Свойства вод мирового океана. методическая разработка по географии на тему

Расположение

Как утверждают специалисты, концентрация соли в морях зависит от их расположения. Ближе к северным районам концентрация увеличивается, к югу — понижается. Однако в океанах концентрат соли всегда больше, чем в морях, и расположение не оказывает на это никакого влияния. Этот факт ничем не объясняется.

Соленость обуславливается наличием в ней магния и натрия. Одним из вариантов объяснения различной концентрации считают наличие определенных участков суши обогащенных залежами таких компонентов

Однако, такое пояснение не сильно правдоподобно, если брать во внимание морские течения. Благодаря им со временем уровень соли должен по всему объему стабилизироваться

Отличие от пресных вод

Температура замерзания соленой воды в среднем на 2 градуса Цельсия ниже пресной. Плотность ее тоже выше, 1 литр морской жидкости на 25 граммов тяжелее пресной. Благодаря этому в ней легче держаться на плаву, вода как бы выталкивает тело вверх. В океане водные массы богаче по составу, в них содержится до 60 химических соединений.

Морская вода испаряется дольше, чем пресная. Молекулам жидкости необходимо сначала отделиться от солевого окружения. После этого вода сможет перейти в газообразное состояние. На процесс разделения требуется определенное количество времени.

Условия существования обитателей рек и морей отличаются, имеют свои особенности. Не все океанские организмы смогут выжить в пресноводных реках и озерах.

Людям нельзя пить соленую морскую жидкость в больших количествах, так как в организме может нарушиться водно-солевой баланс и осмотическое давление (избыточное гидростатическое воздействие, при котором прекращается проникновение растворителя через клеточную мембрану).

Температура и отличительные особенности

В большей части всех океанов температура более или менее постоянна и равняется примерно +2 градусам. При большой глубине (от 2 000 м) данный показатель может изменяться в любую сторону.

Основные факторы, которые влияют на температурные колебания:

• ветра;
• солнечный нагрев;
• течения;
• погодные условия;
• впадающие реки.

Замерзает жидкость при -2 градусах. Температура верхних слоёв океанов увеличивается с приближением к экватору.

Плотность солёной воды выше, чем у пресной. Вес одного литра жидкости из океана примерно на 25 граммов больше речной. Именно из-за этого в морях проще держаться на плаву. В океанических водных массах находится примерно 60 химических соединений.

Испарение океанической воды происходит гораздо дольше, чем пресной. Дело в том, что молекулам сначала нужно отделиться от солей. Только после этого жидкость сможет превратиться в газ. На данный процесс необходимо время.

Рыбы в реках и морях находятся абсолютно в разных условиях. Далеко не все морские организмы способны существовать в пресной воде.

Человеку нельзя пить много солёной жидкости, так как это приведёт к сбою водно-солевого баланса. Также это нарушает осмотическое давление.

Самые большие глубины

Мировой океан до сих пор полон загадок и тайн. Его глубины настолько велики, что их изучение крайне затруднительно. Самый глубоководный из всех океанов Тихий — в нем много впадин с желобами порядка 10 км.

Самые глубокие места в каждом из океанов:

1. Марианская впадина — глубиной 11034 м, расположена к юго-востоку от Марианских островов в Тихом океане.
2. Желоб Пуэрто-Рико — 8380 м, находится на границе двух литосферных плит в Атлантике.
3. Южно-Сандвичев желоб — 8264 м, притаился во впадине Метеор в Южном океане.
4. Зондский желоб — 7729 м, в Яванской впадине на востоке Индийского океана.
5. Желоб Литке — 5449 м, разместился в глубинах Северного Ледовитого.

Тайны Мирового Океана скрыты от людей огромной толщей воды, что таят его глубины неизвестно до сих пор. Ведь на Луне людей было больше, чем в Марианской впадине, все открытия человечество ждут еще впереди.

