Води Світового океану

Широтную закономірність солоності порушують морські течії. Наприклад, в помірних широтах солоність більше у західних узбереж материків, куди надходять тропічні води, менше - у східних берегів, омиваних полярними водами. Найменшою солоністю володіють прибережні води поблизу гирл річок. Максимальна солоність спостерігається в тропічних внутрішніх морях, оточених пустелями. Солоність впливає на інші властивості води, такі, як щільність, температура замерзання і т.д.

Щільність морської води залежить від тиску, температури і солоності. Щільність морської води близька до 1.025 г / см куб. Охолоджуючись, вода стає ще більш важкою. Тиск також збільшує щільність морської води. Тому на глибині 5000 м щільність морської води зростає до 1.050 г / см куб. Як правило, океанографи не вимірюється щільність безпосередньо, вважаючи за краще обчислювати її за даними про температуру, солоності і тиску. Часто їх цікавить залежність щільності морської води тільки від температури і солоності.

Зазвичай щільність, при обчисленні якої тиск не враховується, зростає з глибиною. У цьому випадку говорять, що вода стійко стратифікована. У стратифікованому океані важко переміщати воду поперек ліній постійної щільності, це значно легше зробити вздовж таких ліній. Говорячи мовою фізики, для переміщення води поперек ліній постійної щільності потрібно здійснити роботу - збільшити потенційну енергію. Для переміщення води вздовж ліній постійної щільності потрібно лише подолати тертя води, а морська вода має підвищену «плинністю».

В океані не тільки холодно, а й темно. На глибині понад 100 м неможливо побачити вдень нічого, крім рідкісних біолюмінісцентних спалахів світла від пропливають риб і зоопланктону. На відміну від атмосфери, порівняно прозорою для всіх хвиль електромагнітного спектру, океан непроникний для них. Ні довгі радіохвилі, ні короткохвильове ультрафіолетове випромінювання не можуть проникнути в його глибини.

У будь текучого середовищі, включаючи морську воду, втрати сонячного випромінювання досить добре описуються так званим законом Беера, який свідчить, що кількість енергії, поглиненої на деякій відстані, пропорційно вихідному її кількості. Це дає можливість охарактеризувати морську воду за допомогою коефіцієнта відносного пропускання. Коефіцієнт пропускання змінюється у води в залежності від довжини хвилі випромінювання, і зокрема видима частина спектра сонячного світла пропускається водою значно краще, ніж випромінювання з більш короткими або більш довгими хвилями. Різниця між прісної і солоної морської водою в цьому відношенні не грає ролі.

Встановлено, що на 100-метрову глибину в океан проникає менше 1% сонячної енергії, що досягла поверхні води.[8]

Через непрозорість океану для електромагнітного випромінювання ми позбавлені можливості використовувати радіохвилі та радари для вивчення океану. Поринула підводний човен може прийняти радіоповідомлення тільки через плаваючу на поверхні антену або за допомогою радіопристроїв, що працюють на хвилях такої довжини, при якій закон Беера вже не виконується. З іншого боку, для звукових хвиль океан набагато більш проникний, ніж атмосфера, і з причини своєрідного зміни швидкості звуку у водному товщі він може поширюватися в океані на надзвичайно великі відстані.

Швидкість звуку в океані змінюється залежно від тиску, температури і солоності - 1500 м / с, що в 4 - 5 разів перевищує швидкість звуку в атмосфері. Із збільшенням температури, солоності і тиску швидкість звуку зростає. Швидкість звуку у воді не залежить від його висоти або частоти.

Звук в океані поширюється не по прямій лінії, він завжди відхиляється убік, де швидкість менше.

Відповідно із збільшенням тиску швидкість звуку зростає з глибиною. Спільне вплив температури і тиску зазвичай призводить до того, що десь у проміжному шарі між поверхнею і дном океану швидкість звуку приймає мінімальне значення. Цей шар мінімуму швидкості називають звуковим каналом. Через те, що шлях звуку завжди викривляється убік шару води з меншою швидкістю поширення, шар мінімуму швидкості каналізує звук.

Звуковий канал в океані має властивість безперервності. Він простягається майже від поверхні океанічних вод в полярних широтах до глибини близько 2000 м біля берегів Португалії, при середній глибині близько 700 м. наддалекого поширення звуку в океані пояснюється тим, що і джерело звуку, і уловлювач знаходяться біля осі звукового каналу.

