Was ist das Wasser der Ozeane? Hydrosphäre

Es ist seit langem bekannt, dass das Meerwasser den größten Teil der Oberfläche unseres Planeten bedeckt. Sie bilden eine durchgehende aquatische Hülle, die mehr als 70% der gesamten geografischen Ebene ausmacht. Aber nur wenige Menschen haben darüber nachgedacht, dass die Eigenschaften des Meereswassers einzigartig sind. Sie haben einen großen Einfluss auf die klimatischen Bedingungen und die wirtschaftlichen Aktivitäten der Menschen.

Eigenschaft 1. Temperatur

Meerwasser kann Wärme speichern. (ca. 10 cm tief) fängt eine große Menge Wärme ein. Während es abkühlt, erwärmt der Ozean die untere Atmosphäre und macht die durchschnittliche Temperatur der Erdluft + 15 ° C. Wenn es auf unserem Planeten keine Ozeane gäbe, würde die Durchschnittstemperatur kaum -21 ° C erreichen. Es stellt sich heraus, dass wir dank der Fähigkeit des Weltozeans, Wärme zu speichern, einen komfortablen und gemütlichen Planeten haben.

Die Temperatureigenschaften von Meerwasser ändern sich abrupt. Die erhitzte Oberflächenschicht vermischt sich allmählich mit tieferem Wasser, wodurch in einer Tiefe von mehreren Metern ein starker Temperaturabfall und dann ein allmählicher Abfall bis zum Boden auftritt. Das tiefe Wasser des Weltozeans hat ungefähr die gleiche Temperatur, Messungen unter dreitausend Metern zeigen normalerweise von +2 bis 0 ° С.

Bei Oberflächengewässern hängt ihre Temperatur vom geografischen Breitengrad ab. Die Kugelform des Planeten bestimmt die Sonnenstrahlen zur Oberfläche. Näher am Äquator gibt die Sonne mehr Wärme ab als die Pole. So hängen beispielsweise die Eigenschaften der ozeanischen Gewässer des Pazifischen Ozeans direkt von den durchschnittlichen Temperaturindikatoren ab. Die Oberflächenschicht hat die höchste Durchschnittstemperatur von mehr als +19 ° C. Dies kann nur das umgebende Klima und die Unterwasserflora und -fauna beeinflussen. Es folgen die Oberflächengewässer, die im Durchschnitt auf 17,3 ° C erwärmt werden. Dann der Atlantik, wo diese Zahl 16,6 ° C beträgt. Und die niedrigsten Durchschnittstemperaturen liegen im Arktischen Ozean - etwa +1 ° C.

Eigenschaft 2. Salzgehalt

Welche anderen Eigenschaften von Meerwasser werden von modernen Wissenschaftlern untersucht? Sie interessieren sich für die Zusammensetzung des Meerwassers. Das Wasser im Ozean ist ein Cocktail aus Dutzenden chemischer Elemente, und Salze spielen dabei eine wichtige Rolle. Der Salzgehalt von Meerwasser wird in ppm gemessen. Kennzeichnen Sie es mit einem "‰" -Symbol. Permille bedeutet ein Tausendstel einer Zahl. Es wird geschätzt, dass ein Liter Meerwasser einen durchschnittlichen Salzgehalt von 35 ‰ hat.

Bei der Untersuchung des Weltozeans haben sich Wissenschaftler wiederholt gefragt, welche Eigenschaften das Meerwasser hat. Sind sie überall im Ozean gleich? Es stellt sich heraus, dass der Salzgehalt wie die Durchschnittstemperatur nicht gleichmäßig ist. Der Indikator wird von einer Reihe von Faktoren beeinflusst:

niederschlag - Regen und Schnee senken den Gesamtsalzgehalt des Ozeans erheblich.
abfluss großer und kleiner Flüsse - der Salzgehalt der Ozeane, die Kontinente mit einer großen Anzahl tiefer Flüsse waschen, ist geringer;
eisbildung - dieser Prozess erhöht den Salzgehalt;
schmelzendes Eis - dieser Prozess senkt den Salzgehalt des Wassers;
verdunstung von Wasser von der Meeresoberfläche - Salze verdampfen nicht mit dem Wasser und der Salzgehalt steigt.

Es stellt sich heraus, dass der unterschiedliche Salzgehalt der Ozeane durch die Temperatur der Oberflächengewässer und die klimatischen Bedingungen erklärt wird. Der höchste durchschnittliche Salzgehalt liegt im Atlantik. Der salzigste Punkt, das Rote Meer, gehört jedoch dem Indianer. Der kleinste Indikator ist der Arktische Ozean. Diese Eigenschaften der ozeanischen Gewässer des Arktischen Ozeans sind am stärksten in der Nähe des Zusammenflusses der tiefen Flüsse Sibiriens zu spüren. Hier überschreitet der Salzgehalt 10 ‰ nicht.

Interessante Tatsache. Die Gesamtmenge an Salz in den Ozeanen

Die Wissenschaftler waren sich nicht einig darüber, wie viel chemische Elemente in den Gewässern der Ozeane gelöst sind. Vermutlich 44 bis 75 Elemente. Sie errechneten jedoch, dass im Weltozean nur eine astronomische Menge Salz gelöst ist, etwa 49 Billiarden Tonnen. Wenn Sie dieses ganze Salz verdampfen und trocknen, bedeckt es die Landoberfläche mit einer Schicht von mehr als 150 m.

Eigenschaft 3. Dichte

Das Konzept der "Dichte" wurde lange untersucht. Dies ist das Verhältnis der Materiemasse, in unserem Fall des Weltozeans, zum besetzten Volumen. Die Kenntnis des Wertes der Dichte ist beispielsweise erforderlich, um den Auftrieb von Schiffen aufrechtzuerhalten.

Sowohl Temperatur als auch Dichte sind heterogene Eigenschaften des Meerwassers. Der Durchschnittswert des letzteren beträgt 1,024 g / cm³. Dieser Indikator wurde bei Durchschnittstemperaturen und Salzgehalt gemessen. In verschiedenen Teilen des Weltozeans variiert die Dichte jedoch in Abhängigkeit von der Messtiefe, der Temperatur des Standorts und seinem Salzgehalt.

Betrachten Sie zum Beispiel die Eigenschaften der ozeanischen Gewässer des Indischen Ozeans und insbesondere die Änderung ihrer Dichte. Diese Zahl wird in den Golfs von Suez und Persian am höchsten sein. Hier erreicht es 1,03 g / cm³. In warmen und salzigen Gewässern des nordwestlichen Indischen Ozeans fällt der Indikator auf 1,024 g / cm³. Und im erfrischten nordöstlichen Teil des Ozeans und in der Bucht von Bengalen, wo es viel Niederschlag gibt, ist der Indikator am geringsten - etwa 1,018 g / cm³.

Die Süßwasserdichte ist geringer, weshalb es etwas schwieriger ist, in Flüssen und anderen Süßwasserkörpern auf dem Wasser zu bleiben.

Eigenschaften 4 und 5. Transparenz und Farbe

Wenn Sie Meerwasser in ein Glas geben, erscheint es transparent. Mit zunehmender Dicke der Wasserschicht nimmt sie jedoch eine bläuliche oder grünliche Färbung an. Farbveränderungen sind mit Absorption und Streuung von Licht verbunden. Darüber hinaus beeinflussen Suspensionen verschiedener Zusammensetzungen die Farbe des Meerwassers.

Die bläuliche Farbe von reinem Wasser ist das Ergebnis einer schwachen Absorption des roten Teils des sichtbaren Spektrums. Mit einer hohen Konzentration an Phytoplankton im Meerwasser wird es blaugrün oder grün. Dies liegt an der Tatsache, dass Phytoplankton den roten Teil des Spektrums absorbiert und den grünen reflektiert.

Die Transparenz des Meerwassers hängt indirekt von der Menge der darin enthaltenen Schwebeteilchen ab. Im Feld wird die Transparenz mit einer Secchi-Scheibe bestimmt. Eine flache Scheibe, deren Durchmesser 40 cm nicht überschreitet, wird in Wasser abgesenkt. Die Tiefe, in der es unsichtbar wird, wird als Transparenzindex in diesem Bereich verwendet.

Eigenschaften 6 und 7. Schallausbreitung und elektrische Leitfähigkeit

Schallwellen können Tausende von Kilometern unter Wasser zurücklegen. Die durchschnittliche Ausbreitungsgeschwindigkeit beträgt 1500 m / s. Dieser Indikator für Meerwasser ist höher als für Süßwasser. Der Klang weicht immer leicht von der geraden Linie ab.

Hat eine signifikantere elektrische Leitfähigkeit als frisch. Der Unterschied beträgt 4000 mal. Dies hängt von der Anzahl der Ionen pro Einheit des Wasservolumens ab.