Соленая или пресная вода: Тихий океан

Тихий океан можно без преувеличения назвать величайшим на нашей планете. И величайшим он стал именно из-за своих размеров. Тихий океан занимает почти 50 % территории Мирового океана. Он расположился на третьем месте по солености среди океанов

Следует обратить внимание, что максимальный процент солености Тихого океана припадает на зоны тропиков. Это обосновано интенсивностью испарения воды и подкрепляется малым количеством осадков

Следуя к востоку, замечено понижение солености из-за холодных течений. И если в тропических зонах при малом количестве осадков вода наиболее соленая, то на экваторе и в зонах западной циркуляции умеренных и субполярных широт все наоборот. Относительно низкая соленость воды вследствие большого количества осадков. Однако на дне океана вполне может находиться некоторое количество пресной воды, как и в любом другом океане, так что вопрос «соленая или пресная вода в океане?» в данном случае поставлен некорректно.

Почему вода в океане соленая: предположение и факты

Над этим вопросом задумывались еще в древности. До наших дней дошли многочисленные легенды. Например, немцы считают, что на морском дне стоит соляная мельница, у венгров же более романтичная теория – морская соль это слезы девушки, плачущей на дне из-за несчастной любви.

Казалось бы, что проще – обратиться за разъяснениями к ученым. Однако даже среди них нет однозначного ответа на этот вопрос.

Кто-то считает виновником соли древние вулканы, кто-то, наоборот, что соль приносят в океаны реки и моря.

1. Основоположники первой теории предполагают, что давным-давно, когда земля только зарождалась и появлялась первая земная кора, проявляли свою активность многочисленные вулканы. Они извергались и приносили кислотные дожди. Проливаясь на океан, который в свою очередь тоже состоял преимущественно из кислот, разные кислоты вступали в реакцию. В результате огромный океан стал безопасным для всего живого, но соль так и не смогла из него никуда уйти.
2. Приверженцы второй группы теории утверждают, что соли есть в любой жидкости на поверхности земли, даже в пресной воде, только в небольших объемах. И, вымывая соль из почвы, реки, впадая в океаны, оставляют ее там. А, поскольку соль слишком тяжелая, то она не испаряется вместе с водой, а остается внутри океана. Эта теория, предложенная Э. Галлея в 1715 г., и стала отправной точкой для научного объяснения. В ее основу лег тот факт, что вода в большинстве озер соленая, в то время как сами озера не впадают ни в какой океан.

Экология

В последнее десятилетие уровень загрязнений вод Мирового океана достиг катастрофических масштабов. Долгое время господствовала теория о том, что его способность к самовосстановлению безгранична. Эта ошибочное мнение привело к серьезным последствиям.

Виды загрязнений, наносящих самый большой ущерб экологии океанов:

• нефть и продукты из нее,
• радиоактивные вещества,
• сточные воды,
• отходы промышленного производства,
• химические удобрения,
• пластиковые отходы.

Нефтяными пленками захвачены просто огромные области поверхностных вод: Южно-китайское и Желтое моря, Панамский канал и много других. Огромные острова из пластика, бездумный вылов рыбы, пестициды, убивающие все на своем пути, приводят к тому, что с каждым годом человечество еще на шаг ближе к глобальной катастрофе.

Индийский океан

Многие ученые считают самым солёным океаном в мире Индийский, потому что на некоторых его участках концентрация соли превышает её значение в Атлантическом. Но в целом солёность Индийского составляет 34,8 %, что меньше, чем Атлантического. Поэтому в нашем рейтинге он занимает почетное второе место.

Самая высокая соленость вод наблюдается в местах с самым большим количеством испарений и с минимальным числом осадков за год. Меньше всего соли растворено там, где воду опресняют тающие ледники. Зимой муссонное течение приносит в океан с северо-востока пресную воду. Из-за этого около экватора образуется язык с меньшей солёностью. Летом он исчезает.

Что такое соленость воды

Под соленостью понимается наличие в воде растворенных веществ, обладающих соответствующими свойствами. Соли — вещества, молекулы которых состоят из анионов кислотных оснований (нитраты, сульфаты), соединенных с катионами металлов (калия, натрия). Катионы несут положительный заряд, анионы — отрицательный.

Причины

Согласно наиболее распространенной гипотезе, моря и океаны были обогащены солью вследствие ее вымывания из почвы и горных пород. Океаны и моря наполняются жидкостью в основном за счет впадающих в них рек.

