Дайте определение мировому океану. Мировые океаны. Какой океан самый теплый в мире

Часто Мировой океан путают с Гидросферой Земли. Поэтому сразу отметим, что это два разных понятия.

Гидросфера — более общее понятие, Мировой океан же является ее самой “видной” и большой частью. Про гидросферу мы писали в нашей статье ГИДРОСФЕРА — ВОДНАЯ ОБОЛОЧКА ЗЕМЛИ (читать →)

Мировой океан, это …

Мировой океан – это все океаны нашей планеты, моря и другие водоемы сообщающиеся с ними. Для более точного понимания приведем несколько определений из авторитетных источников.

Океан, Мировой океан (от греч. Ōkeanós ≈ Океан, великая река, обтекающая Землю).
I. Общие сведения

Мировой океан (МО) — непрерывная водная оболочка Земли, окружающая материки и острова и обладающая общностью солевого состава. Составляет большую часть гидросферы (94%) и занимает около 70,8% земной поверхности. В понятие «О.» часто включают подстилающие массу его вод земную кору и мантию. По физическим и химическим свойствам и качественному химическому составу воды О. представляет собой единое целое, но по количественным показателям гидрологического и гидрохимического режима отличается большим разнообразием. Как часть гидросферы О. находится в непрерывном взаимодействии с атмосферой и земной корой, определяющими многие существенные его особенности.

О. представляет собой огромный аккумулятор солнечного тепла и влаги. Благодаря ему на Земле сглаживаются резкие колебания температуры и увлажняются отдалённые районы суши, что создаёт благоприятные условия для развития жизни. МО — богатейший источник продуктов питания, содержащих белковые вещества. Он служит также источником энергетических, химических и минеральных ресурсов, которые частично уже используются человеком (энергия приливов, некоторые химические элементы, нефть, газ и др.).
…
По физико-географическим особенностям, находящим своё выражение в гидрологическом режиме, в Мировом океане выделяются отдельные океаны, моря, заливы, бухты и проливы. В основе наиболее распространённого современного подразделения О. лежит представление о морфологических, гидрологических и гидрохимических особенностях его акваторий, в большей или меньшей степени изолированных материками и островами. Границы О. отчётливо выражены лишь береговыми линиями суши, омываемой им; внутренние границы между отдельными океанами, морями и их частями носят до некоторой степени условный характер. Руководствуясь спецификой физико-географических условий, некоторые исследователи выделяют также в качестве отдельного Южный океан с границей по линии субтропической или субантарктической конвергенции или по широтным отрезкам срединно-океанических хребтов.
…
Большая советская энциклопедия. - М.: Советская энциклопедия. 1969-1978.

Энциклопедия Кругосвет

Мировой океан – это водная оболочка, покрывающая бóльшую часть земной поверхности (четыре пятых в Южном полушарии и более трех пятых – в Северном). Лишь местами земная кора вздымается над поверхностью океана, образуя континенты, острова, атоллы и т.д. Хотя Мировой океан представляет собой единое целое, для удобства исследования отдельным его частям присвоены различные названия: Тихий, Атлантический, Индийский и Северный Ледовитый океаны.
…
Энциклопедия Кругосвет. 2008

Морской энциклопедический справочник

МИРОВОЙ ОКЕАН – это совокупность океанов и морей Земли, воды которых образуют непрерывную океаносферу, окружающую все материки и острова. М.О. характеризуется: огромной поверхностью, составляющей 361 млн. км, или 70,8% поверхности Земли; большими глубинами (средняя глубина 3,7 км) и огромным объемом вод (1,3 млрд. км2); своеобразным геологическим и геоморфологическим строением; соленостью воды и постоянством солевого состава; наличием жизни вплоть до максимальной глубины (11 км); единством и непрерывностью всех свойств, что обеспечивается движением вод; многообразием природных условий и внутренних процессов; активным взаимодействием с атмосферой, играющим огромную роль в природе Земли. М.О. разделяется на океаны, моря, заливы и проливы.
…
Морской энциклопедический справочник. - Л.: Судостроение. Под редакцией академика Н. Н. Исанина. 1986

Мировой океан и его части

• Тихий океан:

  • Площадь - 179 млн. км 2 ;
  • Средняя глубина - 4 000 м;
  • Максимальная глубина - 11 000 м.

Тихий океан — величайший по площади и глубинам океан на земном шаре. Расположен между материками Евразией и Австралией на Западе, Северной и Южной Америкой на Востоке, Антарктидой на Юге. Морские границы Тихого океана проходят: с Северным Ледовитым океаном - по Берингову проливу, от мыса Пээк (полуостров Чукотка) до мыса Принца Уэльского (полуостров Сьюард на Аляске); с Индийским океаном - по северной окраине Малаккского пролива, западному берегу острова Суматра, южным берегам островов Ява, Тимор и Новая Гвинея, через проливы Торреса и Басса, вдоль восточного побережья Тасмании и далее, придерживаясь гряды подводных поднятий, к Антарктиде (мыс Уильяме на Берегу Отса); с Атлантическим океаном - от Антарктического полуострова (Антарктида) по порогам между Южными Шетлендскими островами к Огненной Земле. Тихий океан простирается приблизительно на 15,8 тыс. км с Севера на Юг и на 19,5 тыс. км с Востока на Запад. Площадь с морями 179679 тыс. км 2 , средняя глубина 3984 м, объём воды 723 699 тыс. км 2 (без морей соответственно: 165246,2 тыс. км 2 , 4282 м и 707 555 тыс. км 2). Наибольшая глубина Тихого океана (и всего Мирового океана) 11 022 м в Марианском жёлобе. Через Тихий океан примерно по 180-му меридиану проходит Линия перемены даты …

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969-1978

• Атлантический океан:

  • Площадь - 92 млн. км 2 ;
  • Средняя глубина - 3 600 м;
  • Максимальная глубина - 8 700 м.

Краткий географический словарь

Атлантический океан — расположен большей частью в зап. полушарии, вытянут с Севера на Юге на 16000 км. Площадь 91,56 км 2 , средняя глубина 3600 м, наибольшая - 8742 м. Омывает Северную и Южную Америку, Антарктиду, Африку, Европу. Широко связан со всеми океанами. В северном полушарии береговая линия сильно расчленена, 13 морей. Через весь океан протянулся Срединно-Атлантический хребет высотой около 2000 км, с рифтовой долиной шириной от б до 30 км. К рифтам приурочены действующие вулканы Исландии и Азорских о-вов. Площадь шельфа больше, чем в Тихом океане. На шельфе Северного моря, в Мексиканском, Гвинейском, Бискайском, Венесуэльском заливах — нефть, у Великобритании и Флориды — россыпное олово, алмазы — у Юго-Зал. Африки, фосфориты — у берегов тропической Африки, желеаомарганпевые конкреции — у Флориды и Ньюфаундленда. Расположен во всех климатических поясах. Наиболее суровы южные районы. Течения: Сев. Пассатное, Гольфстрим, Сев.-Атлантическое (теплые), Канарское (холодное) Юж. Пассатное, Бразильское (теплые). Зап. Ветров, Бенгельское (холодные). Зональность водных масс сильно нарушается течениями и влиянием суши. Соленость выше, чем в других океанах, так как испа­ряющаяся влага уносится на материки. Температура поверхностных вод ниже, чем в Тихом океане, из-за влияния Арктики. Замерзает не только на юге, но и в мелких опресненных заливах и морях Евразии. Характерно обилие айсбергов и плавучего льда на Севере и Юге. Органический мир беднее, чем в Тихом. В шельфовых р-нах много придонных и донных рыб, ресурсы некоторых из них истощены.

Краткий географический словарь. EdwART. 2008

• Индийский океан:

  • Площадь - 76 млн. км 2 ;
  • Средняя глубина - 3 700 м;
  • Максимальная глубина - 7 700 м.

Горная энциклопедия

Индийский океан — бассейн Мирового ок., расположенный в осн. в Южном полушарии, между берегами Азии, Африки, Австралии и Антарктиды. Западная граница между Атлантическим океаном и Индийском океаном проходит по 20° в. д., восточная — на Юге от южной оконечности о. Тасмания к Антарктиде по 147° в. д., севернее Австралии — по 127°30′ в. д. между материком и о. Тимор и далее на Западе и Северо-Западе вдоль Малых Зондских о-вов, о-вов Ява, Суматра и п-ова Малакка. Включает Красное море и Персидский залив, окраинные моря — Аравийское и Андаманское, крупные заливы — Аденский, Оманский, Бенгальский, Большой Австралийский. О-ва Индийский океан — континентального происхождения — Мадагаскарские, Тасмания, Шри-Ланка, Сокотра, Сейшельские, надводные вершины вулканов — Кергелен, Крозе, Принс-Эдуард, Амстердам, Сен-Поль, коралловые атоллы — Лаккадивские, Мальдивские, Чагос, Кокосовые и др., вулканические о-ва, окаймленные коралловыми рифами — Маскаренские, Коморские и др.

