Соленость мирового океана: исследования состава воды, отличие ее от пресной

Соленость мирового океана: исследования состава воды, отличие ее от пресной

Подобное происходит и с океаном. Сколько бы в него не поступало жидкости, он все равно не станет пресным. Знать о содержании соли нужно каждому, так как даже в морском аквариуме параметры воды играют важную роль.

Где самая соленая вода

Еще со школьного курса географии многие помнят почему в морях вода соленая и какое из них на первом месте. Речь идет о Мертвом море, однако это не совсем так. Мертвое море солонее в 10 раз среднего показателя по океану (около 340 грамм на 1 литр, для расчета удельного веса морской воды используется формула), причин тому несколько: сильное испарение, редкие дожди и втекание в него только одной реки Иордан. В такой жидкости никто не может выжить, кроме нескольких видов бактерий. Человеку безопасно купаться в Мертвом море или использовать грязи для лечения. Наверняка все знают об интересном факте: утонуть в нем невозможно из-за высокой концентрации солей. Морская вода будто выталкивает тело человека, как бы он не старался опуститься на дно.

Второе место по солености занимает Красное море — на один литр приходится 41 грамм соли. Образовалось оно приблизительно 25 млн лет назад из-за передвижения ледников. Морская вода всегда теплая (даже в зимнее время года), обладает богатым животным миром.

Завершает тройку соленых морей Средиземное. В нем на один литр жидкости приходится 39,5 грамм соли, морская вода имеет температуру кипения в 100 градусов. Оно одно из самых теплых морей Мирового океана: летом температура достигает 25 градусов, а зимой — 12. В отличие от Мертвого моря здесь достаточно обитателей: акулы, скаты, морские черепахи, мидии и более пятисот видов рыб. К морям с повышенной концентрацией соли относят Белое, Баренцево, Чукотское, Японское. В них морские воды содержат от 30 до 38% соли.

Самое соленое место на Земле — озеро Дон-Жуан, расположенное на северо-востоке Антарктики. Оно имеет небольшую глубину (до 15 см), иногда его сравнивают с лужицей. При этом в нем настолько высокая концентрация солей, что жидкость не замерзает даже при температуре воздуха -50 градусов. Вода в озере Дон-Жуан солонее в 2 раза Мертвого моря и в 18 раз океанских вод.

Дон-Жуан открыто случайно в 61 году прошлого века. Вертолетчики военно-морского флота Соединенных Штатов Америки совершили первую экспедицию для изучения озера с морской водой. Одного из пилотов звали Дональд Роу, другого — Джон Хик, в честь них было назван самый соленый водоем «Дон-Хуан» (по-испански).

Антарктические Сухие Долины отличаются суровыми холодами и ветрами. Вода появились из-под земли, а соль является результатом испарения верхних слоев. В ней практически нет живых организмом (за исключением грибов, дрожжей, водорослей), в такой морской воде микрофлора так и приспособилась. Считается, если на Марсе когда-то обнаружат воду, то она будет такой же, как в этом озере.

Почему вода в океане соленая

В школе каждый изучал географию, на уроках которой учитель рассказывал, из-за чего морская вода соленая. Однако возникает множество вопросом. К примеру, почему осадки, конденсат, реки, родники, тающие ледники пресные, но море при этом не становится менее соленым? Речная вода не совсем пресная, так как в почве находятся соли. Жидкость их медленно вымывает, принося в мировой океан. Конечно, человек этого совершенно не замечает. Первобытные океаны были пресными, а со временем их наполнили соленые реки. Исследования привели к другим результатам — реки не могли просолить всю воду.

По первой теории морская вода с повышенным содержанием соли стала результатом массовых извержений вулканов много миллионов лет назад. Они были чрезвычайно активны и приводили к постоянным кислотным дождям. Океаны состояли из 10% смеси метана, хлора и серы, 15% углекислоты и 75% воды, что является ответом на вопрос «Какого вещества содержится больше всего в морской воде?». Многочисленные кислотные дожди приводили к реакциям, в результате это и стало причиной концентрированного солевого раствора.

Соленость мирового океана: причины ее возникновения и способы измерения

Более 96 % водной оболочки планеты Земля занимает Мировой океан, наполненный водными массами, содержащими значительное количество соли. На долю пресноводных рек и озер приходится менее 4%.

Соленость мирового океана — величина, показывающая среднее количество граммов соли в килограмме океанической воды. Это один из важнейших параметров, влияющих на подводный мир. Среднее значение показателя составляет 35 ‰, то есть в килограмме океанической воды содержится 35 граммов соли.

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.

• 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.

• 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.

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.

Соленость мировых океанов

Измеряется в промилле ( ‰ ) — это физическая единица, обозначающая количество граммов определенного вещества в килограмме воды. В зависимости от широты, количества впадающих пресных рек, климатических условий и других факторов показатели могут меняться.

