Химический и физический состав 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

, 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

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

Морская вода представляет собой раствор сложной смеси солей, причем состав солей сохраняется и не зависит от изменения общего их количества. Общая же солевая масса Мирового океана достигает 5.1016 т. Интересно, что если условно рассыпать её по поверхности континентов, то образуется слой толщиной более 200 метров. Процесс поступления солей в Мировой океан и его расход определяют солевой баланс. Поступление солей в океан осуществляется за счет: - материкового стока (3,2 млрд. т. в год); - продуктов дегазации мантии (СО2, СО, SO3, SO2 и т.д.); Перейти к статье

являются: проникновение света в воду, поглощение и рассеивание света в воде, прозрачность и цвет. Поверхность моря освещается непосредственно солнечными лучами (прямая радиация) и светом, рассеянным атмосферой и облаками (рассеянная радиация). Проникновение света находится в прямой зависимости от высоты Солнца над горизонтом. Так, при отвесном падении лучей в воду проникает 98 % световой энергии и только 2 % отражается; а при высоте солнца 10о над горизонтом отражается уже 34,5 %. В связи с тем, что морская вода является полупрозрачной средой, свет на большие глубины не проникает, а рассеивается и поглощается. Степень этих процессов также зависит от высоты солнца Перейти к статье

в океане образуются за счёт обмена с атмосферой, биологических процессов в воде, речного стока и других процессов. В основном газы представлены кислородом, азотом, двуокисью углерода, сероводородом. К и с л о р о д (О2) поступает из атмосферы и выделяется в процессе фотосинтеза, поэтому у поверхности океана вода насыщена кислородом. Насыщенность О2 зависит от температуры. В высоких широтах его содержание у поверхности составляет 8-9 мг/л и понижается к тропикам до 4-5 мг/л. В глубинах океана содержание кислорода меняется от большого пересыщения до почти полного отсутствия, что определяется скоростью его потребления, процессом перемешивания вод и Перейти к статье

морской воды зависит главным образом от размеров и количества взвешенных в воде частиц. Под прозрачностью понимают глубину погружения белого диска диаметром 30 см, на которой он перестает быть видимым. Прозрачность измеряется при определенных условиях, так как ее величина зависит от времени суток, облачности, волнения моря и высоты наблюдения. Обычно измерения проводятся в полдень, при спокойной и ясной погоде, с высоты 3-7 м над поверхностью воды. Цвет морской воды обусловлен совокупностью действий поглощения и рассеяния света, причем основную роль при этом играет диффузионный (рассеянный) поток световой энергии, идущий из глубин моря. Поток света, образованный молекулярным рассеянием, вызывает чисто голубой цвет, Перейти к статье

это возможность распространения в морской воде звука волнообразно распространяющихся колебательных движений частиц упругой среды. Сила звука зависит от частоты упругих колебаний в секунду, поэтому в эхолотировании используют ультразвук. Скорость распространения звука в морской воде зависит от плотности воды, которая в свою очередь определяется соленостью, температурой, давлением и удельным объемом воды. Скорость звука в морской воде колеблется от 1400 до 1550 м/с, что в 4-5 раз превышает скорость распространения звука в воздухе. По мере продвижения звука в воде происходит преломление и отражение звуковых волн, а также его затухание вследствие поглощения и рассеивания. Перейти к статье

это количество растворенных минеральных веществ, выраженное в граммах на килограмм морской воды, при условии, что бром и йод заменены эквивалентным количеством хлора, все углекислые соли переведены в окислы, а все органические вещества сожжены при t = 480 оС (замещение вызвано техническими требованиями химического анализа). Общее содержание растворенных солей составляет в среднем 35 г на 1 кг воды. Тысячные доли целого называют промилле (), следовательно, средняя соленость воды Мирового океана равна 35 промилле (35 ). Такая соленость морской воды считается нормальной. Соленость морских вод колеблется от 8 (вблизи впадения крупных рек) до 310 (Красное море). Содержание солей в водах открытого океана изменяется Перейти к статье