Είναι από καιρό γνωστό ότι τα νερά των ωκεανών καλύπτουν το μεγαλύτερο μέρος της επιφάνειας του πλανήτη μας. Αποτελούν ένα συνεχές υδάτινο κέλυφος, το οποίο αντιπροσωπεύει περισσότερο από το 70% του συνόλου του γεωγραφικού επιπέδου. Αλλά λίγοι άνθρωποι πίστευαν ότι οι ιδιότητες των νερών των ωκεανών είναι μοναδικές. Έχουν τεράστιο αντίκτυπο στις κλιματικές συνθήκες και τις οικονομικές δραστηριότητες των ανθρώπων.
Ιδιότητα 1. Θερμοκρασία
Τα νερά των ωκεανών μπορούν να αποθηκεύσουν θερμότητα. Το επιφανειακό νερό (βάθους περίπου 10 cm) συγκρατεί τεράστια ποσότητα θερμότητας. Με την ψύξη, ο ωκεανός θερμαίνει τα κατώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας, λόγω των οποίων η μέση θερμοκρασία του αέρα της γης είναι +15 °C. Εάν δεν υπήρχαν ωκεανοί στον πλανήτη μας, τότε η μέση θερμοκρασία δύσκολα θα έφτανε τους -21 ° C. Αποδεικνύεται ότι χάρη στην ικανότητα των ωκεανών να συσσωρεύουν θερμότητα, αποκτήσαμε έναν άνετο και άνετο πλανήτη.
Οι ιδιότητες θερμοκρασίας των νερών των ωκεανών αλλάζουν απότομα. Το θερμαινόμενο επιφανειακό στρώμα σταδιακάΑναμειγνύεται με βαθύτερα νερά, με αποτέλεσμα να εμφανίζεται μια απότομη πτώση της θερμοκρασίας σε βάθος αρκετών μέτρων και στη συνέχεια μια σταδιακή μείωση στον πυθμένα. Τα βαθιά νερά του Παγκόσμιου Ωκεανού έχουν περίπου την ίδια θερμοκρασία, οι μετρήσεις κάτω των τριών χιλιάδων μέτρων συνήθως δείχνουν από +2 έως 0 ° C.
Όσον αφορά τα επιφανειακά ύδατα, η θερμοκρασία τους εξαρτάται από το γεωγραφικό πλάτος. Το σφαιρικό σχήμα του πλανήτη καθορίζει τη γωνία πρόσπτωσης των ακτίνων του ήλιου στην επιφάνεια. Πιο κοντά στον ισημερινό, ο ήλιος εκπέμπει περισσότερη θερμότητα από ό,τι στους πόλους. Έτσι, για παράδειγμα, οι ιδιότητες των ωκεανικών υδάτων του Ειρηνικού Ωκεανού εξαρτώνται άμεσα από τους μέσους δείκτες θερμοκρασίας. Το επιφανειακό στρώμα έχει την υψηλότερη μέση θερμοκρασία, η οποία είναι μεγαλύτερη από +19 °C. Αυτό δεν μπορεί παρά να επηρεάσει το περιβάλλον κλίμα και την υποθαλάσσια χλωρίδα και πανίδα. Ακολουθεί ο Ινδικός Ωκεανός, του οποίου τα επιφανειακά ύδατα θερμαίνονται κατά μέσο όρο στους 17,3 °C. Στη συνέχεια, ο Ατλαντικός, όπου αυτό το ποσοστό είναι 16,6 °C. Και οι χαμηλότερες μέσες θερμοκρασίες είναι στον Αρκτικό Ωκεανό - περίπου +1 °C.