Тихий

Занимает территории обоих земных полушарий. На западе окружен континентами Евразия и Австралия, на востоке граничит с Северной и Южной Америкой, на юге — с Антарктидой. Занимает более 30 % поверхности Земли, его площадь — 178 784 000 км². Объем — 710,36 млн км³, это почти половина общего объема Мирового океана. Рельеф дна очень разнообразен — здесь находится наибольшая часть глубоководных желобов Мирового океана.

Средняя соленость — 34,5 ‰. Максимальные показатели наблюдаются в тропических районах (до 35,6 ‰) вследствие активного испарения жидкости и скудных осадков. На востоке показатели снижаются благодаря холодным течениям. На экваторе параметры также невысокие по причине обильных осадков.

Индийский

Большая часть Индийского океана находится в южном полушарии. Он граничит с Евразией на севере и северо-востоке, с Африкой — на западе, с частью Южного океана — на юго-востоке. Площадь — 76 174 000 км². Объем — 282,65 км³.

Средняя соленость — 34,8 ‰. Именно здесь, в Красном море и Персидском заливе, наблюдаются наиболее высокие показатели всего мирового океана — 40–41 ‰. Значениям выше 36 ‰ соответствует степень солености водных масс южного тропического пояса и Аравийского моря в северном полушарии. Низкие показатели (30–34 ‰) наблюдаются в Бенгальском Заливе вследствие опреснения воды за счет рек Иравади, Ганг и Брахмапутра.

В арктических и экваториальных районах можно заметить довольно значительную сезонную разницу в солености. Муссонное течение зимой транспортирует водные массы низкой солености с северо-восточных океанических областей и образует вдоль 5° северной широты «язык» пониженного содержания солей, который исчезает в летний период.

Атлантический

Находится на втором месте по величине. Площадь — 106 500 000 км² . Объем — 330,1 км³. На западе граничит с Северной и Южной Америкой, на востоке — с Европой и Африкой, на юге — с Антарктидой.

Степень содержания солей в Атлантическом океане практически такая же, как в Тихом — в среднем 35,4 ‰. Показатели понижены в зонах, расположенных рядом с экватором, из-за обильных осадков ( 34 ‰) и повышены в области субтропиков и тропиков (< 37,25 ‰). Максимальное значение наблюдается в Средиземном море — 39 ‰. Резкое снижение показателей фиксируется в зонах близ устьев рек (Ла-Плата — 18–19 ‰).

Северный ледовитый

Самый маленький в мире океан находится весь целиком в северном полушарии, граничит с Евразией и Северной Америкой. Площадь — 14 750 000 км². Объем — 18,07 км³.

Это океан с самым низким содержанием солей — 32 ‰. Показатель варьируется в зависимости от слоя водных массивов. У поверхности наблюдаются более низкие значения из-за опресняющего влияния рек, стока талых вод и очень малого испарения.

Следующий слой более соленый (до 34,3 ‰ ) за счет слияния верхнего с нижним (37 ‰ и выше), подстилающим промежуточным, источник которого находится в Гренландском море. Глубинный слой характеризуется меньшими значениями (35 ‰) по сравнению с предыдущим, он также переносится из Гренландского моря.

Южный

Представляет собой совокупность южных частей океанов, омывающих Антарктиду (Тихого, Атлантического, Индийского). Отсутствуют четкие очертания его границ. Площадь — около 86 000 000 км² (данные разнятся).

Степень содержания солей — 34–34,2 ‰. На юге показатели сниженные, а в самых северных областях повышаются до 34,8–35 ‰. В разные сезоны соленость неодинакова — летом ниже, чем зимой. Это особенно ярко выражается в прибрежных районах.

Имеет значение и глубина — чем ниже расположен водный слой, тем выше в нем концентрация солей, а поверхностный слой наиболее пресный среди прочих. Все изменения параметра находятся в диапазоне от 33 ‰ до 35 ‰. Образование и таяние ледников является одним из факторов изменения солености.

Почему меняется соленость

Уровень солености водных масс непостоянен, показатели меняются, не бывают одинаковыми даже в одной климатической зоне в разные сезоны.

• интенсивность испарений;
• количество осадков;
• образование/таяние ледяного покрова;
• объем и количество впадающих рек;
• подводные течения.

Распределение солености воды зависит от глубины. Испаряясь, молекулы воды (H₂O) покидают океан, но соль не испаряется и остается в оставшемся количестве жидкости. В результате соленость повышается. При выпадении осадков в океане увеличивается количество воды, но содержание минеральных соединений остается прежним. В результате соленость понижается.

В прибрежных районах, где в океан впадает множество пресных рек, соленость понижена. Например, в Каспийском море в дельте Волги показатель составляет 0,3 ‰ , в то время как в открытой части значения составляют 12–13 ‰.

В процессе образования льдов участвует вода, но не соль. Поэтому ледники содержат в себе именно пресноводные запасы. При образовании льда молекулы солей остаются в незамерзшей жидкости и тем самым повышают ее соленость. В период таяния, напротив, показатель понижается вследствие увеличения количества воды.

