LEKCJA 9
Temat: Masy wody i ich właściwości
cel: aktualizacja wiedzy o właściwościach wód Oceanu Światowego; formułować wiedzę o masach wody i ich masie cechy; promować zrozumienie wzorców ruchu prądów oceanicznych; poprawić umiejętność pracy z tematycznymi mapami atlasowymi; rozwijać zdolności badawcze, umiejętność definiowania pojęć, dokonywania uogólnień, wyciągania analogii, ustalania związków przyczynowo-skutkowych i wyciągania wniosków; kultywuj niezależność, odpowiedzialność i uważność.
Sprzęt: fizyczna mapa świata, podręczniki, atlasy, mapy konturowe.
Typ lekcji: połączone.
Oczekiwane rezultaty: Studenci będą potrafili podać przykłady mas wody o różnych właściwościach i porównać ich właściwości; pokaż na mapie największe ciepłe i zimne prądy powierzchniowe i wyjaśnij ich ruchy.
Podczas zajęć
ІІ . Aktualizacja wiedza podstawowa i umiejętności
Badanie Praca domowa
Pracujcie w parach
Odbiór „Wzajemnej ankiety”, „Wzajemnej weryfikacji”
Uczniowie wymieniają się zeszytami i decydują, czy są przygotowywane w domu, zadania testowe, sprawdźcie między sobą poprawność ich realizacji.
Recepcja „Dlaczego”
Dlaczego temperatura powietrza zmienia się od równika do biegunów?
Dlaczego masy powietrza mają różne właściwości?
Dlaczego masy powietrza stale się poruszają?
Dlaczego pasaty są północno-wschodnie i południowo-wschodnie?
kierunek?
Dlaczego powstają monsuny?
Dlaczego opady występują w pobliżu równika, ale w tropikalnych szerokościach geograficznych
Przyjęcie " Problematyczne pytanie»
Dlaczego izotermy na mapach klimatycznych zmieniają swój zasięg równoleżnikowy w meandrujący?
III . Motywacja do nauki i aktywność poznawcza
Technika „Praktyka teorii”
Teraz już wiesz, że klimat kształtuje się pod wpływem trzech głównych czynników klimatotwórczych, które oddziałują ze sobą i stwarzają warunki do powstawania różnych warunków klimatycznych na Ziemi.
Badając charakterystykę czynników klimatotwórczych wielokrotnie zwracaliśmy uwagę na rolę mas powietrza tworzących się nad oceanami i przynoszących wilgoć na kontynenty. Aby zrozumieć, jaką rolę odgrywają oceany w kształtowaniu klimatu i życia planety jako całości, dowiemy się więcej o głównym składniku przyrody - Oceanie Światowym - jego masach wody.
І V. Nauka nowego materiału
1 Tworzenie pojęcia „mas wody”
Ćwiczenia. Przypomnij sobie, czym są masy powietrza i jakie są ich rodzaje. Podobnie jak w przypadku mas powietrza powstających w oceanie powietrza, w Oceanie Światowym wyróżnia się masy wody.
Masy wody- duże ilości wody powstające w niektórych częściach oceanu i różniące się od siebie:
Temperatura,
Zasolenie,
Gęstość,
Przezroczystość,
Ilość tlenu i inne właściwości.
Ze względu na obszary ich powstawania wyróżnia się następujące rodzaje mas wodnych:
Polarny,
Umiarkowany,
tropikalny,
Równikowe, które z kolei dzielą się na podtypy:
Nadbrzeżny
Wewnątrzoceaniczny.
Masy wody również zmieniają się wraz z głębokością: są
powierzchowny
mediator,
głęboko
denne masy wody.
Grubość warstwy wody powierzchniowe Ich masy sięgają 200-250 m. Będąc w stałym kontakcie z atmosferą, przez cały rok zmieniają większość swoich cech, aktywnie poruszając się w przestrzeni.
Głównymi właściwościami mas wody są temperatura i zasolenie .
Wniosek 1. W Oceanie Światowym powstają znaczne ilości wody o określonych właściwościach - masy wody. Właściwości mas wodnych różnią się w zależności od głębokości i miejsca ich powstawania.
2 Aktualizacja wiedzy na temat podstawowych właściwości mas wodnych
Praca z mapą „Średnie roczne zasolenie wód powierzchni Oceanu Światowego”
Ćwiczenia
1) Określić wzorce rozkładu zasolenia w wodach powierzchniowych Oceanu Światowego.
2) Wyjaśnij czynniki determinujące ten rozkład.
Średnie zasolenie wód oceanicznych wynosi 35 ‰.
Na szerokościach równikowych zasolenie jest nieznacznie zmniejszone ze względu na intensywność efektu odsalania opadów atmosferycznych.