Weltozean

Ozean
Weltozean
die aquatische Hülle bedeckt den größten Teil der Erdoberfläche (vier Fünftel in der südlichen Hemisphäre und mehr als drei Fünftel in der nördlichen). Nur stellenweise erhebt sich die Erdkruste über die Oberfläche des Ozeans und bildet Kontinente, Inseln, Atolle usw. Obwohl der Weltozean aus Gründen der Forschung ein Ganzes ist, wurden seinen einzelnen Teilen unterschiedliche Namen zugewiesen: dem Pazifik, dem Atlantik, dem Indischen Ozean und dem Arktischen Ozean.
Die größten Ozeane sind der Pazifik, der Atlantik und der Indianer. Der Pazifik (Fläche ca. 178,62 Millionen km 2) hat eine abgerundete Form und nimmt fast die Hälfte der Wasseroberfläche der Erde ein. Der Atlantik (91,56 Millionen km 2) hat die Form eines breiten S und seine West- und Ostküste sind nahezu parallel. Der Indische Ozean hat mit einer Fläche von 76,17 Millionen km 2 die Form eines Dreiecks.
Der Arktische Ozean mit einer Fläche von nur 14,75 Millionen km 2 ist auf fast allen Seiten von Land umgeben. Wie Quiet hat es eine abgerundete Form. Einige Geographen unterscheiden einen anderen Ozean - die Antarktis oder den Süden - das Wassergebiet um die Antarktis.
Ozean und Atmosphäre.Die Weltmeere, deren durchschnittliche Tiefe ca. 4 km, enthält 1350 Millionen km 3 Wasser. Die Atmosphäre, die die gesamte Erde in einer mehrere hundert Kilometer dicken Schicht mit einer viel größeren Basis als der Weltozean umhüllt, kann als "Hülle" angesehen werden. Sowohl der Ozean als auch die Atmosphäre sind Flüssigkeiten, in denen Leben existiert; Ihre Eigenschaften bestimmen den Lebensraum von Organismen. Die zirkulierenden Strömungen in der Atmosphäre beeinflussen die allgemeine Zirkulation des Ochsen in den Ozeanen, und die Eigenschaften des Meerwassers hängen in hohem Maße von der Zusammensetzung und Temperatur der Luft ab. Der Ozean bestimmt wiederum die grundlegenden Eigenschaften der Atmosphäre und ist eine Energiequelle für viele Prozesse in der Atmosphäre. Die Wasserzirkulation im Ozean wird durch Winde, Erdrotation und Landbarrieren beeinflusst.
Ozean und Klima.Es ist bekannt, dass sich das Temperaturregime und andere klimatische Eigenschaften eines Gebiets in jedem Breitengrad in der Richtung von der Küste des Ozeans zum Inneren des Kontinents erheblich ändern können. Im Vergleich zu Land erwärmt sich der Ozean im Sommer langsamer und im Winter langsamer, wodurch Temperaturschwankungen auf dem angrenzenden Land ausgeglichen werden.
Die Atmosphäre erhält vom Ozean einen erheblichen Teil der ihr zugeführten Wärme und fast den gesamten Wasserdampf. Der Dampf steigt auf, kondensiert und bildet Wolken, die von den Winden getragen werden und das Leben auf dem Planeten unterstützen und in Form von Regen oder Schnee herabfließen. Am Wärme- und Feuchtigkeitsaustausch sind jedoch nur Oberflächengewässer beteiligt. Mehr als 95% des Wassers befinden sich in Tiefen, in denen die Temperatur praktisch unverändert bleibt.
Zusammensetzung des Meerwassers.Das Meerwasser ist salzig. Der salzige Geschmack kommt von den 3,5% gelösten Mineralien, die es enthält - hauptsächlich Natrium- und Chlorverbindungen - die Hauptbestandteile von Speisesalz. Magnesium ist die nächste Menge, gefolgt von Schwefel; Alle unedlen Metalle sind ebenfalls vorhanden. Von den nichtmetallischen Komponenten sind Calcium und Silizium besonders wichtig, da sie an der Struktur der Skelette und Schalen vieler Meerestiere beteiligt sind. Aufgrund der Tatsache, dass das Wasser im Ozean ständig durch Wellen und Strömungen gemischt wird, ist seine Zusammensetzung in allen Ozeanen nahezu gleich.
Eigenschaften von Meerwasser.Die Dichte von Meerwasser (bei einer Temperatur von 20 ° C und einem Salzgehalt von etwa 3,5%) beträgt etwa 1,03, d.h. etwas höher als die Dichte von Süßwasser (1,0). Die Dichte des Meerwassers ändert sich mit der Tiefe aufgrund des Drucks der darüber liegenden Schichten sowie in Abhängigkeit von Temperatur und Salzgehalt. In den tiefsten Teilen des Ozeans ist das Wasser normalerweise salziger und kälter. Die dichtesten Wassermassen im Ozean können in der Tiefe bleiben und mehr als 1000 Jahre lang eine niedrigere Temperatur haben.
Da Meerwasser eine niedrige Viskosität und eine hohe Oberflächenspannung aufweist, bietet es relativ wenig Widerstand gegen die Bewegung eines Schiffes oder Schwimmers und fließt schnell von verschiedenen Oberflächen ab. Die vorherrschende blaue Farbe des Meerwassers ist mit der Streuung des Sonnenlichts durch kleine Partikel verbunden, die im Wasser suspendiert sind.
Meerwasser ist für sichtbares Licht viel weniger transparent als Luft, aber transparenter als die meisten anderen Substanzen. Das Eindringen von Sonnenlicht in den Ozean bis zu einer Tiefe von 700 m wurde aufgezeichnet. Radiowellen dringen nur bis zu einer geringen Tiefe in die Wassersäule ein, aber Schallwellen können sich unter Wasser Tausende von Kilometern ausbreiten. Die Geschwindigkeit der Schallausbreitung im Meerwasser schwankt und beträgt durchschnittlich 1500 m pro Sekunde.
Die elektrische Leitfähigkeit von Meerwasser beträgt etwa das 4000-fache von Süßwasser. Der hohe Salzgehalt verhindert die Verwendung zur Bewässerung und Bewässerung von Pflanzen. Es ist auch nicht zum Trinken geeignet.
EINWOHNER DES MEERES
Das Leben im Ozean ist äußerst vielfältig - hier leben über 200.000 Arten von Organismen. Einige von ihnen, wie der Kreuzflossenfisch Coelacanth, sind lebende Fossilien, deren Vorfahren hier vor über 300 Millionen Jahren blühten. andere sind jünger. Die meisten Meeresorganismen kommen in flachen Gewässern vor, in die Sonnenlicht eindringt, um die Photosynthese zu unterstützen. Mit Sauerstoff und Nährstoffen wie Nitraten angereicherte Bereiche sind lebensfreundlich. Ein solches Phänomen wie "Aufschwellen" (dt . Aufschwellen), - der Aufstieg nährstoffangereicherter Tiefseewasser an die Oberfläche; Der Reichtum des organischen Lebens vor einigen Küsten ist damit verbunden. Das Leben im Ozean ist vielfältig, von mikroskopisch kleinen einzelligen Algen und winzigen Tieren bis hin zu Walen, die über 30 Meter lang und größer sind als jedes Tier, das jemals an Land gelebt hat, einschließlich der größten Dinosaurier. Oceanic Biota ist in die folgenden Hauptgruppen unterteilt.
Planktones ist eine Masse mikroskopisch kleiner Pflanzen und Tiere, die nicht in der Lage sind, sich unabhängig zu bewegen, und in den oberflächennahen, gut beleuchteten Wasserschichten leben, wo sie schwimmende "Nahrungsgründe" für größere Tiere bilden. Plankton besteht aus Phytoplankton (einschließlich Pflanzen wie Kieselalgen) und Zooplankton (Quallen, Krill, Krabbenlarven usw.).
Nektonbesteht aus Organismen, die frei in der Wassersäule schwimmen, überwiegend räuberisch, und umfasst mehr als 20.000 Fischarten sowie Tintenfische, Robben, Seelöwen und Wale.
Benthosbesteht aus Tieren und Pflanzen, die auf oder in der Nähe des Meeresbodens leben, sowohl in großen Tiefen als auch in seichten Gewässern. Pflanzen, dargestellt durch verschiedene Algen (zum Beispiel Braun), kommen in seichtem Wasser vor, wo Sonnenlicht eindringt. Von den Tieren sind Schwämme, Seerosen (die einst als ausgestorben galten), Brachiopoden usw. zu beachten.
Nahrungskette.Mehr als 90% der organischen Substanz, die die Grundlage für das Leben im Meer bildet, wird unter Sonnenlicht aus Mineralien und anderen Bestandteilen durch Phytoplankton synthetisiert, das die oberen Schichten der Wassersäule im Ozean reichlich bewohnt. Einige der Organismen, aus denen das Zooplankton besteht, fressen diese Pflanzen und versorgen wiederum die größeren Tiere, die in größeren Tiefen leben, mit Nahrung. Diese werden von größeren Tieren gefressen, die noch tiefer leben, und dieses Muster lässt sich bis zum Grund des Ozeans zurückverfolgen, wo die größten Wirbellosen, beispielsweise Glasschwämme, die benötigten Nährstoffe aus den Überresten toter Organismen beziehen - organischem Detritus, der von der darüber liegenden Wassersäule auf den Boden sinkt. Es ist jedoch bekannt, dass es vielen Fischen und anderen frei lebenden Tieren gelungen ist, sich an die extremen Bedingungen von hohem Druck, niedriger Temperatur und konstanter Dunkelheit anzupassen, die für große Tiefen charakteristisch sind. siehe auch meeresbiologie.
Wellen, Gezeiten, Ströme
Wie das gesamte Universum bleibt der Ozean niemals in Ruhe. Verschiedene natürliche Prozesse, einschließlich katastrophaler Prozesse wie Unterwassererdbeben oder Vulkanausbrüche, verursachen die Bewegung von Meerwasser.
Wellen.Normale Wellen werden durch Wind verursacht, der mit variabler Geschwindigkeit über die Meeresoberfläche weht. Zuerst treten Wellen auf, dann beginnt die Wasseroberfläche rhythmisch zu steigen und zu fallen. Obwohl die Wasseroberfläche gleichzeitig steigt und fällt, bewegen sich einzelne Wasserteilchen entlang einer Flugbahn, die fast ein geschlossener Kreis ist, praktisch ohne horizontale Verschiebung. Wenn der Wind stärker wird, werden die Wellen höher. Auf offener See kann die Höhe eines Wellenkamms 30 m erreichen, und der Abstand zwischen benachbarten Kämmen beträgt 300 m.