Соленость меняется в зависимости от течений — теплые увеличивают ее, холодные — понижают. Кроме этого, на показатели оказывает влияние глубина: чем она ниже, тем вода более пресная.

Исследования

В 18 веке океанические воды изучал Михаил Васильевич Ломоносов. Позже, в 19 веке, имеющиеся данные обогатились исследованиями Ивана Федоровича Крузенштерна и Юрия Федоровича Лисянского, участвовавших в океанографической экспедиции.

Более подробные исследования проводил Э. X. Ленц (1804-1865). С помощью изобретенного им же самим барометра ученый изучил глубинные образцы воды. Он опровергнул господствовавшее ранее утверждение о том, что на территориях близ экватора соленость более высокая по сравнению с другими областями. Ленц доказал, что в этих районах плотность вод и концентрация солей ниже, чем на территориях с субтропическим климатом. Способы и инструменты исследования, изобретенные этим ученым, применяются и в наши дни.

С 1881 года океанографией занялся еще один русский исследователь С. О. Макаров. Он занимался изучением мирового океана и, в частности, вопросами, касающимися черноморских водных масс. Макаров раскрыл механизм встречных (поверхностного и глубинного) течений Босфора, применив для этого ряд оригинальных приемов. Полученные данные пролили свет на многие особенности гидрологического режима и палеогеографии Черного моря. К роме этого, ученый составил карту течений Тихого океана.

В 19-20 веках исследования продолжил Юлий Михайлович Шокальский. Благодаря своим научным трудам, ученый смог окончательно выделить океанографию как отдельную науку.

Температура воды

Температура в подавляющей части Мирового океана постоянная и составляет от 0 до +2 °С (океаническая вода замерзает не при 0 °С, а при -2 °С из-за высокого содержания соли). Но на глубине выше 2 км от поверхности этот параметр может меняться.

Факторы, влияющие на изменение температуры:

• нагрев от Солнца;
• состояние атмосферы, влияющее на сохранение тепла;
• впадающие реки;
• течения;
• ветра.

Температура воды повышается по мере приближения к экватору.

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).

Интересные факты

Мертвое море — самое соленое на Земле. Здесь показатели достигают 270 ‰. Водоем находится рядом с территориями Израиля и Иордании. Плотность жидкости равна 1,3–1,4 г/м³, что сводит возможность утонуть практически к нулю.

Пресной считается вода, соленость которой менее 1 ‰ . Наименее соленое море (7‰) — Балтийское.

Соленая вода может замерзнуть, только если она находится вблизи поверхности или немного ниже нее расположен более соленый слой. В северных морях рыбы не замерзают благодаря содержащимся в крови особым белкам, которые мешают превращению воды в лед.

Вода Каспийского моря тоже является соленой, но по своему составу сильно отличается от морской, однако пить ее тоже нельзя. Набор полезных минеральных веществ в ней тоже не такой большой. Водоем замкнутый и не слишком глубокий, поэтому его можно отнести к озерам. Здесь хорошо развито рыболовство и ведется добыча морепродуктов в промышленных масштабах.

Посещая соленые озера России, можно увидеть «космические» ландшафты берегов таких водоемов, на них практически отсутствует растительность. С помощью этой воды лечатся заболевания кожи и дыхательных путей. Большинство водоемов находится на границе с Казахстаном, в сильно засушливых местах.

Разбираемся, какая вода в океане: пресная или соленая

Вода покрывает 2/3 нашей планеты, причем водоемы, входящие в состав Мирового океана, имеют разные характеристики. Большинство скажет, что все моря соленые, а реки пресноводные, но в природе все не так. Ученые давно исследовали гидросферу Земли и разложили ее на составляющие. Например, в мире существуют соленые реки, а вода во льдах Антарктиды пресная. Но чтобы ответить на вопрос, какая вода в океане – пресная или соленая, и какой воды на планете больше, нужно разобраться в ее характеристиках.

Свойства воды в океане

Вода в океане и ее свойства менялись с развитием биосферы и изменениями земного рельефа. Если отвечать на вопрос, соленая она или нет, правильным ответом будет горько-соленая. В ее состав входит более 50 микроэлементов, которые определяют ключевые характеристики. Соленость и другие характеристики жидкости зависят от климатических условий региона.

Физические свойства

Океанская вода отличается по составу в зависимости от условий окружающей среды. Все водоемы имеют пресные водные источники, расположенные под землей – там, где они находятся, показатели солености снижаются. Еще один фактор, определяющий физические свойства жидкости – осадки, снижающие концентрацию соли, и испарения, увеличивающие ее. Соответственно, в самый соленый океан в мире попадает минимальное количество пресной воды, а испарения, наоборот, максимальны.

Ученые подсчитали: если всю содержащуюся в океанской воде соль рассыпать по всей земле ровным слоем, его толщина составит более 100 метров.

