«отопительной системой» планеты. Действительно, средняя температура воды в океане + 17°С, в то время, когда — только +14°С. Океан является своеобразным аккумулятором тепла на Земле. Вода значительно медленнее нагревается из-за своей низкой теплопроводности, по сравнению с твердой сушей, но и очень медленно расходует тепло, при этом обладая очень большой теплоемкостью.

Температура воды в океане зависит прежде всего от географической широты, чем дальше от экватора, тем температура воды будет ниже, однако, не стоит думать, что во всей толще океана вода имеет одинаковую температуру. Из-за низкой теплопроводности солнцем нагреваются только поверхностные воды, в то время как с увеличением глубины в океан поступает все меньше солнечного света, а температура воды понижается. Глубже 3-4 км она постоянна во всем океане и примерно равна 3°С. Эта температура на дне океана также неслучайна. Дело в том, что плотность воды меняется в зависимости от температуры нелинейно. То есть, при охлаждении плотность воды сначала увеличивается и, когда температура воды опускается до +4°С — становится максимальной, при дальнейшем охлаждении плотность снова начинает расти, при температуре 0°С вода превращается в лед, а плотность льда, как известно, уже на столько ниже плотности окружающей его жидкой воды, что он плавает по её поверхности. Именно поэтому в океане образуются плавучие льды и айсберги, образующиеся в приполярных областях планеты. Однако, стоит заметить, что океаническая вода замерзает не при нулевой температуре, а при значениях около -2°С, так как вода в океане соленая.

Соленость воды в океане измеряется в ‰ (промилле). Средняя соленость Мирового океана — 35‰. Это значит, что 35/1000 массы океанической воды составляет чистая соль, а в одном килограмме воды будет содержаться 35 граммов соли. Большую часть от этой соли составляют хлориды (Cl-) — 88%, около 11% приходится на сульфаты (SO42-) и около 1% на карбонаты (CO32-) и прочие вещества. Соленость Мирового океана зависит от ряда факторов:
впадающие в океан реки и большое количество осадков снижают соленость, разбавляя воду, большое испарение и образование льда увеличивают концентрацию соли. Поэтому соленость океана меняется с географической широтой. На экваторе из-за большого количества впадающих рек и обильных осадков соленость достаточно низкая. В тропиках соленость воды на планете самая высокая — испарение идет очень активно, но осадки при этом не образуются, и дождей очень мало. В умеренных широтах соленость очень низкая, так как с падением температуры при удалении от экватора испарение с поверхности океана уменьшается, а дождей здесь выпадает много. У полюсов соленость имеет средние значения, так как при низком количестве осадков и образовании льдов, активно идут процессы их таяния, распресняющие воду в океане.

Прозрачность вод Мирового океана уменьшается при удалении от экватора. С понижением растет количество растворенного в ней кислорода, что приводит к увеличению числа микроорганизмов, населяющих океан. Тем не менее, в полярных морях она снова возрастает из-за низких температур. Поэтому самым прозрачным морем является море Уэделла в . Для измерения прозрачности используется диск Секки — это диск черно-белой окраски, опускаемый в воду, при этом для определения прозрачности фиксируется глубина, на которой он исчезает. В море Уэделла он исчезает на глубине 79 м. Вторым по прозрачности является Саргассово море — 66 м. Теоретически в дистиллированной воде диск Секки должен исчезать на глубине 80 м.

В открытом океане вода более прозрачная, чем вблизи берегов, так как около берегов в воде больше примесей. В зависимости от типа примесей вода может иметь различный оттенок. Например, воды Желтого моря имеют желтый оттенок из-за ила такого цвета, который попадает в море вместе с водами впадающих в него рек.

Вода по-сравнению с сушей медленнее нагревается и медленнее остывает. Ее теплоемкость больше. В теплое время вода океана накапливает огромное количество тепла и, остывая в холодное время, отдает его. Поэтому Мировой океан существенно влияет на температуру суши, когда ветры дуют с него на материки.

С глубиной температура вод океана падает и уже глубже 200 м может быть около нуля или даже ниже.

Температура верхних слоев вод Мирового океана, также как и на суше, зависит от широты местности. На экваторе она намного теплее, чем на полюсах. В умеренных поясах летом вода теплее, чем зимой. Средняя температура поверхностных вод Мирового океана около +17 °C.

Важным свойством океана является его соленость. На самом деле морская вода горько-соленая. В ней растворены различные соли. Соленость показывает, сколько граммов солей растворено в 1 литре воды. Измеряется соленость в промилле (‰). Средняя соленость вод Мирового океана около 35‰. Это значит, что в 1 литре океанической воды растворено 35 граммов различных солей.

В океанах растворено множество различных веществ, но больше всего в ней поваренной соли.