Wenn sich die Wellen dem Ufer nähern, bilden sie zwei Arten von Brechern - Tauchen und Rutschen. Tauchbrecher sind charakteristisch für Wellen, die vor der Küste entstanden sind. Sie haben eine konkave Front, ihr Kamm überragt und fällt wie ein Wasserfall. Gleitbrecher bilden keine konkave Front, und der Wellenabfall erfolgt allmählich. In beiden Fällen rollt die Welle an die Küste und dann zurück.
Katastrophale Wellenkann als Folge einer starken Änderung der Tiefe des Meeresbodens während der Bildung von Abflüssen (Tsunamis), während schwerer Stürme und Hurrikane (Sturmwellen) oder während Erdrutschen und Erdrutschen von Küstenklippen auftreten.
Tsunamis können sich im offenen Ozean mit einer Geschwindigkeit von bis zu 700-800 km / h ausbreiten. Bei Annäherung an die Küste verlangsamt sich die Tsunami-Welle, während ihre Höhe zunimmt. Infolgedessen rollt eine Welle mit einer Höhe von bis zu 30 m oder mehr (bezogen auf den mittleren Meeresspiegel) an die Küste. Tsunamis sind äußerst zerstörerisch. Obwohl die Regionen in der Nähe von seismisch aktiven Gebieten wie Alaska, Japan und Chile am meisten darunter leiden, können Wellen aus entfernten Quellen erhebliche Schäden verursachen. Ähnliche Wellen treten bei explosiven Vulkanausbrüchen oder beim Einsturz von Kraterwänden auf, beispielsweise beim Ausbruch eines Vulkans auf der indonesischen Insel Krakatoa im Jahr 1883.
Noch schädlicher können Sturmfluten sein, die durch Hurrikane (tropische Wirbelstürme) erzeugt werden. Wiederholt trafen ähnliche Wellen die Küste auf dem Gipfel der Bucht von Bengalen; einer von ihnen führte 1737 zum Tod von etwa 300.000 Menschen. Mit deutlich verbesserten Frühwarnsystemen ist es jetzt möglich, die Bevölkerung von Küstenstädten vor drohenden Hurrikanen frühzeitig zu warnen.
Katastrophale Wellen durch Erdrutsche und Erdrutsche sind relativ selten. Sie resultieren aus dem Fall großer Felsblöcke in Tiefwasserbuchten; In diesem Fall wird eine riesige Wassermasse verdrängt, die an die Küste fällt. 1796 kam es auf der japanischen Insel Kyushu zu einem Erdrutsch, der tragische Folgen hatte: Die drei von ihm erzeugten riesigen Wellen forderten das Leben von rd. 15 Tausend Menschen.
Gezeiten.Gezeiten rollen über die Küste des Ozeans, wodurch der Wasserstand auf eine Höhe von 15 Metern oder mehr ansteigt. Die Hauptursache für Gezeiten auf der Erdoberfläche ist die Anziehungskraft des Mondes. Alle 24 Stunden und 52 Minuten gibt es zwei Fluten und zwei Ebben. Obwohl diese Pegelschwankungen nur vor der Küste und im Flachland spürbar sind, ist bekannt, dass sie sich im offenen Meer manifestieren. Die Gezeiten verursachen im Küstengebiet viele sehr starke Strömungen. Für eine sichere Navigation müssen Seeleute daher spezielle Stromtabellen verwenden. In der Meerenge, die das japanische Binnenmeer mit dem offenen Ozean verbindet, erreichen Gezeitenströmungen eine Geschwindigkeit von 20 km / h und in der Seymore Narrows Strait vor der Küste von British Columbia (Vancouver Island) in Kanada eine Geschwindigkeit von rd. 30 km / h.
Strömungenwellen im Ozean können ebenfalls erzeugt werden. Küstenwellen, die sich schräg dem Ufer nähern, verursachen relativ langsame Strömungen entlang der Küste. Wenn der Strom von der Küste abweicht, steigt seine Geschwindigkeit stark an - es entsteht ein diskontinuierlicher Strom, der für Schwimmer gefährlich sein kann. Die Rotation der Erde bewirkt, dass sich große Meeresströmungen auf der Nordhalbkugel im Uhrzeigersinn und auf der Südhalbkugel gegen den Uhrzeigersinn bewegen. Einige der Strömungen sind mit den reichsten Fischgründen verbunden, wie der Labrador-Strömung vor der Ostküste Nordamerikas und die peruanische Strömung (oder Humboldt) vor der Küste Perus und Chiles.
Trübungsströme gehören zu den stärksten Strömungen im Ozean. Sie werden durch die Bewegung großer Mengen suspendierten Sediments verursacht; Diese Sedimente können von Flüssen getragen werden, das Ergebnis von Wellen im flachen Wasser sein oder sich bilden, wenn ein Erdrutsch an einem Unterwasserhang abfällt. Ideale Bedingungen für die Entstehung solcher Strömungen bestehen in den küstennahen Unterwasserschluchten, insbesondere am Zusammenfluss von Flüssen. Solche Ströme entwickeln Geschwindigkeiten von 1,5 bis 10 km / h und beschädigen zeitweise U-Boot-Kabel. Nach dem Erdbeben von 1929 mit seinem Epizentrum in der Nähe der Great Newfoundland Bank wurden viele transatlantische Kabel zwischen Nordeuropa und den Vereinigten Staaten beschädigt, wahrscheinlich aufgrund starker Trübungsströme.
UFER UND UFERLINIEN
Die Karten zeigen deutlich die außergewöhnliche Vielfalt der Küstenumrisse. Beispiele sind Buchten, Inseln und gewundene Meerengen (Maine, Südalaska und Norwegen); Küsten mit relativ einfachen Umrissen, wie an den meisten Teilen der Westküste der Vereinigten Staaten; tief eindringende und verzweigte Buchten (zum Beispiel der Chesapeake) an der mittelatlantischen Küste der Vereinigten Staaten; die hervorstehende tief liegende Küste von Louisiana nahe der Mündung des Mississippi. Ähnliche Beispiele können für jeden Breitengrad und jedes geografische oder klimatische Gebiet angegeben werden.
Küstenentwicklung.Lassen Sie uns zunächst nachvollziehen, wie sich der Meeresspiegel in den letzten 18.000 Jahren verändert hat. Kurz zuvor war der größte Teil des Landes in hohen Breiten mit riesigen Gletschern bedeckt. Als diese Gletscher schmolzen, drang Schmelzwasser in den Ozean ein, wodurch sein Pegel um etwa 100 m anstieg. Gleichzeitig wurden viele Flussmündungen überflutet - so bildeten sich Flussmündungen. Wo Gletscher Täler geschaffen haben, die sich unter dem Meeresspiegel vertiefen, haben sich tiefe Buchten (Fjorde) mit zahlreichen felsigen Inseln gebildet, beispielsweise in den Küstengebieten von Alaska und Norwegen. Beim Vorrücken an tief liegenden Küsten überflutete das Meer auch Flusstäler. An sandigen Küsten haben sich infolge der Wellenaktivität Inseln mit niedriger Barriere gebildet, die sich entlang der Küste erstrecken. Solche Formen kommen vor der Süd- und Südostküste der Vereinigten Staaten vor. Manchmal bilden Barriereinseln akkumulative Küstenprojektionen (z. B. Cape Hatteras). Deltas treten an den Mündungen von Flüssen auf, die eine große Menge Sediment enthalten. An tektonischen Blockufern, an denen Anhebungen auftreten, die den Anstieg des Meeresspiegels kompensieren, können sich geradlinige Abriebleisten (Klippen) bilden. Auf Hawaii flossen infolge vulkanischer Aktivitäten Lavaströme ins Meer und es bildeten sich Lavadeltas. An vielen Orten verlief die Küstenentwicklung so, dass weiterhin Buchten existierten, die durch Überflutung von Flussmündungen entstanden waren - zum Beispiel die Chesapeake Bay oder Buchten an der nordwestlichen Küste der Iberischen Halbinsel.
In der tropischen Zone hat der Anstieg des Meeresspiegels zu einem stärkeren Korallenwachstum auf der Außenseite der Riffe geführt, so dass sich auf der Innenseite Lagunen gebildet haben, die das Barriereriff von der Küste trennen. Ein ähnlicher Prozess fand statt, als die Insel vor dem Hintergrund steigender Meeresspiegel versank. Gleichzeitig wurden die Barriereriffe an der Außenseite bei Stürmen teilweise zerstört und Korallenfragmente von Sturmwellen über dem Niveau des ruhigen Meeres aufgeschüttet. Die Riffringe um die untergetauchten Vulkaninseln haben Atolle gebildet. In den letzten 2000 Jahren wurde der Anstieg des Weltozeans praktisch nicht beobachtet.
Strändewurden vom Menschen immer hoch geschätzt. Sie bestehen hauptsächlich aus Sand, obwohl es auch Kiesel- und sogar kleine Felsstrände gibt. Manchmal liegt der Sand in Form von Muscheln vor, die von Wellen zerquetscht werden (der sogenannte Muschelsand). Im Profil des Strandes werden abfallende und fast horizontale Teile unterschieden. Der Neigungswinkel des Küstenteils hängt vom Sand ab, aus dem er besteht: An Stränden aus feinem Sand ist die Frontalzone am sanftesten; Grobe Sandstrände haben etwas mehr Hänge, und der steilste Felsvorsprung besteht aus Kiesel- und Felsstränden. Der hintere Bereich des Strandes liegt normalerweise über dem Meeresspiegel, aber manchmal überfluten ihn auch riesige Sturmwellen.
Es gibt verschiedene Arten von Stränden. Für die Küsten der Vereinigten Staaten sind lange, relativ gerade Strände am typischsten, die an die Außenseite der Barriereinseln grenzen. Solche Strände zeichnen sich durch entlang der Küste liegende Mulden aus, in denen sich für Schwimmer gefährliche Strömungen entwickeln können. An der Außenseite der Mulden befinden sich Sandbänke entlang der Küste, wo die Wellen brechen. Bei starken Wellen entstehen hier häufig diskontinuierliche Ströme.
