Structura verticală a apelor oceanelor lumii. Prelegere: Structura și masele de apă ale Oceanului Mondial

Modificările spațiale ale caracteristicilor hidrochimice ale apelor, urmărite în direcțiile orizontale și verticale, sunt strâns legate de circulația și structura hidrologică a apelor Oceanului Mondial. Această legătură se exprimă în faptul că apele de suprafață, intermediare și adânci, deși diferă în caracteristicile hidrologice, diferă și (și uneori destul de puternic) în conținutul de nutrienți și alte elemente, regimul oxigenului, pH-ul, alcalinitatea și alți indicatori hidrochimici. Utilizarea datelor hidrochimice în analiza originii și distribuției diverse tipuri apa, după cum se știe, este utilizată pe scară largă în practica cercetării oceanografice.

Factorii care determină formarea structurii hidrologice a oceanului în funcție de zonele climatice latitudinale, de circulația generală a apei și de caracteristicile distribuției verticale a apei sunt în același timp factorii sub influența cărora structura hidrochimică a oceanul este creat. În același timp, trebuie avut în vedere că în formarea structurii hidrochimice mare valoare aparține proceselor biologice (de exemplu, dezvoltarea fitoplanctonului). Impactul lor, în special în straturile de suprafață, complică dependența caracteristicilor hidrochimice de condițiile hidrologice generale.

În structura hidrochimică verticală a apelor oceanice, ca și în diviziunea hidrologică, există de obicei trei zone (sau straturi): superficiale, intermediare și profunde. Structura hidrochimică verticală cu trei straturi se datorează unei schimbări semnificative a tuturor caracteristicilor hidrochimice pe verticală și a cursului lor unidirecțional în fiecare zonă. În general, aceste trei zone pot fi caracterizate:

1. Stratul de suprafață- in limitele sale se afla o zona fotosintetica si au loc formarea materiei organice si cele mai intense procese de mineralizare. Se distinge prin concentrații scăzute și variabile de nutrienți, uneori CO 2 dizolvat, conținut ridicat de oxigen și valori maxime ale pH-ului. Rolul stratului de suprafață în formarea caracteristicilor hidrochimice ale apelor și, în consecință, structura hidrochimică este extrem de mare. Aici se pune bazele hidro. compozitia chimica, care, modificându-se în timpul proceselor de circulație, amestecare, ridicare și coborâre a apei, procese biochimice, determină mulți indicatori hidrochimici tipici ai apelor de diferite origini.

2. Stratul intermediar Dimpotrivă, se caracterizează printr-o creștere a concentrațiilor de nutrienți și CO 2 dizolvat, o scădere a conținutului de oxigen la minim și o scădere a pH-ului. Stratul intermediar este important deoarece conține mișcarea anumitor tipuri de apă, ceea ce duce la o redistribuire a proprietăților hidrochimice ale apelor oceanice, transferul de nutrienți, oxigen și alte componente ale compoziției chimice. Apele stratului intermediar contribuie la schimbul de materie din ocean.

3. Strat profund- modificările tuturor caracteristicilor hidrochimice sunt relativ mici, concentrația de oxigen dizolvat crește ușor, conținutul de nutrienți se modifică în diferite moduri - azotul și fosforul scad ușor sau rămân neschimbate, iar siliciul crește, pH-ul crește.

Structura hidrochimică verticală, menținându-și baza fundamentală, se manifestă diferit în zone latitudinale fiecare dintre oceane. În toate zonele, se observă modificări ale conținutului cantitativ și distribuției verticale a oxigenului și nutrienților.

1. B zona subarctica diferențele hidrochimice dintre straturi sunt cel mai slab exprimate; există un conținut foarte mare de oxigen dizolvat și un minim de elemente biogene. Apele acestei zone, pătrunzând spre sud la adâncimi, îmbogățesc straturile intermediare și profunde ale altor zone cu oxigen.

2. B zona subtropicală de nord distribuția indicatorilor hidrologici, inclusiv oxigenul dizolvat și siliciul, între straturi este mai pronunțată.

3. În ape zone tropicale și ecuatoriale se observă o ascuțire suplimentară a limitelor dintre straturi, distribuția oxigenului dizolvat în stratul de suprafață devine mai complicată și se distinge clar un strat de oxigen minim. În stratul intermediar, conținutul de siliciu și fosfor crește semnificativ.

După cum sa menționat deja, complicația structurii hidrochimice a apei este asociată cu activarea proceselor biologice și biochimice în stratul de suprafață și cu pătrunderea maselor de apă cu proprietăți diferite în stratul intermediar.