В процессе течения по руслу потоки пресной воды соприкасаются с различными породами, из которых вымывают соли и другие вещества, и направляются в океаны. При нагревании от солнечных лучей жидкость испаряется, затем снова попадает в реки, и процесс начинается заново. Покинуть свое местонахождение молекулы соли не могут, так как они не участвуют в процессе испарения. В течение многих миллионов лет минеральные соединения накапливались, и водоемы становились все более солеными.

Существует еще одна гипотеза: моря и океаны не были пресными изначально. В период формирования планеты Земля по причине мощной вулканической активности на поверхность выпадали кислотные дожди, которые наполнили самый первый водоем. Постепенно молекулы кислоты разъедали горные породы и образовывали с ними новые химические соединения — соли, которые постепенно полностью заменили кислоты.

Как измеряют

С 1970-х годов для измерений солености ученые наиболее часто пользуются электрическим методом. Ячейки электропроводности опускаются в исследуемую жидкость, их работу фиксируют лабораторные солемеры. На основе такого исследования получают точность измерения до 0,001 ПЕС. Кроме лабораторных, используются более простые методы.

Инструменты, которыми пользуются для измерения растворов:

• ручной рефрактометр,
• гидрометр,
• кондуктометр.

С помощью этих приборов соленость можно исследовать самостоятельно. Наиболее точным прибором считается рефрактометр.

Почему вода в океане солёная

Как ни странно, но на такой простой вопрос — почему вода в океане соленая — даже современные учёные так и не нашли однозначного ответа. Некоторые исследователи считают, что это связано с вулканической деятельностью, а другие — что соль приходит в океаны через реки и моря.

О количестве соленой и пресной воды на земле читайте здесь.

Две теории

Первая группа учёных утверждает, что очень давно, когда земная кора только образовывалась, вулканы на Земле были чрезвычайно активны. Их извержения приводили к возникновению кислотных дождей — но и сам Мировой океан состоял из кислот. В итоге различные сложные вещества «сталкивались» друг с другом, и в результате реакции океанические воды стали безопасными для жизни, которой ещё следовало зародиться. Но только очень уж солёными.

Что касается «земляной» теории, то она гласит, что соли содержатся во всех водоёмах мира. И это действительно так — пресная вода не лишена солей, просто их очень мало. Впадая в океаны, реки и моря приносят с собой вымытые из почвы соли. Они, в свою очередь, остаются на месте — а куда ещё им деться? Да, в ходе естественного круговорота вода испаряется и с поверхности океанов, но соли слишком тяжелы, чтобы отправиться вслед за ней.

Как вы можете убедиться сами, эти теории вполне логичны. А может, правы сразу обе группы исследователей, и сначала соли возникли благодаря вулканам, а многочисленные течения принесли их ещё больше?

Какое море самое соленое в мире

Можно подумать, что раз Атлантический океан самый насыщенный солью на планете, то именно в нем надо искать наиболее соленое море. Однако это не так.

Многие полагают, что самым богатым солью морем мира считается Мертвое. Однако на самом деле это звание закреплено за Красным морем, которое находится в Индийском океане. Его уровень солености превышает 40%. Более того, причиной такого уровня содержания соли стал большой объем испаряющейся воды. Осадков на территории, прилегающей к самому соленому морю мира, мало, поэтому соли в нем действительно много. Также в Красное море не впадают реки, но при этом какой же у него богатый мир флоры и фауны. Второе место занимает Средиземное море, у которого наблюдается показатель солености около 39%. Как и для предыдущего случая, причина кроется в испаряемости влаги. Общий список самых соленых морей мира выглядит следующим образом:

• Красное;
• Средиземное;
• Черное;
• Азовское.

У Черного моря соленость достигает 18%. На поверхности лежит слой, обогащенный кислородом. Глубина же очень соленая и плотная, практически не содержит кислорода. Азовское море имеет показатель 11%, северная часть наименее насыщена солью, поэтому с наступлением холодов она легко замерзает. Особенностью Азовского моря стало крайне неравномерное распределение соли.