Unregelmäßige felsige Ufer bilden normalerweise viele kleine Buchten mit kleinen isolierten Strandbereichen. Diese Buchten sind oft durch Klippen oder Unterwasserriffe vor dem Meer geschützt, die über die Wasseroberfläche hinausragen.
An den Stränden sind durch Wellen erzeugte Formationen häufig - Strandgirlanden, Wellenflecken, Wellenspritzspuren, Schluchten, die durch den Wasserfluss bei Ebbe gebildet werden, sowie Spuren, die von Tieren hinterlassen wurden.
Wenn die Strände bei Winterstürmen weggespült werden, bewegt sich der Sand in Richtung offenes Meer oder entlang der Küste. Bei ruhigerem Wetter im Sommer treten neue Sandmassen, die von Flüssen gebracht oder durch die Erosion von Küstenleisten durch Wellen gebildet werden, in die Strände ein und somit werden die Strände wiederhergestellt. Leider wird dieser Kompensationsmechanismus häufig durch menschliches Eingreifen gestört. Der Bau von Dämmen an Flüssen oder der Bau von Uferschutzmauern verhindert, dass Material in die Strände gelangt, um die ausgewaschenen Winterstürme zu ersetzen.
An vielen Stellen wird Sand von Wellen entlang der Küste getragen, hauptsächlich in eine Richtung (sogenannter Sedimentfluss entlang der Küste). Wenn Küstenstrukturen (Dämme, Wellenbrecher, Pfeiler, Leisten usw.) diesen Fluss behindern, werden die Strände "stromaufwärts" (dh an der Seite, von der aus das Sediment fließt) entweder durch Wellen erodiert oder breiten sich darüber hinaus aus Sedimenteintrag, während stromabwärts gelegene Strände kaum durch neues Sediment aufgefüllt werden.
OCEAN BOTTOM RELIEF
Am Grund der Ozeane gibt es riesige Gebirgszüge, tiefe Gletscherspalten mit steilen Wänden, ausgedehnte Kämme und tiefe Rifttäler. Tatsächlich ist der Meeresboden so rau wie die Landoberfläche.
Regal, Kontinentalhang und Kontinentalfuß.Die Plattform, die die Kontinente umsäumt und als Kontinentalschelf oder Schelf bezeichnet wird, ist nicht so flach wie früher angenommen. Felsvorsprünge sind im äußeren Teil des Regals üblich; Grundsteine \u200b\u200bkommen oft auf dem Teil des Kontinentalhangs neben dem Regal heraus.
Die durchschnittliche Tiefe der Außenkante (Kante) des Regals, die es vom Kontinentalhang trennt, beträgt ca. 130 m. An der Küste, die der Vereisung ausgesetzt ist, werden im Regal häufig Mulden (Mulden) und Vertiefungen festgestellt. Vor den Fjordküsten Norwegens, Alaskas und Südchiles befinden sich Tiefwassergebiete in der Nähe der modernen Küste. Vor der Küste von Maine und im Golf von St. Lawrence gibt es Tiefseetröge. Gletscherbögen erstrecken sich oft über das gesamte Regal; An einigen Stellen entlang dieser Gebiete gibt es außergewöhnlich fischreiche Schwärme, zum Beispiel die Georges Banks oder die Great Newfoundland Banks.
Die Regale vor der Küste, in denen es keine Vereisung gab, haben eine gleichmäßigere Struktur, jedoch finden sich häufig sandige oder sogar felsige Grate, die über das allgemeine Niveau hinausragen. Während der Eiszeit, als der Meeresspiegel aufgrund der Tatsache abfiel, dass sich an Land riesige Wassermassen in Form von Eisplatten ansammelten, wurden an vielen Stellen im aktuellen Schelf Flussdeltas erzeugt. An anderen Stellen am Rande der Kontinente, an den Markierungen des damaligen Meeresspiegels, wurden Abriebplattformen in die Oberfläche geschnitten. Die Ergebnisse dieser Prozesse, die unter Bedingungen eines niedrigen Niveaus des Weltozeans stattfanden, wurden jedoch durch tektonische Bewegungen und Sedimentation in der folgenden postglazialen Epoche signifikant verändert.
Am überraschendsten ist, dass an vielen Stellen im äußeren Schelf noch Sedimente gefunden werden können, die sich in der Vergangenheit gebildet haben, als der Meeresspiegel mehr als 100 m unter der Gegenwart lag. Dort finden sich auch die Knochen von Mammuts, die in der Eiszeit lebten, und manchmal die Werkzeuge primitiver Menschen.
In Bezug auf den Kontinentalhang sollten folgende Merkmale beachtet werden: Erstens bildet er normalerweise eine klare und genau definierte Grenze zum Regal; zweitens wird es fast immer von tiefen Unterwasserschluchten durchzogen. Der durchschnittliche Neigungswinkel am Kontinentalhang beträgt 4 °, es gibt aber auch steilere, manchmal fast vertikale Abschnitte. An der unteren Grenze des Abhangs im Atlantik und im Indischen Ozean befindet sich eine leicht abfallende Oberfläche, die als "Kontinentalfuß" bezeichnet wird. An der Peripherie des Pazifischen Ozeans fehlt normalerweise der Kontinentalfuß; Es wird oft durch Tiefseegräben ersetzt, in denen tektonische Bewegungen (Verwerfungen) Erdbeben verursachen und in denen die meisten Tsunamis ihren Ursprung haben.
Unterwasserschluchten.Diese Schluchten, die 300 m oder mehr in den Meeresboden geschnitten sind, zeichnen sich normalerweise durch steile Seiten, schmale Böden und mäanderförmige Grundrisse aus. Wie ihre landgestützten Kollegen erhalten sie zahlreiche Nebenflüsse. Die tiefste bekannte Unterwasserschlucht, die Grand Bahamas, ist fast 5 km lang.
Trotz der Ähnlichkeit mit den gleichnamigen Formationen an Land sind die Unterwasserschluchten größtenteils keine alten Flusstäler, die unter dem Meeresspiegel liegen. Trübungsströme können sowohl ein Tal auf dem Meeresboden bearbeiten als auch ein überflutetes Flusstal oder eine Vertiefung entlang der Abflusslinie vertiefen und umwandeln. Die Unterwassertäler bleiben nicht unverändert; Der Sedimenttransport wird entlang von ihnen durchgeführt, was durch Wellen am Boden belegt wird, und ihre Tiefe ändert sich ständig.
Tiefseetröge.Es ist viel über die Erleichterung der Tiefsee-Teile des Meeresbodens als Ergebnis umfangreicher Forschungen bekannt geworden, die sich nach dem Zweiten Weltkrieg entwickelt haben. Die größten Tiefen beschränken sich auf die Tiefseegräben des Pazifischen Ozeans. Der tiefste Punkt ist der sogenannte. "Challenger Deep" - befindet sich im Marianengraben im Südwestpazifik. Unten sind die tiefsten Ozeane mit ihren Namen und Orten aufgeführt:
Arktis - 5527 m im Grönlandmeer;
atlantisch - der Graben von Puerto Rico (vor der Küste von Puerto Rico) - 8742 m;
indisch - Sunda-Graben (Yavan) (westlich des Sunda-Archipels) - 7729 m;
Ruhig - Marianengraben (in der Nähe der Marianen) - 11.033 m; Tonga-Graben (in der Nähe von Neuseeland) - 10.882 m; Philippinischer Graben (in der Nähe der Philippinen) - 10.497 m.
Mid-Atlantic Ridge.Die Existenz eines großen Unterwasserkamms, der sich von Nord nach Süd über den zentralen Atlantik erstreckt, ist seit langem bekannt. Seine Länge beträgt fast 60.000 km, einer seiner Zweige erstreckt sich in den Golf von Aden bis zum Roten Meer und der andere endet vor der Küste des Golfs von Kalifornien. Der Kamm ist Hunderte von Kilometern breit; Das auffälligste Merkmal sind die Rift-Täler, die fast über ihre gesamte Länge verfolgt werden können und der ostafrikanischen Rift-Zone ähneln.
Eine noch überraschendere Entdeckung war die Tatsache, dass der Hauptkamm von zahlreichen Graten und Mulden rechtwinklig zu seiner Achse gekreuzt wird. Diese Querkämme können im Ozean über Tausende von Kilometern verfolgt werden. An den Stellen, an denen sie sich mit dem Axialkamm schneiden, befinden sich die sogenannten. Verwerfungszonen, auf die aktive tektonische Bewegungen beschränkt sind und in denen sich die Zentren großer Erdbeben befinden.
A. Wegeners Kontinentalverschiebungshypothese.Bis etwa 1965 glaubten die meisten Geologen, dass die Position und Form von Kontinenten und ozeanischen Becken unverändert blieb. Es gab eine ziemlich vage Vorstellung, dass sich die Erde zusammenzieht, und diese Kompression führt zur Bildung gefalteter Gebirgszüge. Als der deutsche Meteorologe Alfred Wegener 1912 die Idee vorbrachte, dass sich Kontinente bewegen ("treiben") und dass der Atlantik durch die Ausdehnung eines Risses gebildet wurde, der einen alten Superkontinent spaltete, stieß diese Idee trotz der vielen Beweise, die dies stützten, auf Unglauben. (Ähnlichkeit der Umrisse der Ost- und Westküste des Atlantischen Ozeans; Ähnlichkeit fossiler Überreste in Afrika und Südamerika; Spuren der großen Vergletscherungen der Karbon- und Perm-Zeit im Zeitraum von 350 bis 230 Millionen Jahren in Gebieten, die sich jetzt in der Nähe des Äquators befinden).
Wachstum (Ausbreitung) des Meeresbodens.Nach und nach wurden Wegeners Argumente durch die Ergebnisse weiterer Forschungen gestützt. Es wurde angenommen, dass Rift-Täler innerhalb der Kämme des Mittelozeans als Spannungsrisse entstehen, die dann mit aufsteigendem Magma aus den Tiefen gefüllt werden. Die Kontinente und die angrenzenden Gebiete der Ozeane bilden riesige Platten, die sich von den Unterwasserkämmen entfernen. Der vordere Teil der amerikanischen Platte nähert sich der pazifischen Platte; Letzterer bewegt sich wiederum unter dem Festland - ein Prozess namens Subduktion findet statt. Es gibt viele andere Beweise für diese Theorie: zum Beispiel die Beschränkung von Erdbebenzentren, marginalen Tiefseegräben, Gebirgszügen und Vulkanen auf diese Regionen. Diese Theorie erklärt fast alle wichtigen Landformen von Kontinenten und ozeanischen Becken.