Соленость вод океана не везде одинакова. Так не нее влияют входящие в моря реки. Они опресняют близлежащие воды. Таяние льдов также делает воду менее соленой. Течения переносят воды и влияют на соленость. Особенно сильно влияют на соленость осадки. Где много дождей, соленость меньше. В тех местах, где высокая температура и мало осадков, соленость высокая, так как при высокой температуре вода больше испаряется.

Соленость и температура оказывают влияние на плотность воды. Холодная вода тяжелее теплой, более соленая вода тяжелее менее соленой. Различная плотность воды приводит к тому, что она перемещается.

Количество растворенных в воде веществ влияет на температуру ее замерзания. Чем их больше, тем при более низкой температуре замерзает вода. Так в среднем океаническая вода замерзает при температуре –2 °C.

Живые организмы, живущие в морях и океанах, приспособлены к определенной солености.

В воде также растворены газы. Так количество кислорода в воде уменьшается с повышением температуры. Поэтому в теплых водах количество живых организмов меньше, чем в относительно более холодных. С глубиной количество кислорода также уменьшается.

Учитель географии МБОУ -СОШ №7 города Мценска

Пикурова Н.С.

Тип урока : изучение нового материала

Цель и задачи урока:

расширить имеющиеся знания об основных свойствах морской воды: температуры, солёности;

познакомить обучающихся с новыми понятиями;

продолжить формирование умения работать с географической картой;

развивать познавательный интерес к предмету.

развивать навыки исследования, умения анализировать наблюдаемые явления, формулировать выводы

Формы и методы: Объяснительно-иллюстративный, частично-поисковый; информационно-иллюстративный; демонстрационный; самостоятельная работа с текстом учебника, беседа, работа с картой.

Ожидаемый результат урока:

творческое мышление школьников,

умение приобретать знания из различных источников,

анализировать факты,

делать обобщение,

высказывать собственные суждения.

Оборудование:

презентация урока “Свойства вод Мирового океана”,

учебник “География. Начальный курс” 6 класс,

атлас 6 класс,

физическая карта мира;

мультимедийный проектор, экран.

Ход урока

I. Организационный момент.

– Добрый день! Ребята, сегодня нас снова ждет путешествие по бескрайнему миру океана. Вы станете участниками экспедиции капитана Немо, героя романа Жюль Верна «2000 лье под водой».

II . Повторение. Проверка домашнего задания.

Но для того, чтобы отправиться в путешествие капитан Немо подготовил для вас небольшое испытание. Лодка капитана будет ждать вас в Индийском океане в точке с координатами 30 о юш и 80 о вд. Каждый экипаж попробует добраться до этого места из разных пунктов. Мы проведем жеребьевку. (Москва, С.-П., Владивосток) Экипажам во главе с капитанами требуется составить маршрут плавания своего корабля таким образом, чтобы пройти расстояние от порта приписки до заданного пункта за кратчайшее время. Описание маршрутов заносятся в бортовые журналы. (Время 4 мин).

Итак, расскажите о ваших маршрутах.

III . Изучение нового материала.

1 слайд . Все вы успешно выдержали испытание и капитан рад вас приветствовать на борту своего корабля.

2 слайд Во время нашего путешествия вы узнаете о свойствах вод мирового океана, таких как соленость и температура. Мы будем проводить множество наблюдений и результаты записывать в судовой журнал. Итак, в путь.

3 слайд - Ребята, вы все знаете, что такое вода. - А какие свойства воды вы знаете?

4слайд

Прозрачность

Не имеет запаха

Текучесть

может одновременно находиться в трех агрегатных состояниях

обладает низкой теплопроводностью

5слайд - А еще вода является очень хорошим растворителем, поэтому океаническая вода – это раствор различных веществ. В ней содержится 73 из 110 известных химических элементов. Натрий и хлор, образующие поваренную соль, составляют более 85 % всех растворенных в океанической воде веществ. В воде океана обнаружены алюминий, медь, серебро, золото, но в очень малых количествах.

В океанической воде присутствуют также растворенные газы, в том числе кислород. Для чего необходим кислород? (для жизни морских организмов)

Также необходимыми для жизни являются кальций, кремний и фосфор, из которых состоят раковины и скелеты морских животных.

Пробовали ли вы морскую воду? Какая она на вкус? (Соленая)

Правильно сказать горько-соленая. Горький вкус океанической воде придают соли магния.

6 слайд - Одно из свойств воды – это соленость.

Соленость – это количество минеральных веществ в граммах, растворенных в 1 л (1 кг) воды. Выражается в промилле (тысячных долях числа), обозначается значком ‰. Запишите в свои бортовые журналы определение.

7 слайд Средняя соленость Мирового океана 35 ‰. Давайте попробуем навести среднюю соленость океанической воды в литровой банке.(Необходимо добавить 35 г соли).

Скажите, а в воде, которую вы пьете есть соли?

