Происхождение вод Мирового океана

geomasters.ru » Мировой океан » Происхождение вод Мирового океана

Происхождение вод Мирового океана. Современный химический состав океанических вод, их соленость, температура и другие показатели. Льды и льдообразование. Движения воды и особенности циркуляции вод мирового океана. Понятие о водных массах.

Гляциология — наука изучающая льды

гляциология - наука изучающая льды   Гляциология - наука изучающая льды (от лат. яз. glacies — лед и гр. яз. logos — учение) — она зародилась в XVIII в. в Альпах. Однако, учёные заинтересовались ледниками только во второй половине XIX в. Помимо изучения льдов гляциология изучает твёрдые осадки, снежный покров, наледи, внутренние и внешние водные объекты. Сейчас её воспринимают как науку обо всех видах льда, который существует на поверхности Земли и атмосфере, но в последние два десятилетия гляциологию рассматривают как науку о природных системах, свойства и динамика которых определяются льдом. Наука изучающая Льды очень тесно связанна с физикой, климатографией, климатологией, геологией и физической географией. Практическое значение гляциологии обосновывается тем, что чрезмерное количество пресной воды на Земле (28,5 млн. км3) заключено в ледниках. Их изучение позволяет более рационально использовать водные ресурсы рек, помогает предотвращать катастрофы, связанные с изменением и перемещением ледников, учитывать эти изменения проектировании горных предприятий.

Перейти к статье

Происхождение океанических вод

Вода океанов и всей гидросферы возникла на планете в результате дегазации мантии. На начальных стадиях развития планеты этот процесс протекал очень активно. Выплавки базальтов сопровождались выделением водяного пара и газов из верхней мантии при вулканических процессах. Одновременно с твердым веществом выносились и газообразные продукты. Выделяющиеся газы должны были содержать пары воды, диоксид углерода, хлор, аммиак, метан и т.д. Современные исследования показывают, что не менее 75 % общей массы вулканических газов составляют пары воды, вторым по значению является диоксид углерода (6-19 %). Водяные пары, поступающие в древнюю атмосферу при дегазации мантии, должны были конденсироваться, образовав уже на самых Перейти к статье

Льды и льдообразование

Льды на поверхности морей и океанов могут образовываться только в условиях длительного зимнего периода в высоких широтах. Кроме того, температура замерзания у соленой воды ниже, чем у пресной воды на 1,5о-2,0 оС. Чем выше соленость, тем ниже температура замерзания. Например, при солености 35 замерзание происходит при -1,9оС, а при солености 40 при температуре -2,2оС. В открытом океане, с глубинами в несколько километров, даже в высоких широтах вся масса воды за зимний период не может охладиться до точки замерзания, поэтому образование льда в океанах затруднено. Для замерзания морской воды необходимы следующие условия: большая потеря тепла, переохлаждение воды относительно точки замерзания и присутствие ядер кристаллизации Перейти к статье

В зависимости от возраста различают: однолетние льды, просуществовавшие не более одной зимы, и многолетние

Лед, просуществовавший более двух лет, называется паковым. Он имеет холмистую форму и толщину 2,5 м. Толщина пакового льда может достигать 4 м, это зависит от числа морозных дней и стабильности снежного покрова. В Атлантике средняя толщина льда 1 м, в Арктике 2 м. Вдоль берегов мощность льда достигает 15 м, процесс льдообразования проходит здесь более активно. Морской лед может быть неподвижным и плавучим. Неподвижные льды, связанные с берегом называются припаем. Они образуются главным образом за счет накопления выпадающего снега и водяных брызг, и могут разрастаться на сотни километров от берега (в море Лаптевых 500 км). Многолетний припай, возвышающийся над уровнем моря более чем на 2 м, называется шельфовым Перейти к статье

Движения воды и особенности циркуляции вод мирового океана

. Основными динамическими процессами океана являются: волновые движения, приливно-отливные течения и все виды движений, определяющие циркуляцию океана. Все физические и химические океанологические характеристики и все определяемые ими параметры состояния океана непрерывно изменяются как в пространстве, так и во времени. Поэтому, всю совокупность динамических процессов и их изменений рассматривают в пространственных и временных масштабах. На основе пространственно-временного принципа была разработана классификация движений океанских вод. В соответствии с этим принципом всё многообразие движений вод Мирового океана условно делят на 3 основные группы: микро-, Перейти к статье

Вероятно, химический состав первичного океана определялся

, прежде всего, растворением в нем атмосферных газов: диоксида углерода, аммиака, различных кислот и сернистых соединений. Значительно медленнее в ее состав переходили элементы из горных пород земной коры. На 1 кг морской воды приходится 600 грамм разрушенных горных пород, из которых в океан переходит 66 % содержащегося в них натрия, 10 % магния, 4 % стронция, 2,5 % калия и т.д. В то же время содержание хлора и брома (главных анионов) в воде во много раз больше того их количества, которое могло бы быть извлечено из 600 грамм горной породы (в 200 и в 50 раз соответственно на 1 кг). Отсюда следует, что все анионы морской воды возникли из продуктов дегазации мантии, а катионы из разрушенных горных пород (Виноградов, 1967). Перейти к статье

Макромасштабные движения (макроциркуляционные системы)

формируются в местах расположения основных центров движения атмосферы и имеют близкие к ним горизонтальные масштабы (до 5 тыс. км по меридианам и до 15 тыс. км по параллелям). Под общей циркуляцией Мирового океана понимают крупномасштабные многолетние движения его вод в важнейших по площади и глубине слоях водных масс: поверхностной, подповерхностной, промежуточной, глубинной и придонной. Мгновенная картина общей циркуляции океана мало отличается от средней многолетней схемы циркуляции. Временной масштаб изменений, происходящих в общей циркуляции вод настолько велик, что на протяжении человеческой цивилизации общую циркуляцию океана можно считать Перейти к статье

Механические и термохалинные климатические факторы являются активными факторами,

формирующими общую циркуляцию вод. К пассивным факторам (не климатическим), влияющим не на содержание, а на форму элементов общей циркуляции, относят: конфигурацию самого Мирового океана, чрезвычайно сложный рельеф дна Мирового океана, очертания берегов и отклоняющее действие силы Кариолиса. Глобальная система ветров в нижней атмосфере, через касательное напряжение на поверхности и отклоняющее действие силы Кориолиса, приводит к формированию огромных круговоротов, и подобно тому, как в областях высокого атмосферного давления в Северном полушарии воздух движется по часовой стрелке, а в Южном против, так и движение вод в океанических круговоротах Перейти к статье

Химический состав океанических вод, их солёность

От воды рек и озер морская вода отличается горько-соленым вкусом и большей плотностью, что объясняется растворенными в ней минеральными веществами. Морская вода является слабым (4 %) раствором и обладает всеми свойствами слабых растворов: пониженной температурой замерзания, повышенной точкой кипения и пониженной теплоёмкостью. В ней растворены все известные химические элементы, встречающиеся на Земле. В 1 тонне морской воды содержится 999,989 грамм вещества, состоящего из 20-и первых элементов таблицы Д.И. Менделеева. Главную массу (99,9 %) составляют 11 ионов, включая Na, K, Mg, Ca, Cl, Br, F и др. Из всего многообразия растворенных в океанической воде химических соединений преобладают хлористые Перейти к статье