Magnetische Anomalien.Das überzeugendste Argument für die Hypothese der Ausdehnung des Meeresbodens ist der Wechsel von Streifen direkter und umgekehrter Polarität (positive und negative magnetische Anomalien), die symmetrisch auf beiden Seiten der Mittelozeanergrate verfolgt werden und parallel zu ihrer Achse folgen. Die Untersuchung dieser Anomalien ermöglichte es festzustellen, dass die Ausbreitung der Ozeane mit einer durchschnittlichen Rate von mehreren Zentimetern pro Jahr erfolgt.
Plattentektonik.Ein weiterer Beweis für die Wahrscheinlichkeit dieser Hypothese war das Bohren in tiefem Wasser. Wenn nach historischen geologischen Daten die Ozeane im Jura zu wachsen begannen, konnte kein Teil des Atlantischen Ozeans älter sein als zu dieser Zeit. Tiefseebohrlöcher sind an einigen Stellen in Jura-Lagerstätten eingedrungen (die vor 190 bis 135 Millionen Jahren entstanden sind), aber nirgends werden ältere gefunden. Dieser Umstand kann als starker Beweis angesehen werden; Gleichzeitig führt dies zu der paradoxen Schlussfolgerung, dass der Meeresboden jünger ist als der Ozean selbst.
OZEANFORSCHUNG
Frühe Forschung.Die ersten Versuche, die Ozeane zu erkunden, waren rein geografisch. Reisende der Vergangenheit (Columbus, Magellan, Cook usw.) unternahmen lange, mühsame Reisen über die Meere und entdeckten Inseln und neue Kontinente. Der erste Versuch, den Ozean selbst und seinen Grund zu erkunden, wurde von der britischen Expedition on the Challenger (1872-1876) unternommen. Diese Reise legte den Grundstein für die moderne Ozeanologie. Die im Ersten Weltkrieg entwickelte Echo-Sondierungsmethode ermöglichte die Erstellung neuer Karten des Schelfs und des Kontinentalhangs. Spezielle ozeanologisch-wissenschaftliche Einrichtungen, die in den 1920er bis 1930er Jahren entstanden, erweiterten ihre Aktivitäten auf Tiefseegebiete.
Die moderne Bühne.Wirkliche Fortschritte in der Forschung beginnen jedoch erst nach dem Ende des Zweiten Weltkriegs, als Seestreitkräfte aus verschiedenen Ländern an der Erforschung des Ozeans teilnahmen. Gleichzeitig erhielten viele ozeanografische Stationen Unterstützung.
Die Hauptrolle in diesen Studien spielten die USA und die UdSSR; In kleinerem Maßstab wurden ähnliche Arbeiten von Großbritannien, Frankreich, Japan, Westdeutschland und anderen Ländern durchgeführt. In etwa 20 Jahren war es möglich, ein ziemlich vollständiges Bild der Topographie des Meeresbodens zu erhalten. Auf den veröffentlichten Karten des unteren Reliefs entstand ein Bild der Tiefenverteilung. Die Untersuchung des Meeresbodens mit Hilfe von Echoloten, bei denen Schallwellen von der Oberfläche des unter losen Sedimenten vergrabenen Grundgesteins reflektiert werden, hat ebenfalls große Bedeutung erlangt. Jetzt ist mehr über diese vergrabenen Sedimente bekannt als über die Felsen der kontinentalen Kruste.
Tauchboote mit Besatzung an Bord.Ein großer Fortschritt in der Meeresforschung war die Entwicklung von Tiefsee-Tauchbooten mit Bullaugen. 1960 tauchten Jacques Piccard und Donald Walsh mit dem U-Boot Triest I in das tiefste bekannte Gebiet des Ozeans, die Challenger Deep, 320 km südwestlich von Guam. Die "Tauch-Untertasse" von Jacques Yves Cousteau erwies sich als die erfolgreichste unter diesen Geräten. Mit seiner Hilfe konnte die erstaunliche Welt der Korallenriffe und Unterwasserschluchten bis zu einer Tiefe von 300 m entdeckt werden. Ein anderes Gerät, "Alvin", stieg bis zu einer Tiefe von 3650 m ab (mit einer Tiefe von bis zu 4580 m) und wurde aktiv in der wissenschaftlichen Forschung eingesetzt.
Tiefwasserbohrungen.So wie das Konzept der Plattentektonik die geologische Theorie revolutionierte, haben Tiefseebohrungen das Verständnis der geologischen Geschichte revolutioniert. Mit der fortschrittlichen Bohranlage können Sie Hunderte und sogar Tausende von Metern in magmatischen Gesteinen bohren. Wenn es erforderlich war, den stumpfen Bohrer dieses Bohrgeräts auszutauschen, wurde im Bohrloch eine Gehäuseschnur belassen, die durch das am neuen Bohrer des Bohrrohrs angebrachte Sonar leicht erkannt werden konnte, und so das gleiche Bohrloch weiter zu bohren. Kerne aus Tiefwasserbrunnen haben viele Lücken in der geologischen Geschichte unseres Planeten geschlossen und insbesondere viele Beweise für die Richtigkeit der Hypothese der Ausbreitung des Meeresbodens geliefert.
OCEAN RESOURCES
Da die Ressourcen des Planeten Schwierigkeiten haben, die Bedürfnisse einer wachsenden Bevölkerung zu befriedigen, wird der Ozean als Quelle für Nahrung, Energie, Mineralien und Wasser immer wichtiger.
Ozean Nahrungsressourcen.Jedes Jahr werden in den Ozeanen zig Millionen Tonnen Fisch, Weichtiere und Krebstiere gefangen. In einigen Teilen der Ozeane ist das Fischen mit modernen schwimmenden Fischfarmen sehr intensiv. Einige Walarten sind fast vollständig ausgerottet. Fortgesetzte intensive Fischerei kann so wertvolle kommerzielle Fischarten wie Thunfisch, Hering, Kabeljau, Wolfsbarsch, Sardinen und Seehecht schwer schädigen.
Fischzucht.Für die Fischzucht konnten große Bereiche des Regals identifiziert werden. Sie können den Meeresboden auch düngen, um das Wachstum von Meerespflanzen zu unterstützen, von denen sich Fische ernähren.
Mineralressourcen der Ozeane.Alle an Land gefundenen Mineralien sind auch im Meerwasser vorhanden. Am häufigsten sind Salze, Magnesium, Schwefel, Kalzium, Kalium, Brom. Kürzlich haben Ozeanologen entdeckt, dass der Meeresboden vielerorts buchstäblich mit einer Streuung von Ferromangan-Knötchen mit einem hohen Gehalt an Mangan, Nickel und Kobalt bedeckt ist. In flachen Gewässern können Phosphoritknollen als Rohstoffe für die Herstellung von Düngemitteln verwendet werden. Meerwasser enthält auch Edelmetalle wie Titan, Silber und Gold. Derzeit werden nur Salz, Magnesium und Brom in erheblichen Mengen aus Meerwasser gewonnen.
Öl.Eine Reihe großer Ölfelder wird bereits im Schelf erschlossen, beispielsweise vor der Küste von Texas und Louisiana, in der Nordsee, am Persischen Golf und vor der Küste Chinas. In vielen anderen Gebieten werden Explorationen durchgeführt, beispielsweise vor der Küste Westafrikas, vor der Ostküste der Vereinigten Staaten und Mexikos, vor der Küste des arktischen Kanadas und Alaskas, Venezuelas und Brasiliens.
Der Ozean ist eine Energiequelle.Der Ozean ist eine fast unerschöpfliche Energiequelle.
Energie der Gezeiten.Es ist seit langem bekannt, dass Gezeitenströmungen, die durch enge Meerengen fließen, genauso viel Energie erzeugen können wie Wasserfälle und Dämme an Flüssen. Beispielsweise ist seit 1966 in Saint-Malo in Frankreich ein Gezeitenkraftwerk erfolgreich in Betrieb.
Wellenenergiekann auch zur Stromerzeugung verwendet werden.
Wärmegradientenenergie.Fast drei Viertel der Sonnenenergie, die auf die Erde kommt, stammt aus den Ozeanen, was den Ozean zum perfekten riesigen Wärmespeicher macht. Die Energieerzeugung auf der Grundlage der Temperaturdifferenz zwischen der Oberfläche und den tiefen Schichten des Ozeans könnte in großen schwimmenden Kraftwerken erfolgen. Die Entwicklung solcher Systeme befindet sich derzeit im experimentellen Stadium.
Andere Ressourcen.Andere Ressourcen umfassen Perlen, die im Körper einiger Schalentiere gebildet werden; Schwämme; Algen, die als Düngemittel, Lebensmittel und Lebensmittelzusatzstoffe sowie in der Medizin als Quelle für Jod, Natrium und Kalium verwendet werden; Ablagerungen von Guano-Vogelkot, die in einigen Atollen im Pazifik geerntet und als Dünger verwendet wurden. Schließlich ermöglicht die Entsalzung die Gewinnung von Süßwasser aus Meerwasser.
DER OZEAN UND DER MANN
Wissenschaftler glauben, dass das Leben im Ozean vor etwa 4 Milliarden Jahren begann. Die besonderen Eigenschaften von Wasser hatten einen großen Einfluss auf die menschliche Evolution und ermöglichen immer noch das Leben auf unserem Planeten. Der Mensch nutzte die Meere als Handels- und Kommunikationsmittel. Er segelte auf dem Meer und machte Entdeckungen. Er wandte sich dem Meer zu, um Nahrung, Energie, materielle Ressourcen und Inspiration zu suchen.
Ozeanographie und Ozeanologie.Die Erforschung des Ozeans wird häufig in physikalische Ozeanographie, chemische Ozeanographie, Meeresgeologie und Geophysik, Meeresmeteorologie, Ozeanbiologie und technische Ozeanographie unterteilt. In den meisten Ländern mit Zugang zum Ozean werden ozeanografische Untersuchungen durchgeführt.
Internationale Organisationen .Zu den wichtigsten Organisationen, die an der Untersuchung der Meere und Ozeane beteiligt sind, gehört die Zwischenstaatliche Ozeanographische Kommission der Vereinten Nationen.
LITERATUR
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Harvey J.