Caracteristici regionale ale structurii hidrochimice verticale a apelor

ÎN Oceanul Atlantic sunt în joc următorii factori:

a) Influența upwelling (creșterea apei) asupra distribuției nutrienților și oxigenului în stratul de suprafață din apropierea nord-vestului și sud-vestului Africii.

b) Intruziunea apelor intermediare subarctice și subantarctice, care creează straturi suplimentare de oxigen dizolvat minim și maxim la diferite adâncimi la latitudini tropicale.

c) Concentrația redusă de siliciu în stratul intermediar este asociată cu pătrunderea apelor subarctice și mediteraneene sărăcite de siliciu.

d) Apele stratului profund Oceanul Atlantic mai puțin bogate în nutrienți decât în ​​alte oceane, deoarece schimbul intens orizontal și vertical favorizează egalizarea concentrațiilor acestora.

ÎN Oceanul Indian Structura hidrochimică a apelor diferă în multe privințe de structura apelor Oceanului Atlantic. Acest lucru se manifestă cel mai clar în latitudinile ecuatoriale, tropicale și subtropicale.

a) În sudul Oceanului Indian pot fi urmărite doar unele diferențe cantitative ale concentrațiilor de nutrienți.

b) În regiunea musonică a Oceanului Indian, stratul de suprafață este foarte clar definit. Se observă o creștere accentuată a conținutului de fosfor, care determină în mare măsură productivitatea ridicată în 50-100 m de sus. Modificările concentrațiilor de oxigen dizolvat și nutrienți pot fi urmărite până la aproape 3000 m (uneori chiar mai mult), ceea ce determină limita inferioară a stratului intermediar. O altă caracteristică a Oceanului Indian este că apele stratului intermediar sunt bogate în siliciu atât la latitudinile nordice, cât și la cele sudice.

ÎN Oceanul Pacific principalele caracteristici zonale ale structurii hidrochimice se menţin în majoritatea regiunilor sale.

a) Cele mai semnificative abateri se observă în părțile de est ale oceanului. Ele sunt asociate cu pătrunderea apelor mai reci sub influența curenților de frontieră estică în latitudinile subtropicale și tropicale, cu procese de upwelling costier ducând la creșterea conținutului de nutrienți și, în consecință, la formarea unor zone foarte productive. Aici, la suprafață și parțial în straturile intermediare, gradienții de caracteristici hidrochimice cresc. În estul zonei ecuatoriale, un sistem de curenți de sub suprafață care se ridică la adâncimi relativ mici și sporesc separarea densității apelor creează diferențe vizibile în regimul de oxigen al nutrienților deja în stratul superior de 50 de metri. Pătrunderea apelor de diverse origini în această zonă, inclusiv a celor care se ridică din adâncime, conduce la un conținut ridicat de nutrienți, în special fosfor, a cărui concentrație la adâncimea de 100 m poate depăși 2 µg-at/l. Ridicarea apelor se asociaza si cu o scadere a grosimii stratului de suprafata spre mal pana la 75-100 m La distanta de tarm poate depasi 150 m.

b) Zona subantarctică este limitată de poziția zonelor de convergență subtropicală și ecuatorială. Scăderea apei în zonele de convergență creează anumite diferențe în distribuția densității și a caracteristicilor hidrochimice în nord și sud. În nord, această tasare pătrunde până la adâncimi de 400-700 m, în sud - peste 1000-1200 m.

c) Se pot distinge diferențe între zonele subantarctice și antarctice. Dacă în zona subantarctică stratul intermediar al structurii hidrochimice este exprimat destul de clar și se caracterizează, poate, printr-o variabilitate și mai mare a concentrațiilor de oxigen dizolvat și nutrienți decât cel de suprafață, atunci în zona antarctică stratul intermediar se distinge prin modificări extrem de mici ale concentrațiilor și aproape deloc diferit de cea profundă.

Zonarea latitudinală a structurii hidrochimice a Oceanului Mondial nu exclude însă diferențele semnificative în distribuția caracteristicilor hidrochimice între regiunile centrale și periferice ale oceanului, reflectând zonarea circumcontinentală . Aceste diferențe sunt cele mai pronunțate în stratul de suprafață și afectează atât valorile absolute ale caracteristicilor hidrochimice, cât și variabilitatea lor temporală.

