Мировой океан: что это, как образовалcя и какими явлениями характеризуется

Виды морских волн

Волны могут проходить огромные расстояния, не изменяя формы и практически не теряя энергии, долго после того, как вызвавший их ветер утихнет. Разбиваясь о берег, морские волны высвобождают огрмную энергию, накопленную за время странствия. Сила непрерывно разбивающихся волн по-разному изменяет форму берега. Разливающиеся и накатывающиеся волны намывают берег и поэтому называются конструктивными. Волны, обрушивающиеся на берег, постепенно разрушают его и смывают защищающие его пляжи. Поэтому они называются деструктивными.

Размытый берег прибрежного посёлка

Низкие, широкие, закругленные волны вдали от берега называются зыбью. Волны заставляют частички воды описывать кружки, кольца. Размер колец уменьшается с глубиной. По мере приближения волны к покатому берегу частицы воды в ней описывают все более сплющенные овалы. Приближаясь к берегу, морские волны больше не могут замкнуть свои овалы, и волна разбивается. На мелководье частицы воды больше не могут замкнуть свои овалы, и волна разбивается. Мысы образованы из более твердой породы и разрушаются медленнее, чем соседние участки берега. Крутые, высокие морские волны подтачивают скалистые утесы у основания, образуя ниши. Утесы порой обрушиваются. Сглаженная волнами терраса — это все, что остается от разрушенных морем скал. Иногда вода поднимается по вертикальным трещинам в скале до вершины и вырывается на поверхность, образуя воронку. Разрушительная сила волн расширяет трещины в скале, образуя пещеры. Когда волны подтачивают скалу с двух сторон, пока не соединятся в проломе, образуются арки. Когда верх арки падает в море, остаются каменные столбы. Их основания подтачиваются, и столбы обрушиваются, образуя валуны. Галька и песок на пляже — это результат эрозии.

Деструктивные волны постепенно размывают берег и уносят песок и гальку с морских пляжей. Обрушивая всю тяжесть своей воды и смытого материала на склоны и обрывы, волны разрушают их поверхность. Они вжимают воду и воздух в каждую трещину, каждую расщелину, часто с энергией взрыва, постепенно разделяя и ослабляя скалы. Отколовшиеся обломки скал используются для дальнейшего разрушения. Даже самые твердые скалы постепенно уничтожаются, и суша на берегу изменяется под действием волн.
Волны могут разрушать морской берег с поразительной быстротой. В графстве Линкольншир, в Англии, эрозия (разрушение) надвигается со скоростью 2 м в год. С 1870 г., когда был построен самый большой в США маяк на мысе Гаттерас, море смыло пляжи на 426 м в глубину побережья.

Значение течений

Мировой океан с гигантскими запасами воды, низкой температурой, огромной теплоемкостью играет важнейшую палеографическую роль. Придонные слои по своей сути являются долгосрочным терморегулятором нашей планеты. Течения приводят в действие этот планетарный аккумулятор.

Рассмотрим глобальное значение:

1. Океанические воды и атмосфера создают и поддерживают климат на всей планете.
2. Теплые течения, словно трубы центрального отопления, согревают холодные участки Земли.
3. Планктон, крохотный обитатель поверхностных вод, создает больше кислорода, чем все леса суши, а течения перераспределяют его по всей планете.
4. По течениям проходят основные пути миграции многих морских животных.

Верхние слои океанических вод содержат тепловой энергии больше, чем во всей атмосфере. Климат прибрежных городов и стран напрямую зависит от проходящих мимо них течений.

Движение воды в реках

Вода в реках движется под действием силы тяжести F’. Эту силу можно разложить на две составляющие: параллельную дну F_x и нормальную ко дну F’_y (см. рис. 68). Сила F’ уравновешивается силой реакции со стороны дна. Сила F’_х, зависящая от уклона, вызывает движение воды в потоке. Эта сила, действуя постоянно, должна бы вызвать ускорение движения. Этого не происходит, так как она уравновешивается силой сопротивления, возникающей в потоке в результате внутреннего трения между частицами воды и трения движущейся массы воды о дно и берега. Изменение уклона, шероховатости дна, сужения и расширения русла вызывают изменение соотношения движущей силы и силы сопротивления, что приводит к изменению скоростей течения по длине реки и в живом сечении.