Na szerokościach subtropikalnych i tropikalnych zwiększa się zasolenie– tutaj parowanie przeważa nad opadami atmosferycznymi, zwiększając stężenie soli.
W umiarkowanych szerokościach geograficznych zasolenie jest zbliżone do średniego.
Na dużych szerokościach geograficznych zasolenie maleje z powodu niskiego parowania, topnienia lód morski, przepływ rzek (na półkuli północnej).
Zasolenie wód powierzchniowych oceanów pod wpływem szeregu czynników waha się w dość dużych granicach – od 31 ‰ w Zatoce Gwinejskiej do 42 ‰ w Morzu Czerwonym. Na głębokościach przekraczających kilkaset metrów prawie wszędzie zbliża się do 34,8‰, a od głębokości 1500 m do dna wynosi 34,5‰.
Wniosek 2. Zasolenie mas wód powierzchniowych oceanu zależy przede wszystkim od warunków klimatycznych, które są zmienne szerokość geograficzna. Na rozkład zasolenia wpływają także prądy i stopień zamknięcia basenów morskich, szczególnie dla mórz śródlądowych.
Ćwiczenia. Przeanalizuj mapę średniorocznej temperatury wód powierzchniowych Oceanu Światowego i wyjaśnij przyczyny zmian tych wskaźników.
Na szerokościach podrównikowych temperatura wód powierzchniowych przez cały rok wynosi 27-28°C.
W strefach tropikalnych średnia temperatura wynosi 20-25°C.
Jednak to właśnie na tych szerokościach geograficznych odnotowuje się najwyższe średnie roczne temperatury (w Zatoce Perskiej – 37°C, w Morzu Czerwonym – 32°C).
Umiarkowane szerokości geograficzne charakteryzują się sezonowymi zmianami temperatury wody, a średnia roczna temperatura stopniowo spada w kierunku biegunów od 10 do 0 °C.
Na subpolarnych szerokościach geograficznych temperatura wód oceanicznych waha się przez cały rok od 0 do -2°C.W temperaturze około -2°C woda morska zamarza o średnim zasoleniu (im wyższe zasolenie, tym niższa temperatura zamarzania).
W konsekwencji temperatura powierzchniowej warstwy wody zależy od klimatu i maleje od równika do biegunów.
Średnia temperatura powierzchniowej warstwy wód oceanicznych wynosi 17-54°C. Wraz z głębokością temperatura wody spada dość szybko do głębokości 200 m, od 200 do 1000 m - wolniej. Na głębokościach większych niż 1000 m temperatura wynosi około 2 ... + 3 ° C.
Średnia temperatura całej masy wody w oceanie wynosi 4°C.
Woda oceaniczna ma ogromną pojemność cieplną wynoszącą 1 m3 wody, schładzając o 1°C, może ogrzać ponad 3300 m3 powietrza o 1°C.
Wniosek 3. Rozkład temperatur wód powierzchniowych Oceanu Światowego jest strefowy. Temperatura wody maleje wraz z głębokością.
3 Prądy w oceanie światowym
Już w starożytności ludzie odkryli, że dzięki wiatrowi wiejącemu nad morzem powstają nie tylko fale, ale także prądy, które odgrywają ogromną rolę w procesie dystrybucji ciepła na Ziemi.
prądy oceaniczne- poziome ruchy ogromnych mas wody w określonym kierunku na duże odległości.
Ćwiczenia. Porównaj klimat i karta fizyczna, określić związek pomiędzy wiatrami trwałymi a prądami powierzchniowymi.
Wniosek 4. Kierunek największych prądów morskich prawie pokrywa się z głównymi prądami powietrza na planecie. Najsilniejsze prądy powierzchniowe tworzą dwa rodzaje wiatrów: wiatry zachodnie, które wieją z zachodu na wschód, oraz pasaty, które wieją ze wschodu na zachód.
Na podstawie właściwości wody rozróżnia się prądy ciepłe i zimne. interakcja przepływów atmosferycznych prowadzi do powstania układu cyrkulacji prądów powierzchniowych.
V. Konsolidacja badanego materiału
Recepcja „Warsztaty geograficzne” (w zależności od dostępności czasu na naukę)
Ćwiczenia. Korzystając z map zasolenia i temperatury wód powierzchniowych oraz tekstu podręcznika, sporządź opis mas wody. Wpisz wyniki do tabeli.
Recepcja „Blitsopros”
Co to są masy wody? Jakie rodzaje mas wodnych wyróżnia się w Oceanie Światowym?
Co decyduje o rozkładzie zasolenia w wodach Oceanu Światowego?
Jak i dlaczego temperatura wody zmienia się od równika do biegunów i wraz z głębokością?
Podaj przykłady prądów, których nazwy pokrywają się z nazwami wiatrów, które się utworzyły.