Variabilitatea zilnică caracteristicile hidrochimice, care sunt influențate procese biologice, acoperă stratul de suprafață al fotosintezei. În zonele neproductive, conținutul de oxigen și nutrienți se poate modifica cu un ordin de mărime. Impactul schimbărilor la scară sinoptică (trecerea ciclonilor și anticiclonilor) este estimat la 20% din caracteristicile hidrochimice măsurate.

Variabilitatea sezonieră poate fi urmărit nu numai pe întregul strat de suprafață, ci și în partea superioară (și uneori mai adâncă) a stratului intermediar. Este cel mai pronunțat în zonele de amestec convectiv intens (ape de latitudini polare și temperate), în regiunile musonice și în zona ecuatorială de est a Oceanului Pacific. Pentru condițiile de viață ale organismelor și procesul de bioproducție, rolul modificărilor sezoniere ale caracteristicilor hidrochimice în stratul de suprafață este deosebit de mare. Legătura dintre aceste schimbări și caracteristicile latitudinale ale structurii hidrochimice din ocean este clar vizibilă. În latitudinile temperate și înalte, schimbările sezoniere în iluminarea nutrienților, temperatura și dinamica apei limitează dezvoltarea fitoplanctonului în timp. Sezonul de creștere aici durează de la 1 la 7 luni. În această perioadă, cea mai mare parte a fitoplanctonului trăiește și produce într-un strat superior de apă relativ subțire (până la 50-75 m), limitat de jos de un strat sezonier de salt de densitate, rezultat din încălzirea apelor de suprafață. Ca urmare a activității vitale a fitoplanctonului, conținutul de nutrienți este redus semnificativ în comparație cu sezonul de pre-creștere. În unele zone devine atât de mic încât limitează aproape complet dezvoltarea fitoplanctonului. Cu toate acestea, ca urmare a răcirii toamnă-iarnă a apelor de suprafață, stratul sezonier al săriturii este distrus, amestecul convectiv captează straturi mai adânci de apă în comparație cu perioadele calde ale anului - până la 200-500 m, caracterizate printr-o conținut ridicat de nutrienți. Aceasta determină o egalizare a concentrațiilor de nutrienți în stratul de 200-260 de metri și, în consecință, o creștere a conținutului acestora în stratul fotic. Până la începutul următorului sezon de vegetație, fitoplanctonul este din nou suficient de bine aprovizionat cu nutrienți. Deci, într-o zonă foarte productivă a insulei. Georgia de Sud în Marea Scoției, cantitatea de fosfor și siliciu în timpul sezonului de creștere în stratul de încălzire de vară (~50 m) este în medie de 1,4 și, respectiv, 2-3 µg-at/l. Conținutul scăzut de siliciu deja în prima jumătate a sezonului de vegetație limitează dezvoltarea fitoplanctonului. Toamna și iarna, amestecarea convectivă acoperă coloana de apă până la aproximativ 200 m, crescând conținutul de fosfor la 2,2 și siliciu la 20 µg-at/l în stratul superior. În partea de adâncime a Mării Bering, de exemplu, conținutul de nutrienți din stratul fotic datorită amestecului convectiv toamnă-iarnă crește de la 0,5 la 2,6 μg-la P/l și de la 7,14 la 35 μg-la Si/ l.

Spre deosebire de zonele de latitudini temperate și înalte, în zonele ecuatorial-tropicale, din cauza absenței unei schimbări clar definite a anotimpurilor, structura verticală a apelor din stratul de suprafață își păstrează principalele caracteristici pe tot parcursul anului. Condițiile dinamice și de lumină de aici sunt favorabile dezvoltării fitoplanctonului tot timpul anului, sezonul de vegetație acoperă 12 luni. Există un consum constant de nutrienți, care nu este compensat de regenerarea acestora, deși destul de rapidă. Același factor puternic în furnizarea de nutrienți ca și amestecarea convectivă este absent aici. Stratul fotic devine epuizat de nutrienți; neoplasm materie organică slăbește brusc. De exemplu, în partea de vest a Oceanului Atlantic tropical la sud de ecuator, concentrațiile de azot, fosfor și siliciu rămân la niveluri foarte scăzute pe tot parcursul anului - în medie 0,5, respectiv; 0,2 şi 2,6 ug-at/l. Și numai în zonele de aflorare litorală, parțial de divergență ecuatorială, creșterea apelor de suprafață duce la formarea unor zone bogate în nutrienți și, în consecință, foarte productive.