Выделяются следующие виды движения воды в потоках: 1) равномерное, 2) неравномерное, 3) неустановившееся.
При равномерном движении скорости течения, живое сечение, расход воды постоянны по длине потока и не меняются во времени. Такого рода движение можно наблюдать в каналах с призматическим сечением.

При неравномерном движении уклон, скорости, живое сечение не изменяются в данном сечении во времени, но изменяются по длине потока. Этот вид движения наблюдается в реках в период межени при устойчивых расходах воды в них, а также в условиях подпора, образованного плотиной.

Неустановившееся движение — это такое, при котором все гидравлические элементы потока (уклоны, скорости, площадь живого сечения) на рассматриваемом участке изменяются и во времени и по длине. Неустановившееся движение характерно для рек во время прохождения паводков и половодий.

При равномерном движении уклон поверхности потока I равен уклону дна i и водная поверхность параллельна выровненной поверхности дна. Неравномерное движение может быть замедленным и ускоренным. При замедляющемся течении вниз по реке кривая свободной водной поверхности принимает форму кривой подпора. Поверхностный уклон становится меньше уклона дна (I i) (рис. 65).

Рис. 68. Схема к выводу уравнения Шези (по А. В. Караушеву).

Цунами

Определение цунами переводится с японского языка, как
«волна, пришедшая в бухту, залив». Вода в океане или вода в море может подвергаться
воздействию не только ветра, но и влиянию процессов, происходящих в земной
коре. Смещения тектонических плит и извержения подводных вулканов – некоторые
причины, чем обусловлено движение воды в океане, они вызывают движение всей
толщи воды, образуя огромные волны. Возникающие и гаснущие вдали об берега, они
несут опасность только для кораблей и лодок, находящихся рядом. Но при
продвижении волны в направлении материка, цунами могут нанести большой вред
прибрежным городам.

Скорость движения волн цунами способно достигать до 800 км в
час. При приближении к материку гребень волны становится выше за счет
торможения подошвы о дно и достигает нескольких десятков метров.

Мировой океан – основная часть гидросферы

Основной частью гидросферы считается Мировой океан, который составляет 71%. Можно сказать, что наша жизнь протекает на маленьких участках суши, окруженных водой. 81% южного полушария представлен водой, а в северном всего 61%.

Воды Мирового океана неоднородны и разделены на 4 океана. Границы океанов пролегают по окраинам суши. Очень хорошо это просматривается на карте Мирового океана. Познакомимся с границами океанов на карте.

Остановимся подробнее на географии мировых океанов. Большим и глубоким считается Тихий океан. Он занимает около половины Мирового океана. Границы Тихого океана определяются строением поверхности его дна, проходят по побережью Америки, Евразии и Австралии.

Атлантический океан равен почти половине Тихого океана. Границы Атлантического океана проходят по восточной окраине Америки, а также Европы и Африки.

Граница между Северным Ледовитым океаном и Атлантическим проходит по срединно-океаническим хребтам. Индийский океан расположен в основном в южном полушарии. Граница проходит по южной части Евразии, восточному побережью Африки и западному побережью Австралии.

Частями Мирового океана также являются и другие водные объекты. Такие как моря, заливы и проливы.

Частью океана считается море, которое ограничено островами или полуостровами. Однако они могут различаться по расположению.

В океанах также выделяют заливы и проливы. Залив – часть океана, вдающаяся в сушу. Они могут различаться по форме, размерам, а также глубинам. Самым крупным заливом считается Бенгальский.

Узкой частью океана считается пролив, который разграничивает два участка суши и соединяет два расположенных рядом водоема.

На физической карте мира можно найти любой залив, пролив или море. Например, как на предыдущем рисунке.

Частью суши считается полуостров, частично вклинивающийся в океан. Наиболее крупным полуостровом будет Аравия, его площадь составляет 2730 тыс.км2.

Более мелким участком суши является остров, отличительной чертой его будет то, что омывается со всех сторон водой.