VІ . INastępnie lekcja, rzgięcie
Jakich nowych odkryć dokonałeś dzisiaj na zajęciach?
VІІ . PRACA DOMOWA
1. Opracuj odpowiedni akapit w podręczniku.
2. Zaznacz dalej Mapa konturowa największe ciepłe i zimne prądy Oceanu Światowego.
3. Łączcie się w grupy, aby pracować podczas następnej lekcji.
4. Przeprowadzić badania: „Oddziaływanie oceanu światowego, atmosfery
i sushi, jego konsekwencje.” Wyniki przedstaw w formie diagramu (lub rysunku) z odpowiednimi komentarzami.
Masy wody Oceanu Światowego można podzielić na typy charakteryzujące się określonymi właściwościami lub pewnym stosunkiem różnych cech. Nazwa każdej masy wody odzwierciedla obszar powstawania (źródło) i ścieżkę jej ruchu. Na przykład wody denne Antarktyki tworzą się w różnych obszarach kontynentu antarktycznego i występują blisko dna na dużych obszarach oceanu. Masy wody powstają albo w wyniku przemian termohalinowych wywołanych oddziaływaniem morza i atmosfery, albo w wyniku zmieszania się dwóch lub więcej wód. Po utworzeniu masa wody przemieszcza się do horyzontu wyznaczonego przez jej gęstość, w zależności od pionowego rozkładu gęstości otaczającej wody i stopniowo mieszając się lub wchodząc w interakcję z atmosferą (jeśli masa wody rozprzestrzenia się blisko powierzchni lub na poziomach blisko na powierzchnię), przegrywa cecha charakterystyczna(lub cechy), które nabył w obszarze formacji.
Główne masy wodne Oceanu Światowego powstają w wyniku przemian termohalinowych. Takie masy wody mają ekstremum w jednej lub wielu cechach. Warstwa, w której obserwuje się to ekstremum (głębokość warstwy zależy od gęstości wody) nazywana jest warstwą środkową. Warstwę tę można wykryć badając pionowy rozkład typowych właściwości V. m.
Największą część powierzchniowych i podpowierzchniowych mas wód stanowią centralne masy wody, które występują w umiarkowanych szerokościach geograficznych na obu półkulach. Charakteryzują się dużym zasoleniem i dość wysokimi temperaturami i można je podzielić na podtypy, takie jak masy wodne zachodnie i środkowo-wschodnie. Właśnie z tych mas wody powstaje warstwa środkowa o niskim maksymalnym zasoleniu (subtropikalny przeciwprąd), która powstaje w wyniku osiadania wód powierzchniowych w subtropikalnych strefach konwergencji (35-40° N i S) w większość tropikalnych regionów oceanu. Pomiędzy centralnymi masami wody półkuli północnej i południowej znajduje się woda równikowa. Ta masa wody jest dobrze rozwinięta w Pacyfiku i Oceanie Indyjskim, ale jej nie ma Ocean Atlantycki.
W kierunku biegunów centralne masy wody ochładzają się, co jest związane z topnieniem lodu i kontrastem temperatur pomiędzy wodą a atmosferą. Pomiędzy polarnymi masami wód powierzchniowych a wodami głębokimi znajdują się wody strefy pośredniej - subarktyczne i subantarktyczne wody powierzchniowe. Na styku mas wodnych strefy pośredniej wody opadają wzdłuż strefy zbieżności. Strefę tę, czyli front polarny, można uznać za obszar powstawania pośrednich mas wodnych Oceanu Światowego. Są zimne, mają niskie zasolenie i oddzielają górną kulę ciepłej wody od dolnej zimnej. W Oceanie Atlantyckim najpowszechniejszą pośrednią masą wody są wody pośrednie Antarktyki, utworzone w obrębie południowego frontu polarnego; można go prześledzić „metodą jądra” do 20° N. w. Na północ od tej szerokości geograficznej znajduje się warstwa środkowa o słabo wyrażonym minimalnym zasoleniu.
Subarktyczne wody pośrednie występują na bardziej północnych szerokościach geograficznych, ale są znacznie mniej wyraźne i nie rozciągają się tak szeroko jak antarktyczne wody pośrednie.
Ze względu na płytkość Cieśniny Beringa cyrkulacja między Oceanem Arktycznym a Północna część Ocean Spokojny jest ograniczony; dlatego subarktyczna woda pośrednia na Oceanie Spokojnym ma niewielką dystrybucję, jednak u wybrzeży Rosji wody są obniżane i tworzy się pośrednia masa wody, bardzo podobna do subarktycznej; Ponieważ ten zbiornik wodny nie jest pochodzenia arktycznego, nazywany jest wodą pośrednią Północnego Pacyfiku.