Общие сведения.

Третий по величине бассейн Мирового океана, площадь с морями 76,17 млн. км 2 , средняя глубина 3711 м; объём воды 282,7 млн. км 3 . Включает внутренние (Красное море и Персидский залив) и окраинные моря (Аравийское, Андаманское и Антарктич. моря — Лазарева, Рисер-Ларсена, Космонавтов, Содружества, Дейвиса, Моусона, Дюрвиля); крупные заливы — Аденский, Оманский, Бенгальский, Б. Австралийский. О-ва континентального происхождения — Мадагаскар (пл. 596 тыс. км 2), Тасмания (св. 68 тыс. км 2), Шри-Ланка (65,6 тыс. км 2), Сокотра (3,6 тыс. км 2), Сейшельские (405 км 2); вулканич. о-ва — Крозе (ок. 200 км 2), Амстердам (66 км 2) и др., коралловые атоллы — Лаккадивские (28 км 2), Мальдивские (298 км 2), Чагос (195 км 2), Кокосовые (22 км 2) и др.; вулканич. о-ва, окаймлённые коралловыми рифами, — Маскаренские (4,5 тыс. км 2), Андаманские (6,5 тыс. км 2) и др. …

Горная энциклопедия. - М.: Советская энциклопедия. Под редакцией Е. А. Козловского. 1984-1991

• Северный Ледовитый:

  • Площадь - 15 млн. км 2 ;
  • Средняя глубина - 1 200 м;
  • Максимальная глубина - 5 500 м.

Энциклопедический словарь

Северный Ледовитый океан — наименьший по площади океан земного шара. Расположен между Евразией и Сев. Америкой. 14,75 млн. км 2 ; наибольшая глубина 5527 м. Много островов: Гренландия , Канадский Арктический арх., Шпицберген, Нов. Земля, Сев. Земля и др. общей площадью 4 млн. км 2 . В Сев. Ледовитый океан впадают крупные реки - Сев. Двина, Печора, Обь, Енисей, Хатанга, Лена, Индигирка, Колыма, Макензи. По физико-географическим особенностям делится на Северо-Европейский бас., Арктический бас. и окраинные арктические моря, расположенные главным образом в пределах шельфа (Карское, Лаптевых, Восточно-Сибирское, Чукотское, Бофорта, Баффина, Гудзонов зал. и проливы Канадского Арктического арх.). В рельефе дна выделяются шельф (ширина 1200-1300 км), крутой материковый склон и ложе, расчлененное подводными хребтами Гаккеля, Ломоносова, Менделеева на глубоководные котловины. Климат арктический. Зимой 9/10 акватории Сев. Ледовитого океана покрыто дрейфующими льдами, температура поверхностных вод близка к температуре ее замерзания (за исключением Норвежского м. и отдельных районов Гренландского и Баренцева морей); летом температура вод изменяется от температуры замерзания до 5 °С и больше в отдельных районах. Растительный и животный мир представлен арктическими и атлантическими формами. На плавучих льдах встречается белый медведь. Рыболовство, промысел моржей (для коренного населения) и тюленей. Перевозки осуществляются в основном по Северному морскому пути (Россия) и по Северо-западному проходу (США и Канада). Важнейшие порты: Мурманск, Беломорск, Архангельск, Тикси, Диксон, Певек (Россия), Тромсе, Тронхейм (Норвегия), Черчилл (Канада).

Энциклопедический словарь. 2009

Также некоторые ученые объединяют южные части Тихого, Индийского и Атлантических океанов в отдельную часть мирового океана и называют ее Южным океаном.

Океаны. Общая информация

Представим вашему вниманию немного статистики и полезной информации:

• 3/4 всей площади Земли принадлежит Мировому океану;
• Средняя глубина всех океанов планет приблизительно равна 3 900 метров;
• 77% всех океанов имеет глубину, превышающую 3 000 метров;
• 50% всех океанов имеет глубину, превышающую 4 000 метров;
• Рекорд глубины принадлежит Марианской впадине или Бездне Челленджера, 11 023 метров;
• В водах мирового океана содержится 3,47% различных солей;

• Жизнь зародилась и вышла с океана, океан регулирует и поддерживает все аспекты жизнедеятельности нашей планеты. Океан источник пищи, воды, регулирует климат, источник энергии, очищает планету;
• Вода океанов соленая. Она содержит огромное количество самых разных микроэлементов в ней обнаружены практически все химические элементы;
• От поверхности к глубине температура океанов уменьшается и на глубинах порядка 3000 — 4000 км равняется 0-2 градусам по Цельсию;
• Уровень солености воды в среднем составляет 35%, т. е. в одном литре воды находится 35 грамм соли;
• Замерзание соленой воды происходит при температуре 1-2 градуса по Цельсию. Вода в океанах замерзает лишь в арктических и антарктических широтах и в некоторых морях;
• Водная масса океанов находится в движении. Основными двигателями которого являются волны, подводные течения и ветра. Подводные течения бывают теплые и холодные, наиболее известным из которых является Гольфстрим;
• Океаническое дно отличается от материковой земной коры, оно тоньше и составляет 5-10 км. Рельеф дна океана состоит из трех частей: окраины материков, переходная зона, ложе океана;
• Слово океан часто используют как символ чего то неизмеримо большого и неисчислимого. Например, океан мыслей, океан любви …
• До сих пор, несмотря на все достижения науки и техники, большая часть мирового океана является малоизученной и недоступной.

Мировой океан и глобальное потепление

Очевидно, что любое глобальное природное событие будет связано с мировым океаном. Не является исключением и столь печальное для всех нас явление как глобальное потепление . Одним из наиболее очевидных последствием глобального потепления будет поднятие вод мирового океана. По различным данным к 2100 году уровень вод МО может подняться от 20 см до 4 метров, а это неизбежно приведет к неизбежному затоплению густонаселенных частей нашей планеты. Как показывают несложные вычисления 40% населения нашей планеты живет в непосредственной близости от берегов МО.

Потепление жестко влияет на мировой океан в контексте качеств и свойств его вод. Океаны меняются.

Значение Мирового океана для планеты Земля

С точки зрения автора этого материала, само словосочетание – ЗНАЧЕНИЕ МИРОВОГО ОКЕАНА ДЛЯ ПЛАНЕТЫ ЗЕМЛЯ, несколько абсурдно, поскольку Мировой океан во многом и есть сама планета Земля. Очевидно, что его влияние простирается на все события, происходящие на ней.

М. Г. Деев ,
канд. геогр. наук, старший научный сотрудник кафедры океанологии Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова

Земля во многих отношениях уникальная планета, но, пожалуй, самое удивительное на ней - наличие большого количества жидкой воды. Водяной пар и лед можно найти на других планетах, в астероидах и метеоритах, но жидкая вода есть только на Земле. Особенность жидкой фазы воды заключается в том, что она может существовать лишь в очень узком диапазоне температур - от 0 до 100 °С, и такие температурные условия сохраняются продолжительное время только на Земле. Именно присутствие жидкой воды сделало возможным возникновение и развитие жизни на Земле в ее современных формах. Самым большим хранилищем воды является Мировой океан, который, как показывают данные палеогеографии, никогда полностью не замерзал и не испарялся.

Приведем определение этого интересного географического объекта, данное в одной из последних работ известного океанолога академика А.С. Монина: «Мировой океан - непрерывно распределенная по поверхности Земли (на площади, охватывающей около 71%) и ограниченная снизу и с боков причудливой формой рельефа дна и береговой линией континентов толща соленой воды с массой 1377·10 6 гигатонн, имеющая среднюю глубину около 3800 метров, с многочисленными разбросанными на ее поверхности островами, и разнообразной формой жизни в ее глубинах».