Variabilitatea interanuală a caracteristicilor hidrochimice poate ajunge la 10-20 și chiar 50% din valorile caracteristicilor hidrochimice și este asociată cu o schimbare generală a regimului oceanic sub influența fluctuațiilor la scară largă din ocean și atmosferă.

Motive care perturbă echilibrul: Curenți Fluxuri și refluxuri Modificări ale presiunii atmosferice Vânt Linia de coastă Scurgerea apei de pe uscat

Oceanul lumii este un sistem de nave comunicante. Dar nivelul lor nu este întotdeauna și nu este același peste tot: la o latitudine este mai mare în apropierea țărmurilor vestice; pe un meridian se ridică de la sud la nord

Sisteme de circulație Transferul orizontal și vertical al maselor de apă se realizează sub forma unui sistem de vârtejuri. Vortexuri ciclonice - o masă de apă se mișcă în sens invers acelor de ceasornic și se ridică. Vârtejuri anticiclonice - o masă de apă se mișcă în sensul acelor de ceasornic și coboară. Ambele mișcări sunt generate de perturbări frontale ale hidrosferei atmosferice.

Convergența și divergența Convergența este convergența maselor de apă. Nivelul oceanelor este în creștere. Presiunea și densitatea apei crește și se scufundă. Divergența este divergența maselor de apă. Nivelul mării scade. Apa adâncă se ridică. http://www. youtube. com/ceas? v=dce. MYk. G 2 j. Kw

Stratificare verticală Sfera superioară (200 -300 m) A) strat superior (mai mulți micrometri) B) strat cu efect de vânt (10 -40 m) C) strat de salt de temperatură (50 -100 m) D) strat de penetrare a circulației sezoniere și variabilitatea temperaturii Ocean curenţii captează doar masele de apă ale sferei superioare.

Sferă adâncă Nu ajunge la fund la 1000 m.

Proprietățile și dinamica apelor oceanice, schimbul de energie și substanțe atât în ​​Oceanul Mondial, cât și între oceanosferă și atmosferă depind în mare măsură de procesele care determină natura întregii noastre planete. În același timp, Oceanul Mondial însuși are o influență extrem de puternică asupra proceselor planetare, adică asupra acelor procese care sunt asociate cu formarea și schimbarea naturii întregului glob.

Fronturile oceanice principale coincid aproape ca poziție cu fronturile atmosferice. Semnificația fronturilor principale este că delimitează sfera caldă și foarte salină a Oceanului Mondial de cea rece și cu salinitate scăzută. Prin fronturile principale din cadrul coloanei oceanice, se schimbă proprietăți între latitudini joase și înalte și se încheie faza finală a acestui schimb. Pe lângă fronturile hidrologice, se disting fronturi climatice oceanice, ceea ce este deosebit de important, întrucât fronturile climatice oceanice, având o scară planetară, subliniază tabloul general al distribuției zonale a caracteristicilor oceanologice și structura sistemului de circulație dinamică a apei la suprafață. al Oceanului Mondial. Ele servesc, de asemenea, drept bază pentru zonarea climatică. În prezent, în interiorul oceanosferei există o varietate destul de mare de fronturi și zone frontale. Ele pot fi considerate ca limite ale apelor cu temperaturi și salinitate diferite, curenți etc. Combinația în spațiu a maselor de apă și limitele dintre ele (fronturi) formează structura hidrologică orizontală a apelor regiunilor individuale și Oceanul ca un întreg. Conform legii zonarea geografică Se disting următoarele tipuri cele mai importante în structura orizontală a apelor: ecuatoriale, tropicale, subtropicale, subarctice (subpolare) și subantarctice, arctice (polare) și antarctice. Fiecare zonă structurală orizontală are, în consecință, propria sa structura verticala, de exemplu, zonă structurală de suprafață ecuatorială, intermediară ecuatorială, adâncime ecuatorială, fund ecuatorial și invers, zone structurale orizontale pot fi distinse în fiecare strat structural vertical. Mai mult, în cadrul fiecăruia structura orizontala se disting mai multe diviziuni fracționate, de exemplu, structura peru-chileană sau californiană etc., care determină în cele din urmă diversitatea apelor Oceanului Mondial. Granițele de separare a zonelor structurale verticale sunt straturi limită, iar cele mai importante tipuri de ape cu structură orizontală sunt fronturile oceanice.