Wody głębokie i denne powstają w regionach polarnych, najaktywniej wokół kontynentu antarktycznego oraz na obszarach sąsiadujących z południową Grenlandią. Wpływ basenu arktycznego na cyrkulację głębinową Oceanu Światowego jest nieznaczny ze względu na izolację głębin basenu arktycznego podwodnymi grzbietami - progami. Przyjmuje się, że źródłem większości wód głębinowych i dennych jest atlantycki sektor Oceanu Południowego (Morze Weddella). Silna cyrkulacja głębinowa powoduje, że wpływ Oceanu Atlantyckiego jest odczuwalny w większości obszarów oceanów świata. Pacyfik nie posiada dużych źródeł wody głębokiej, w związku z czym przepływ poniżej 2000 m jest prawdopodobnie słaby. Ocean Indyjski ma skomplikowany system wód głębokich, co zależy raczej od mieszania się wielu innych mas wody, niż od powstawania typów mas wody w wyniku przemian termohalinowych.
Masy wody- są to duże ilości wody powstające w określonych częściach oceanu i różniące się między sobą temperaturą, zasoleniem, gęstością, przezroczystością, ilością tlenu i innymi właściwościami. Przeciwnie, w nich bardzo ważne To ma . W zależności od głębokości wyróżnia się:
Masy wód powierzchniowych. Powstają pod wpływem procesów atmosferycznych i napływu świeża woda z lądu na głębokość 200-250 m. Tutaj zasolenie często się zmienia, a ich transport poziomy w postaci prądów oceanicznych jest znacznie silniejszy niż transport głęboki. Wody powierzchniowe zawierają najwyższy poziom planktonu i ryb;
Pośrednie masy wody. Mają dolną granicę 500-1000 m. Pośrednie masy wody powstają w warunkach zwiększonego parowania i stałego wzrostu. Wyjaśnia to fakt, że wody pośrednie występują pomiędzy 20° a 60° na półkuli północnej i południowej;
Masy głębokiej wody. Powstają w wyniku mieszania się mas wody powierzchniowej i pośredniej, polarnej i tropikalnej. Ich dolna granica wynosi 1200-5000 m. W pionie te masy wody poruszają się niezwykle wolno, a w poziomie z prędkością 0,2-0,8 cm/s (28 m/h);
Masy wody dennej. Zajmują strefę poniżej 5000 m, charakteryzują się stałym zasoleniem, bardzo dużą gęstością, a ich ruch poziomy jest wolniejszy niż pionowy.
W zależności od pochodzenia wyróżnia się następujące rodzaje mas wodnych:
Tropikalny. Tworzą się w tropikalnych szerokościach geograficznych. Temperatura wody wynosi tutaj 20-25°. Na temperaturę tropikalnych mas wodnych duży wpływ mają prądy oceaniczne. Zachodnie części oceanów są cieplejsze, gdzie ciepłe prądy (patrz) pochodzą z równika. Wschodnie części oceanów są zimniejsze, ponieważ docierają tu zimne prądy. Sezonowo temperatura mas wody tropikalnej zmienia się o 4°. Zasolenie tych mas wodnych jest znacznie większe niż równikowe, ponieważ w wyniku opadających prądów powietrza powstają i spadają tutaj niewielkie opady;
masy wody. W umiarkowanych szerokościach geograficznych półkuli północnej zachodnie części oceanów są zimne, tam gdzie przepływają zimne prądy. Wschodnie regiony oceanów ogrzewają ciepłe prądy. Nawet w Zimowe miesiące woda w nich ma temperaturę od 10°C do 0°C. Latem waha się od 10°C do 20°C. Zatem temperatura mas wody umiarkowanej waha się o 10°C w poszczególnych porach roku. Charakteryzują się już zmianą pór roku. Ale pojawia się później niż na lądzie i nie jest tak wyraźny. Zasolenie umiarkowanych mas wodnych jest niższe niż w tropikalnych, ponieważ efekt odsalania wywierają nie tylko rzeki i opady, które tu spadają, ale także osoby wpływające na te szerokości geograficzne;
Masy wody polarnej. Powstał na wybrzeżu i poza nim. Te masy wody mogą być przenoszone przez prądy do umiarkowanych, a nawet tropikalnych szerokości geograficznych. W obszarach polarnych obu półkul woda ochładza się do -2°C, ale nadal pozostaje płynna. Dalszy spadek prowadzi do tworzenia się lodu. Masy wód polarnych charakteryzują się dużą ilością pływającego lodu, a także lodu tworzącego ogromne połacie lodowe. Lód utrzymuje się przez cały rok i stale dryfuje. Na półkuli południowej, w obszarach polarnych mas wodnych, sięgają one do umiarkowanych szerokości geograficznych znacznie dalej niż na półkuli północnej. Zasolenie mas wód polarnych jest niskie, ponieważ lód ma silne działanie odsalające.Pomiędzy wymienionymi masami wody nie ma wyraźnych granic, ale istnieją strefy przejściowe - strefy wzajemnego oddziaływania sąsiednich mas wody. Najwyraźniej wyrażają się one w miejscach, w których spotykają się ciepłe i zimne prądy. Każda masa wody jest mniej więcej jednorodna pod względem swoich właściwości, ale w strefach przejściowych cechy te mogą się radykalnie zmienić.