Ιδιότητα 2. Αλατότητα
Ποιες άλλες ιδιότητες των υδάτων των ωκεανών μελετώνται από σύγχρονους επιστήμονες; Χωρίς αμφιβολία, ενδιαφέρονται για τη σύνθεση του θαλασσινού νερού. Το νερό του ωκεανού είναι ένα κοκτέιλ από δεκάδες χημικά στοιχεία και τα άλατα παίζουν σημαντικό ρόλο σε αυτό. Η αλατότητα των νερών των ωκεανών μετριέται σε ppm. Προσδιορίστε το με το εικονίδιο "‰". Promille σημαίνει ένα χιλιοστό ενός αριθμού. Υπολογίζεται ότι ένα λίτρο ωκεάνιου νερού έχει μέση αλατότητα 35‰.
Όταν μελετούσαν τους ωκεανούς, οι επιστήμονες έχουν επανειλημμένα αναρωτηθεί ποιες είναι οι ιδιότητες των ωκεανών. Είναι τα ίδια παντού στον ωκεανό; Αποδεικνύεται ότι η αλατότητα, όπως και η μέση θερμοκρασία, δεν είναι ομοιόμορφη. Ο δείκτης επηρεάζεται από διάφορους παράγοντες:
- βροχόπτωση - η βροχή και το χιόνι μειώνουν σημαντικά τη συνολική αλατότητα του ωκεανού;
- ροή μεγάλων και μικρών ποταμών - η αλατότητα των ωκεανών που ξεπλένουν τις ηπείρους με μεγάλο αριθμό ποταμών με πλήρη ροή είναι χαμηλότερη.
- σχηματισμός πάγου - αυτή η διαδικασία αυξάνει την αλατότητα;
- λιώσιμο πάγου - αυτή η διαδικασία μειώνει την αλατότητα του νερού;
- εξάτμιση νερού από την επιφάνεια του ωκεανού - τα άλατα δεν εξατμίζονται με τα νερά και η αλατότητα αυξάνεται.
Αποδεικνύεται ότι η διαφορετική αλατότητα των ωκεανών εξηγείται από το γεωγραφικό πλάτος, τη θερμοκρασία των επιφανειακών υδάτων και τις κλιματικές συνθήκες. Η υψηλότερη μέση αλατότητα είναι κοντά στο νερό του Ατλαντικού Ωκεανού. Ωστόσο, το πιο αλμυρό σημείο - η Ερυθρά Θάλασσα, ανήκει στον Ινδό. Ο Αρκτικός Ωκεανός χαρακτηρίζεται από τον λιγότερο δείκτη. Αυτές οι ιδιότητες των ωκεάνιων υδάτων του Αρκτικού Ωκεανού γίνονται πιο αισθητές κοντά στη συμβολή των ποταμών της Σιβηρίας που ρέουν με πλήρη ροή. Εδώ η αλατότητα δεν ξεπερνά τα 10‰.
Ενδιαφέρον γεγονός. Η συνολική ποσότητα αλατιού στους ωκεανούς
Οι επιστήμονες δεν συμφώνησαν για το πόσα χημικά στοιχεία είναι διαλυμένα στα νερά των ωκεανών. Πιθανώς από 44 έως 75 στοιχεία. Αλλά υπολόγισαν ότι μόνο μια αστρονομική ποσότητα αλάτων διαλύθηκε στον Παγκόσμιο Ωκεανό,περίπου 49 τετρασεκατομμύρια τόνους. Εάν όλο αυτό το αλάτι εξατμιστεί και στεγνώσει, θα καλύψει την επιφάνεια της γης με ένα στρώμα άνω των 150 m.
Ιδιότητα 3. Πυκνότητα
Η έννοια της «πυκνότητας» έχει μελετηθεί εδώ και πολύ καιρό. Αυτή είναι η αναλογία της μάζας μιας ουσίας, στην περίπτωσή μας, της μάζας των υδάτων του Παγκόσμιου Ωκεανού, προς τον όγκο που καταλαμβάνεται. Η γνώση της τιμής της πυκνότητας είναι απαραίτητη, για παράδειγμα, για τη διατήρηση της άνωσης των πλοίων.