После первого знакомства с океаном вполне естественно возникает желание знать, когда и как он образовался, всегда ли был таким, каким мы его знаем сегодня, и как эволюционировал на протяжении истории Земли? Вопрос тем более интересен, что историю формирования и развития материков и всей нашей планеты можно понять только в том случае, если хорошо известна история возникновения и дальнейшей эволюции Мирового океана. Следует заметить, что история океана весьма сложна, во многом еще недостаточно изучена и пока не может быть истолкована однозначно. Поэтому далее будут приведены наиболее широко распространенные, но иногда требующие дополнительных подтверждений научные представления по интересующему нас предмету.

Прежде всего, зададимся вопросом о времени появления жидкой воды, о том, как быстро это произошло после образования самой планеты. В настоящее время считается, что образование Земли началось 4,6 млрд лет назад. Согласно некоторым гипотезам, промежуточной стадией формирования планет из межзвездной пыли и газов считается образование так называемых планетезималей - твердых и крупных (до нескольких сотен километров в поперечнике) тел, последующее скопление и объединение которых становится процессом аккреции уже непосредственно планеты. По геологическим меркам, Земля сформировалась очень быстро, примерно за первые сто миллионов лет своей истории достигнув 93-95% сегодняшней массы. Наиболее вероятно, что первоначально Земля не имела атмосферы и гидросферы, а ее поверхность непрерывно изменялась в результате интенсивной метеоритной бомбардировки.

Образование планеты сопровождалось сильным гравитационным сжатием и выделением столь большого количества тепла, что первые сотни миллионов лет у поверхности Земли существовал магматический океан, или расплавленная первичная астеносфера. Так как в расплаве (магме) находились вещества разные по составу и плотности, началась гравитационная дифференциация. При этом более плотные вещества (тяжелые металлы) погружались, образуя металлическое (железное) ядро планеты, а менее плотные (силикаты) всплывали, постепенно создавая мантию и литосферу. Дифференциация сопровождалась дегазацией мантийного вещест-ва, при которой легко кипящие фракции переходили в газообразное состояние и, выходя на поверхность, формировали первичную плотную и горячую атмосферу Земли. Наиболее вероятно, что вначале атмосфера состояла из углекислого газа (СО 2), аммиака (NH 3 ), возможно также сернистого водорода (H 2 S) и хлористого водорода (HCl), но главное, в ней появился водяной пар, количество которого постепенно увеличивалось и, по некоторым оценкам, могло достигать величины порядка 10 21 кг, что составляет около 70% массы современной гидросферы Земли.

Постепенное истощение источников внутреннего тепла Земли привело к остыванию и кристаллизации магмы с последующим образованием первичной твердой земной коры. Дальнейшее остывание верхних слоев планеты и понижение температуры ниже точки кипения неизбежно вызвало конденсацию водяного пара и тем самым появление жидкой фазы воды. Можно полагать, что озера первичной гидросферы на поверхности молодой планеты неоднократно испарялись и появлялись вновь, пока не установился температурный режим, в среднем повсеместно допускавший существование жидкой воды. Когда это могло произойти?

Самые древние (из известных сегодня) горные породы найдены в Западной Австралии, их возраст оценивается в 4,2-4,0 млрд лет. Большое внимание привлекли извлеченные из них зерна минерала циркона (химическая формула ZrSiO 4 , часто радиоактивен). Изотопный анализ древнейших цирконов показал повышенное содержание тяжелого изотопа кислорода 18 О, характерное для жидкой воды. Это служит косвенным доказательством того, что эти минералы образовались в присутствии жидкой воды. В тех же западноавстралийских цирконах оказалось аномальное содержание еще некоторых изотопов, свидетельствующее о земном (не метеоритном) происхождении минералов.

Помимо косвенных получены и прямые доказательства существования жидкой воды. В горных породах возрастом 3,9-3,8 млрд лет, найденных в юго-западном районе Гренландии, обнаружены железистые кварциты водного происхождения, что позволяет предположить существование жидкой воды в этом районе на 200-300 млн лет ранее указанного времени. Таким образом, гидросфера Земли начала формироваться не позднее 4 млрд лет тому назад при постепенном остывании поверхности планеты и конденсации водяного пара первичной атмосферы. Первые, еще весьма мелководные, моря будущего Мирового океана заполняли впадины застывшего рельефа, разрастались, сливались с соседними водными бассейнами.

Полагают, что первичная земная кора, которая выплавлялась из мантии, состояла из пород, близких по своему составу к базальтам. Во всяком случае, первичная кора имела основной или ультраосновной состав, то есть была идентичной современной земной коре океанического типа. Протоконтинентальная кора начала формироваться почти в то же время, но занимала значительно меньшие площади. Ее первые острова расчленяли неглубокий первичный океан на отдельные бассейны.

Собрано большое число подтверждений существования океана в ранние геологические эпохи. Одним из первых обоснованные предположения о возрасте и эволюции Мирового океана высказал в 1901 г.австрийский геолог Эдуард Зюсс. В основе его рассуждений лежала смелая гипотеза о том, что привычное расположение материков и океанов на поверхности Земли не было незыблемым и постоянным в геологическом прошлом. По заключению Зюсса, в позднем палеозое - раннем мезозое (порядка 350 млн лет тому назад) существовал мегаконтинент Гондвана, в котором слились фрагменты Африки, Индостана, Южной Америки, Австралии и Антарктиды. Спустя четырнадцать лет немецкий геофизик Альфред Вегенер, развивая гипотезу Зюсса, предложил теорию дрейфа континентов. Он считал, что Гондвана Зюсса была частью еще более крупного суперконтинента Пангеи, окруженного сплошным кольцом океанических вод. Постепенно появлялись данные о том, что Атлантический и Индийский океаны с геологической точки зрения молоды, а Тихий океан значительно более древний. Согласно палеомагнитным данным, древние океаны шириной до 3,5 тыс. км существовали в палеозое (400-500 млн лет тому назад), а еще более широкие, до 5 тыс. км, - в раннем протерозое (1,7-2,5 млрд лет тому назад).

Реликтами земной коры океанического типа считаются офиолиты - особый комплекс интрузивных, эффузивных и осадочных пород, широкое распространение которых в том или ином районе свидетельствует о существовании древнего океана. Найдены офиолиты раннепротерозойского и даже архейского (3-4 млрд лет) возраста.

Первоначально древние океаны были мелководными, но вместе с постепенным увеличением объема жидкой воды глубины возрастали - от 150-700 мв архее до 2900 м в среднем протерозое (1,2 млрд лет). Воды Мирового океана достигли объема близкого к современному приблизительно к началу кембрийского периода, около 570 млн лет назад, а в дальнейшем пополнялись в процессе продолжавшейся дегазации мантии во время вулканиче-ских извержений (в особенности подводного вулканизма) и перераспределялись между отдельными океанами.

Итак, первые бассейны, наполненные жидкой водой, появились на Земле не позднее 4 млрд лет тому назад. С тех пор температурные условия на поверхности Земли в среднем всегда находились в пределах существования жидкой воды, иными словами, океан никогда полностью не исчезал. Это важно отметить, так как далее предстоит разрешить любопытный парадокс. Дело в том, что на дне современных океанов нигде не найдено не только осадочных пород с возрастом более 170 млн лет, но и коренные породы океанического дна оказались с геологической точки зрения удивительно «молодыми».

Несоответствие между возрастом Мирового океана, соизмеримым с возрастом Земли, и молодостью океанического дна объясняется с позиций теории новой глобальной тектоники. Согласно ее положениям, земная кора не есть единая твердая и неизменная оболочка земного шара, а представляет собой своеобразную мозаику из нескольких жестких литосферных плит площадью в десятки миллионов квадратных километров, находящихся на плаву в вязкой астеносфере и непрерывно испытывающих вполне упорядоченные горизонтальные перемещения. Объясним кажущийся временной парадокс на примере Атлантического океана.

Через центральную часть океана с севера на юг простирается срединно-океанический хребет. В осевой части хребта располагается рифтовая долина, по которой проходит граница между соседними литосферными плитами: Американской - к западу от хребта, Африканской и Евразийской - к востоку. Рифтовая долина есть зона спрединга, или раздвижения, плит. Под ней происходит поднятие расплавленного мантийного вещества, формирование из него новых участков океанической коры и их перемещение в обе стороны от хребта. Скорость раздвижения литосферных плит составляет единицы сантиметров в год. По сторонам рифтовой долины расположены самые молодые участки океанического дна. С удалением от хребта возраст донных осадков постепенно увеличивается и достигает наибольших значений в прибрежных зонах океана. Достигнув берега, океаническая часть плиты «ныряет» под нависающий край континента, происходит ее поддвиг под соседнюю плиту и погружение в мантию. Таким образом, возраст океанического дна зависит от расстояния между рифтовой зоной (осью спрединга) и областью погружения (называемой зоной субдукции), а также от скорости горизонтального перемещения плит.