Третье по солености — Средиземное море

Средиземное море

В Средиземное море вода из океана поступает по Гибралтарскому проливу. Климат Средиземноморья субтропический: зима теплая, но иногда штормит, лето жаркое. Море богато рыбой (тунец, камбала, скумбрия), устрицами, мидиями и моллюсками. Также в Средиземном море обитают дельфины (афалина, белобочка). Имеются в море и опасные обитатели:

• Акулы
• Огненные черви (если притронутся к коже человека, то сильно обжигают)
• Медузы (также могут обжигать)
• Мурены (укус для человека может привести к смерти)
• Морские ежи (обломок иглы, оставшийся в теле, может вызвать сильное воспаление)
• Анемоны на вид как растения, имеют парализующий яд
• Рыба-кролик – это разновидность рыбы-фугу, имеет ядовитую железу, и только опытный повар ее может правильно приготовить
• Конус – моллюск, имеющий парализующий яд, опасный для человека

Соленость воды 39 г на 1 л воды. Берега Средиземного моря заселяли издавна европейские страны:

• Испания
• Италия
• Франция
• Словения
• Черногория
• Босния и Герцеговина
• Албания
• Греция

Наравне с азиатскими странами:

• Израиль
• Турция
• Ливан
• Сирия

И странами Африки:

• Ливия
• Тунис
• Алжир
• Египет
• Марокко

По площади Средиземное море занимает огромную территорию — 2,5 млн. км 2, самые глубокие места в море доходят до 5,1 км.

Значение Мирового океана

Мировой океан играет ключевую роль в жизни нашей планеты. Он является колыбелью жизни на Земле. Там обитает около 4/5 всех живых существ планеты.

Роль мирового океана

• Мировой океан — основное звено круговорота воды в природе. Он определяет водный баланс Земли, является важным источником возобновляемых вод.
• Оказывает влияние на климат, почву, влагу, животный и растительный мир.
• Является одним из основных источников пищи и условием жизни на Земле. Имеет богатую флору и фауну.
• Источник полезных ископаемых и ресурсов.
• Очищает воздух и поставляет в атмосферу насыщенный кислород.
• По мировому океану проходят морские пути.
• Источник пресной воды.

Северный Ледовитый океан

Самым пресным на Земле оказался Северный Ледовитый – 32 %. В нем есть некоторое количество водных слоёв. У верхнего – холодная вода и пониженная солёность. Здесь воду опресняют реки, талые воды и минимальное испарение. Следующий слой более холодный и соленый. Образуется смешиванием верхнего и промежуточного слоёв. Промежуточный – это тёплая и очень солёная вода, которая поступает из Гренландского моря. Дальше идёт глубинный слой. Температура и солёность здесь выше второго, но ниже третьего слоя.

Береговые воды гораздо менее ясны, чем морские. Это типы 1-9 воды, показанные на рисунке. Они содержат пигменты земного происхождения, иногда называемые гельбстоффе, что означает «желтый материал», мутные воды рек и грязь, потрясенные волнами на мелководье. Очень мало света проникает всего в несколько метров в эти воды.

Измерение хлорофилла из космоса. Этот «конечный» инструмент измеряет излучение в восьми диапазонах длин волн от 412 до 856 нм. Большая часть восходящего сияния, наблюдаемого со спутника, поступает из атмосферы, только около 10% приходится на морскую поверхность. Как молекулы воздуха, так и аэрозоли рассеивают свет, и были разработаны очень точные методы для устранения влияния атмосфера.

Климат Индийского океана — теплые и холодные течения Индийского океана

Три самых значимых холодных течения – это:

• Западно-Аравийское. Для него характерно движение с южной стороны к северу. Проходит недалеко от австралийского западного берега. Чем ближе течение к экваториальной зоне, тем теплее становится. Оно нагревается с пятнадцати до двадцати пяти градусов.
• Западные ветра. Течение, полностью опоясывающее планету в зоне южной широты. Постепенно оно объединяется с Западно-Австралийским потоком.
• Сомалийское. Поток воды зависим от муссонных ветров. Сезонность приводит к смене его направления. Оно проходит рядом с Сомали – крупным полуостровом.