Masy wody aktywnie oddziałują z wodą: oddają jej ciepło i wilgoć, pochłaniają z niej dwutlenek węgla i uwalniają tlen.
Charakterystyka mas wodnych
Masy wody są klasyfikowane nie tylko ze względu na głębokość, ale także ze względu na pochodzenie. W tej kwestii są to:
- równikowy,
- tropikalny,
- umiarkowany,
- polarny.
Równikowe masy wody powstają w pobliżu równika, więc są dobrze ogrzewane przez Słońce. Temperatura wody wynosi +27, +28 stopni i zmienia się w zależności od pory roku tylko o 2 stopnie. Obfite opady deszczu i rzeki wpływające do oceanu znacznie odsalają wodę, dlatego zasolenie wód równikowych jest niższe w porównaniu do tropikalnych szerokości geograficznych.
Masy wody tropikalnych szerokości geograficznych są również dobrze ogrzewane przez Słońce, ale ich temperatura jest niższa i wynosi +20, +25 stopni, a w sezonie zmienia się o 4 stopnie. Prądy mają ogromny wpływ na temperaturę wody. Ciepłe prądy pochodzące z równika są charakterystyczne dla zachodnich części oceanu, dlatego woda tutaj będzie cieplejsza. Zimne prądy docierają do wschodniej części oceanu i obniżają temperaturę wody.
W tropikalnych szerokościach geograficznych dominują skierowane w dół prądy powietrza, co powoduje wysokie ciśnienie atmosferyczne przy niewielkich opadach. Rzek jest tu niewiele, a ich działanie odsalające jest niewielkie, dlatego zasolenie wody na tym obszarze jest wysokie.
Na północy znajdują się umiarkowane szerokości geograficzne, gdzie następuje powstawanie umiarkowanych mas wodnych. Wyraźnie widać tu sezonowy rozkład temperatur, a różnica wynosi 10 stopni. Temperatury zimą wahają się od 0 do 10 stopni, a w okres letni zmiana następuje od 10 do 20 stopni.
Zasolenie umiarkowanych mas wodnych jest niższe niż tropikalne, ponieważ Opady atmosferyczne, rzeki wpływające do oceanu i góry lodowe wpływające na te szerokości geograficzne mają ogromny wpływ na odsalanie.
W zachodniej i wschodniej części oceanów w umiarkowanych szerokościach geograficznych również występują różnice temperatur. Zachodnie części oceanów będą zimne, a wschodnie będą ogrzewane przez ciepłe prądy.
W regionie Arktyki i u wybrzeży Antarktydy powstają polarne masy wody, które za pomocą prądów przenoszone są do umiarkowanych szerokości geograficznych, czasami osiągając szerokości geograficzne tropikalne. Cechą mas wód polarnych jest obecność pływającego lodu, który ma silne działanie odsalające. Dlatego zasolenie mas wód polarnych jest niskie.
Notatka 1
Nie ma wyraźnych granic między masami wody różnego pochodzenia, istnieją jedynie strefy przejściowe, które są wyraźniej wyrażone w miejscach, w których stykają się ciepłe i zimne prądy.
Masy wody w zależności od kryteriów
W zależności od kryteriów wyróżnia się inna ilość masy wody
Masa wód dennych Antarktyki jest największa pod względem objętości w Oceanie Światowym i zajmuje dolną warstwę wokół kontynentu. Rozciąga się na północ w Oceanie Atlantyckim do 40 równoleżnika północnego. Południkowy przekrój tej masy wody pokazuje więcej niska temperatura i zasolenie w porównaniu do wód powyżej. Głównym miejscem jego powstawania jest Morze Weddella i szelf wokół Antarktydy, gdzie powstały sprzyjające temu warunki. Zasolenie masy wód dennych Antarktyki wynosi 34,6 ppm, a temperatura -0,4 stopnia. Z miejsca powstania powoli przemieszcza się do Atlantyku, uczestnicząc w poziomej cyrkulacji wód oceanicznych;
Drugą co do wielkości objętością w Oceanie Światowym jest głęboka i denna masa wody północnego Atlantyku. Jego powstawanie następuje zimą pomiędzy Grenlandią a Islandią. Tutaj ciepła i słona woda Prądu Północnoatlantyckiego miesza się z zimnem i nie tylko świeża woda Prąd Wschodni Grenlandzki. Temperatura tej masy wody w obszarze formacji zmienia się wraz z głębokością od 2,8 do 3,3 stopnia, a zasolenie również zmienia się z 34,90 do 34,96 ppm. Masa wód głębinowych i dennych północnego Atlantyku z obszaru formacji rozprzestrzenia się na południe do głębokości 2000-4000 m nad dnem Antarktyki. Podnoszące się dno oceanu uniemożliwia mu poruszanie się w kierunku północnym;
Ryc. 1. Masa wody północnego Atlantyku. Author24 - internetowa wymiana prac studenckich
Uwaga 2
Nie ma warunków do powstania takiej masy wody w Oceanie Spokojnym.