Как доказать, что в пресной воде есть соль? (Соль можно увидеть, если испарить несколько капель воды)

Проводится ОПЫТ. На стекло нужно капнуть несколько капель воды и испарить ее, нагрев стекло на спиртовке. На стекле останется налет соли.

Также на дне кастрюль и чайников остается накипь – это и есть различные соли.

Пресной считается та вода, в 1 литре которой, содержится менее 1 г растворенных веществ.

8 слайд. Посмотрите на картосхему распределения солености в мировом океане. - Везде ли соленость воды одинаковая? (Нет)

9 слайд распределение солености. Вы видите на слайде, что в морях соленость тоже не одинаковая.

В Красном море соленость – 42 ‰

в Черном море соленость – 18 ‰

В Балтийском море соленость – 6-8 ‰

В Финском заливе Балтийского моря соленость 3-4 ‰

В Баренцевом море соленость – 35 ‰

Работа в группах.

А сейчас, попробуйте, навести соленость океанической воды этих морей.

1 экипаж- соленость воды Красного моря

2 экипаж- соленость воды Черного моря

3 экипаж- соленость воды Балтийского моря

Объясните свои действия. Как вы получили такую соленость?

А как вы думаете, какую проблему мы будем решать на следующем этапе? (Почему соленость везде разная, какие причины влияют на соленость?)

Ребята, а как можно изменить соленость в моей банке с водой?

налить воды; 2) испарить

Давайте подумаем, а какие процессы в природе могут налить воду в океан?

( дождь, реки )

А какие процессы могут убрать воду, а соль оставить? (Испарение )

А в какое место надо поставить банку с водой, чтобы вода быстрее испарилась? (В теплое место ).

А какой процесс еще может забрать воду, а соль оставить?(Лед )

10 слайд - Давайте сделаем вывод, какие же факторы влияют на соленость воды Мирового океана. (На соленость влияют: количество осадков, испарение, количество и полноводность рек, образование льдов ). Запишите его в свои бортовые журналы.

11 слайд. А сейчас экипажи выполните такое задание.

1 экипаж - объясните, почему Красное море – самое соленое море Земли?

2 экипаж - объясните, почему соленость в Черном море меньше, чем средняя соленость океана.

3 экипаж - объясните, почему соленость в Балтийском море самая маленькая?

( Примерный ответ: В окраинных морях соленость близка к средней океанической. В Черное море впадает много рек, которые несут пресную воду: Днепр, Дон, Дунай и др. Балтийское море находится далеко от экватора, поэтому там небольшое испарение, в него впадает много рек, опресняющих воду. В Финский залив впадает полноводная река Нева. В Красное море не впадает ни одна река, его пересекает тропик, значит выпадает мало осадков, а испарение большое, т. к. море находится близко к экватору )

Моряки узнавали о приближении берега по солености воды. Как это можно было узнать? (У берегов вода менее соленая, т.к. с суши в море впадают реки, опресняя воду)

Почему у экватора соленость воды меньше, чем у тропиков? (У экватора выпадает много осадков, в районе тропиков осадков мало)

12 слайд - Посмотрите на картосхему, какой океан самый соленый? (Атлантический)

А в каком океане соленость наименьшая?(Северном-Ледовитом )

13 слайд. Средняя солёность океанов:

Тихий океан - 34,6 %о

Атлантический океан – 37,5 %о

Индийский океан – 34,8 %о

Северный Ледовитый океан – 32 %о

14слайд - Если все соли, растворенные в водах Мирового океана, выпарить и равномерно распределить по поверхности Земли, то нашу планету покроет слой соли толщиной 45 метров.

15 слайд - Рассмотрим следующее свойство вод Мирового океана «Температура».

Уважаемые члены экипажей на корабле случилась беда. В рубке капитана находятся все самописцы от всех приборов. Прибор, который фиксирует изменение температуры на глубине и на поверхности воды вышел из строя. Требуется срочно начертить графики изменения температуры воды.

Работа в группах.

1 экипаж - начертите график изменение температуры воды на поверхности, изучите данные о температуре воды и сделайте вывод, как она изменяется на поверхности.

16 слайд Температура поверхностных вод:

0 c . ш.: + 26С

30 с. ш.: + 20С

60 с. ш. : + 5С

90 с. ш.: – 1,5С

Вывод : чем дальше от экватора, тем вода холоднее .

2 экипаж - начертите график изменение температуры воды с глубиной. Изучите данные о температуре воды и сделайте вывод об изменении температуры воды с глубиной.

0 м: + 20С

200 м: + 10С

1000 м: + 3С

2000 м: + 2С

5000 м: + 2С

Вывод : температура с глубиной понижается . Вода нагревается солнечными лучами. Лучи проникают только в верхние слои воды. Ниже глубины 1000 м температура остается одинаково низкой . Солнечные лучи не проникают на глубину .

17 слайд . Итак, давайте еще раз подытожим, от чего же зависит температура воды?

