Более заметна — и важна для органической жизни в океане — концентрация углекислоты, она при этой температуре может достигать 5,5•10-4 массы морской воды. Можно подсчитать, что общая масса растворенной в океане углекислоты в 30 — 100 раз превосходит массу всей атмосферной углекислоты.
|
|
|
Плотность соленой воды больше плотности пресной, При температуре 0°С океанская вода средней солености имеет плотность 1,028 г/см3, при 15°С — 1,026 г/см3. Такая зависимость от температуры вызывает появление течений, которые носят название термохалинных (Греческое «халс» означает «соль»).
Примером такого течения может служить циркуляция вод в Средиземном море.
Через Гибралтар, узкий пролив, отделяющий его от Атлантического океана, в Средиземное море втекает мощный поток океанской воды с соленостью 36 °/оо.
Чем восточнее, тем соленость поверхностных вод Средиземноморья становится выше и у побережья Турции соленость достигает уже 39 — 40°/оо. Осолоненная тяжелая вода опускается на дно, согревая придонные воды. Хотя глубина Средиземного моря незначительно отличается от среднеокеанской, температура около дна в нем 12°С, на 9 — 10 градусов выше обычной температуры океанских глубин. В придонных слоях течение направлено в противоположную сторону, на запад. И наконец, тяжелая соленая вода по дну пролива изливается в океан. Суммарный поток через Гибралтар все же направлен в сторону Средиземного моря — все реки, втекающие в него, не в силах компенсировать убыль воды из-за испарения.
|
|
|