· Structura verticală a apelor oceanice

În fiecare structură, masele de apă din aceeași locație verticală în diferite regiuni geografice au proprietăți diferite. Desigur, coloana de apă din apropierea Insulelor Aleutine, sau în largul coastei Antarcticii sau la ecuator diferă prin toate caracteristicile sale fizice, chimice și biologice. Cu toate acestea, masele de apă de același tip sunt legate prin originea lor comună, condiții similare de transformare și distribuție și variabilitatea sezonieră și pe termen lung.

Masele de apă de suprafață sunt cele mai susceptibile la influența hidrotermodinamică a întregului complex de condiții atmosferice, în special la variația anuală a temperaturii aerului, precipitațiilor, vântului și umidității. Atunci când sunt transportate de curenți din zonele de formare în alte zone, apele de suprafață se transformă relativ rapid și capătă noi calități.

Apele intermediare se formează în principal în zonele cu fronturi hidrologice staționare climatic sau în mările de tip mediteranean din zonele subtropicale și tropicale. În primul caz, ele sunt formate ca desalinizate și relativ reci, iar în al doilea - ca calde și sărate. Uneori se identifică o unitate structurală suplimentară - apele intermediare subterane, situate la o adâncime relativ mică sub cele de suprafață. Se formează în zone de evaporare intensă de la suprafață (ape sărate) sau în zone de răcire puternică de iarnă din regiunile subarctice și arctice ale oceanelor (stratul intermediar rece).

Caracteristica principală a apelor intermediare în comparație cu apele de suprafață este aproape independență deplină acestea din influența atmosferică de-a lungul întregii căi de distribuție, deși proprietățile lor la sursa formării diferă iarna și vara. Formarea lor se produce aparent prin convecție la suprafață și în straturile subterane, precum și datorită tasării dinamice în zonele fronturilor și convergențele curentului. Apele intermediare se răspândesc în principal de-a lungul suprafețelor izopicne. Limbi cu salinitate crescută sau scăzută, întâlnite pe secțiuni meridionale, traversează principalele jeturi zonale ale circulației oceanice. Mișcarea nucleelor ​​intermediare de apă în direcția limbilor încă nu are o explicație satisfăcătoare. Este posibil ca acesta să fie realizat prin amestecare laterală (orizontală). În orice caz, circulația geostrofică în miezul apelor intermediare repetă principalele trăsături ale ciclului de circulație subtropicală și nu diferă în componente meridionale extreme.

Masele de apă de adâncime și de fund se formează la limita inferioară a apelor intermediare prin amestecarea și transformarea acestora. Dar principalele centre de origine ale acestor ape sunt considerate a fi platforma și versantul continental al Antarcticii, precum și regiunile arctice și subpolare ale Oceanului Atlantic. Astfel, ele sunt asociate cu convecția termică în zonele polare. Deoarece procesele de convecție au un curs anual pronunțat, intensitatea formării și ciclicitatea în timp și spațiu a proprietăților acestor ape ar trebui să aibă variabilitate sezonieră. Dar aceste procese au fost cu greu studiate.

Comunitatea listată a maselor de apă care alcătuiesc structura verticală a oceanului a dat motive pentru introducerea unui concept generalizat de zone structurale. Schimbul de proprietăți și amestecarea apelor pe direcție orizontală are loc la limitele principalelor elemente macro-scale ale circulației apei, de-a lungul cărora trec fronturi hidrologice. Astfel, zonele de apă ale maselor de apă sunt direct legate de ciclurile principale ale apei.

Pe baza analizei unui număr mare de curbe medii T, S de-a lungul întregului Ocean Pacific, au fost identificate 9 tipuri de structuri (de la nord la sud): subarctic, subtropical, tropical și estic tropical nordic, ecuatorial, tropical și subtropical sudic. , subantarctic, antarctic. Subarctica de nord și ambele structuri subtropicale au varietăți estice, datorită regimului specific al părții de est a oceanului de pe coasta Americii. Structura tropicală nord-estică gravitează și spre coastele Californiei și sudul Mexicului. Limitele dintre principalele tipuri de structuri sunt alungite în sens latitudinal, cu excepția soiurilor estice, în care limitele vestice au o orientare meridională.

Limitele dintre tipurile de structuri din partea de nord a oceanului sunt în concordanță cu limitele tipurilor de stratificare a profilelor verticale de temperatură și salinitate, deși materialele sursă și metodele de pregătire a acestora sunt diferite. Mai mult decât atât, o combinație de tipuri verticale de profil T și S definesc structurile și limitele lor mult mai detaliat.