18 слайд (от климата) Запишите вывод в свои бортовые журналы

3 экипаж - изучите карту распределение температуры по поверхности воды и скажите, какой из океанов самый теплый, холодный и сделайте вывод почему? Слово 3 экипажу.

19 слайд. Самая высокая температура воды у поверхности в Тихом океане (+19,4°C), Индийский (+17,3°C), Атлантический (+16,5°C) океаны, самая низкая температура воды в Северном Ледовитом океане (-1°C).

20 слайд. Средняя температура вод Мирового океана - 3,5 °С

На поверхности океана самая высокая температура была зарегистрирована в мелководном Персидском заливе Индийского океана (выше + 35С), самая холодная вода в море Уэдделла в Антарктиде - 1 - 2С.

Океаническая вода замерзает при температуре - 2С

Чем больше соленость воды, тем ниже температура ее замерзания.

IV . Итог урока

Что мы узнали сегодня о солености и температуре вод Мирового океана.

21 слайд. Закончите предложения «Я знаю, что…»

соленость измеряется в промилле

соленость в морях и океанах неодинакова

соленость зависит от испарения, осадков, рек, впадающих в море

пресная вода имеет соленость 1 ‰

самое соленое море – Красное

поверхностные воды нагреваются лучами солнца

чем глубже, тем холоднее вода

температура воды понижается до глубины 1000 м, далее остается постоянной

температура у экватора равна +26…+27С

у полюсов температура равна -1С

соленая вода замерзает при температуре - 2С

22 слайд. V. Домашнее задание. § 26, зад. 3

23слайд. Итог урока

СОЛЕНОСТЬ. Большая часть солей, находящихся на земной поверх­ности, растворяется поверхностными водами и смывается с суши ре­ками и дождями. Можно сказать, что соль смыта в Океан с суши. Морская вода - это водный раствор многих солей. Обычно в 1000 г морской воды растворено 35 г разных солей (примерно чай­ная ложка на стакан воды).

Эту величину принято называть соле­ностью и измерять не в процентах (сотых долях числа - %), а в промиллях (тысячных долях числа - %о). Средняя соленость Мирового океана - 35 промйл- лей, или 35%о.

В Океане растворено примерно 50 000 000 000 000 000.(50 квадрильонов) тонн солей. Если бы все воды морей и океанов испарились, то на дне океанов остался бы слой соли в 50 м толщиной.

В разных частях Океана соленость может быть выше или ниже средней океанической. Например, в Средиземном море она составляет 39%о, в Красном - 42%о, а в северных морях, наоборот, понижается до 31-32%о. Удивительно, что, несмотря на разную величину соле­ности, пропорциональный состав солей в морской воде всегда одина­ков. Поваренная соль (хлорид натрия), которая придает соленый вкус воде, всегда составляет около 78% всех солей, а соль магния (хлорид магния), придающая воде горький вкус, - 11%. Морскую воду называют иногда «жидкая руда», потому что в ней содержатся почти все имеющиеся на Земле химические элементы. Благодаря солености природа, жизнь в Океане значительно богаче и разнообразнее, чем в пресноводных водоемах суши. Но морской водой нельзя утолить жажду, ее вообще не рекомендуется пить.

Вся доступная изучению неживая, все земные оболочки от верхних слоев атмосферы до нижних границ литосферы воспроизводят по-своему ритм Солнца. A . Л . Чижввскии

ТЕМПЕРАТУРА ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД МИРОВОГО ОКЕАНА.

В соответствии с суточным и годовым ритмом, днем и в теплый се­зон года Океан нагревается солнечными лучами. Ночью и зимой он отдает свое тепло воздуху.

Солнце неравномерно освещает и нагревает Землю, поэтому темпе­ратура поверхностных вод изменяется от экватора к полюсам.

Географические задачи

В РИТМЕ СОЛНЦА

По графику среднегодовой температуры поверхностных вод (рис. 104) определите: а) воды каких широт самые теплые; б) воды ка­ких широт самые холодные; в) как различается температура воды в северном и южном полушариях. В чем причины этих различий?

3. ОКЕАН - ВАЖНЫЙ ИСТОЧНИК ТЕПЛА НА ЗЕМЛЕ.

Воды Мирового океана поглощают примерно в 2-3 раза больше тепла, чем суша. А накопленное Океаном тепло переносится течениями.

Нагретые Солнцем теплые водные массы перемещаются из тропиче­ских широт к северу и югу в умеренные широты. Возникают теплые поверхностные течения. Гольфстрим (в переводе с английского языка «галф» - залив, «стрим» - течение), который берет начало из Мексиканского залива, - одно из самых мощных течений Атлантиче­ского океана. Гольфстрим состоит из многочисленных перемещающих­ся струй, движущихся с разной скоростью. Общая ширина течения достигает 75 км, глубина - 700 м, а скорость примерно 10 см в се­кунду. Севернее 40° с. ш. это течение получает название Северо-Атлантического.