Океанська вода містить солі, гази, тверді частки органічного та неорганічного походження (табл.3.1). По масі вони складають всього 3.5%, але від них залежать певні властивості води.[13]

Більшість з металів у водах океану присутня в морській воді у вкрай малих кількостях.

Таблиця 3.1 Склад морської води

Як показує таблиця, живі організми витягують метали з морської води. Найчастіше концентрація металів в живих організмах у порівнянні з їх вмістом в морській воді не перевищує концентрації фосфору.

Занурюватися з поверхні океану речовина включає безліч частинок з великою реакційною поверхнею. Частинки з кічі марганцю і заліза також володіють великими активними поверхнями. Деякі з них осідають з верхніх шарів океану, а інші утворюються при окисленні відновленого заліза і марганцю, дифундуючих з донних відкладень або приносяться гарячими водами з області розсовуються серединно-океанічних хребтів. Такі з'єднання захоплюють метали. Найяскравіше підтвердження цьому - залізомарганцевих конкреції на дні океанів, в яких міститься до 1% нікелю і міді, а також багато інші метали.

Подібне загарбання металів ще ефективніше відбувається в прибережних водах, де постійне взмучіваніе наносів і біологічна переробка товщі відкладень забезпечують безперервний потік окисляющегося заліза і марганцю в розчині з донних відкладень.

Після потрапляння металів у донні відкладення, ймовірність їх повторного появи в вишерасположенной товщі води дуже мала, хоча деякий перерозподіл усередині самих відкладень і спостерігається.

Значення м.о. для навколишнього середовища

Рух атмосферних фронтів над океаном, циркуляція водних мас, нарешті, тектонічна еволюція дна - всі ці процеси прямо або побічно впливають на середовище, в якому живуть люди.[14]

Якби наша атмосфера складалася тільки з основних газів: азоту, кисню і аргону, то вона була б прозорою для інфрачервоної радіації. У результаті назад відбита від поверхні Землі радіація могла б без зміни пройти через атмосферу. Однак повітря, крім трьох основних газів, містить невелику кількість вуглекислого газу (0,03%) і водяної пари. І вуглекислий газ, і водяні пари в атмосфері сильно адсорбують інфрачервону радіацію. Крім того, при конденсації водяної пари утворюються хмари, які відображають і розсіюють вступник сонячне світло.

Перенесення тепла від земної поверхні в атмосферу відбувається трьома шляхами. Частина енергії переноситься тепловим випромінюванням. Частина перенесення здійснюється нагріванням повітря, який входить в контакт із сушею. Проте найбільша частина перенесення здійснюється випаровуванням води. Водяні пари, піднімаючись в атмосферу, конденсуються в різні види хмар і випадають опади (дощ або сніг), і таким чином атмосфера отримує тепло за рахунок випаровування.

На Землі вода відіграє важливу роль як акумулятор тепла, тому що вона поглинає інфрачервону радіацію, а також внаслідок механізму випаровування і конденсації. Над посушливими районами ці впливи зменшуються, і тому саме тут ми спостерігаємо найбільші добові і річні амплітуди температури. З іншого боку, у вологих океанічних районах спостерігаються найменші зміни температури. Крім того, так як океан є великим резервуаром тепла в порівнянні з сушею, він зберігає великі кількості тепла і надалі таким чином послаблює річні коливання температури. Надходить на Землю сонячна радіація взаємодіє з атмосферою, хмарами і поверхнею Землі. Енергія переноситься від екватора в напрямку до полюса вітрами і океанічними течіями, які обумовлені різним нагріванням земної поверхні. Світовий океан грає важливу роль в енергетичному балансі Землі.[9]

3.2 Природні ресурси та їх використання

Океан займає 71% площі поверхні Землі і отримує більше сонячної енергії, ніж суша. Його внесок у забезпечення людини їжею значний - морські продукти забезпечують людини важливими мікроелементами. Океан постачає хутро, хімічні продукти. Розвиток хімії та фізики дозволяє використовувати морську воду (джерело цінних речовин), механічну силу хвиль, течій і припливу.

Розрізняють два види рибного промислу: поверхневий і глибинний. При поверхневому промислі ловлять всі види морських організмів, що мешкають у верхніх шарах води, насамперед оселедець, макрель і кільку. Об'єктом глибинного лову є всі види морських організмів, що живуть поблизу дна або на самому дні (різні види тріскових і камбалових риб).