Structura subarctică a apelor are o creștere monotonă pe verticală a salinității și o schimbare mai complexă a temperaturii. La adâncimi de 100 - 200 m în stratul rece subteran se observă cei mai mari gradienți de salinitate pe toată verticala. Un strat intermediar cald (200 - 1000 m) se observă atunci când gradienții de salinitate slăbesc. Stratul de suprafață (până la 50 - 75 m) este supus unor schimbări sezoniere bruște în ambele proprietăți.

Între 40 și 45° N. w. situat zona de tranzitieîntre structurile subarctice și subtropicale. Se deplasează spre est de la 165° - 160° V. etc., trece direct în varietățile estice de structuri subarctice, subtropicale și tropicale. Pe suprafața oceanului, la adâncimi de 200 m și parțial la 800 m în toată această zonă, există ape cu proprietăți similare care aparțin masei de apă subtropicale.

Structura subtropicală este împărțită în straturi care conțin mase de apă corespunzătoare cu salinitate diferită. Stratul subteran cu salinitate ridicată (60 - 300 m) se caracterizează prin gradienți verticali crescuti de temperatură. Aceasta duce la păstrarea stratificării verticale stabile a apelor după densitate. Sub 1000 - 1200 m sunt ape adânci, iar sub 3000 m sunt ape de fund.

Apele tropicale diferă semnificativ mai mult temperatură ridicată la suprafata. Stratul subteran cu salinitate ridicată este mai subțire, dar are o salinitate mai mare.

În stratul intermediar, salinitatea redusă este exprimată brusc datorită distanței de la sursa de formare pe frontul subarctic.

Structura ecuatorială se caracterizează printr-un strat desalinizat de suprafață (până la 50 - 100 m) cu o temperatură ridicată în vest și o scădere semnificativă a acesteia în est. Salinitatea scade, de asemenea, în aceeași direcție, formând o masă de apă ecuatorial-tropicală estică în largul coastei Americii Centrale. Stratul subteran de salinitate crescută ocupă o grosime medie de 50 până la 125 m, iar în ceea ce privește valorile de salinitate este ușor mai scăzut decât în ​​structurile tropicale ale ambelor emisfere. Apa intermediară de aici este de origine sudică, subantarctică. De-a lungul drumului lung, este intens erodat, iar salinitatea sa este relativ mare - 34,5 - 34,6%. În nordul structurii ecuatoriale se observă două straturi de salinitate scăzută.

Structura apei emisfera sudică are patru tipuri. Direct adiacent ecuatorului este o structură tropicală care se extinde spre sud până la 30° S. w. în vest și până la 20° sud. w. în estul oceanului. Are cea mai mare salinitate la suprafață și în stratul subteran (până la 36,5°/oo), precum și temperatura maximă pentru partea de sud. Stratul subteran de mare salinitate se extinde la o adâncime de 50 până la 300 m. Apele intermediare se adâncesc până la 1200 - 1400 m cu o salinitate în miez de până la 34,3 - 34,5% o. Salinitate deosebit de scăzută se observă în estul structurii tropicale. Apele adânci și de fund au o temperatură de 1 - 2°C și o salinitate de 34,6 - 34,7°/oo.

Structura subtropicală sudică diferă de cea nordică prin salinitatea sa mai mare la toate adâncimile. Această structură conține, de asemenea, un strat de salinitate subterană, dar se extinde adesea până la suprafața oceanului. Astfel, se formează un strat de suprafață deosebit de adânc, uneori de până la 300 - 350 m, aproape uniform, de salinitate crescută - până la 35,6 - 35,7 °/oo. Apa intermediară cu salinitate scăzută este situată la cea mai mare adâncime (până la 1600 - 1800 m) cu o salinitate de până la 34,2 - 34,3% o.

În structura subantarctică, salinitatea la suprafață scade la 34,1 - 34,2%o, iar temperatura - la 10 - 11°C. În miezul stratului de salinitate mare este de 34,3 - 34,7%o la adâncimi de 100 - 200 m, în miezul de apă intermediară de salinitate scăzută scade la 34,3%o, iar în apele adânci și de fund este la fel. ca în general în Oceanul Pacific, - 34,6 - 34,7°/oo.

În structura antarctică, salinitatea crește monoton spre fund de la 33,8 - 33,9%o până la valori maxime în apele adânci și de fund ale Oceanului Pacific: 34,7 - 34,8°/oo. În stratificarea temperaturii, apar din nou o suprafață rece și un strat intermediar cald. Primul dintre ele este situat la adâncimi de 125 - 350 m cu temperaturi vara de până la 1,5 °, iar al doilea - de la 350 la 1200 - 1300 m cu temperaturi de până la 2,5 °. Apele adânci de aici au cea mai înaltă limită inferioară - până la 2300 m.