Над более теплыми водами Северо-Атлантического течения образуются теп­лые и влажные воздушные массы умеренных широт. Благодаря им зимы в Запад­ной Европе значительно теп­лее, чем в Восточной Европе и особенно в Сибири. Сред­няя температура января В Лондоне 4 °С, а в Москве она уже -10 °С. В располо­женных еще дальше на вос­ток от Атлантического океа­на Екатеринбурге и Новоси­бирске средняя январская температура воздуха опуска­ется соответственно до -16 и -21 °С.

Благодаря теплому Северо-Атлантическому течению в Западной Ев­ропе выпадает значительно больше осадков. В Лондоне - 750 мм в год, в Москве - 600 мм в год, в Екатеринбурге - 500 мм в год, а в Новосибирске - 400 мм в год.

Воды Северо-Атлантического течения уходят еще дальше на север и достигают полярных широт. В Баренцевом море они остыли уже до 2,4 °С, но при этом все равно оказались теплее окружающих вод. Про­должая остывать, они постепенно опускаются в глубину, а затем мед­ленно, со скоростью всего 0,1-1,0 см в секунду, растекаются по Оке­ану в сторону экватора, образуя глубинные и придонные течения.

Теплые течения из жаркого пояса переносят тепло в умеренные и полярные широты и «обогревают» их.

Океанические течения - это грандиозные явления природы. Толь­ко один Гольфстрим переносит воды в 50-70 раз больше, чем все ре­ки мира.

ТЕМПЕРАТУРА ГЛУБИННЫХ И ПРИДОННЫХ ВОД МИРОВОГО ОКЕАНА. Солнечные лучи прогревают лишь тонкий поверхностный слой толщиной до 200 м. Его температура изменяется по сезонам го­да. Температура основной толщи Мирового океана низкая и составля­ет 3-4 °С, а температура придонных вод всего 2,5-2,8 °С. Придон­ные течения изучены очень мало.

Рис. 104. Среднегодовая температура поверх­ностных вод Мирового океана

ЗАМЕРЗАЕМОСТЬ. Если пресная вода замерзает при 0 °С, то тем­пература замерзания морской воды зависит от ее солености; например, при солености 10%о замерзание начинается при -0,5 °С, а при солености 36%о - только при -2,0 °С. Граница плавучих льдов обо­значается на физических картах.

Географические задачи I

Объясните, какие причины влияют: 1) на повышение солености; 2) на понижение солености.

Сравните соленость отдельных частей Мирового океана со средней океанической и назовите причины различий: 1) Аравийское море - 36-37%о; 2) Гвинейский залив - 31-32%о; 3) Бенгальский залив - 32%о; 4) Карское море - 10%о; 5) воды у берегов Ан­тарктиды - 32-33%о.

Температура вод Перуанского течения у берегов Южной Америки составляет 22 °С, а Северо-Атлантического 2 °С. Первое называют холодным, а второе - теплым. Почему?

Определите географическое положение острова Шпицберген. При­рода этого острова несколько отличается от природы других арк­тических островов - здесь теплее, выпадает больше снега, есть растительность. Как это объяснить?

По физической карте определите, какие из омывающих Россию морей: 1) замерзают частично; 2) замерзают полностью.

По физической карте России сравните ледовый режим: 1) Черно­го и Балтийского морей; 2) Балтийского и Охотского морей; 3) Ба­ренцева и Белого морей. Объясните причины различий.

1. Соленость. Океаническая вода – это раствор, содержащий все химические элементы. Особенно много в океанической воде хлора, натрия, магния, серы, меньше – брома, углерода, стронция, бора. Содержание остальных элементов ничтожно мало – менее 1%.

Общее количество солей в океане 5 . 10 17 т, они могут покрыть всю Землю слоем в 45 м толщиной. Больше всего в океане солей натрия (NaСl) и магния (MgCl), которые придают воде солено горький вкус.

Средняя соленость Мирового океана составляет 35% о, т.е. в 1 литре океанической воды содержится 35 г солей. Соленость зависит от соотношения атмосферных осадков и испарения, стока с суши (рек), таяния льдов. В распределении солености на Земле проявляется широтная зональность. В экваториальных широтах соленость несколько меньше средней (около 34 о / оо), в тропических широтах она увеличивается до 37 о / оо. Далее к северу и к югу соленость уменьшается: в умеренных широтах до 35 о / оо, а в полярных до 33-32 о / оо.

Широтную зональность в распределении солености нарушают океанические течения. Наиболее соленым считается Атлантический океан – почти 35,5 о / оо, наименее соленым – Северный Ледовитый - около 32 о / оо (у берегов Азии - всего 20 о / оо). Самыми солеными являются Персидский залив (39 о / оо), Красное море (42 о / оо), Средиземное море (39 о / оо).

На глубинах более 1500 м соленость Мирового океана неизменна – около 34,9 о / оо.