Соленость воды

Вода в мировом океане соленая из-за того, что в ней растворены минеральные соли, в основном хлористый натрий (поваренная соль) и магний. Соленость измеряется в ‰ (промилле) или единицах PSU. Это количество твердых веществ, растворенных в 1 кг жидкости, которое измеряется при определенных условиях.

Показатели самой соленой воды в мировом океане наблюдаются в Мертвом море – 350 ‰. Абсолютно пресноводных водоемов на планете нет, но, если отвечать на вопрос, в каком море вода самая пресная, ответом будет Балтийское. Его соленость в среднем составляет 0,5 ‰.

Растворенные газы

Помимо микроэлементов, вода в океане содержит растворенные газы. В ней преобладают азот и кислород, а еще присутствуют диоксид, сероводород, углерод и другие вещества. Содержание газов способствует тому, что в океане происходят биологические процессы. Особую роль в них играет кислород – в самых глубоких толщах его практически нет, но там происходит образование ядовитого сероводорода.

Теории о причинах солености морской воды

Ответ на вопрос, пресная или соленая в океане вода, не составил для ученых сложности. Но причины, почему вода имеет определенные физические характеристики, определили не сразу. Существует несколько теорий, определяющих происхождение мирового океана.

1. Изначально Земля была горячей, и над ней носился пар. Он проливался на поверхность осадками, а по мере остывания коры стал скапливаться в выемках земной коры. На тот момент вода была пресной, но от микроэлементов, вынесенных мощными потоками из глубин планеты, стала соленой.
2. Земной шар формировался постепенно, из огромных глыб, летавших в космосе. Со временем он разогревался, плотные и тяжелые вещества опускались вниз, а газы и вода поднимались вверх. Горячие струи вытекали из недр Земли, и из-за присутствия кислот и минеральных солей были солеными изначально.

Большинство ученых склоняются ко второй теории. Она объясняет то, что количество пресной воды на планете велико, но соленой все-таки больше.

Рейтинг океанов по солености воды

Средняя соленость мирового океана составляет 33-35 ‰. Если говорить о том, какой океан считается самым соленым в мире, ученые называют Атлантический. В нем вода солонее, чем в остальных, но есть исключения, так как соленость – не устойчивая величина.

Океан	Средняя соленость, ‰	Максимальная, ‰	Минимальная, ‰
Атлантический	35	39	34
Индийский	34,8	34	30
Тихий	34	36	30
Северный Ледовитый	32	32	28

Самым соленым океаном в мире считается Атлантический, но на этот счет можно поспорить. Соленость отличается в зависимости от температуры воды и количества осадков. В тропических регионах в Тихом океане показатель может составлять 35,6 ‰ и выше. А Северный Ледовитый океан, который называют самым пресным, в области Норвежского моря демонстрирует соленость 34-35 ‰.

Почему нельзя пить такую воду

Вода в океане содержит высокую концентрацию солей и минеральных веществ, поэтому она непригодна для питья. Для выведения химических веществ из организма потребуется больше жидкости, чем содержится в океанской воде. Соответственно, ее употребление ухудшит состояние страдающего от жажды и обезвоживания человека, а не улучшит его.

В большинстве рек вода не соленая, а пресная, но пить ее тоже не стоит. В ней присутствуют опасные микроорганизмы, способные вызвать тяжелое отравление.

Возможность возникновения пресного океана

Вместе с исследованиями, был ли океан изначально соленым или пресным, ученые пытались ответить на другие вопросы. Один из них касается изменения свойств гидросферы в будущем. Специалисты пришли к выводу, что возникновение пресного океана практически исключено, несмотря на то, что он питается от пресноводных источников.

Соленая вода плотнее пресной, поэтому она остается в верхних слоях водоемов. На циркуляцию жидкости влияет и вращение Земли – оно предотвращает ее выход на поверхность и удерживает на дне. В теории вода в океане может стать пресной, но это возможно только при глобальных изменениях климата, которые человечество вряд ли переживет.

Отвечаем на вопрос: вода в океане соленая или пресная и по какой причине?

Возможно, не все встречались лично с океаном, но все видели его как минимум на школьных атласах. Каждый хотел бы туда попасть, правда? Океаны невероятно красивы, их жители заставят замереть от удивления. Но… у многих также мог возникнуть вопрос: «Соленая или пресная вода в океане?». Все-таки в океаны впадают пресные реки. Может ли это послужить причиной опреснения океанской воды? А если вода все же соленая, то как океану удалось спустя такое количество времени сохранить ее такой? Так какая вода в океанах – пресная или соленая? Сейчас во всем разберемся.

Почему в океанах соленая, а в реках несоленая?

Океаны не всегда были такими, как сейчас. Миллиарды лет назад их содержимое даже водой нельзя было назвать.

В них интенсивно шли химические реакции кислот и Н2О с твердыми минеральными соединениями. В результате в атмосферу интенсивно выделялись азот и кислород.

А внизу оставались результаты реакций: вода и соли, из которых наибольшая доля – это NaCl (поваренная соль).