Wody powierzchniowe to pośrednia masa wód Antarktyki, która w strefie konwergencji rozprzestrzenia się na północ do głębokości 1000-1500 m. W rejonie Oceanu Atlantyckiego jest zauważalna do 15 stopni szerokości geograficznej północnej. Jego zasolenie jest tutaj minimalne i wynosi 33,8 ppm, temperatura spada do 2,2 stopnia;
Stacjonarne subtropikalne maksima ciśnienia atmosferycznego charakteryzują się tworzeniem centralnych mas wody. Ich cechą jest maksymalne zasolenie. W okresach ochłodzenia na ich obrzeżach rozwija się intensywna konwekcja, w wyniku czego masy centralne zwiększają swoją grubość w Oceanie Spokojnym do 200-300 m, a w Morzu Sargassowym na Oceanie Atlantyckim ich grubość wzrasta do 900 m;
W obszarze równika powstają równikowe masy wodne 3 oceanów - Pacyfiku, Indii i Atlantyku. Ze względu na fakt, że dużo opadów przypada na obszar równikowy, masy te są silnie odsolone w porównaniu do mas wodnych centralnych. Równikowa masa wody jest mniej wyraźna w Oceanie Atlantyckim, ponieważ tutaj woda przemieszcza się z półkuli południowej na północ;
W tworzeniu głębokich wód Oceanu Atlantyckiego dość zauważalną rolę odgrywa masa wody Morza Śródziemnego, której temperatura wynosi 13,0–13,6 stopnia, a zasolenie 38,4–38,7 ppm. Ta masa wody ma dużą gęstość, dzięki czemu po przepłynięciu przez Cieśninę Gibraltarską opada na głębokość 1000 m i rozprzestrzenia się jak wachlarz nad rozległą przestrzenią północnego Atlantyku;
- W północno-zachodniej części Oceanu Indyjskiego podobną rolę odgrywa masa wody Morza Czerwonego o temperaturze 23 stopni i zasoleniu 40 ppm.
Inne rodzaje mas wodnych
Tworzenie się okołobiegunowej masy wody Antarktyki obejmuje wody głębokie i denne północnego Atlantyku podnoszące się w pobliżu Antarktydy, z którymi zmieszana jest pewna ilość wód pośrednich i dennych Antarktyki.
Powstała mieszanina unosi się jako niezależna masa wody do górnej warstwy oceanu. Zajmuje miejsce pomiędzy wodami przybrzeżnymi Antarktyki a konwergencją Antarktyki.
Antarktyczne wody okołobiegunowe w okrężnym transporcie wody tworzą pierścień otaczający Antarktydę.
Górna warstwa wód okołobiegunowych Antarktyki charakteryzuje się rozbieżnością transportu strefowego, co powoduje podnoszenie się wód głębinowych i dennych północnego Atlantyku w regionie Antarktyki.
Pomiędzy zbieżnością Antarktyki a południową granicą centralnych mas wodnych leży subantarktyczna masa wodna. Tworzy zamknięty pierścień, w którym przemieszcza się z zachodu na wschód. Ta masa wody jest wynikiem mieszania się centralnych mas wody z wodami pośrednimi Antarktyki na ich południowych obrzeżach.
Na półkuli północnej, na dużym obszarze Oceanu Spokojnego, na północ od 40. równoleżnika, znajduje się subarktyczna masa wody. Powstał w wyniku procesów chłodzenia i odsalania wody w morzach Beringa i Ochockiego, a także w przyległej części oceanu.
Na Atlantyku ten rodzaj wody powstaje w małych ilościach.
W Oceanie Arktycznym występują cztery masy wody, a cały słup wody ma temperaturę ujemną, a jedynie cienka warstwa wody ma temperaturę dodatnią.
Aktywna warstwa oceanu z odsolonymi wodami i ujemnymi temperaturami opada do głębokości 200-250 m - jest to masa wód powierzchniowych. Zimą warstwa ta jest całkowicie pokryta konwekcją, a temperatura spada prawie do punktu zamarzania - około -1,7 stopnia.
Latem temperatura jest tuż powyżej zera. Zasolenie na powierzchni tej masy wody wynosi 31,3-31,5 ppm.