Die Hydrosphäre ist die Erdhülle, die aus Ozeanen, Meeren, Oberflächengewässern, Schnee, Eis, Flüssen, temporären Wasserströmen, Wasserdampf und Wolken besteht. Die Muschel, bestehend aus Gewässern und Flüssen, die Ozeane sind diskontinuierlich. Die unterirdische Hydrosphäre besteht aus unterirdischen Strömungen, Grundwasser und artesischen Becken.

Die Hydrosphäre hat ein Volumen von 1.533.000.000 Kubikkilometern. Drei Viertel der Erdoberfläche sind mit Wasser bedeckt. Einundsiebzig Prozent der Erdoberfläche sind von Meeren und Ozeanen bedeckt.

Die riesige Wasserfläche bestimmt maßgeblich das Wasser- und Wärmezustand auf dem Planeten, da Wasser eine hohe Wärmekapazität hat und ein großes Energiepotential besitzt. Wasser spielt eine wichtige Rolle bei der Bildung des Bodens, dem Erscheinungsbild der Landschaft. Die Gewässer der Weltmeere unterscheiden sich in der chemischen Zusammensetzung, in destillierter Form kommt Wasser praktisch nicht vor.

Ozeane und Meere

Die Ozeane sind Gewässer, die die Kontinente waschen und mehr als 96 Prozent des Gesamtvolumens der Hydrosphäre der Erde ausmachen. Die beiden Schichten der Wassermasse der Weltmeere haben unterschiedliche Temperaturen, was letztendlich das Temperaturregime der Erde bestimmt. Die Ozeane sammeln die Energie der Sonne, und wenn sie gekühlt werden, überträgt sich ein Teil der Wärme an die Atmosphäre. Das heißt, die Wärmeregulierung der Erde ist weitgehend auf die Natur der Hydrosphäre zurückzuführen. Die Weltmeere umfassen vier Ozeane: Indisch, Pazifik, Arktis, Atlantik. Einige Wissenschaftler identifizieren den Südpolarmeer, der die Antarktis umgibt.

Die Ozeane zeichnen sich durch die Heterogenität der Wassermassen aus, die an einem bestimmten Ort besondere Merkmale aufweisen. Die Boden-, Zwischen-, Oberflächen- und Untergrundschichten werden im Ozean vertikal unterschieden. Die Bodenmasse hat das größte Volumen, sie ist auch die kälteste.

Das Meer ist der Teil des Ozeans, der in das Festland hineinragt oder an dieses angrenzt. Das Meer unterscheidet sich in seinen Eigenschaften vom Rest des Ozeans. Das Meeresbecken hat ein eigenes hydrologisches Regime.

Die Meere sind unterteilt in interne (z. B. Schwarz, Ostsee), interinselische (im indo-malaiischen Archipel) und marginale (arktische Meere). Unter den Meeren gibt es Binnenmeere (Weißes Meer) und interkontinentale Meere (Mittelmeer).

Flüsse, Seen und Sümpfe

Ein wichtiger Bestandteil der Hydrosphäre der Erde sind Flüsse, sie enthalten 0,0002 Prozent aller Wasserreserven, 0,005 Prozent Süßwasser. Flüsse sind ein wichtiges natürliches Wasserreservoir, das zum Trinken, für die Industrie und für die Landwirtschaft genutzt wird. Flüsse sind eine Quelle für Bewässerung, Wasserversorgung und Bewässerung. Die Flüsse werden von Schneedecke, Grundwasser und Regenwasser gespeist.