Пресная вода суши – это конденсат испарений с поверхности океана. Соли остаются внизу, а чистая Н2О с небольшим количеством примесей образует облака. Охлаждаясь, она выпадает на землю дождем. Осадки стекают в наземные реки, озера и болота.
Кроме того, H2O, просачиваясь в почву, попадает в подземные потоки. Они движутся по пустотам в виде пещер, размывают мягкие грунты. Выходящие на поверхность ключи, родники опять же питают ручейки, реки и т.д.
Потоки вымывают и растворяют минералы из почвы, но количество «добытого» водой – незначительно. Она остается пресной.

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.

Градация солености

Интересно, что соленость мирового океана разных регионов отличается. Там, где идет интенсивный сток крупных рек, а испарение ниже из-за условий климата, участки более пресные. В тропиках вода соленее, особенно, при отсутствии крупных потоков с суши и большом испарении из-за жары.

Таблица солености, включая внутренние моря, в промилле:

Океан	Средние показатели	Максимальные показатели	Минимальные показатели
Атлантический	35,4	39,0	11,0
Индийский	34,8	41,5	32,0
Тихий	34,5	36,0	32,0
Южный	33,0
Северный Ледовитый	32,0	35,0	20,0

Теории происхождения Мирового океана

Принято считать, что происхождение океанической воды глубинное. Согласно этой теории, она была образована во время дифференцировки первичного вещества Земли. Ныне она представляет собой раствор неорганических солей, концентрация которого сильно варьируется от региона к региону и зависит от множества внешних факторов. Этот раствор поступает к мантии планеты во время извержения вулканов по областям глубинных разломов.

Колебания уровня океанов на протяжении миллионов лет находились в зависимости от движений тектонических плит, изменениям глубины и объёма впадин, образованием и таянием на материках гигантских ледяных покровов. Для ранних периодов истории планеты хронология изменений уровня Мирового океана выяснена ещё не полностью, но последний миллион лет наивысший и самый низкий уровни воды океана имеют довольно точную датировку.

Наука, к сожалению, ещё достаточно далека от разгадки величайшей тайны в истории – тайны появления жизни. Но тщательное изучение истории Мирового океана способно пролить свет на некоторые аспекты данной проблемы. Уже полученные данные помогают в решении самых сложных задач, которые также входят в вопрос о зарождении всего живого. Так, например, выяснена и детально изучена роль океанов в процессах биологической эволюции. Учёные весьма убедительно продемонстрировали, что зародившаяся жизнь с океанскими водами была тесно взаимосвязана: она не только зависела от них, но и стала мощным преобразователем всей Земли, поскольку из-за жизнедеятельности уже существовавших водных организмов значительно менялся качественный и количественный состав всей гидросферы.

Самые крупные споры возникают при обсуждении образования и формирования дна океана. В отношении данной проблемы разработано несколько интересных концепций. С течением времени они несколько видоизменяются, поскольку с результатами всё новых исследований приходят свежие данные о том или ином аспекте каждой, а также отпадают нежизнеспособные теории.

Так, к примеру, гипотеза о формировании рельефа дна Тихого океана в результате отрыва от Земли ещё части, которая в дальнейшем превратилась в Луну, была опровергнута. Современные представления об этом, как правило, основываются на информации об особенностях движения земной коры под океанами и распределении геофизических полей.

Морские геологи достигли невероятных успехов в изучении слоёв осадочных пород на дне, а также физический и географических условий, в которых эти слои образовывались. Дня некоторых периодов удалось просчитать температуры Мирового океана в разных его регионах, солёность воды, её циркуляцию. Стало возможным представить общую схему развития основной части гидросферы на протяжении практически всего её существования, Постепенно становятся известными многие занятные подробности, которые способствуют восполнению пробелов в знаниях об истории великого земного океана.

Какие есть запасы?

Посреди океанов также можно обнаружить пресную воду. В первую очередь – это льды:

1. Северного Ледовитого океана.
2. Шельфовые ледники Антарктики.
3. Айсберги, кочующие по Атлантике с Севера на юг и по Антарктическому течению Южного океана.

Природа Н2О такова, что замерзает она в чистом виде, без примесей. Обнаружены в океанах и выходы подземных пресных рек. На поверхности они видны по характерному вспениванию из-за разной плотности потока и окружающей его соленой воды.

Давно известны подобные субмаринные источники:

1. Возле полуостровов Флорида и Юкатан (Северная Америка).
2. У берегов Северной Австралии.
3. Рядом с островами Бахрейна в Персидском заливе и других местах Земного шара.

Можно ли пить морскую воду

Итак, мы разобрались, почему вода в морях и океанах соленая, и выяснили, что пить её не рекомендуется. Но за счёт чего существует такое ограничение?