Морепродукти

Морський улов включає численні види організмів. Серед харчових видів риб можна розрізнити чотири абсолютно різних екологічних типу (див. Таб.3).

Крім безпосереднього лову риби, що доставляє людству їжу, існують і інші морські промисли, пов'язані головним чином з отриманням побічних продуктів, що виробляються морськими організмами, або з використанням їх для промислових і торгових цілей. Сюди перш за все відносяться промисел губок і перлів, полювання на морських ссавців (китів і тюленів) і морських плазунів (черепах). Губки не належить до морських рослинам, вони є примітивним типом морських безхребетних тварин. 200 з відомих 20 000 видів губок живуть у прісних водах, приблизно 7 - 8 видів мають промислове значення, вони зустрічаються головним чином в порівняно теплих водах Середземного моря і Мексиканської затоки.

Видобуток перлів - ще один спосіб збагачення за рахунок мешканців моря, якому навчилася людина. За своїм зовнішнім виглядом перлини відрізняються від їстівних устриць і більше схожі на звичайні раковини. Найбільш відомий вид Pteria margaritifera, що має близько 7,5 см в поперечнику і поставляє найцінніші перлини. Інший, більший за розмірами вид - Pteria maxima. Ця раковина має іноді до 30 см в поперечнику і досягає ваги 5,5 кг, але самі перлини не такі хороші, як у попередньої, і цінуються в основному за перламутр, яким раковина жемчужници покрита зсередини.

Промисел перлів ведеться в багатьох районах світу. Найкрасивіші перлини добувають у водах, що омивають Таїті, Борнео, Каліфорнію, Венесуелу, Нову Гвінею та Мексику. Найвідоміші промисли розташовані в Перській затоці.

Китобійний промисел - один з найдавніших способів експлуатації морських багатств. Крім м'яса, головними продуктами, одержуваними від кита, є жир, амбра (видобувається з вмісту кишечника вбитого кита; іноді її можна зустріти вільно плаває в морі або викинутою на берег), кістяна мука, китовий вус. Жир кашалота особливо цінується в якості мастильного матеріалу, а воскоподібне речовина, наявне в його голові, відоме як спермацет, використовується в медицині і для виготовлення косметичних засобів. Амбра - надзвичайно цінна речовина, використовується як фіксатор для високоякісних духів.

Дуже цінним для людини як своїм жиром, так і шкурою, є тюлень. До найбільш важливих з промисловий точки зору видів належать морські котики (північні райони Тихого океану, особливо острова Прібилова і Командорські острови в Беринговому морі).[15]

Ряд морських рослин, насамперед водорості, також мають практичне значення. Так, окремі види водоростей, як, наприклад, Chondrus crispus Porphyra laciniata, вживають в їжу. З водоростей також отримують йод, бром і поташ. Водорості дають також альгиновую кислоту, вживану при приготуванні бланманже і гірчиці. Водорості використовуються як гарне добриво, що містить 1% азоту і деяку кількість поташу. Мікроскопічні розміри рослинного планктону компенсуються чисельністю: під кожним квадратним метром морської поверхні знаходиться від 100 млн. до 10 млрд. клітин фітопланктону. Фітопланктон швидко розмножується, і їх урожай можна збирати. З морських водоростей витягають різноманітні органічні колоїди. Колоїди, такі, як агар та альгин, використовуються як наповнювачі при виготовленні морозива, супів і т.д. З води отримують сіль. Видобувають магній. За виробленим підрахунками, кожна кубічна миля морської води містить 4 млн. т магнію, і значна частина його може бути отримана за допомогою процесу екстрагування. Магній застосовується при виробництві друкарської фарби, зубної пасти і ряду ліків.

Морську воду переробляють в прісну для цілей іригації і вживання в їжу.

Діатомові, які відносяться до відділу хрізофіт - золотистих водоростей - одноклітинні, ув'язнені в склоподібний кремнієвий панцир. Відкладення діатомових можуть використовуватися як фільтруючий матеріал. У 1866 - 1867 рр.. Шведський хімік Альфред Нобель створив безпечну вибухівку - динаміт, встановивши, що для запобігання самовільних вибухів досить просочити рідким нітрогліцерином діатомову землю.