Наиболее крупным считается Гренландия с площадью 2176 тыс.км2.

Загрязнения и экологические проблемы вод мирового океана

В наше время огромной проблемой является загрязнение вод. Главными его источниками являются выбросы бытовых и промышленных вод в Мировой океан.

Крупнейшие площади загрязнения находятся в прибрежных зонах. Помимо стоков от различных промышленных предприятий немалый вклад в загрязнение Мирового океана вносят и бытовые стоки – например, многие страны не имеют запрета на вывод системы канализации в море.

С быстрым ростом городов растут и масштабы загрязнения. Мировой океан велик, но даже ему тяжело справляться с такими количествами отходов самого разного вида. Экологи бьют тревогу: уничтожаются новые виды и подвиды животных и растений, что наносит непоправимый вред океану

.

Борьба со сбросом мусора ведётся при помощи системы труб, которая отвечает за его сброс подальше от прибрежных зон. Но проблемы это не решает. К тому же, этот способ не работает для ликвидации последствий аварий – например, на танкерах, перевозящих нефть.

Мировой океан действительно важен для планеты. И в силах людей сделать всё, чтобы он продолжал питать и оберегать Землю.

Ледники

Посмотрите на карту или на глобус: большая часть материка Антарктида и островов в Арктике, в том числе самый большой остров нашей планеты Гренландия, а также высокогорья закрашены белым цветом. Так принято обозначать не тающие летом льды — ледники. Именно в ледниках законсервирована большая часть пресной воды на Земле, а если бы они вдруг растаяли, уровень воды в морях и океанах поднялся бы на несколько метров, и моря затопили бы огромные участки суши. Многие думают, что ледники — это скопление замёрзшей воды. Это не совсем так. В местах, где скапливаются многометровые толщи снега, он под собственной тяжестью начинает уплотняться и превращается сначала в зернистый фирн, а потом в прозрачный зеленоватый лёд. Ледники бывают горные или покровные. Вершины высоких гор покрыты вечными льдами, даже если они находятся вблизи экватора, как высшая точка Африки вулкан Килиманджаро или ряд вершин в Андах.

Антарктида

Мощные ледяные щиты толщиной в несколько километров покрывают не только южный материк Антарктиду, но и такие острова, как Гренландия на севере. В горах ледники «стекают» вниз по склону, а ледяные щиты полярных островов «наступают», то есть движутся вперёд. Скорость движения небольших горных ледников около 100 м в год, а огромных ледников Антарктиды достигает до 10 м в сутки.

В истории Земли было много ледниковых периодов, когда климат был холоднее, чем сейчас, и многокилометровые ледяные щиты существовали и близ полюсов и существенно южнее. Учёными лучше всего изучены оледенения сравнительно недавнего времени — за последний миллион лет, когда территория значительной части севера Евразии и Северной Америки четырежды покрывалась льдом толщиной в несколько километров.

Максимальное из оледенений, Днепровское, происходило 230—100 тыс. лет назад. В ту эпоху существовало два центра оледенения. Самый крупный центр находился на территории Скандинавского полуострова, другой — на Новой Земле и на севере Урала. Языки ледника спускались по долинам Днепра и Дона до широты современного г. Днепропетровска.

Карта оледенения Земли

Последнее по времени оледенение, Валдайское, закончилось около 11 тыс. лет назад, когда в Древнем Египте, Индии, Китае уже существовали развитые цивилизации. Во время ледниковых периодов наступающие ледники «утюжили» равнины, а отступающие «бросали» огромные камни, валуны. Воды отступающего, то есть тающего, ледника углубляли речные долины и овраги. В тех местах, где когда-то находился ледник, в углублениях в земной поверхности осталось много озёр.

Поделиться ссылкой

Солёность вод Мирового океана

Одним из основных признаков, по которым существенно различаются воды Мирового океана и суши, является солёность. Солёность первых довольно высокая: так, например, в 1 кубическом дециметре (или, что привычнее, в литре) такой воды растворено в среднем до 35 граммов самых разных химических соединений преимущественно неорганического характера.