На самом деле океаническая вода противопоказана человеку из-за особенностей строения организма. За выведение солей и прочих «тяжёлых» веществ, поступивших с пищей, отвечают почки, которые могут просто не справиться с избыточной нагрузкой. А в литре морской воды содержится более 30 граммов соли! Именно поэтому несчастные, потерпевшие кораблекрушение и сумевшие спастись в шлюпках, нередко умирают от жажды посреди водных пространств.

Океанические зоны

Океан делят на зоны по глубине, количеству солнечного света, пронизывающего в его толщу, и по экологическому принципу. Экологические зоны — водная масса и дно океана. Дно океана разделяют на:

• литораль (береговая зона глубиной до 20 м), в которой происходят приливы и отливы;
• неритовую зону глубиной 20-200 м, где проживает большое количество животных и растений;
• батиаль (глубина до 2-3 км), где собираются пелагические организмы и планктон;
• абиссаль — ложе Мирового океана с глубиной до 6 км;
• ультраабиссаль — глубоководье более 6 км.Также океан делится на вертикальные участки по количеству света, поступающего в толщу воды. По убыванию солнечных лучей это эвфотическая, дисфотическая и афотическая зоны.

История исследования

Открытие океана принадлежит испанцу Нуньес де Бальбоа, который первым увидел его с восточного берега. Испанский и португальский период исследований начался с путешествий в начале 1520-х годов Фердинанда Магеллана и членов его команды. Карта, представленная ниже, отображает их путь и проделанные географические открытия.

В голландский период в XVII в. Якоб Лемер и Виллем Корнелис Схаутен обнаружили обитаемые земли в северном архипелаге Туамоту, а также группу Тонга, Алофи и Футуна. Голландский исследователь Абель Янсзон Тасман посетил островки в группе Тонга и открыл Новую Зеландию.

Исследования и открытия в XVIII в. наиболее активно предпринимались англичанами и французами. Англичанин Джон Байрон исследовал северные Марианские острова и обнаружил архипелаг Туамоту, Кука и Токелау. Француз Луи-Антуан де Бугенвиль отплыл на Таити, Самоа, Вануату, Новую Гвинею и Соломоновы острова.

Три путешествия капитана Джеймса Кука во второй половине XVIII в. ознаменовали вершину европейского исследования. Во время своих путешествий он открыл множество островов и земель. Его экспедиции представлены на карте.

Большая доля недавних океанографических исследований была сделана по экономическим причинам, особенно благодаря плану добычи морских углеводородов на относительном мелководье.

Береговая линия

Восточно-Тихоокеанский регион является относительно узким и связан с американской Кордильерной системой почти неразрывных горных цепей, прибрежные зоны которых круто поднимаются от западных берегов Америки. Континентальный шельф – узкий, а прилегающий континентальный склон очень крутой.

Морская граница западной части отмечена разорванной линией океанических траншей. Кластеры островов западной части образуют границы нескольких широких и глубоких континентальных морей региона.

Заливы

Залив Аляска – это самый большой залив Тихого океана. Он расположен в северной части и состоит из архипелага Кадьяк, острова Монтегю и архипелага Александра.

По словам ученых, залив Аляска – это продуктивная экосистема I класса, содержащая более 300 граммов углерода на квадратный метр.

Калифорнийский залив, также называемый Море Кортеса – большой залив в восточной части вдоль северо-западного побережья Мексики. Он окружен мексиканским материком на востоке и гористым полуостровом Нижней Калифорнии на западе.

Особенности природы

Описание данных из различных геофизических областей указывают на общую достоверность теории тектоники плит. Дуги вулканических островов и глубоких траншей в западной части представляют собой сходящиеся зоны, в которых сталкиваются две плиты, одна из них подвергается субдукции.

Восточно-Тихоокеанский подъем – активный центр распространения, где создается новая кора. Дно северо-восточной части отличается несколькими основными зонами разломов, и может быть идентифицировано на расстояниях в тысячи миль.

Большой геологический интерес представляют подводные горы (подводные вулканы), гайоты (плоские вершины) и океанические острова.

Острова и полуострова

В Тихом океане бывают острова четырех видов: континентальные, высокие, коралловые рифы и поднятые коралловые платформы. Первые лежат за пределами линии Андезит (например, Новая Гвинея). Второй тип имеет вулканическое происхождение, и на большинстве островов (например, на Гавайях) расположены активные вулканы.

Коралловые рифы представляют собой сооружения, которые образовались под поверхностью на базальтовых потоках лавы. Одним из самых известных является Большой Барьерный риф. Платформа обычно больше, чем коралловые рифы. Примеры включают Банаба и Макатеа в группе Туамоту.

Кроме того, Тихий океан омывает и полуострова: Калифорния, Аляска, Камчатка, Корейский, Кейп-Йорк.

Солёность воды в океане: что это, в чём измеряется, от чего зависит

Более двух третей поверхности нашей планеты покрывает водное пространство, причём практически вся эта вода содержит большое количество солей. Именно они придают водам Мирового океана характерный горьковато-солёный вкус.