Unikalnym zjawiskiem na Oceanie Światowym jest ciepła warstwa Atlantyku, utworzona z ciepłego Prądu Zachodniospitsbergeńskiego. Aby ta masa wody, ze względu na swoją dużą gęstość, zanurzyła się pod powierzchniową warstwę Oceanu Arktycznego o zasoleniu do 34,75 ppm, wystarczy, aby woda ostygła do 3-4 stopni.
Następnie rozprzestrzenia się po całym oceanie na głębokości 200-500 m, a nawet w pobliżu Cieśniny Beringa zachowuje wysokie zasolenie i dodatnią temperaturę +0,4 stopnia.
W Morzu Grenlandzkim powstają masy wód głębinowych i dennych.
Uwaga 3
Zatem masy wody tworzące się w niektórych obszarach Oceanu Światowego dobrze odzwierciedlają podział na strefy pionowe i poziome, które są głównym wzorem geograficznym natury planety.
Ogólna charakterystyka mas wodnych
Definicja 1
Masa wody to duża objętość wody, która ma swoją temperaturę, zasolenie, przezroczystość, gęstość i ilość zawartego w niej tlenu.
Charakterystyczną cechą masy wody z masy powietrza jest podział na strefy pionowe.
Pomiędzy masami wody znajdują się strefy frontów Oceanu Światowego, strefy separacji i strefy transformacji, które oddzielają je od siebie i można je prześledzić wzdłuż rosnących pionowych i poziomych gradientów głównych wskaźników.
Charakterystyka mas wodnych nie jest stała i podlega wahaniom zarówno sezonowym, jak i długotrwałym.
Podczas przemieszczania się z obszaru formacji masy wody ulegają przemianie i mieszaniu z otaczającymi wodami w wyniku zmian warunków bilansu cieplnego i wodnego.
Masy wody mogą być pierwotne i wtórne. Pierwotne masy wody to takie, których właściwości kształtują się bezpośrednio pod wpływem atmosfery.
Wtórne masy wody powstają w wyniku zmieszania pierwotnych mas, dlatego mają bardziej jednolite właściwości.
Pierwotne masy wody występują na powierzchni i w pionowej strukturze Oceanu Światowego znajdują się na głębokości 150-200 m.
Głębokość wód podziemnych utworzonych przez masy wód pierwotnych i wtórnych waha się od 200 m do 400-500 m.
Masy wody pośredniej to także masy wody pierwotne i wtórne w strukturze pionowej, zlokalizowane na głębokościach od 400-500 m do 1000-1500 m.
Występują także masy wód głębinowych, które mają charakter wtórny i występują na głębokościach dochodzących do 2500-3000 m.
Wtórne masy wód dennych w konstrukcji pionowej znajdują się na głębokości poniżej 3000 m.
Każdy ocean ma unikalne dla siebie masy wody.
Ogólnie rzecz biorąc, eksperci wyróżniają pięć rodzajów mas wody tworzących się w powierzchniowej strefie strukturalnej:
- równikowy;
- tropikalny, podzielony na północny i południowy, którego modyfikacjami są wody Morza Arabskiego i Zatoki Bengalskiej;
- północny i południowy subtropikalny;
- subpolarny, gdzie rozróżnia się subarktykę i subantarktykę;
- masy wody polarnej, w tym masy wody Antarktyki i Arktyki.
Ocean światowy i jego reżim termiczny
Głównym źródłem ciepła docierającego do powierzchni Oceanu Światowego jest całkowite promieniowanie słoneczne.
Wody rzeczne, „oddychanie” kontynentów, prądy morskie i dominujące wiatry to dodatkowe źródła redystrybucji ciepła.
Powierzchnia Oceanu Światowego, która zajmuje 71% powierzchni Ziemi, jest ogromnym akumulatorem ciepła, ponieważ woda jest ciałem najbardziej nagrzewającym się i pełni rolę termostatu Ziemi.
Średnia temperatura wód powierzchniowych jest o 3 stopnie wyższa niż średnia roczna temperatura powietrza.
Temperatura wód powierzchniowych na półkuli północnej jest również o 3 stopnie wyższa niż na półkuli południowej.
Bardzo mało ciepła jest przenoszone na głębokość, ponieważ woda ma niską przewodność cieplną.
Notatka 1
Zatem Ocean Światowy jest zimną kulą o średniej temperaturze +4 stopni.
Ze względu na podział na strefy temperatura wód powierzchniowych waha się od równika do biegunów planety. Im dalej od równika, tym niższa jest temperatura wód powierzchniowych.
Najwyższe temperatury wód powierzchniowych obserwuje się w strefie równikowej planety i wynoszą +26 stopni.