Теплых течений в океане больше. Выделим основные водные потоки:

• Агульяс. Протекает рядом с мысом Игольный. Течение проходит через весь восточный берег Африки, берет свое начало в северных регионах и движется в южном направлении. Считается относительно узким, но движется с колоссальной скоростью.
• Мозамбикское. Скорость не превышает трех километров в час, вода прогревается до двадцати пяти градусов. Постепенно объединяется с Агульяс. Протекает вдоль африканского континента.
• Мадагаскарское. Движется с северной стороны в южном направлении. Вода прогревается до двадцати шести градусов.
• Пассатные Северные течения. Место формирования потоков – Океания, направление движения – от восточных берегов к западным побережьям. За Индостаном поток раздваивается. Один направляется к северу, ложится в основу Сомалийского течения. Второй поток движется к югу, входит в зону экваториального течения.
• Пассатное Южное. Истоком является Океания, направление движения – от восточного побережья к западу, до Мадагаскара.

Кстати говоря

Океанские воды исследованы не так хорошо, как хотелось бы, но ученые всеми силами пытаются это исправить. Каждый день мы узнаем об океанах что-то новое, шокирующее и завораживающее. Океан исследован примерно на 8 %, но уже успел удивить нас. К примеру, до 2001 года гигантские кальмары считались легендой, выдумкой рыбаков. Но сейчас Интернет просто кишит фотографиями огромных морских обитателей и это, несомненно, заставляет вздрогнуть.

Смотреть галерею

Но больше всего хочется узнать после заявления, что 99 % всех видов акул были уничтожены. Морские жители выглядят для нас просто невероятно, и мы можем только представить, какие красавцы больше никогда не вернутся в наш мир по вине человечества.

Эгейское море | Соленость 38,5‰

Эгейское входит в десятку самых солёных морей мира. Его солёность составляет порядка 38,5‰. Из-за высокой солёности, после купания в такой воде рекомендуется омыться пресной водой, так как высокая концентрация натрия способна неблагоприятно сказаться на кожных покровах и слизистой. Зимняя температура здесь составляет около 14 градусов выше ноля, а лето – плюс 24 градуса. Его населяют осьминоги, сардины, губки и другие обитатели. Расположилось оно между полуостровами Балканским, Малой Азии и островом Крит. Существует Эгейское море порядка 20 000 лет. Образовалось оно в результате затопления суши Эгениды и заняло площадь 179 000 кв.м. Его появление привело к формированию островов Крит, Лесбос, Эвбея и других.

Поверхностная горизонтальная циркуляция

Поверхностные течения вызываются ветрами, трением между слоями воды и инерцией вращательного движения Земли. Есть теплые токи, которые текут к полярным зонам, и холодные потоки, которые текут от полюсов к экваториальной зоне.

Эти течения образуют океанические круговороты или вращающиеся течения, главными из которых являются те, которые возникают вокруг экватора Земли. Еще одним выражением горизонтального движения океанических вод являются волны, создаваемые ветром, направленным к побережью.

Поскольку ветры более сильные, волны могут достигать значительной высоты. Подводные сейсмические или вулканические явления могут вызвать исключительные волны огромной разрушительной силы, называемые цунами.

Климат

Климат океана напрямую связан с Землей, он значительно влияет на формирование ее оболочки. Солнечные лучи (радиация) оказывают воздействие на воду, происходит испарение и она попадает на континенты, образовывая разного рода осадки в атмосфере. На участках Земли воды охлаждаются и нагреваются, переносятся морскими течениями в другие широты, что значительно влияет на распределение тепла по земному шару.

Скорость изменения температуры океана намного ниже, чем сухой поверхности земли или воздуха. Все, что находится вблизи воды, меньше подвергается климатическим изменениям за сутки и в сезон. С глобальной точки зрения, сама система «океан — суша — космос — атмосфера и климатообразующие факторы» делится на три категории:

1. Астрономические (расположение и активность Земли в Солнечной системе, наклон ее оси, скорость вращения, сила света Солнца).
2. Геофизические (свойства Земли как планеты: размеры, масса, скорость вращения вокруг оси, собственное гравитационное и магнитное поле, внутренние источники тепла, свойства поверхности планеты, которые определяют ее взаимодействие с атмосферой).
3. Метеорологические (климатические условия и состояние океана).