Однако концентрация соли в разных морях и океанах не одинакова. Иногда в местах, где смешиваются воды двух водоёмов с разным уровнем солёности, граница заметна невооружённым глазом. Итак, рассмотрим, что такое солёность океанской воды и от чего она зависит.

Откуда в морской воде появилась соль?

Геологические исследования древних минеральных отложений свидетельствуют, что миллионы лет назад морская вода содержала гораздо меньше соли, чем сейчас. Чтобы понять, откуда взялась эта соль, давайте вспомним, какие процессы протекают в атмосфере и гидросфере нашей планеты.

Ежедневно с поверхности водного зеркала морей и океанов испаряются десятки тысяч тонн воды. Попадая в атмосферу, пар поднимается на многокилометровую высоту, где под действием низкой температуры и пониженного давления конденсируется в капли дождя или замерзает и становится снегом. Осадки выпадают на сушу и через некоторое время впитываются в почву. Проходя через слой минералов, вода растворяет небольшое количество содержащихся в грунте солей. Обогащённая солями, она стекает в реку, которая несёт свои воды к ближайшему морю.

Вода в реке кажется нам пресной на вкус, но лишь потому, что концентрация солей в ней очень мала. Однако по своему составу она далека от чистого дистиллята. Попадая вновь в море, вода опять испаряется с его поверхности – а соли, которые она принесла с суши, остаются и понемногу накапливаются. За миллионы лет такого круговорота солёность морских вод возросла во много раз и продолжает увеличиваться в настоящее время.

В каких единицах измеряют солёность?

С точки зрения науки солёность – это показатель содержания в воде различных солей. Для её измерения используются промилле или единицы PSU.

Измеренная в промилле солёность показывает, сколько в одном литре воды растворено твёрдых веществ, причём масса солей выражена в граммах. Для обозначения промилле используют специальный значок «‰». Средняя солёность Мирового океана составляет 35-37 ‰. Это означает, что в одном литре морской воды содержится 35-37 граммов солей и других твёрдых веществ. Для определения количества примесей воду, забранную в океане, выпаривают, а оставшиеся твёрдые осадки взвешивают.

В настоящее время для измерения количества соли принята так называемая шкала практической солёности, которая устанавливает связь между содержанием соли и электропроводностью воды. Этот метод измерений является значительно более точным, быстрым и не настолько трудоёмким, как выпаривание. Чтобы измерить солёность в любой точке океана, достаточно опустить за борт специальный прибор и зарегистрировать его показания.

От чего зависит солёность морской воды?

Измерения солёности морей и океанов в разных точках земной поверхности показали, что содержание соли в морской воде не одинаково. Существует закономерность: чем ближе к экватору, тем вода солонее, чем ближе к полюсам – тем ниже концентрация солей. В то же время, воды крупных океанов являются более солёными, чем воды прилегающих к ним морей. Исчерпывающего объяснения этому факту нет, однако можно предположить, что морскую воду немного разбавляют пресноводные стоки рек. Чем больше рек впадает в море и чем меньше связь этого моря с океаном, тем меньше соли в его воде.

Наиболее солёной в среднем является вода Индийского океана, основная масса которой сосредоточена в экваториальной области. Меньше всего соли содержит Северный Ледовитый океан, который пополняется крупными сибирскими реками и талой водой полярного ледника. Однако его солёность в течение года меняется: летом, когда в океан попадает много пресной воды, уровень соли падает, а зимой, когда реки скованы льдом, а часть воды замерзает – его солёность повышается.

Показатели солёности Тихого и Атлантического океанов примерно одинаковы. В то же время Атлантику смело можно назвать самым неоднородным по солёности океаном. В его акваторию входит Балтийское море, уровень солёности которого в среднем составляет 20 промилле, Карибское море с 39-40 промилле, и Красное море с показателем 41 промилле. Перемешиванию воды способствуют океанические течения. Наиболее известные из них – Гольфстрим, несущий слабо солёную воду, и Лабрадор с повышенной концентрацией соли.

Какая вода в океане: пресная или соленая

Интересные факты о воде

Наш мир настолько обширный, что многие процессы и явления до сих пор вызывают много вопросов. Например, какая вода в океане: пресная или соленая?

На первый взгляд, она должна быть пресной, потому что постоянно пополняется тающими ледниками, дождями, наконец, в нее впадают реки. Но в действительности все немного по-другому.

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.

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.

В действительности, элементами соленой воды являются натрий и хлор. Натрий вымывался с океанского дна на этапах его зарождения, а хлор высвобождался из недр земли во время извержения вулкана.

Какая вода в морях и океанах

Около 71 % от общей площади Земли относится к океанам. Из всего водного объема нашей планеты на соленую воду приходится 97 %, а на пресную всего лишь 3 %, из которых доступен только 1 %, а остальные 2 % сосредоточены во льдах и айсбергах.

Содержание солей в воде измеряется в промилле (‰). Иными словами это количество граммов твердых веществ, которое растворяется в 1 кг морской воды.