Морская вода – это ненасыщенный раствор из примерно четырёх десятков различных соединений, основным из которых является всем привычный хлористый натрий, более известный как галит или поваренная соль. Именно она придаёт всему раствору солёный вкус. В свою очередь, вопреки хлориду натрия, соли магния дают небольшую горчинку.

Чтобы выразить солёность, используют промилле. Разумеется, можно было бы прибегнуть к химическим характеристикам концентрации раствора, но к данному показателю все настолько привыкли, что менять что-либо вообще смысла не было. Промилле – это одна тысячная доля от некоторого числа. Как отмечалось выше, в среднем в океанской воде растворено около 35 граммов различных солей, а это означает, что средняя солёность будет равна 35 ‰.

Как много соли в Мировом океане? Учёные объясняют это так: если представить, что вся соль, что есть в океане, высушена и распределена по поверхности суши ровным слоем, то его средняя толщина будет равна полутора сотням метров.

Какие факторы оказывают наибольшее влияние на показатели солёности?

• Испарение воды – так как испаряется только растворитель, а соли остаются, то концентрация их увеличивается (хотя объём и масса всего раствора снижаются).
• Льдообразование – работают те же самые принципы.
• Выпадение атмосферных осадков – а вот здесь уже вступают в силу противоположные механизмы: поскольку количество растворителя увеличивается, то при росте массы и объёма раствора концентрация понижается.
• Сток речных вод – по приведённой в предыдущем пункте причине наблюдается весьма занятное явление: неподалёку от устьев рек солёность воды намного ниже среднего значения, и чем дальше от берегов, тем выше солёность.
• Таяние льдов – механизм всё тот же.

Таким образом, во многом солёность вод Мирового океана определяется климатическими факторами.

Влияние океана на жизнь планеты

Роль океанических течений в жизни нашей планеты трудно переоценить, поскольку движение водных потоков непосредственно влияет на климат планеты, погоду, морские организмы. Многие сравнивают океан с огромной тепловой машиной, которую приводит в движение солнечная энергия. Эта машина создаёт беспрестанный водообмен между поверхностными и глубинными слоями океана, обеспечивая его растворённым в воде кислородом и влияя на жизнь морских обитателей.

Этот процесс можно проследить, например, рассматривая Перуанское течение, что находится в Тихом океане. Благодаря подъёму глубинных вод, которые поднимают наверх фосфор и азот, на океанической поверхности успешно развивается животный и растительный планктон, в результате чего организовывается пищевая цепь. Планктон поедает мелкая рыбка, та, в свою очередь, становится жертвой более крупных рыб, птиц, морских млекопитающих, которые при таком пищевом изобилии поселяются здесь, делая регион одним из самых высокопродуктивных районов Мирового океана.

Случается и так, что холодное течение становится тёплым: средняя температура окружающей среды повышается на несколько градусов, из-за чего на землю проливаются теплые тропические ливни, которые, оказавшись в океане, губят рыбу, привыкшую к холодной температуре. Результат плачевный – в океане оказывается огромное количество дохлой мелкой рыбы, крупная рыба уходит, рыбный промысел прекращается, птицы покидают свои гнездовья. В результате местное население лишается рыбы, урожая, который побили ливни, и прибыли от продажи гуано (птичьего помёта) в качестве удобрения. На восстановление прежней экосистемы нередко может уйти несколько лет.

Виды

Существует несколько видов течений, которые разделяются по определенным характеристикам.

Список параметров первоначальной классификации:

• по характеру движения,
• глубине расположения,
• температуре,
• устойчивости.

Если внимательно рассмотреть океан в движении со спутника, то можно заметить, как вода образует витиеватый узор, который получил название характер движения течений.

По характеру движения разделяют на:

1. Меандрирующие. Это водные потоки, текущие по извилистой траектории, в основном в горизонтальном направлении. Изгибы их движения называются меандрами, зачастую они образуются по бокам основного потока.
2. Прямолинейные. Для них характерно прямое направление движения.
3. Круговые. Представляют собой движение по замкнутой циклической траектории. Такого рода течения в Северном полушарии перемещаются по часовой стрелке, а в Южном в противоположном направлении.