Шари копалин моря утворюють істотну частину пласта осадових порід, з яких без особливих зусиль можна черпати містяться в них хімічні і мінеральні речовини. Гіпс, поташ, сульфат магнію, бура, бром, літій і хлорид калію - всі ці речовини зараз добувають з такого роду морських нашарувань.

Велика цінність - нафта, що видобувається з дна океану. Усі скільки великі запаси нафти тісно пов'язані або з колишніми, або з нинішніми океанами. Цей зв'язок добре простежується при вивченні обширних нафтових запасів Північної Америки, які виявлені саме там, де в палеозойський період суша була покрита морем; на Середньому Сході місця, де розташовані знамениті нафтові родовища Саудівської Аравії, Ірану та Іраку, колись були затоплені древнім морем, відомим під назвою Тетіс. Вчені вважають, що ще більш багаті запаси нафти поховані в землях, що омиваються Північним Льодовитим океаном.[7]

Висновки

Вивчаючи властивості вод Світового океану, слід зазначити, що океан холодний, солоний, темний і стратифікований. Температура більш ніж половини вод океану не досягає 2,3 град. Теплі води зосереджені у відносно тонкому приповерхневому шарі вище термоклина. Через збільшення щільності води з глибиною, її перемішування в горизонтальній площині здійснюється легше, ніж у вертикальній. Солоності більше 75% океанських вод складає в середньому 34,69 проміле. Приблизно на 85% сольовий розчин морської води складається з хлористого натрію. Майже вся сонячна радіація поглинається верхніми 100 м води. На глибинах нижче декількох сотень метрів джерелом світла служать лише люмінесцирующие організми. Океан порівняно проникний для звукових хвиль, чого не можна сказати про світловий і електромагнітної радіації. Тому для її вивчення та в інших цілях широко використовуються акустичні методи.

Людина різносторонньо використовує ресурси океану (як органічного, так і неорганічного походження). Щорічно в світі видобувається близько 60 млн. т морських продуктів, що становить близько 1% споживаної людиною їжі. Більшу частину цих продуктів складає риба.

З даної наукової наукової роботи було встановлено, що:

¦ океан займає більщу частину нашої планети, але зазнає великого навантаження причиною чого є людина.

¦ в світовому океані відбувається ряд процесів, що суттєво впливають на формування клімату

¦ світовий океан є джерелом промислу та видобування корисних речовин

¦ океан акумулює велику кулькість тепла тим самим пом'якшуючи клімат полярних областей.

Список використаної літератури

1. Соціально - економічна географія світу / За ред. Кузика С. П. -- Тернопіль: Підручники і посібники, 1998. -- 250 с.

2. Человек и океан. Громов Ф. Н Горшков С. Г. С. -П., ВМФ, 1996 г. - 318 с. 

3. Энергия, век двадцать первый. Володин В. В., Хазановский П. М. "Детская литература", 1989 г. - 142 с. 

4. Большая советская энциклопедия (в 30-ти томах) т. 18 - 633 с.

5. Энциклопедия для детей. М., "Аванта +", 1994 г. - 640 с. 

6. Меро Д.Л./ Мінеральні багатства океану, переклад з англійської мови, М., 1969.

7. Калінко М.К./ Нафтозагазованість акваторій світу, М., 1969

8. Алекін О.А./ Хімія океану,Л.,1966

9. Лакомб А. /Енергія моря, переклад з французької мови, М., 1972

10. Мойсеєв П.А./ Біологічні ресурси Світового океану М., 1974

11. Осокін С.Д. /Світовий океан М., 1972 Безкоштовно скачати реферат "Ресурси світового океану" в повному обсязі

12. Волошин І.І., Чирва В.Г. Географія Світового океану: Навч. посібник для вчителів серед. загальноосвіт. шк. - К.: Перун, 1996. - 224 с.

13. Географія світу: Підручн. Для 7 кл. серед. шк. / В.Ю. Пестушко, В.О. Сасиков, Г.Є. Уварова. - К.: Абрис, 1995. - 288 с.

14. Степанов В.Н. Природа Мирового океана. Пособие для учителей. - М.: Просвещение, 1982. - 192 с.

15. Физическая география материков и океанов: Учеб. для геогр. спец. ун-тов / Под общей ред. А.М. Рябчикова. - М.: Высшая школа, 1988.-592 с.

16. Стаття про океани та моря : // Режим доступу - www.wikiznanie. ru

Размещено на Allbest.ru