средняя соленость

Мировом

В среднем у Мирового океана соленость составляет 35 ‰. В той части, где выпадает меньше всего атмосферных осадков, а испарение достигает максимальных значений, соленость повышенная. В той части, где преобладают талые ледниковые воды (например, приантарктические воды) соленость понижена, но она слегка увеличивается зимой за счет ледообразования.

На дне океана соленость вод ниже, чем на поверхности. А совсем в глубине имеется даже чистая пресная вода.

При попытке выяснить, каким образом пресная вода, будучи легче соленой, остается на дне, ученые сошлись во мнении, что всему виной вращение Земли, из-за которого пресная вода просто не может подняться на поверхность.

Атлантическом

Большинство ученых сходится во мнении, что во втором по глубине и величине океане Земли самая соленая вода. Ее средняя соленость составляет 35,4 ‰. Она остается одинаковой почти везде, лишь изредка отличаясь на некоторых участках. Например, в климатических зонах, расположенных в Северном и Южном полушариях, вода наиболее соленая. Своего максимума она достигает в Средиземном море.

В настоящее время многих ученых пугает необъяснимое исчезновение вод Атлантического океана. Изначально предполагали, что многочисленные ураганы рядом с Америкой просто смыли воду ветром, но эту теорию опровергал тот факт, что вода стала исчезать и около других государств, где об ураганах даже и не слышали. В итоге все сошлись во мнении, что вода просто испаряется, однако причины этого до сих пор так и не ясны.

Северном Ледовитом

Он является самым мелким и маленьким по площади из всех океанов и составляет всего 4 % от Мирового океана.

Считается, что этот океан наименее соленый. Не так давно Институт полярных и морских исследований Альфреда Вегенера опубликовал результаты анализов, согласно которым по сравнению с 1990-ми годами пресная вода в Северном ледовитом увеличилась на 1/5.

Причиной этому послужило пополнение океана большим количеством пресной воды – это и впадающие в него огромные Сибирские реки, и многочисленные осадки с ледниками, даже слабосоленые Тихоокеанские воды.

Индийском

Он составляет около 20 % водной поверхности Земли и является вторым по глубине после Тихого и третьим по величине после Тихого и Атлантического. Некоторые ученые сходятся во мнении, что Индийский океан гораздо солонее Атлантического. В доказательства своей теории они приводят тот факт, что в него впадает совсем небольшое количество пресноводных рек. За счет этого вода в океане со светло-синим оттенком и очень прозрачная. Основные пресноводные реки стекаются из Южной Азии (например, Ганг) и Африки (например, Лимпопо).

В отличие от других океанов, Индийский не может похвастаться огромным количеством морей.

Например, в Атлантическом их в 3 раза больше. Но зато в Индийском располагается одно из самых соленых морей на планете – Красное. В нем соленость составляет 41‰, т.е. соотношение соли к воде 41 грамм на 1 литр.

В каком океане теплая вода

Для определения теплоты воды необходимо разобраться, какие воды принимать во внимание – поверхностные или глубинные. Учитывая, что дно океана изучено всего лишь на 5 %, а глубоководные массы имеют относительно постоянный показатель в 2°С, отталкиваться необходимо от поверхностных вод. Тем более, что солнечное тепло проникает на глубину только около 2 метров.

Разброс температуры среди вод Мирового океана достаточно огромный – от 1,8°С (на 80° южной широты) до 27,4°С (5-10° северной широты).

Если исходить из названия, сразу становится понятно, что наиболее холодные воды находятся в Северном ледовитом (от 0°С до -4°С), подтверждением чему являются льдины и айсберги.

Соседствует с Северным ледовитым Атлантический. Благодаря своему географическому положению (между двух полюсов) средняя температура воды в нем составляет всего около 16°С. Хотя местами (вблизи экватора) температура вод может доходить и до +27°С.

Что касается Индийского океана, то благодаря ассоциациям с жаркой Индией, многие считают его одним из теплых океанов. И хотя в него впадает Красное море (самое теплое море планеты), где температура доходит до 35°С и выше, до звания самого теплого океана на Земле Индийский не дотягивает. Его средняя температура из-за плавающих в южной части айсбергов составляет всего лишь 17°С.

Самым теплым океаном на планете по праву считается Тихий, несмотря на то, что его средняя температура превышает воды Индийского всего лишь на 2°С.

И все это благодаря его площади, поскольку его воды, находящиеся в жарких широтах, гораздо больше по размеру вод других океанов, пролегающих там же. Для примера, Тихий омывает такие курорты как Таити, Гавайи и Австралия.

Заключение

Воды на планете гораздо больше, чем суши. И, несмотря на то, что в Мировом океане пресная вода все же имеется, процент соленой воды приближен почти к сотне.

Определяя самый соленый океан, большинство ученых сходится во мнении, что соленость воды выше в Атлантическом.

А вот температура воды в Атлантическом не самая большая. И хотя в Индийском океане теплая вода, пальма первенства все же принадлежит Тихому.