Под устойчивостью принято понимать изменение либо постоянство характеристик во времени. Если же изменение направления, скорости и силы не позволяют выявить какую-либо закономерность, то их называют непериодическими. Примером такого течения могут служить движения водных масс, возникающих под влиянием ураганов, разницы атмосферного давления и других схожих причин.

По устойчивости их классифицируют на:

• постоянные,
• непостоянные,
• периодические.

К постоянным течениям относятся такие направленные потоки воды, которые не меняют своего направления с течением времени, например, Гольфстрим, Лабрадорское, Северо-Тихоокеанское.

Теплые

Любое теплое течение берет свое начало в экваториальной зоне. Воздух над ним прогревается и обогащается влагой, что приводит к утеплению погодных условий и повышенной облачности. К примеру, в Западной Европе под их влиянием сформировался мягкий климат с нежарким летом и теплой весной.

Холодные

Возникают в районе полюсов и в большинстве случаев двигаются к экватору. Вызывают понижение температуры воздуха на прилегающих к ним территориях. Также они несут с собой засуху, потому что охлаждение нижних слоев воздушных масс вызывает их уплотнение, что мешает циркуляции. Более тяжелый воздух не способен образовывать облака и приносить осадки.

Причины возникновения океанических течений

Причины образования океанических течений обусловлены сторонними влияниями на океанические воды, а также свойствами самой воды. К ним относятся:

• Ветер. Перемещение воздушных масс приводит в движение массы воды на поверхности океана. Направления океанических течений в целом повторяют направления господствующих ветров.
• Атмосферные явления. Изменения атмосферного давления, осадки и испарение воды меняют уровень мирового океана. Эти изменения также вызывают океанические течения.
• Различия температуры и солёности воды. Содержание соли и температура воды влияют на её плотность. Воды с большей плотностью стремятся занять место менее плотных вод — так образуются подводные течения.
• Космические влияния. Силы притяжения Луны и Солнца вызывают приливы и отливы, которые, в свою очередь, являются одной из причин океанических течений.

<<Форма демодоступа>>

Кроме того, на формирование течений влияет рельеф морского дна и очертания континентов.

Каждое течение в океане — результат воздействия многих сил, но практически всегда можно выделить главную, в зависимости от которой определяют виды океанических течений.   

Учите географию вместе с домашней онлайн-школой «Фоксфорда»! По промокоду GEO72021 вы получите бесплатный доступ к курсу географии 7 класса, в котором изучается тема океанических течений.

ОТВЕТЫ К ЗАДАНИЯМ

Тестовые задания

1. Тёплыми называются течения, температура воды в которых
а) выше +10°С
б) выше +15°С
в) выше +20°Сг) выше, чем температура окружающей воды

2. Парусный корабль направляется от мыса Доброй Надежды к Новой Зеландии. Какое из перечисленных морских течений будет для него попутным?
а) Гольфстримб) Западных Ветров
в) Куросио
г) Южное пассатное

3. Холодное Перуанское течение движется
а) вдоль Атлантического побережья Южной Америки с севера на юг
б) вдоль Атлантического побережья Южной Америки с юга на север
в) вдоль Тихоокеанского побережья Южной Америки с севера на югг) вдоль Тихоокеанского побережья Южной Америки с юга на север

4. Верны ли следующие утверждения?

1. Волна — это колебательное движение поверхности воды в океане.
2. Тёплые течения преимущественно движутся от экватора к полярным широтам, а холодные, наоборот, из полярных широт к экватору.

а) верно только 1-е утверждение
б) верно только 2-е утверждениев) верны оба утверждения
г) оба утверждения ошибочны

5. Какие три из перечисленных морских течений относятся к тёплым? Ответ запишите в виде последовательности букв в алфавитном порядке.а) Бразильскоеб) Гольфстрим
в) Западных Ветров
г) Калифорнийскоед) Куросио
е) Перуанское

6. Установите соответствие между течением и океаном, в котором оно расположено.

ТЕЧЕНИЕ
1) Аляскинское
2) Бенгельское
3) Сомалийское
4) Ямальское

ОКЕАН
а) Атлантический
б) Индийский
в) Северный Ледовитый
г) Тихий

7. Определите океан по предложенному описанию. Запишите его название.