2. Температура. Температура всей массы океанической воды равна приблизительно +4 о С. Вода – самое теплоемкое тело на Земле, поэтому океан медленно нагревается и медленно остывает. Как уже говорилось, океан – мощный аккумулятор тепла.

Средняя температура поверхностных вод океана +17 о С (среднегодовая температура суши +14 о С). Наибольшие температуры воды в северном полушарии бывают в августе, наименьшие – в феврале (в южном полушарии наоборот).

Температура поверхностных вод зональна. В приэкваториальных широтах весь год температура +27 о - +28 о С, в тропических - +15 о - +25 о С, в умеренных – 0 о - +10 о С, в полярных – 0 о - –2 о С. Наиболее теплым является Тихий океан (средняя температура +19 о С), а самыми теплыми частями Мирового океана являются Красное море (+32 о С) и Персидский залив (+35 о С).

Суточные и годовые колебания температуры воды небольшие: суточные – около 1 о С, годовые в умеренных широтах – 5-10 о С.

Значительные изменения температуры происходят только в верхних слоях воды океана – 200-1000 м, глубже температура равна +4 о +5 о С, у дна в полярных широтах – около 0 о, в экваториальных широтах - +2 о +3 о С.

3. Лед в океане. Температура замерзания воды зависит от ее солености. Образование льда начинается с возникновения пресных кристаллов, которые затем смерзаются. При этом в пространстве между кристаллами остаются капли рассола, поэтому лед соленый. Рассол постепенно стекает между кристаллами, и с течением времени лед опресняется.

При спокойной воде образуется игольчатая структура льда, при перемешивании – губчатая структура. Лед погружен на 9/10.

Соленый лед менее прочный, чем пресный, но зато он более пластичный и вязкий.

Начальная стадия льдообразования – ледяные кристаллы. Далее образуется ледяная пленка – сало, при выпадении снега образуется снежура. Вдоль берега нарастает полоса льда – береговой припай. Взрослый лед имеет толщину 50-70 см и более.

В полярных широтах северного полушария образующийся зимой лед не успевает растаять за лето. Среди полярных льдов встречаются однолетние и многолетние. Толщина однолетних льдов в Арктике 2-2,5 м, в Антарктике 1-1,5 м. Многолетние льды имеют толщину 3-5 м и более.

При сжатии льды образуют торосы. Недвижущийся лед находится только у берега, остальной – дрейфует. Многолетние толщи дрейфующего льда в Арктике называют паковым льдом (толщиной 5 м и более). Эти льды занимают около 75% общей площади льдов в Северном Ледовитом океане (в Южном океане их нет).

При таянии льда на нем образуются озерки – снежницы, затем при температуре больше 0 о С образуются полыньи и т.д.

Кроме морских льдов, в океане могут быть речные льды, выносимые весной реками, а также материковые льды – айсберги.

Льды покрывают почти 15% всей акватории Мирового океана. В Арктике наибольшего распространения льды достигают к апрелю-маю, наименьшего – к концу августа. В Антарктике зимой (с мая по октябрь) льды кольцом окружают материк, а летом – это кольцо (январь-февраль) разрушается.

Айсберги доходят до 50 о с.ш. в северном полушарии и 30 о ю.ш. в южном полушарии. В море Уэделла был обнаружен айсберг длиной 170 км и высотой 100 м.

4. Плотность. С увеличением солености воды увеличивается ее плотность. Этому способствует и охлаждение воды, а также испарение, образование льда. Холодная вода имеет большую плотность, чем теплая, поэтому она опускается вниз. Средняя плотность воды океана равна приблизительно 1; она увеличивается от экватора к полюсам и вглубь океана.

5. Давление. Воздух оказывает огромное давление на океан. Кроме того, сама вода создает давление, и, чем глубже, тем давление это больше. На каждые 10 м глубины давление увеличивается на 1 атм. Все процессы на большой глубине совершаются под сильным давлением.

6. Прозрачность. Наименьшая прозрачность воды у берегов. Она также уменьшается в период планктона. В прозрачной воде солнечный свет проходит до глубины около 600 м, далее полная тьма. Наиболее прозрачны центральные части океанов и самым прозрачным является Саргассово море.

7. Цвет. Толща чистой воды океана имеет голубой или синий цвет («цвет океанической пустыни»). Присутствие планктона придает воде зеленоватый оттенок, различные примеси – желтовато-зеленый (близ устья рек вода может быть даже коричневой).

8. Газовый состав. В океанической воде всегда растворены газы. Чем выше температура и соленость, тем меньше газов может раствориться в воде. Газы попадают в воду из атмосферы, при химических и биологических процессах в океане, с речной водой, при подводных извержениях. В воде растворены кислород, углекислый газ, сероводород, аммиак, метан.

Движение вод океана

Вода в Мировом океане находится в постоянном движении. Это обеспечивает перемешивание воды, перераспределение тепла, солености и газов.