Механизм, приводящий в движение литосферные плиты, объясняется следующим образом. Конвекция, возбуждаемая внутренним теплом Земли, порождает в мантии конвективные ячейки. Под зонами спрединга находятся восходящие ветви, в зонах субдукции -нисходящие, в промежутке - горизонтальные ветви конвективных ячеек. Горизонтальные размеры ячеек соответствуют расстояниям между зонами спрединга и субдукции, вертикальные составляют в современную геологическую эпоху около 400 км.

Интересно, что базальты, кристаллизующиеся из расплава в рифтовой зоне, одновременно намагничиваются в магнитном поле Земли и впоследствии сохраняют свои магнитные свойства. Это позволяет, сравнивая магнитные характеристики образца базальта с соответствующими характеристиками современного магнитного поля, определять возраст разных участков океанического дна.

Считается, что тектоника литосферных плит начала действовать не позднее 3,5-3,0 млрд лет назад, но размеры плит были меньше, а число их больше. Современные черты динамики этот механизм приобрел в начале позднего протерозоя (около одного миллиарда лет назад). Теперь можно в общих чертах проследить, как менялись очертания океанов и континентов на поверхности Земли.

Первые структуры континентов возникли около 3 млрд лет назад. На рубеже архея и протерозоя (2,5 млрд лет тому назад) горизонтальные перемещения литосферных плит привели к сближению и постепенному слиянию древних материков, что привело к формированию первого суперконтинента Пангеи, окруженного единым океаном Панталассом. Названия даны по старой научной традиции использования грече-ского языка: пан - всеобщий, гео - земля, таласс - океан. Примерно через 300-500 млн лет Пангея раздробилась на обособленные континенты, между которыми возникли океанские бассейны. В дальнейшей истории Земли подобная компактная группировка материков в единый континент возникала, существовала и разрушалась трижды, с периодичностью около 800 млн лет. Последней была палеозойско-мезозойская Пангея, существование которой первым обосновал А. Вегенер. Интересно, что компоновка каждой Пангеи была сходна с «вегенеровской». Во всяком случае, многие факты говорят о том, что в перемещении литосферных плит прослеживается определенная упорядоченность. Таким образом, сегодняшняя конфигурация материков и океанов не есть нечто застывшее навсегда. Она меняется буквально на наших глазах, только эти изменения происходят очень медленно, со скоростями в среднем 4-6 см в год.

Рис. 1. Реконструкция суперконтинента Пангея, около 200 млн лет назад (по Я. Голонке, 2000 г.)

Геологический прогноз движений литосферных плит в ближайшие примерно 50 млн лет в главных чертах выглядит следующим образом. Атлантический океан станет шире, а площадь Тихого океана сократится. Австралия продвинется на север и подойдет ближе к Евразийской плите. Азия соединится с Северной Америкой в районе Алеутских островов. Красное море раздвинется - это зародыш будущего океана, полуостров Калифорния станет островом. Океаны Земли в ходе своей эволюции проходят последовательно этапы развития от узкого моря (Красное море сегодня) до размеров современного Тихого океана. Одновременно происходят сближения и расхождения материков, изменение их числа и пространственной ориентации.

Мировой океан это, прежде всего, морская вода, привлекающая к себе пристальное внимание океанологов. Одной из важнейших характеристик вод, наполняющих Мировой океан, является соленость. В практических целях соленость принято характеризовать концентрацией раствора, которую измеряют в промилле (‰), то есть в тысячных долях, и средняя соленость морской воды составляет около 35‰.

Под соленостью понимается выраженная в граммах масса всех твердых веществ, растворенных в 1000 г морской воды, когда карбонаты превращены в окислы, бром и йод замещены эквивалентным количеством хлора, а органические вещества сожжены при 480 °С. Кратко можно сказать, что соленость морской воды есть отношение массы растворенного твердого вещества к массе раствора.

Вода является одним из лучших растворителей, поэтому на Земле невозможно найти химически чистое вещество Н 2 О, все природные воды в той или иной степени минерализованы. Воды первичного океана также представляли собой раствор солей, по концентрации близкий к современной солености, но солевой состав раствора был отличен от настоящего. Ювенильный раствор, поступавший на поверхность Земли при дегазации мантии, на первых порах, по-видимому, полностью выпаривался, но с понижением температуры ниже точки кипения воды стал растворяться в воде первых земных морей. Одновременно в раствор переходили легко растворимые вещества первичной земной коры. Кроме того, в воде первых морей растворялись газы, содержавшиеся в первичной атмосфере: HCl, HF, HBr, B(OH) 3 и некоторые другие. Поэтому первое время существования океана его воды должны были проявлять кислую реакцию из-за присутствия в растворе сильных кислот.

В дальнейшем происходило приспособление солевого состава первичного океана к изменяющимся термическим и гидрохимическим условиям на поверхности Земли. В растворе оставались те элементы, для которых не нашлось достаточного количества сильных осадителей, например такие, как хлор и бром. Их процентное содержание в растворе почти не изменилось. Содержание других элементов, прежде всего углерода, сильно уменьшилось. Это свидетельствует о том, что в океане постоянно протекают процессы, выводящие углерод из раствора. Основная реакция этого типа - перевод углекислого газа в угольную кислоту с дальнейшим переходом в нерастворимый и потому выпадающий в осадок карбонат кальция. Этот процесс происходил всегда и протекает до сих пор. Сильные кислоты в океане архейского времени вступали в реакцию с сильными основаниями, что в результате привело к постепенной нейтрализации первично кислых вод.

Рис. 2. Литосферные плиты и скорости их перемещения в мм/год (по В.Е. Хаину, 2008 г.)

Существенные изменения в солевом составе океанских вод начались с возникновением и дальнейшим развитием жизни. С появлением биосферы начала проявляться реакция фотосинтеза, в ходе которой из морской воды выводятся, прежде всего, углерод и азот. В процессе фотосинтеза создается свободный кислород, что открыло возможность формирования современной азотно-кислородной атмосферы. В результате фотосинтеза из атмосферы почти полностью был извлечен углекислый газ, что способ-ствовало стабилизации карбонатной системы, возникновению скелетных организмов, а в дальнейшем - накоплению карбонатных осадочных толщ на дне океанов.

Эти и другие природные процессы постепенно видоизменяли солевой состав океанических вод, который стал преимущественно хлоридно-сульфатным и практически идентичным со-временному. В настоящее время морская вода представляет собой равновесный природный раствор, обладающий исключительно высокой химической инертностью, сохраняющий свой состав и концентрацию солей практически неизменными на протяжении, по меньшей мере, последней геологической эпохи.

Включает в себя все моря и океаны Земли. Он занимает около 70% поверхности планеты, в нем находится 96% всей воды на планете. Мировой океан состоит из четырех океанов: Тихого, Атлантического, Индийского и Северного Ледовитого.

Размеры океанов Тихий — 179 млн. км2, Атлантический-91.6 млн. км2 Индийский — 76,2 млн. км2, Северный Ледовитый — 14,75 млн. км2

Границы между океанами, а также границы морей внутри океанов проводятся достаточно условно. Они определяются участками суши, разграничивающими водное пространство, внутренними течениями, разницей в температуре и солености.

Моря выделяют внутренние и окраинные. Внутренние моря достаточно глубоко вдаются в сушу (например, Средиземное), а окраинные прилегают к суше одним краем (например, Северное, Японское).

Тихий океан

Тихий — самый большой из океанов Он расположен и в северном, и в южном полушариях. На востоке его границей является побережье Северной и , на западе — побережье и , на юге — Антарктиды Ему принадлежат 20 морей и более 10 000 островов.

Поскольку Тихий океан захватывает почти все , кроме самых холодных,

он отличается разнообразием климата. над океаном колеблется от +30°

до -60° С. В тропическом поясе образуются пассаты, севернее, у берегов Азии и России нередки муссоны.

Основные течения Тихого океана замкнуты в круги. В северном полушарии круг образован Северным пассатным, Северо-Тихоокеанским и Калифорнийским течениями, которые направлены по часовой стрелке. В южном полушарии круг течений направлен против часовой стрелки и состоит из Южного пассатного, Восточно-Австралийского, Перуанского и течения Западных Ветров

Тихий океан расположен на Тихоокеанской . Его дно неоднородно, существуют подземные равнины, горы и хребты. На территории океана находится Марианская впадина — самая глубока точка Мирового океана, глубина ее 11 км 22 м.