(aproximativ 70%), constând dintr-un număr de componente individuale. Orice analiză a structurii M.o. asociate cu părțile componente ale oceanului.

Structura hidrologică a regiunii Moscova.

Stratificarea temperaturii.În 1928, Defant a formulat o teză teoretică despre împărțirea orizontală a MC în două coloane de apă. Partea superioară este troposfera oceanică sau „Oceanul cald” și stratosfera oceanică sau „Oceanul rece”. La ecuator, granița este la o adâncime de aproximativ 1 km în latitudinile polare poate rula aproape vertical. Apele oceanului „cald” sunt mai ușoare decât apele polare și sunt situate pe ele ca pe un fund lichid. Chiar dacă ocean cald este prezent aproape peste tot și, prin urmare, granița dintre acesta și oceanul rece are o întindere semnificativă, schimbul de apă între ele are loc doar în foarte puține locuri, din cauza creșterii apelor adânci (upwelling), sau a tasării. ape calde(deflorare).

Structura geofizică a oceanului(prezența câmpurilor fizice). Unul dintre factorii prezenței sale este schimbul termodinamic dintre ocean și atmosferă. Potrivit lui Shuleikin (1963), oceanul ar trebui considerat ca un motor termic care funcționează în direcția meridională. Ecuatorul este un încălzitor, iar polii sunt frigidere. Datorită circulației atmosferei și a curenților oceanici, există un flux constant de căldură de la ecuator către poli. Ecuatorul împarte oceanele în două părți, parțial separate sistemele actuale, iar continentele se împart M.o. către regiuni. Astfel, oceanografia împarte regiunea oceanică în 7 părți: 1) Arctica, 2) Atlanticul de Nord, 3) Indiei de Nord, 4) Pacificului de Nord, 5) Atlanticului de Sud, 6) Pacificului de Sud, 7) Indiei de Sud.

În ocean, ca și în alte părți ale învelișului geografic, există suprafețe limitrofe (ocean/atmosferă, țărm/ocean, fund/masă de apă, masă de apă rece/caldă, apă de mare mai sărată/mai puțin sărată etc.). S-a stabilit că cea mai mare activitate a proceselor chimice are loc tocmai pe suprafețele limită (Aizatulin, 1966). În jurul fiecărei astfel de suprafețe există un câmp crescut de activitate chimică și anomalii fizice. MO sunt împărțite în straturi active, a căror grosime, atunci când se apropie de limita care le generează, scade până la nivel molecular, iar activitatea chimică și cantitatea de energie liberă crește cât mai mult posibil. Dacă sunt depășite mai multe granițe, atunci toate procesele au loc și mai activ. Activitatea maximă se observă pe coaste, pe marginea gheții și pe fronturile oceanice (EM de diverse origini și caracteristici).

Cele mai active:

  1. zona ecuatorială în care VM-urile părților nordice și sudice ale oceanelor intră în contact, rotindu-se în direcții opuse (în sensul acelor de ceasornic sau în sens invers acelor de ceasornic).
  2. zone de contact ale apelor oceanice de la diferite adâncimi. În zonele de upwelling, apele stratosferei se ridică la suprafață, în care se dizolvă o mare cantitate de substanțe minerale, care sunt hrana plantelor. În zonele de downwelling, apele de suprafață bogate în oxigen se scufundă pe fundul oceanului. În astfel de zone, biomasa crește de 2 ori.
  3. zone hidrotermale (vulcani subacvatici). Aici se formează „oaze ecologice” bazate pe chemosinteză. În ele, organismele există la temperaturi de până la +400ºС și la salinitate de până la 300 ‰. Aici au fost găsite arheobacterii care mor la +100ºС din cauza hipotermiei și sunt înrudite cu cele care au existat pe Pământ acum 3,8 miliarde de ani, viermi cu peri - care trăiesc în soluții care amintesc acid sulfuric la o temperatură de +260ºС.
  4. gurile de râu
  5. strâmtori.
  6. repezi subacvatice

Cel mai puțin activ partea centrala oceane îndepărtate de fund și țărmuri.

Structura biologică.

Până la mijlocul anilor 60. Se credea că oceanul ar putea hrăni omenirea. Dar s-a dovedit că doar aproximativ 2% din masele de apă ale oceanului sunt saturate de viață. Există mai multe abordări pentru caracterizarea structurii biologice a oceanului.