Seen entstehen mit überschüssiger Feuchtigkeit und in Gegenwart von Depressionen. Depressionen können tektonischen, glazial-tektonischen, vulkanischen und krustenartigen Ursprungs sein. Thermokarstseen sind in Permafrostregionen häufig, Auenseen kommen häufig in Auen von Flüssen vor. Das Regime der Seen wird dadurch bestimmt, ob der Fluss Wasser aus dem See führt oder nicht. Seen können geschlossen sein, fließen, repräsentieren ein gemeinsames See-Fluss-System mit dem Fluss.

Sümpfe sind in den Ebenen unter Bedingungen von Staunässe häufig. Tieflandgebiete werden von Böden gespeist, obere - von Niederschlägen, Übergangsflächen - von Böden und Niederschlägen.

Das Grundwasser

Das Grundwasser befindet sich in verschiedenen Tiefen in Form von Grundwasserleitern in den Gesteinen der Erdkruste. Grundwasser tritt näher an der Erdoberfläche auf, Grundwasser befindet sich in tieferen Schichten. Mineral- und Thermalwasser sind von größtem Interesse.

Wolken und Wasserdampf

Wasserdampfkondensation bildet Wolken. Wenn die Wolke eine gemischte Zusammensetzung hat, dh Eis- und Wasserkristalle enthält, werden sie zu einer Niederschlagsquelle.

Gletscher

Alle Komponenten der Hydrosphäre spielen eine besondere Rolle in den globalen Prozessen des Energieaustauschs und der globalen Feuchtigkeitszirkulation und beeinflussen viele lebensbildende Prozesse auf der Erde.

In vielerlei Hinsicht bleibt diese Geosphäre geheimnisvoll. Somit hat die Entwicklung der Astronautik die "offensichtliche" Wahrheit über die Nulloberfläche des Weltozeans widerlegt. Es stellte sich heraus, dass die Wasseroberfläche auch bei völliger Ruhe ein eigenes Relief hat. Depressionen und Hügel mit einem absoluten Überschuss von mehreren zehn Metern häufen sich in Entfernungen von Tausenden von Kilometern an und sind daher unsichtbar. Fünf planetare Anomalien (in Metern) sind bemerkenswert: Indianer minus 112, Kalifornien minus 56, Karibik plus 60, Nordatlantik plus 68, Australier plus 78.

Die Gründe für solche stabilen Anomalien sind noch nicht geklärt. Es wird jedoch angenommen, dass der Überschuss und die Abnahme der Oberfläche des Weltozeans mit Schwerkraftanomalien verbunden sind. Das Mehrschichtmodell des Planeten sorgt für eine Erhöhung der Dichte jeder nachfolgenden Tiefenschicht. Die Grenzen des Abschnitts der unterirdischen Geosphären sind uneben. Die Berge der Oberfläche von Mohorovicic sind doppelt so hoch wie der terrestrische Himalaya. In einer Tiefe von 50 bis 2900 Kilometern können die Ursachen für Schwerkraftanomalien die Zonen der Phasenübergänge der Materie sein. Die Richtung der Schwerkraft weicht aufgrund von Störungen vom Radial ab. Es wird angenommen, dass es in einer Tiefe von 400 - 900 Kilometern Massen geringer Dichte und Massen besonders dichter Materie gibt. Unter den positiven Anomalien der Dichte der ozeanischen Oberfläche gibt es Massen mit erhöhter Dichte, unter den Vertiefungen - dekomprimierte Massen. kann verwendet werden, um das Relief des Weltozeans zu erklären. Die Weite der Wasseroberflächenanomalien entspricht großen inneren Inhomogenitäten, die nicht nur mit Phasenübergängen der Materie verbunden sind, sondern auch mit anfänglich unterschiedlicher Materie protoplanetarer Module. Auf der Erde werden sowohl das relativ leichte Material der Mondmodule als auch das relativ schwere Material wieder vereint. 1955 fiel der Twin City-Meteorit, der zu 70 Prozent aus Eisen und zu 30 Prozent aus Nickel bestand, in den südlichen Vereinigten Staaten. Die für solche Meteoriten typische martensitische Struktur wurde im Twin City-Meteoriten jedoch nicht gefunden. Der amerikanische Wissenschaftler R. Knox schlug vor, dass dieser Meteorit ein unverändertes Fragment des Planetesimals ist, aus dem insbesondere die Planeten vor Milliarden von Jahren gebildet wurden. Das Vorhandensein von Materiemassen in den Tiefen, die dem Twin City-Meteoriten entsprechen, wird die stabile Existenz von Schwerkraftanomalien sicherstellen.

Wie bereits erwähnt, fallen die Oberflächenanomalien des Weltozeans und die Projektionen der Strahlungsanomalien räumlich zusammen. Es ist möglich, dass die Störungen der Schwerkraft und der Magnetfelder eine interne Ursache haben, die mit der primären Inhomogenität des Planeten zusammenhängt.

Die Oberfläche der Ozeane wird sorgfältig von bemannten und automatischen Satelliten untersucht. Der Satellit "Geo-3" über der Ostküste Australiens in einer Entfernung von 3200 Kilometern hat einen Unterschied in der Höhe der Meeresoberfläche um 2 m festgestellt: Der Wasserstand an der Nordküste des Kontinents ist höher. Der 1978 gestartete Spezialsatellit Sisat misst die Wasseroberfläche mit einer Genauigkeit von 10 Zentimetern.

Das Problem der inneren Wellen des Weltozeans ist nicht weniger interessant. In der Mitte des 18. Jahrhunderts bemerkte B. Franklin während einer Seereise, dass das Öl in der Lampe nicht auf das Pumpen reagierte und eine Welle periodisch in der Schicht unter dem Öl auftrat. Die Veröffentlichung von B. Franklin war der erste wissenschaftliche Bericht über Unterwasserwellen, obwohl das Phänomen selbst den Seeleuten bekannt war.

Manchmal verlor das Schiff bei ruhigem Wind und geringer Rauheit plötzlich an Geschwindigkeit. Die Seeleute sprachen über das mysteriöse "tote Wasser", begannen jedoch erst nach 1945 systematische Untersuchungen dieses Phänomens. Es stellte sich heraus, dass in völliger Ruhe in der Tiefe Stürme von beispielloser Stärke toben: Die Höhe der Unterwasserwellen erreicht 100 Meter! Die Frequenz der Wellen liegt zwar zwischen einigen Minuten und mehreren Tagen, aber diese langsamen Wellen durchdringen die gesamte Dicke des ozeanischen Wassers.

Es ist möglich, dass es die interne Welle war, die den Tod des amerikanischen Atom-U-Bootes Thresher verursachte: Das Boot wurde plötzlich von der Welle in eine große Tiefe getragen und zerquetscht.

Einige interne Meereswellen werden durch Gezeiten verursacht (die Dauer solcher Wellen beträgt einen halben Tag), andere - durch Wind und Strömungen. Solche natürlichen Erklärungen reichen jedoch nicht mehr aus, so dass zahlreiche Schiffe rund um die Uhr Beobachtungen im Ozean durchführen.

Der Mensch hat immer versucht, in die Tiefen des Weltozeans einzudringen. Der erste Abstieg in einer Unterwasserglocke am Tejo wurde 1538 verzeichnet. 1911 sank der Amerikaner G. Hartmann im Mittelmeer auf eine Rekordtiefe von 458 Metern. Experimentelle U-Boote erreichten 900 Meter (Dolphin 1968). Bathyscaphes stürmten die Supertiefen. Am 23. Januar 1960 sanken der Schweizer J. Picard und der Amerikaner D. Walsh bis zu einer Tiefe von 10.919 Metern auf den Grund des Marianengrabens. Dies sind nicht nur Fälle, die die technischen und willkürlichen Fähigkeiten einer Person demonstrieren, sondern auch ein direktes Eintauchen in den "Ozean der Rätsel".

Während der geologischen Zeit ist der Salzhaushalt des Weltozeans und der festen Erdkruste gekommen. Der durchschnittliche Salzgehalt des Meerwassers beträgt 34,7 ppm, seine Schwankungen betragen 32-37,5 ppm.

Die Hauptionen des Weltozeans (in Prozent): CI 19,3534, SO24-2,707, HCO 0,1427, Br-0,0659, F-0,0013, H3BO3 0,0265, Na + 10,7638, Mg2 + 1,2970, Ca 2 + 0,4080, K + 0,3875, Sr 2 + 0,0136 /

Der Ozean wird durch Entgasung der Tiefen des Planeten, Zerstörung des Meeresbodens, Winderosion und biologische Zirkulation der Materie mit Ionen aus verschiedenen Quellen aufgefüllt. Eine große Anzahl von Ionen kommt aus dem Abfluss des Flusses. Das gesamte Land mit einem Gesamtfluss von 33.540 Kubikkilometern liefert über zwei Milliarden Tonnen Ionen pro Jahr.