Это самый большой и самый глубокий океан нашей планеты. В нём наиболее полно выражена система морских течений. Океан омывает побережья пяти из шести материков нашей планеты. Для этого океана характерны частые подводные землетрясения и извержения подводных вулканов, что приводит к возникновению цунами.

Ответ: Тихий океан

Тематический практикум

1. Укажите стрелками направление течений в идеальном океане. Какие течения должны быть тёплыми, а какие — холодными? Для работы используйте цветные карандаши.

2. В Тихом океане в точке с координатами 0° ш. 140° з.д. произошло подводное землетрясение. Сколько часов остаётся в запасе у жителей Галапагосских островов до того времени, когда волна цунами достигнет их родных берегов? Скорость распространения волны составляет 500 км/ч. Решение запишите.

Решение:

Галапагосские острова имеют примерные координаты 0° ш. 90° з.д. Это значит, что волне цунами от подводного землетрясения необходимо преодолеть  50° долготы точно по экватору. 

Длинна дуги в 1° долготы на экваторе равна примерно 111,3 км. Значит расстояние от точки землетрясения до Галапагосских островов равно: 111,3 • 50 = 5565 км.

Волна, движущаяся со скоростью 500 км/ч, преодолеет расстояние в 5565 км за 5565 : 500 = 11,13 часов. Это примерно 11 часов 8 минут.

Ответ: у жителей остается 11 часов 8 минут.

Комментарий: Расстояние между точкой землетрясения и берегом Галапагосских островов можно измерить линейкой по карте в атласе. Для этого надо измерить нужное расстояние в сантиметрах, а потом перевести его в реальное расстояние в соответствии с масштабом карты.  

Например, на карте масштаба 1 : 2 000 000 (значение масштаба 20 000 м) расстояние между двумя ориентирами составляет 6,5 см. Следовательно, искомое расстояние между этими ориентирами на местности будет равно 6,5 · 20 000 = 130 000 м = 130 км.

Картографический практикум

1. Какие течения обозначены на карте цифрами?

1. Северо-Тихоокеанское течение
2. Калифорнийское течение
3. Перуанское течение
4. Течение Западных ветров
5. Бразильское течение
6. Бенгельское течение
7. Гольфстрим
8. Северное Пассатное течение
9. Куросио
10. Гвианское течение

2. «Бой с тенью».

← Предыдущее
Следующее →

Морские течения

Вода в океане постоянно находится в движении. Два раза в день уровень воды во всех морях повышается и два раза понижается. Это явление называется приливом. Высота прилива в открытом океане обычно около 1 м, а у берегов вода может подниматься до 13,5 м в Бретани (Франция) и даже на 21,6 м в заливе Фанди (Канада). Движение воды иногда принимает форму «рек в океане» — морских течений.

Если температура воды течения выше, чем у окружающей его воды, оно считается тёплым, если ниже — холодным. К северу и к югу от экватора в Атлантическом, Индийском и Тихом океанах с востока на запад устремляются мощные потоки тёплых пассатных течений с межпассатными противотечениями между ними. Вокруг же Антарктиды мчится холодное течение Западных Ветров. Роль этих течений невозможно переоценить.

Течение Гольфстрим

 Тёплые течения приносят осадки и смягчают климат, холодные течения делают его суровее. Благодаря холодному течению Куросио на японском о. Хоккайдо проводили зимние Олимпийские игры, в то время как на соседнем о. Хонсю люди ходили в летних платьях. Из-за обогревания Европы тёплым Гольфстримом широколиственные леса там растут на тех же широтах, на которых в Северной Америке ледяное Лабрадорское течение обусловливает появление тундры.

Холодные течения — Бенгальское, Перуанское и Калифорнийское — ответственны за появление пустынь на тех материках, возле которых они проходят. Но иногда и с пустынями происходят чудеса. Когда к западному берегу Южной Америки, оттеснив Перуанское, пробивается тёплое течение Эль-Ниньо, после нескольких дней проливных дождей пустыня Атакама преображается — повсюду появляются травы и цветы.