Рассмотрим отдельные движения вод.

1. Волновые движения (волны). Главная причина возникновения волн – ветер, но они могут быть вызваны и резким изменением атмосферного давления, землетрясением, извержением вулканов на побережье и океаническом дне, приливообразующей силой.

Наиболее высокая часть волны называется гребнем; наиболее углубленная часть – подошвой. Расстояние между двумя соседними гребнями (подошвами) называют длиной волны – (l).

Высотой волны (Н) называют превышение гребня волны над ее подошвой. Период волны (t) – это промежуток времени, в течение которого каждая точка волны перемещается на расстояние, равное ее длине. Скорость (n) – расстояние, пробегаемое в единицу времени какой-либо точкой волны.

Различают:

а) ветровые волны – под влиянием ветра волны растут одновременно в высоту и в длину, при этом увеличивается период (t) и скорость (n); по мере развития волн меняется их внешний вид и размеры. На стадии затухания волн длинные пологие волны называют зыбью. Ветровые волны обладают значительной разрушающей силой, тем самым формируя рельеф побережья. Средняя высота воды ветровых волн в океане 3-4 м (максимум до 30 м), в морях высота волн меньше – максимально не больше 9 м. С возрастанием глубины волны быстро затухают.

б) цунами – сейсмические волны, охватывающие всю толщу воды, возникают при землетрясениях и подводных извержениях вулканов. Цунами имеют очень большую длину волны, их высота в океане не превышает 1 м, поэтому в океане они не заметны. Но на побережьях, в заливах их высота увеличивается до 20-50 м. Средняя скорость распространения цунами от 150 км/ч до 900 км/ч. Перед приходом цунами вода обычно отступает от берега на несколько сот метров (до 1 км) в течение 10-15 минут. Крупные цунами бывают редко. Большая часть их приходится на берега Тихого океана. С цунами связаны огромные разрушения. Сильнейшие цунами произошли в 1960 г. в результате землетрясения в Андах, на побережье Чили. При этом цунами распространились по Тихому океану до берегов Северной Америки (Калифорния), Новой Зеландии, Австралии, Филиппинских, Японских, Курильских, Гавайских островов и Камчатки. До берегов Японии и Камчатки цунами дошли почти через сутки от момента землетрясения.

в) приливные волны (приливы-отливы) возникают в результате воздействия Луны и Солнца. Приливы – чрезвычайно сложное явление. Они постоянно изменяются, поэтому их нельзя считать периодическими. Для судовождения созданы специальные таблицы «приливов», что особенно важно для портовых городов, находящихся в низовьях рек (Лондон на р.Темза и др.). Энергию приливных волн используют, строя ПЭС (они есть в России, Франции, США, Канаде, Китае).

2. Течения Мирового океана (морские течения). Это горизонтальные движения воды в океанах и морях, характеризующиеся определенным направлением и скоростью. Их длина составляет несколько тысяч километров, ширина – десятки, сотни километров, глубина – сотни метров.

Главная причина возникновения течений в океане – ветер. К другим причинам можно отнести приливообразующие силы, силу тяжести. Все течения испытывают влияние Кориолисовой силы.

Течения можно классифицировать по ряду признаков.

I. По происхождению различают течения

1) фрикционные – возникают под действием движущегося воздуха на поверхность воды:

а) ветровые – вызваны временными ветрами (сезонными),

б) дрейфовые – вызваны постоянными ветрами (господствующими);

2) гравитационные – возникают под действием тяжести:

а) сточные – текут из районов избытка воды и стремятся выровнять поверхность,

б) плотностные – являются результатом различий плотности воды на одной глубине;

3) приливно-отливные – возникают под действием приливообразующих сил; охватывают всю толщу воды.

II. По продолжительности различают течения

1)постоянные – имеют всегда приблизительно одно и то же направление и скорость (Северное пассатное, Южное пассатное и др.);

2) периодические – периодически меняют направление и скорость (муссонные течения в Индийском океане, приливно-отливные течения и другие);

3) временные (эпизодические) – в их изменениях нет закономерностей; они часто меняются, чаще всего в результате действия ветра.

III. По температуре можно выделить (но относительно) течения

1) теплые – например, температура Северо-Атлантического течения +6 о С, а окружающей воды +4 о С;

2) холодные – например, температура Перуанского течения +22 о С, окружающей воды +28 о С;

3) нейтральные.

Теплые течения, как правило, идут от экватора к полюсам, холодные наоборот. Теплые течения обычно более соленые, чем холодные.

IV. В зависимости от глубины расположения выделяют течения

1) поверхностные,

2) глубинные,

3) придонные.