  1. Abordarea este asociată cu identificarea acumulărilor de viață în ocean. Există 4 acumulări statice de viață aici: 2 filme de viață, suprafață și fund, de aproximativ 100 m grosime, și 2 concentrații de viață: de coastă și sargaso - acumulări de organisme în oceanul deschis, unde fundul nu joacă niciun rol, asociat cu creșterea și căderea apelor în ocean, zonele frontaleîn ocean,
  2. Abordarea lui Zenkevich este asociată cu identificarea simetriei în ocean. Exista 3 planuri de simetrie in fenomenele mediului biotic: ecuatorial, 2 planuri meridionale trecand respectiv prin centrul oceanului si prin centrul continentului. În raport cu acestea, are loc o modificare a biomasei de la mal la centrul oceanului, biomasa scade. Zonele latitudinale din ocean se disting în raport cu ecuatorul.

    1. zona ecuatorială cu o lungime de circa 10 0 (de la 5 0 N la 5 0 S) este o fâşie bogată în viaţă. Există o mulțime de specii cu un număr mic din fiecare. Pescuitul nu este de obicei foarte profitabil.
    2. zone subtropical-tropicale (2) – zone de deșerturi oceanice. Sunt destul de multe specii, fitoplanctonul este activ pe tot parcursul anului, dar bioproductivitatea este foarte scăzută. Numărul maxim de organisme trăiește pe recifele de corali și pe mangrove (formațiuni vegetale de coastă pe jumătate inundate cu apă).
    3. zonele de latitudini temperate (2 zone) au cea mai mare bioproductivitate. Diversitatea speciilor scade brusc în comparație cu ecuatorul, dar numărul de indivizi dintr-o specie crește brusc. Acestea sunt zone de pescuit activ. 4) zone polare - zone cu biomasă minimă datorită faptului că fotosinteza fitoplanctonului se oprește iarna.
  3. Clasificarea ecologică. Se disting grupe ecologice de organisme vii.

    1. plancton (din grecescul Planktos - rătăcitor), un ansamblu de organisme care trăiesc în coloana de apă și nu pot rezista că sunt purtate de curent. Se compune din bacterii, diatomee și alte alge (fitoplancton), protozoare, unele celenterate, moluște, crustacee, ouă și larve de pești și larve de nevertebrate (zooplancton).
    2. nekton (din grecescul nektos - plutitor), o colecție de animale care înoată activ, care trăiesc în coloana de apă, capabile să reziste curentului și să se deplaseze pe distanțe considerabile. Nekton includ calmari, pești, șerpi de mare și țestoase, pinguini, balene, pinipede etc.
    3. bentos (din grecescul bentos - adâncime), un ansamblu de organisme care trăiesc pe pământ și în solul fundului rezervoarelor. Unele dintre ele se deplasează de-a lungul fundului: stea de mare, crabi, arici de mare. Alții se atașează la fund - corali, scoici, alge. Unii pești înoată în apropierea fundului sau se întind pe fund (raze, luptă) și pot să se înfunde în pământ.
    4. Există și alte grupuri ecologice mai mici de organisme: pleiston - organisme care plutesc la suprafață; neuston - organisme care se atașează de pelicula de apă de sus sau de jos; hiponeuston - trăiește direct sub pelicula de apă.
Există mai multe caracteristici în structura anvelopei geografice a municipiului:
  1. Unitatea Regiunii Moscovei
  2. În cadrul structurii MO se disting structuri circulare.
  3. Oceanul este anizotrop, adică. transmite influenţa suprafeţelor adiacente din la viteze diferiteîn direcții diferite. O picătură de apă se deplasează de la suprafața Oceanului Atlantic spre fund timp de 1000 de ani, iar de la est la vest de la 50 de zile la 100 de ani.
  4. Oceanul are centuri verticale și orizontale, ceea ce duce la formarea granițelor interne de rang inferior în interiorul oceanului.
  5. Dimensiunea semnificativă a MC mută limita inferioară a CP în el la 11 km adâncime.
Există dificultăți semnificative în analiza unui singur mediu oceanic geografic.
  1. accesibilitate scăzută pentru oameni;
  2. dificultăți în dezvoltarea tehnologiei pentru studiul oceanului;
  3. o perioadă scurtă de timp în care se studiază oceanul.
Articole înrudite

2024 liveps.ru. Teme și probleme gata făcute în chimie și biologie.