Правдивы ли эти гипотезы?

Конечно, ни одна гипотеза не является полностью верной. Морская вода формировалась в течение очень долгого времени, поэтому у ученых нет достоверных доказательств о причинах ее солености. Почему все указанные гипотезы можно опровергнуть? Вода вымывает землю, где нет столь высокой концентрации соли. В геологические эпохи соленость воды изменялась. Содержание соли также зависит от конкретного моря.

Вода воде рознь – соленая вода имеет разные свойства. Морская – характеризуется соленостью около 3,5% (1 кг морской воды содержит 35 г соли). Соленая вода имеет разную плотность, варьируются и точки замерзания. Средняя плотность морской воды составляет 1,025 г/мл, замерзает она при температуре -2°С.

Вопрос может звучать иначе. Как мы знаем, что вода в море – соленая? Ответ простой – каждый может легко попробовать ее «на вкус». Поэтому всем известен факт солености, но точная причина такого явления остается загадкой.

Свойства океанической воды

Жидкость в океане обладает горько-соленым вкусом. Отличается от пресной цветом, степенью прозрачности, удельным весом, температурой замерзания, количеством минеральных веществ. По разному взаимодействует с теми или иными веществами.

Достоинства:

• обладает лекарственными свойствами: антисептические, заживляющие, содействующие укреплению иммунитета,
• питает и укрепляет кожу, волосы, ногти,
• благотворно влияет на нервную систему, оказывает успокаивающее действие благодаря разнообразным минеральным веществам, необходимым для нормального функционирования ЦНС.

Недостатки:

• не предназначена для использования в быту, в том числе для полива почвы и растений,
• невозможно использовать в качестве питья,
• плавание в соленой воде при некоторых болезнях и кожных повреждениях может нанести вред здоровью,
• подходит не для всех живых организмов.

Мировой океан

Солёность замеряют в промилле — физической единице, которая показывает, сколько граммов вещества в килограмме исследуемого образца. Показатели могут изменяться в зависимости от климата, количества пресных рек, широты и т. д.

Из таблицы ниже можно узнать самый высокий и самый маленький показатель солёности в океанах.

В Атлантике показатели отличаются в зависимости от зоны. На территориях, расположенных вблизи экватора, значение солёности около 34‰, так как там выпадает много осадков. В области тропиков солёность повышается до 37‰. Вблизи рек показатель резко снижается до 18-22‰.

Основные причины изменения показателей:

1. Наличие подводных течений.
2. Количество дождей.
3. Температура воздуха и скорость испарения.
4. Таяние или нарастание льда.
5. Количество впадающих рек.

Возле берегов, где впадают пресные реки, показатель солёности значительно снижен. Например, в Каспийском море возле места впадения Волги солёность равняется 0,3‰. В открытой части показатель возрастает до 13‰.

Во время появления льдов в процессе участвует только вода. Поэтому в арктических льдах содержится пресная вода без соли. Молекулы солей остаются в незастывшей жидкости, повышая своё процентное содержание. Во время таяния солёность быстро уменьшается.

Также показатель зависит и от течений. Тёплые повышают солёность, а холодные — снижают.

Кстати говоря

Океанские воды исследованы не так хорошо, как хотелось бы, но ученые всеми силами пытаются это исправить. Каждый день мы узнаем об океанах что-то новое, шокирующее и завораживающее. Океан исследован примерно на 8 %, но уже успел удивить нас. К примеру, до 2001 года гигантские кальмары считались легендой, выдумкой рыбаков. Но сейчас Интернет просто кишит фотографиями огромных морских обитателей и это, несомненно, заставляет вздрогнуть.

Но больше всего хочется узнать после заявления, что 99 % всех видов акул были уничтожены. Морские жители выглядят для нас просто невероятно, и мы можем только представить, какие красавцы больше никогда не вернутся в наш мир по вине человечества.