В настоящее время установлена определенная система течений океана, обусловленная прежде всего общей циркуляцией атмосферы. Схема их такова. В каждом полушарии по обе стороны от экватора существуют большие круговороты течений вокруг постоянных субтропических барических максимумов (в этих широтах образуются области повышенного атмосферного давления): в северном полушарии по часовой стрелке, в южном против часовой стрелки. Между ними возникает экваториальное противотечение с запада на восток. В умеренных и субполярных широтах северного полушария наблюдаются малые кольца течений вокруг барического минимума (области пониженного атмосферного давления: Исландский минимум и Алеутский минимум). В аналогичных широтах южного полушария существует течение с запада на восток вокруг Антарктиды (течение Западных ветров).

Наиболее устойчивыми течениями являются Северное и Южное пассатные (экваториальные) течения. У восточных берегов материков в тропических широтах теплые сточные течения: Гольфстрим, Куросиво, Бразильское, Мозамбикское, Мадагаскарское, Восточно-Австралийское.

В умеренных широтах под действием постоянных западных ветров существуют теплые Северо-Атлантическое и Северо-Тихоокеанское течения и холодное течение Западных ветров (Западный Дрейф). У западных берегов материков в тропических широтах наблюдаются холодные компенсационные течения: Калифорнийское, Канарское, Перуанское, Бенгельское, Западно-Австралийское.

В малых кольцах течений следует назвать теплое Норвежское и холодное Лабрадорское течения в Атлантике и Аляскское и Курило-Камчатское течения в Тихом океане.

В северной части Индийского океана муссоновая циркуляция порождает сезонные ветровые течения: зимой – с востока на запад, летом – наоборот (летом это холодное Сомалийское течение).

В Северном Ледовитом океане главное направление вод и льдов с востока на запад, в сторону Гренландского моря. Арктика пополняется водами из Атлантики в виде Нордкапского, Шпицбергенского, Новоземельского течений.

Велико значение морских течений для климата и природы Земли. Течения нарушают зональное распределение температуры. Так, холодное Лабрадорское течение способствует формированию льдо-тундровых ландшафтов на полуострове Лабрадор. А теплые течения Атлантики делают незамерзающей большую часть Баренцева моря. Течения оказывают влияние и на количество осадков: теплые способствуют впадению осадков, холодные - нет. Морские течения способствуют также перемешиванию воды и осуществляют перенос питательных веществ; с их помощью происходит миграция растений и животных.

Жизнь в океане

В Мировом океане жизнь существует повсюду. По условиям существования в океане выделяются 2 области:

1) пелагиаль (толща воды),

2) бенталь (дно) –

а) литораль (прибрежная часть дна до глубины 200 м),

б) абиссаль (глубинная часть).

Органический мир океана состоит из 3 групп:

1) бентос – обитатели дна (растения, черви, моллюски, крабы и др.),

2) планктон – обитатели толщи вод, не способные самостоятельно перемещаться (простейшие, бактерии, водоросли, медузы и др.),

3) нектон – обитатели вод. Свободно плавающие (рыбы, киты, дельфины, тюлени, кальмары, морские змеи и черепахи и др.).

Зеленые растения могут развиваться только там, где освещение достаточно для фотосинтеза (до глубины не более 200 м). Организмы, не нуждающийся в свете, заселяют всю водную толщу.

Планктон подразделяется на фитопланктон и зоопланктон. Большую часть массы живого вещества в океане составляет фитопланктон (при благоприятных условиях его количество может удвоиться за сутки). Фитопланктон населяет в основном верхний стометровый слой воды. Средняя масса фитопланктона 1,7 млрд. тонн. Самая распространенная форма фитопланктона – диатомовые водоросли, которых насчитывается около 15 тысяч видов. Фитопланктон – основное питание для большинства морских организмов. Места обильного развития фитопланктона – это богатые жизнью места.

Распространение жизни в океане имеет зональный характер:

– в полярных широтах условия для фитопланктона неблагоприятные, поэтому они бедны жизнью (здесь обитают холоднолюбивые рыбы, тюлени);

– в субполярных широтах летом развивается фитопланктон, им питается зоопланктон, им, в свою очередь, рыбы, киты, поэтому летом здесь много трески, окуня, пикши, сельди и других рыб;

– в умеренных широтах складываются наиболее благоприятные условия, это самые продуктивные зоны океана: обилие фито- и зоопланктона, обилие сельди, трески, камбалы, палтуса, наваги, лосося, сардины, тунца, анчоуса и других рыб;

– в субтропических и тропических широтах условия для жизни неблагоприятные: повышенная соленость, мало кислорода, небольшое количество планктона и рыбы; здесь распространены лишь бурые водоросли – саргассы;

– в экваториальных широтах условия улучшаются, поэтому здесь увеличивается количество планктона, рыбы; много кораллов.

Океан располагает следующими ресурсами: биологическими (рыбы 90%, млекопитающие, моллюски, водоросли), минеральными (нефть, газ, каменный уголь, железная и марганцевая руды, олово, фосфориты, соль и др.) и энергетическими.