Τόσο η θερμοκρασία όσο και η πυκνότητα είναι ετερογενείς ιδιότητες των υδάτων των ωκεανών. Η μέση τιμή του τελευταίου είναι 1,024 g/cm³. Αυτός ο δείκτης μετρήθηκε σε μέσες τιμές θερμοκρασίας και περιεκτικότητας σε αλάτι. Ωστόσο, σε διάφορα μέρη του Παγκόσμιου Ωκεανού, η πυκνότητα ποικίλλει ανάλογα με το βάθος μέτρησης, τη θερμοκρασία της τοποθεσίας και την αλατότητά της.
Εξετάστε, για παράδειγμα, τις ιδιότητες των ωκεανικών υδάτων του Ινδικού Ωκεανού, και συγκεκριμένα την αλλαγή στην πυκνότητά τους. Αυτός ο αριθμός θα είναι υψηλότερος στο Σουέζ και στον Περσικό Κόλπο. Εδώ φτάνει τα 1,03 g/cm³. Στα ζεστά και αλμυρά νερά του βορειοδυτικού Ινδικού Ωκεανού, το ποσοστό πέφτει στα 1,024 g/cm³. Και στο ανανεωμένο βορειοανατολικό τμήμα του ωκεανού και στον κόλπο της Βεγγάλης, όπου υπάρχουν πολλές βροχοπτώσεις, ο δείκτης είναι ο μικρότερος - περίπου 1,018 g / cm³.
Η πυκνότητα του γλυκού νερού είναι χαμηλότερη, γι' αυτό είναι κάπως πιο δύσκολη η παραμονή στην επιφάνεια σε ποτάμια και άλλα σώματα γλυκού νερού.
Ιδιότητες 4 και 5. Διαφάνεια και χρώμα
Αν γεμίσετε ένα βάζο με θαλασσινό νερό, θα σας φαίνεται διάφανο. Ωστόσο, με αύξησητο πάχος του στρώματος νερού, αποκτά μια μπλε ή πρασινωπή απόχρωση. Η αλλαγή του χρώματος οφείλεται στην απορρόφηση και τη σκέδαση του φωτός. Επιπλέον, εναιωρήματα διαφόρων συνθέσεων επηρεάζουν το χρώμα των υδάτων των ωκεανών.
Το γαλαζωπό χρώμα του καθαρού νερού είναι αποτέλεσμα ασθενούς απορρόφησης του κόκκινου τμήματος του ορατού φάσματος. Όταν υπάρχει υψηλή συγκέντρωση φυτοπλαγκτού στο νερό των ωκεανών, γίνεται μπλε-πράσινο ή πράσινο χρώμα. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το φυτοπλαγκτόν απορροφά το κόκκινο μέρος του φάσματος και αντανακλά το πράσινο.
Η διαφάνεια του νερού των ωκεανών εξαρτάται έμμεσα από την ποσότητα των αιωρούμενων σωματιδίων σε αυτό. Στο πεδίο, η διαφάνεια προσδιορίζεται με έναν δίσκο Secchi. Ένας επίπεδος δίσκος, η διάμετρος του οποίου δεν υπερβαίνει τα 40 cm, χαμηλώνεται στο νερό. Το βάθος στο οποίο γίνεται αόρατο λαμβάνεται ως δείκτης διαφάνειας στην περιοχή.
Ιδιότητες 6 και 7. Διάδοση ήχου και ηλεκτρική αγωγιμότητα
Τα ηχητικά κύματα μπορούν να ταξιδέψουν χιλιάδες χιλιόμετρα κάτω από το νερό. Η μέση ταχύτητα διάδοσης είναι 1500 m/s. Αυτός ο δείκτης για το θαλασσινό νερό είναι υψηλότερος από το γλυκό νερό. Ο ήχος πάντα αποκλίνει ελαφρώς από την ευθεία γραμμή.
Το αλμυρό νερό έχει υψηλότερη ηλεκτρική αγωγιμότητα από το γλυκό νερό. Η διαφορά είναι 4000 φορές. Εξαρτάται από τον αριθμό των ιόντων ανά μονάδα όγκου νερού.