Температура воды в Атлантическом океане колеблется от -1 °С до + 26 °С, средняя температура воды +16°С.

Средняя соленость Атлантического океана 35%о.

Органический мир Атлантического океана отличается богатством зеленых растений, планктона.

Индийский океан

Большая часть Индийского океана расположена в теплых широтах, здесь господствуют влажные муссоны, определяющие климат и восточноазиатских стран. Южный край Индийского океана резко отличается холодным .

Течения Индийского океана меняют направление в зависимости от направления муссонов. Самые значительные течения — Муссонное, Пассатное и .

Индийский океан отличается разнообразным рельефом, существует несколько хребтов, между которыми расположены относительно глубокие котловины. Глубочайшая точка Индийского океана — Яванская впадина, 7 км 709 м.

Температура воды в Индийском океане колеблется от -1°С у берегов Антарктиды до +30°С у экватора, средняя температура воды +18°С.

Средняя соленость Индийского океана 35%о.

Северный ледовитый океан

Большая часть Северного ледовитого океана покрыта толщей льда — зимой это почти 90% поверхности океана. Только у берегов лед примерзает к суше, большая же часть льда дрейфует. Дрейфующий лед носит название «пак».

Океан полностью расположен в северных широтах, отличается холодным климатом.

В Северном ледовитом океане наблюдается ряд крупных течений: вдоль севера России проходит трансарктическое течение, в результате взаимодействия с более теплыми водами Атлантического океана рождается Норвежское течение.

Рельеф Северного Ледовитого океана отличается развитым шельфом, особенно у берегов Евразии.

Вода подо льдом всегда имеет отрицательную температуру: -1,5 — -1°С. Летом вода в морях Северного ледовитого океана достигает +5 — +7 °С. Соленость воды океана значительно снижается летом из-за таяния льдов и, это касается евразийской части океана, полноводных сибирских рек. Так зимой соленость в разных частях 31-34% о, летом у берегов Сибири может быть до 20%о.

Мы привыкли называть свою планету Землей, хотя из космоса она кажется голубой. Этот цвет объясняется тем, что 3/4 поверхности планеты покрыто сплошной пеленой воды - океанами и морями - и лишь немногим более 1/4 остается на долю суши. Поверхность Мирового океана и суши качественно различна, но они не изолированы друг от друга: между ними происходит постоянный обмен веществами и энергией. Огромная роль в этом обмене принадлежит круговороту воды в природе.

Мировой океан един, хоть и сильно расчленен. Площадь его составляет 361 млн. км2. Мировой океан делится на четыре основные части: Тихий (или Великий), Атлантический, Индийский, Северный Ледовитый океаны. Так как существует постоянный обмен водными массами между ними, деление Мирового океана на части во многом является условным и претерпевает исторические изменения.

Океаны в свою очередь делятся на части. В них выделяют моря, заливы, проливы.

Части океана, впадающие в сушу и отделенные от океана островами или полуостровами, а также возвышениями подводного рельефа, называются морями.

Поверхность моря называется акваторией. Часть акватории моря определенной ширины, тянущаяся полосой вдоль какого-либо государства, называется территориальными водами. Они входят в состав данного государства. Международное право не допускает расширения территориальных вод за пределы 12 морских миль (1 морская миля равна 1852 метра). Двенадцатимильную зону признали около 100 государств, в том числе и наше, а 22 страны самовольно установили более широкие территориальные воды. За пределами территориальных вод расположено открытое море, которое находится в общем пользовании всех государств.

Часть моря или океана, глубоко впадающая в сушу, но свободно сообщающаяся с ним, называется заливом. По свойствам воды, течениям, живущим в них организмам заливы обычно мало отличаются от морей и океанов.

В ряде случаев части океанов называются морями или заливами неправильно: так, заливы Персидский, Мексиканский, Гудзонов, Калифорнийский по своим гидрологическим режимам следует отнести к морям, тогда как море Бофорта (Северная Америка) должно называться заливом. В зависимости от причин возникновения, размеров, конфигурации, степени связи с основным водоемом среди заливов различают: бухты - небольшие акватории, более или менее обособленные береговыми мысами или островами и обычно удобные для устройства порта или стоянки судов;

эстуарии - воронкообразные заливы, образующиеся в устьях рек под воздействием морских течений и высоких приливов (лат. aestuanum – затопляемое устье рек). Эстуарии образуются при впадении в моря Енисея, Темзы и реки Святого Лаврентия;

фьорды (норв. fjord) - узкие и глубокие заливы с высокими и скалистыми берегами. Эти заливы иногда вдаются в сушу на 200 км, при глубине в 1 ООО метров и более. Образовались фьорды в результате затопления морем тектонических разломов и речных долин, обработанных ледником. Распространены фьорды по берегам Скандинавского полуострова, Гренландии, Аляски, Новой Зеландии. В России - на Кольском полуострове, Новой Земле, Чукотке;

лагуны (лат, lacus - озеро) - неглубокие заливы, отделенные от моря узкими песчаными косами и соединенные с ним проливом. Из-за слабой связи с морем в низких широтах лагуна имеет более высокую соленость, а в высоких и при впадении крупных рек их соленость ниже морской. С лагунами связаны многие залежи полезных ископаемых, так как при впадении крупных рек в лагуну в ней накапливаются различные осадки;

лиманы (греч. limen - гавань, бухта). Эти заливы сходны с лагунами и образуются при затоплении морем расширенных устьев равнинных рек: Образование лимана связано и с опусканием береговой полосы. Так же, как и в лагуне, вода в лимане имеет значительную соленость, но, кроме этого, содержит и лечебные грязи. Хорошо выражены эти заливы по берегам Черного и Азовского морей. Лиманы в Балтийском море и в Южном полушарии называют гафами (нем. haff - залив). Образуются гафы в результате действия вдоль береговых течений и прибоев;

губа - морской залив в устье реки. Это поморское (народное) название больших и малых заливов, в которые впадают реки. Это заливы мелководные, вода в них сильно опреснена и по цвету резко отличается от морской, дно в заливах покрывают речные отложения, вынесенные рекой. На севере России расположена Онежская губа, Двинская губа, Обская губа, Чешская губа и др.

Части Мирового океана (моря, океаны, заливы) соединяются между собой проливами.

Пролив - сравнительно широкое водное пространство, ограниченное с двух сторон берегами материков, островов или полуостровов. По ширине проливы очень различны. Пролив Дрейка, соединяющий Тихий и Атлантический океаны, около 1 ООО км шириной, а Гибралтарский пролив, соединяющий Средиземное море с Атлантическим океаном, в самом узком месте не шире 14 км.

Итак, Мировой океан как часть гидросферы состоит из океанов, морей, заливов и проливов. Все они связаны между собой.

Ресурсы Мирового океана

По мнению многих ученых-океанологов, Мировой океан представляет собой огромную кладовую различных природных ресурсов, которые вполне сравнимы с ресурсами земной суши.

Во-первых, к таким богатствам относится сама морская вода. Объем ее составляет 1370 млн. км3, или 96,5% всей гидросферы. На каждого жителя Земли приходится примерно 270 млн. м3 морской воды. Этот объем равен семи таким водохранилищам, как Можайское на Москве-реке. К тому же в морской воде содержится 75 химических элементов: поваренная соль, магний, калий, бром, уран, золото. Морская вода служит также источником получения йода.

Во-вторых, Мировой океан богат минеральными ресурсами, которые добываются с его дна. Наибольшее значение имеет нефть и газ, которые добывают с континентального шельфа. Они составляют по стоимости 90% всех ресурсов, получаемых сегодня с морского дна. Морская добыча нефти в общем объеме составляет приблизительно 1/3. Ожидается, что к 2000 году половина всей нефти, которая добывается на Земле, будет иметь морское происхождение. Значительная добыча нефти сейчас ведется в Персидском заливе, в Северном море, в Венесуэльском заливе. Большой опыт в освоении подводных нефтегазовых месторождений накоплен в Азербайджане (Каспийское море), США (Мексиканский залив и побережье Калифорнии).

Главным богатством глубоководного ложа океана являются железомарганцевые конкреции, содержащие до 30 разных металлов. Они были обнаружены на дне Мирового океана еще в 70-х годах XIX века английским научно-исследовательским судном «Челленджер». Наибольший объем железомарганцевые конкреции занимают в Тихом океане (16 млн. км). Первый опыт добычи конкреций предприняли США в районе Гавайских островов.