W umiarkowanych i tropikalnych szerokościach geograficznych występuje zaburzenie wzór strefowy temperatura.
W strefie tropikalnej w zachodniej części oceanów przepływają ciepłe prądy, więc temperatura wody w tych obszarach będzie o 5-7 stopni wyższa w porównaniu do wschodnich regionów, gdzie przepływają zimne prądy.
W umiarkowanych szerokościach geograficznych temperatura wód powierzchniowych spada w kierunku biegunów. Co więcej, ponownie ten wzór na półkuli północnej jest zakłócany przez prądy.
Dzięki ciepłe prądy We wschodniej części oceanów temperatury są dodatnie przez cały rok, natomiast zimne prądy w oceanach zachodnich prowadzą do zamarzania wody – na Oceanie Atlantyckim woda zamarza na północ od Półwyspu Nowej Szkocji, a na Pacyfiku zamarzanie następuje na północ od Półwysep Koreański.
Na zimnych, wysokich szerokościach geograficznych temperatura wody w dzień polarny sięga 0 stopni, a zimą pod lodem wynosi -1,5...-1,7 stopnia.
Wiosną ocieplenie wody spowalnia, ponieważ dużo ciepła zużywa się na topnienie lodu. Wahania temperatury wody w ciągu dnia są wszędzie nieznaczne i nie przekraczają 1 stopnia.
Wszystkie oceany mają dwie główne warstwy w pionie, z wyjątkiem dużych szerokości geograficznych - ciepłą warstwę powierzchniową i grubą zimną warstwę sięgającą do dna.
Pomiędzy tymi warstwami znajduje się główna termoklina, w której następuje gwałtowny spadek temperatury o 10-12 stopni.
W warstwie powierzchniowej następuje wyrównywanie temperatur na skutek konwekcji.
Na szerokościach polarnych i subpolarnych pionowy rozkład temperatur jest inny: do głębokości 100 m znajduje się zimna, górna cienka warstwa o temperaturze 0...-1,5 stopnia. Ta odsolona warstwa powstaje w wyniku topnienia lodu kontynentalnego i rzecznego.
Do głębokości 500-800 m temperatura wzrasta średnio o 2 stopnie. Dzieje się tak w wyniku napływu bardziej słonych i gęstszych wód z umiarkowanych szerokości geograficznych. Następnie temperatura ponownie spada i na dole osiąga wartości ujemne.
W basenie Arktyki, jak zauważają eksperci, z głębokości 800–1000 m tworzy się ogromna masa wody, która ma ujemną temperaturę od -0,4 do -0,9 stopnia do dna.
Pionowe zmiany temperatury wody w ogromnym stopniu wpływają na szereg naturalnych procesów i życie organiczne mieszkańców oceanów.
Ze wszystkich oceanów na planecie najcieplejszy jest Ocean Spokojny, ze średnią temperaturą wód powierzchniowych wynoszącą +19,1 stopnia. Najzimniejszy jest Ocean Arktyczny, całkowicie pokryty lodem, z wyjątkiem Morza Norweskiego i częściowo Morza Barentsa.
Oceany świata - środowisko życia
Organizmy żywe w Oceanie Światowym istnieją od powierzchni do samego dna, koncentracja materii żywej ogranicza się do warstw powierzchniowych i dennych wody.
Dzięki sprzyjającym warunkom ocean jest domem dla szerokiej gamy bakterii, w tym trzech czwartych zwierząt i połowy flora planety.
Mieszkańcy oceanu, ze względu na styl życia, dzielą się na trzy grupy - nekton, plankton, bentos.
Przedstawicielami nektonu są ryby, płetwonogi, wieloryby, węże morskie, żółwie, delfiny, kalmary itp.
Fitoplankton i zooplankton łączy się w grupę plankton - są to małe rośliny i zwierzęta biernie przenoszone przez wodę.
Fitoplankton to mikroskopijne algi górnej, oświetlonej warstwy wody, które są źródłem tlenu i ważnym ogniwem łańcucha pokarmowego.
Zooplankton reprezentowany jest przez robaki, małe skorupiaki, meduzy, skorupiaki i niektóre mięczaki. Ich pożywieniem jest fitoplankton, a zooplankton z kolei stanowi pożywienie dla ryb i waleni.
Grupa bentosu to mieszkańcy dna - część z nich to koralowce, mięczaki, szkarłupnie, glony i nigdy nie są od niego oddzielone, podczas gdy inni przedstawiciele tej grupy mogą opuścić dno - na przykład flądra, płaszczki.
Bentos zamieszkuje płycizny kontynentalne, ponieważ to tutaj dociera najwięcej pozostałości organicznych.
Całkowita biomasa wynosi 35 miliardów ton - udział zwierząt wynosi 32,5 miliarda ton, udział glonów wynosi 1,7 miliarda ton.