В-третьих, огромен потенциал энергетических ресурсов вод Мирового океана. Наибольший прогресс достигнут в области использования энергии приливов и отливов. Установлено, что лучшие возможности для создания крупных приливных станций имеются в 25 местах Земли. Большими ресурсами приливной энергии обладают следующие страны: Франция, Канада, Великобритания, Австралия, Аргентина, США, Россия. Лучшие возможности этих стран объясняются тем, что высота прилива здесь достигает 10-15 м. Россия по потенциальным запасам приливной энергии занимает одно из первых мест в мире. Особенно велики они на побережьях Белого, Баренцева и Охотского морей. Суммарная энергия их превышает энергию, вырабатываемую сегодня гидроэлектростанциями страны. В некоторых странах мира разрабатываются проекты использования энергии волн и течений.

В-четвертых, нельзя забывать и о биологических ресурсах Мирового океана: растениях (водорослях) и животных (рыбах, млекопитающих, моллюсках, ракообразных). Объем всей биомассы океана составляет 35 млрд. тонн, из нее на рыбу приходится 0,5 млрд. т. Как и на суше, в Мировом океане есть более и менее продуктивные территории. Они охватывают площади шельфа и периферийной части океана. Наиболее продуктивными в мире являются Норвежское, Берингово, Охотское, Японское моря. Океанические пространства, отличающиеся низкой продуктивностью, занимают почти 2/3 площади океана.

Более 85% биомассы, которую использует человек, составляют рыбы. Мизерная доля приходится на водоросли. Благодаря рыбе, моллюскам, ракообразным, выловленным в Мировом океане, человечество на 20% обеспечивает себя белками животного происхождения. Биомасса океана используется также для получения высококалорийной кормовой муки для животноводства.

В последние годы в мире все более широкое распространение находит разведение некоторых видов организмов на искусственно созданных морских плантациях. Эти промыслы называются марикультурой. Развитие марикультуры имеет место в Японии (устрицы-жемчужницы), Китае (устрицы-жемчужницы), США (устрицы и мидии), Франции (устрицы), Австралии (устрицы), Нидерландах (устрицы, мидии), средиземноморских странах Европы(мидии). В России, в морях Дальнего Востока, выращивают морскую капусту (ламинарию), морских гребешков.

Бурное развитие техники и технологии привело к вовлечению в хозяйственный оборот ресурсов океана, а его проблемы приобрели глобальный характер. Этих проблем достаточно много. Они связаны с загрязнением океана, снижением его биологической продуктивности, освоением минеральных и энергетических ресурсов. Использование океана особенно увеличивалось за последние годы, что резко усилило нагрузку на него. Интенсивная хозяйственная деятельность привела к растущему загрязнению вод. Особенно пагубно сказываются на экологической обстановке в Мировом океане аварии нефтеналивных судов, буровых платформ, слив загрязненной нефтью воды с судов. Особенно загрязнены окраинные моря: Северное, Балтийское, Средиземное, Персидский залив.

Загрязняются воды Мирового океана и отходами промышленности, и бытовыми отходами и мусором.

Сильное загрязнение Мирового океана снизило биологическую продуктивность океана. Например, Азовское море сильно загрязнено удобрениями с полей. В результате рыбопродуктивность этого водоема заметно снизилась. В Балтийском море сильные загрязнения уничтожили всякую биологическую жизнь на 1/4 его акватории.

Проблема Мирового океана - это проблема будущего всей цивилизации, так как от того, насколько разумно человечество их разрешит, зависит и его будущее. Решение этих проблем требует согласованных международных мер по координации использования океана. В последние годы принят ряд международных соглашений, ограничивающих загрязнение вод океана. Однако экономические проблемы его настолько остры, что необходимо переходить к более кардинальным мерам, так как гибель Мирового океана неминуемо приведет к гибели всей планеты.

Рельеф дна Мирового океана

Прежние представления о дне Мирового океана как о единой равнинной области объяснялись недостаточностью фактических данных о подводной части нашей планеты. В результате длительного исследования Мирового океана накопились сведения, позволившие утверждать, что дно океана устроено не менее сложно, чем материк. Так же, как и на суше, на рельеф океанического дна большое влияние оказали экзогенные (внешние) и эндогенные (внутренние) процессы. Внутренние вызывают вертикальные и горизонтальные перемещения участков земной коры, землетрясения и извержения вулканов. Они создают, как и на суше, крупные формы рельефа.

К внешним процессам, формирующим дно океана, относится осадкообразование, то есть оседание и накопление продуктов разрушения горных пород. Распределение и перемещение их происходит под влиянием океанических течений в Мировом океане.

В настоящее время в рельефе дна океана выделяют следующие части:
Шельф, или материковая отмель.

Это прилегающая к берегу плоская или немного наклонная подводная часть. Шельф оканчивается перегибом дна - бровкой. Глубина шельфа не превышает 200 метров, а ширина может быть различной: в морях Северного Ледовитого океана, у северного побережья Австралии, в Беринговом, Желтом, Восточно-Китайском и Южно-Китайском морях он наиболее широкий, а у западных берегов Северной и Южной Америки тянется узкой полосой вдоль берега. Шельф занимает около 9% площади Мирового океана. Это самая продуктивная его часть, так как именно здесь добывается 90% морепродуктов и многие полезные ископаемые, в первую очередь нефть и природный газ. В 1982 году конвенция ООН установила 200-мильную экономическую зону и юридическую внешнюю границу шельфа, до которой распространяются права прибрежного государства.

Материковый склон.

Эта часть океанического дна лежит ниже границы шельфа (от бровки) до глубин в 2000 метров. Она имеет крутые склоны в 15-20°, а иногда и до 40°. Материковый склон сильно расчленен ступенями и боковыми ложбинами. На нем встречаются котловины и возвышенности. Под действием силы тяжести по материковому склону перемещаются большие массы разрушенных горных пород, нередко даже в виде огромных оползней, и откладываются на океаническом дне. Материковый склон занимает 12% площади Мирового океана. Продуктивность его значительно ниже, чем у шельфа. Растительный мир беден из-за недостатка света. Животные ведут придонный образ жизни. Материковый склон переходит в ложе океана.

Ложе Мирового океана.

Оно располагается на глубине от 2500 до 6000 метров и занимает 3/4 площади Мирового океана. Продуктивность этого участка самая низкая, так как климатические особенности, сильная соленость (до 35%о) не позволяют развиваться здесь богатому животному и растительному миру.

Ложе океана имеет сложный рельеф. Наиболее интересной его формой являются срединно-океанические хребты, открытие которых произошло в пятидесятые годы XX века. Это крупнейшие формы рельефа дна Мирового океана, образующие единую систему горных сооружений, протяженностью более 60000 км. Они представляют собой валообразные поднятия океанической земной коры. Относительная высота их 3-4 км, ширина до 2000 км. Вдоль оси поднятия обычно проходит разлом, представляющий собой ущелье. Оно делит поднятие на две части, склоны которого круто обрываются к ущелью и полого в сторону ложа океана. На дне ущелья обнаруживаются излияния базальтовой магмы, горячие источники, а на склонах хребтов располагаются вулканы. Хребты сложены магматическими горными породами, почти не прикрытыми осадочными. Срединно-океанические хребты разбиты поперечными разломами, с которыми связана вулканическая деятельность и землетрясения, так как здесь проходят границы литосферных плит. Там, где вершины океанических хребтов выходят на поверхность, образуются острова (например, Исландия). Есть в океане и отдельные горные хребты (хребет М.В.Ломоносова в Северном Ледовитом океане).

Между подводными хребтами простираются обширные глубоководные котловины (более 4000 метров). Рельеф их дна выровнен морскими отложениями. В основном поверхность котловин мелкохолмистая. Над дном котловин поднимаются высокие конусы вулканов. Действующие извергают лаву, которая разносится водными потоками и оседает на дно. Вершины потухших вулканов выровнены, они имеют плоскую форму. Выравнивание вершин этих вулканов происходит с помощью океанических течений. Поднимаясь над водой, вершины вулканов образуют острова (например, Гавайские).

Дно океанов покрыто морскими осадками. По происхождению они бывают материковыми и океаническими.

Материковые осадки образовались путем смытия их с суши. Они покрывают главным образом шельф океана, и местами их толщина достигает 4000 м. У самого берега здесь часто отлагается галька, песок, оседают самые мелкие частицы, образующие глину. Материковые осадки покрывают примерно 1/4 всей поверхности морского дна.

Океанические осадки, порожденные самим океаном, покрывают 3/4 поверхности морского дна, но толщина их не превышает 200 м. Это прежде всего остатки обитателей океана. Здесь же оседает и вулканический пепел, который при извержении вулканов разносится иногда на тысячи километров вокруг. Все это образует тончайший ил. Он накапливается на дне океана очень медленно, примерно 1 см за 2000 лет. Чем ближе к берегам, чем накопление осадков идет быстрее: в центральной части Черного моря слой в 1 см накапливается за 25-40 лет, а у берегов - за 5-6 лет.

Соленость вод Мирового океана

Главным признаком, отличающим воды Мирового океана от вод суши, является их высокая соленость. Количество граммов веществ, растворенных в 1 литре воды, называют соленостью.

Морская вода - это раствор 44 химических элементов, но первостепенную роль в ней играют соли. Поваренная соль придает воде соленый вкус, а магниевая - горький. Соленость выражается в промилле (%о). Это тысячная доля числа. В литре океанической воды растворено в среднем 35 граммов различных веществ, значит, соленость будет 35%о.

Количество солей, растворенных в Мировом океане, будет примерно 49,2 10 тонн. Для того чтобы наглядно представить себе, насколько велика эта масса, можно привести следующее сравнение. Если всю морскую соль в сухом виде распределить по поверхности всей суши, то та окажется покрытой слоем толщиной в 150 м.

Соленость вод океана не везде одинакова. На величину солености влияют следующие процессы:

испарение воды. При этом процессе соли с водой не испаряются;

льдообразование;

выпадение атмосферных осадков, понижающих соленость;

сток речных вод. Соленость вод океана у материков значительно меньше, чем в центре океана, так как воды рек опресняют ее;

таяние льдов.

Такие процессы, как испарение и льдообразование, способствуют повышению солености, а выпадение осадков, сток речных вод, таяние льдов понижают ее. Главную роль в изменении солености играют испарение и выпадение атмосферных осадков. Поэтому соленость поверхностных слоев океана, так же как и температура, зависит от климатических условий, связанных с широтой.

Соленость Красного моря - 42%о. Это объясняется тем, что в это море не впадает ни одной реки, атмосферных осадков здесь выпадает очень мало (тропики), испарение воды от сильного нагрева солнцем очень большое. Вода испаряется из моря, а соль остается. Соленость Балтийского моря не выше 1%о. Это объясняется тем, что это море находится в климатическом поясе, где меньше испарение, но выпадает больше осадков. Однако общая картина может нарушаться течениями. Это особенно хорошо заметно на примере Гольфстрима - одного из самых мощных течений в океане, ветви которого, проникая далеко в Северный Ледовитый океан (соленость 10-11%о), несут воды с соленостью до 35%0. Обратное явление наблюдается у берегов Северной Америки, где под воздействием холодного арктического течения, например Лабрадорского, понижается соленость воды у берегов.

Соленость глубинной части океана в целом практически постоянна. Здесь отдельные слои воды с различной соленостью могут чередоваться по глубине в зависимости от их плотности.

Воды, соленость которых не превышает 1%о, называются пресными.

Температура вод Мирового океана

Океан получает от Солнца много тепла. Занимая большую площадь, он получает тепла больше, чем суша.

Но солнечные лучи нагревают только верхний слой воды толщиной всего несколько метров. Вниз от этого слоя тепло передается в результате постоянного перемешивания воды. Но необходимо заметить, что температура воды с глубиной понижается, сначала скачкообразно, а затем плавно. На глубине вода почти однородна по температуре, так как глубины океанов в основном заполнены водами одного и того же происхождения, формирующимися в полярных областях Земли. На глубине более 3-4 тысяч метров температура обычно колеблется от +2°С до 0°С.

Температура поверхностных вод также неодинакова и распределяется в зависимости от географической широты. Чем дальше от экватора, тем ниже температура. Это связано с различным количеством тепла, которое поступает от Солнца. Из-за шарообразности нашей планеты угол падения солнечного луча на экваторе больше, чем у полюсов, поэтому и тепла экваториальные широты получают больше, чем полярные. На экваторе наблюдаются наиболее высокие температуры вод океана - +28-29°С. К северу и югу от него температура воды понижается. Из-за близости холодной Антарктиды скорость понижения температур к югу несколько быстрее, чем к северу.

На температуру морской воды влияет и климат окружающих территорий. Особенно высока она в морях, окруженных жаркими пустынями, например в Красном море - до 34°С, в Персидском заливе - до 35,6°С. В умеренных широтах температура изменяется в зависимости от времени суток.

Кроме географической широты и климата окружающих территорий, на температуру океанических вод влияют и течения. Теплые течения уносят теплые воды от экватора в умеренные широты, а холодные несут от полярных областей холодную воду. Подобное перемещение вод способствует более равномерному распределению температур в водных массах.

Самая высокая средняя температура у поверхности воды в Тихом океане равна 19,4°С. Второе место (17,3°С) занимает Индийский океан. На третьем месте - Атлантический океан, имеющий среднюю температуру около 16,5°С. Наиболее низкая температура воды в Северном Ледовитом океане - в среднем чуть выше 1°С. Следовательно, для всего Мирового океана средняя температура поверхностных вод составляет около 17,5°С.

Итак, океан поглощает тепла на 25-50% больше, чем суша, и в этом его огромная роль для живых существ всей планеты. Солнце все лето нагревает его воду, а зимой эта прогретая вода постепенно отдает тепло атмосфере. Таким образом, Мировой океан - что-то вроде «котла центрального отопления» Земли. Без него на Земле наступят такие жестокие морозы, что погибнет все живое. Было подсчитано, что если бы океаны не сохраняли так бережно свое тепло, то средняя температура на Земле была бы равна -21°С, а это на целых 36 С ниже той, которую мы имеем на самом деле.

Ветровые волны в мировом океане

Волнение моря представляет собой колебание водной поверхности вверх и вниз от среднего уровня. Однако в горизонтальном направлении водные массы при волнении не перемещаются. В этом можно убедиться, наблюдая за поведением поплавка, качающегося на волнах.

Волны характеризуются следующими элементами: наиболее низкая часть волны называется подошвой, а самая высокая - гребнем. Крутизной склонов называется угол между ее склоном и горизонтальной плоскостью. Расстояние по вертикали между подошвой и гребнем есть высота волны. Она может достигать 14-25 метров. Расстояние между двумя подошвами или двумя гребнями называется длиной волны. Наибольшая длина около 250 м, крайне редко встречаются волны до 500 м. Быстрота продвижения волн характеризуется их скоростью, т.е. расстоянием, пробегаемым гребнем обычно за секунду.

Главной причиной волнообразования является ветер. При малых его скоростях возникает рябь - система мелких равномерных волн. Они появляются с каждым порывом ветра и мгновенно затухают. При очень сильном ветре, переходящем в шторм, волны могут деформироваться, при этом подветренный склон оказывается круче наветренного, а при очень сильных ветрах гребни волны срываются и образуют белую пену - «барашки». Когда шторм кончается, по морю еще долго ходят высокие волны, но уже без острых гребней. Длинные и пологие волны после прекращения ветра называются зыбью. Крупную зыбь с малой крутизной и длиной волны до 300-400 метров при полном отсутствии ветра называют ветровой зыбью.

Преобразование волн происходит также при приближении их к берегу. При подходе к пологому берегу нижняя часть набегающей волны тормозится о грунт; длина уменьшается, а высота увеличивается. Верхняя часть волны движется быстрее нижней. Волна опрокидывается, и гребень ее, падая, рассыпается на мелкие, насыщенные воздухом, пенистые брызги. Волны, разрушаясь у берега, образуют прибой. Он всегда параллелен берегу. Вода, выплеснутая волной на берег, по пляжу медленно стекает обратно.

Когда волна подходит к обрывистому берегу, она со всей силой ударяется о скалы. В этом случае волна взбрасывается вверх в виде красивого, пенистого вала, достигающего высоты 30-60 метров. В зависимости от формы скал и направления волн вал разбивается на части. Сила удара волн доходит до 30 тонн на 1 м2. Но необходимо отметить, что главную роль играют не механические удары масс воды о скалы, а образующиеся воздушные пузырьки и перепады гидравлического давления, которые в основном и разрушают горные породы, слагающие скалы (см. Абразия).

Волны активно разрушают прибрежную сушу, окатывают и истирают обломочный материал, а затем распределяют его по подводному склону. У приглубья берегов сила удара волн очень велика. Иногда на некотором расстоянии от берега находится мель в виде подводной косы. В этом случае опрокидывание волн происходит на отмели, и образуется бурун.

Форма волны все время меняется, производя впечатление бегущей. Это происходит вследствие того, что каждая водная частица равномерным движением описывает круги около уровня равновесия. Все эти частицы движутся в одну сторону. В каждый момент частицы находятся в разных точках круга; это и есть система волн.

Наибольшие ветровые волны наблюдались в Южном полушарии, где океан наиболее обширен и где западные ветры наиболее постоянны и сильны. Здесь волны достигают 25 метров в высоту и 400 метров в длину. Скорость передвижения их около 20 м/с. В морях волны меньше - даже в большом Средиземном море они достигают только 5 м.

Для оценки степени волнения моря применяется 9-балльная шкала. Ее можно использовать при изучении любого водоема.

Гидросфера

Гидросфера – водная оболочка Земли. Она включает в себя всю химически не связанную воду, независимо от агрегатного состояния. Большую часть гидросферы составляют воды Мирового океана (96,6 %), 1,7 % - это подземные воды, примерно столько же приходится на ледники и постоянные снега и менее 0,01 % - поверхностные воды суши (реки, озера, болота). Незначительное количество воды содержится в атмосфере и входит в состав всего живого. Гидросфера едина. Её единство в общности происхождения всех природных вод из мантии Земли, в единстве их развития, в пространственной непрерывности, во взаимосвязи всех природных вод в системе Мирового круговорота воды в природе.

Мировой круговорот воды процесс непрерывного перемещения воды под воздействием солнечной энергии и силы тяжести, охватывающий гидросферу, атмосферу, литосферу и живые организмы. Круговорот воды слагается из испарения с поверхности Мирового океана, переноса водяного пара воздушными потоками, его конденсации в атмосфере, выпадения осадков, их просачивания и поверхностного и подземного стока суши в Океан. В процессе Мирового круговорота воды в природе происходит постепенное её обновление во всех частях гидросферы. Этот процесс требует различных промежутков времени: подземные воды обновляются за сотни, тысячи и миллионы лет, полярные ледники - за 8 - 15 тыс. лет, Мировой океан за 2,5 - 3 тыс. лет, замкнутые, бессточные озера - 200 - 300 лет, проточные за несколько лет, а реки за 12 - 14 суток.

Водная оболочка, окружающая материки и острова и являющаяся непрерывной и единой, получила название

Слово «океан» происходит от греч. okeanos , что означает «великая река, обтекающая всю землю».

Понятие Мировой океан как единое целое было введено в употребление русским океанологом Ю. М. Шокальским (1856- 1940) в 1917 г.

Океан — хранитель воды. В Южном полушарии он занимает 81 % территории, в Северном — всего 61 %, что указывает на неравномерное распределение суши на нашей планете и является одним из главных факторов формирования природы Земли. Океан оказывает влияние на климат (так как является огромным аккумулятором солнечного тепла и влаги, благодаря ему на Земле сглаживаются резкие колебания температуры, увлажняются отдаленные районы суши), почвы, растительный и животный мир; является источником различных ресурсов.

Выделяются в отдельную часть гидросферы Земли — океаносферу , на долю которой приходится 361,3 млн км 2 , или 70,8 % площади земного шара. Масса океанской воды примерно в 250 раз больше массы атмосферы.

Мировой океан — это не просто вода, а единое по своей сути природное образование.

Единство Мирового океана как водной массы обеспечивается ее непрерывным движением как в горизонтальном, так и в вертикальном направлении; однородным универсальным составом вод, представляющим собой ионизированный раствор, содержащий все химические элементы таблицы Менделеева, и др.

Все процессы, происходящие в Мировом океане, имеют ярко выраженный зональный и вертикальный характер. Природные и вертикальные пояса океана описаны в разд. «Биосфера Земли».

Мировой океан является средой обитания для множества форм жизни, так как в нем имеются достаточно благоприятные условия развития жизни. Здесь обитают почти 300 тыс. видов растений и животных, в их числе рыбы, китообразные (киты и дельфины), головоногие (осьминоги и кальмары), ракообразные, морские черви, кораллы и др., а также водоросли. Подробнее об обитателях Мирового океана рассказано в разд. «Биосфера Земли».

Океаны имеют огромное значение для природы Земли и человека. Например, просто неоспорима транспортная значимость океана. Еще в XIX в. значение Мирового океана как средства связи между материками и странами стало очевидным. В настоящее время огромное количество грузов перевозится мировыми морскими портами. Несмотря на то что морской транспорт не является самым быстрым, он является одним из самых дешевых.

Итак, значение Мирового океана состоит в следующем:

• является накопителем солнечного тепла;
• определяет погоду, климат;
• среда обитания сотен тысяч видов;
• это «легкие планеты»;
• является источником морепродуктов, минеральных ресурсов;
• используется как транспортный путь;
• это — поставщик пресной волы в результате испарения и переноса влаги на сушу.

Природные ресурсы Мирового океана

Воды Мирового океана богаты различными ресурсами. Среди них огромную ценность имеют органические (биологические) ресурсы. При этом около 90 % биологических ресурсов океана приходится на рыбные ресурсы.

На первом месте по объемам добычи в мировом рыбном промысле стоят сельдевые. Особое богатство представляют лососевые и особенно осетровые рыбы. Главным образом рыба ловится в шельфовой зоне. Использование рыбы не ограничивается просто употреблением в пищу, она применяется в качестве кормовой муки, технического жира, удобрений.

Зверобойный (промышляют моржей, тюленей, морских котиков) и китобойный промыслы сейчас либо ограничены, либо вообще запрещены.

Промысел, связанный с отловом беспозвоночных и ракообразных , получил широкое распространение в странах Юго-Восточной Азии и многих других приморских странах, в которых широко используются в пищу моллюски и иглокожие. Ракообразные высоко ценятся на рынке. Один из представителей ракообразных — криль, из которого вырабатывают пищевой белок и витамины.

Важнейший природный ресурс океана, используемый для приготовления продуктов питания, для получения йода, бумаги, клея и др., - водоросли.

Также в последнее время получило широкое распространение искусственное выращивание живых организмов в водах Мирового океана (аквакультура).

Главным химическим ресурсом океана являются сама вода и растворенные в ней химические элементы. В мире действуют около 800 опреснительных установок, что приводит к ежегодному добыванию миллионов кубометров пресной воды. Однако стоимость этой воды очень высока.

Главные минеральные ресурсы , добываемые со дна моря, — это нефть и газ. Их добыча продолжается и стремительно растет с каждым годом. Также добываются каменный уголь, железная руда, олово и многие другие ископаемые, но эта добыча еще не до конца налажена.

Огромны и энергетические ресурсы океана. Так, в воде содержится перспективное топливо ядерных реакторов — дейтерий (тяжелая вода).

В отдельных странах мира (Франция, Великобритания, Канада, Китай, Индия, Россия и др.) функционируют приливные электростанции (ПЭС). Первая ПЭС в мире была построена во Франции в 1966 г. Сооружена она в устье реки Ране и носит название «Ля Ране». В настоящее время это крупнейшая в мире приливная электростанция. Ее установленная мощность — 240 МВт. Объем производства электроэнергии составляет около 600 млн кВт*ч.

Более 100 лет назад учеными была высказана идея получения энергии за счет разности температур воды в поверхностных и глубинных слоях океана. После 1973 г. были развернуты широкие практические исследования в этом направлении. Экспериментальные установки есть на Гавайских островах, где разность температур у поверхности воды и на глубине около одного километра составляет 22 °С. Еще одна гидротермическая станция построена на западном побережье Африки вблизи г. Абиджана (крупнейший город государства Кот-д"Ивуар). На схожем с приливными принципе могут работать электростанции, использующие энергию морских волн. Одна из таких электростанций, правда небольшой мощности, была сдана в эксплуатацию в Норвегии в 1985 г.

В связи с богатым химическим составом морская вода обладает многими целебными свойствами, а морской воздух насыщен многими ионами. Это говорит о возможности использования рекреационных ресурсов океана. Особый эффект морская вода приносит при использовании совместно лечебными грязями и термальными водами. Поэтому большую востребованность имеют морские курорты, например средиземноморские, курорты Калифорнии, Флориды и др.