Die Wassermasse des Weltozeans ist heterogen. In Analogie zur Atmosphäre begannen die Wissenschaftler, volumetrische Massengrenzen im Weltozean zu unterscheiden. Wenn jedoch Zyklone und Antizyklone mit einem Durchmesser von tausend Kilometern in der Atmosphäre häufig vorkommen, sind die Wirbel im Ozean zehnmal kleiner. Die Gründe sind die hohe hydrostatische Stabilität der Wassermassen und der große Einfluss der seitlichen Küstengrenzen; Darüber hinaus unterscheiden sich Dichte, Viskosität und Dicke des Ozeans. Hauptsache aber, Wasser, das sich in Salzgehalt und Verschmutzung unterscheidet, mischt sich nicht gut. Interne Wasserströmungen, Wind und Wellen bilden eine gleichmäßige Schicht an der Meeresoberfläche. Die vertikale Schichtung des Weltozeans ist sehr stabil. Es gibt jedoch begrenzte "Fenster" für die vertikale Bewegung von Gewässern mit unterschiedlicher Temperatur und unterschiedlichem Salzgehalt. Besonders wichtig sind die "Auftriebs" -Zonen, in denen kaltes, tiefes Wasser an die Meeresoberfläche steigt und bedeutende Massen und Nährstoffe trägt.

Die Grenzen der Wassermassen sind von Flugzeugen und Weltraumsatelliten deutlich sichtbar. Dies ist jedoch nur ein Teil der Grenzen der Wassermassen. Ein erheblicher Teil der Grenzen ist in der Tiefe verborgen. KN Fedorov macht auf ein erstaunliches Phänomen aufmerksam: Das Wasser des Mittelmeers, das in die unterste Schicht der Straße von Gibraltar fließt, fließt die Hänge des Schelfs und den Kontinentalhang hinunter, bricht dann in Tiefen von etwa tausend Metern vom Boden ab und überquert in Form einer Schicht von Hunderten von Metern Dicke den gesamten Atlantik Ozean. In Richtung von Ost nach West ist die Schicht aus Mittelmeerwasser in dünne Schichten unterteilt, die aufgrund des höheren Salzgehalts und der erhöhten Temperaturen in einer Tiefe von 1,5 bis 2 Kilometern im Sargassosee deutlich erkennbar sind. Ähnlich verhält sich das Wasser des Roten Meeres, das in den Indischen Ozean fließt. Im Roten Meer selbst sind thermisch erzhaltige Sole von einer zwei Kilometer langen Wassersäule bedeckt, deren Temperatur unter 20 bis 30 ° C liegt. Sie vermischen sich jedoch nicht. Thermalwasser wird auf 45-58 ° C erhitzt, stark mineralisiert (bis zu 200 Gramm pro Liter). Die obere Grenze des Thermalwassers wird durch eine Reihe von Schritten mit scharfer Dichte dargestellt, in denen Wärme- und Stoffaustausch stattfinden.

So werden die Wassermassen des Weltozeans aus natürlichen Gründen in isometrische Regionen, Schichten und die dünnsten Schichten unterteilt. In der Praxis werden diese Eigenschaften häufig im versteckten Durchgang von U-Booten verwendet. Dies ist jedoch nicht alles. Es stellt sich heraus, dass es ohne Betondämme und -gehege möglich ist, künstlich schwach überwindbare Grenzen von Gewässern mit unterschiedlichem Salzgehalt und unterschiedlicher Temperatur künstlich zu schaffen, und auf diese Weise werden kontrollierte Zonen der Aquakultur geschaffen. Zum Beispiel gibt es Vorschläge, vor der brasilianischen Küste künstliche „Aufschwünge“ zu erzeugen, indem Pumpen verwendet werden, um Oberflächengewässer zu „düngen“, was die Chancen erhöht.

Die Struktur des Weltozeans wird als seine Struktur bezeichnet - vertikale Schichtung von Gewässern, horizontale (geografische) Zonierung, Art der Wassermassen und ozeanische Fronten.

Vertikale Schichtung des Weltozeans.In einem vertikalen Schnitt zerfällt die Wassersäule in große Schichten, ähnlich wie die Schichten der Atmosphäre. Sie werden auch Kugeln genannt. Die folgenden vier Kugeln (Ebenen) sind hervorgehoben:

Obere Kugel wird durch direkten Austausch von Energie und Materie mit der Troposphäre in Form von Mikrozirkulationssystemen gebildet. Es bedeckt eine Schicht von 200-300 m Dicke. Diese obere Kugel zeichnet sich durch intensives Mischen, Lichteinfall und erhebliche Temperaturschwankungen aus.

Obere Kugel gliedert sich in folgende private Schichten:

a) die oberste Schicht mehrere zehn Zentimeter dick;

b) eine Windstoßschicht mit einer Tiefe von 10 bis 40 cm; er nimmt an Aufregung teil, reagiert auf das Wetter;

c) die Schicht des Temperatursprungs, in der sie stark von der oberen erhitzten zur unteren fällt, ohne von Erregung beeinflusst zu werden und nicht erwärmte Schicht;

d) eine Durchdringungsschicht der saisonalen Zirkulation und der Temperaturvariabilität.

Meeresströmungen erfassen normalerweise nur die Wassermassen der oberen Kugel.

Zwischenkugel erstreckt sich bis in Tiefen von 1.500 bis 2.000 m; sein Wasser wird aus Oberflächengewässern gebildet, wenn sie sinken. Gleichzeitig werden sie gekühlt und verdichtet und dann in horizontaler Richtung hauptsächlich mit einer zonalen Komponente gemischt. Es herrschen horizontale Transfers von Wassermassen vor.

Tiefe Kugel erreicht den Boden nicht um ca. 1.000 m. Diese Kugel zeichnet sich durch eine gewisse Homogenität aus. Seine Dicke beträgt ca. 2.000 m und es konzentriert mehr als 50% des gesamten Wassers des Weltozeans.

Untere Kugel nimmt die unterste Schicht des Ozeans ein und erstreckt sich bis zu einer Entfernung von etwa 1.000 m vom Boden. Das Wasser dieser Kugel bildet sich in kalten Zonen in der Arktis und Antarktis und bewegt sich über weite Gebiete entlang tiefer Becken und Gräben. Sie nehmen Wärme aus den Eingeweiden der Erde wahr und interagieren mit dem Meeresboden. Daher werden sie während ihrer Bewegung erheblich transformiert.

Wassermassen und Ozeanfronten der oberen Ozeankugel.Die Wassermasse ist ein relativ großes Wasservolumen, das sich in einem bestimmten Bereich des Weltozeans bildet und seit langem nahezu konstante physikalische (Temperatur, Licht), chemische (Gase) und biologische (Plankton) Eigenschaften aufweist. Die Wassermasse bewegt sich als Ganzes. Eine Masse ist durch die Ozeanfront von einer anderen getrennt.

Folgende Arten von Wassermassen werden unterschieden:

1. Äquatoriale Wassermassen begrenzt durch äquatoriale und subäquatoriale Fronten. Sie zeichnen sich durch höchste Temperatur im offenen Ozean, niedrigen Salzgehalt (bis zu 34-32 ‰), minimale Dichte, hohen Sauerstoff- und Phosphatgehalt aus.

2. Tropische und subtropische Wassermassen werden in den Gebieten tropischer atmosphärischer Antizyklone erzeugt und sind von den gemäßigten Zonen durch die tropischen nördlichen und tropischen Südfronten und subtropischen Zonen durch die nördlichen gemäßigten und nördlichen Südfronten begrenzt. Sie zeichnen sich durch einen hohen Salzgehalt (bis zu 37 ‰ und mehr), hohe Transparenz, schlechte Nährstoffsalze und Plankton aus. Tropische Wassermassen sind ökologisch gesehen Meereswüsten.

3. Mäßige Wassermassen befinden sich in gemäßigten Breiten und sind von den Polen durch die arktischen und antarktischen Fronten begrenzt. Sie zeichnen sich durch eine große Variabilität der Eigenschaften sowohl in geografischen Breiten als auch in Jahreszeiten aus. Moderate Wassermassen zeichnen sich durch einen intensiven Austausch von Wärme und Feuchtigkeit mit der Atmosphäre aus.

4. Polare Wassermassen Die arktischen und antarktischen Regionen zeichnen sich durch die niedrigste Temperatur, die höchste Dichte und den höchsten Sauerstoffgehalt aus. Das Wasser der Antarktis taucht intensiv in die Bodenkugel ein und versorgt sie mit Sauerstoff.

Meeresströmungen.In Übereinstimmung mit der zonalen Verteilung der Sonnenenergie über die Oberfläche des Planeten sowohl im Ozean als auch in der Atmosphäre werden derselbe Typ und genetisch verwandte Zirkulationssysteme erzeugt. Die alte Vorstellung, dass Meeresströmungen ausschließlich durch Winde verursacht werden, wird durch die neuesten wissenschaftlichen Untersuchungen nicht gestützt. Die Bewegung sowohl der Wasser- als auch der Luftmasse wird durch die der Atmosphäre und der Hydrosphäre gemeinsame Zonalität bestimmt: ungleichmäßige Erwärmung und Abkühlung der Erdoberfläche. Daraus ergeben sich in einigen Regionen aufsteigende Strömungen und eine Abnahme der Masse, in anderen absteigende Strömungen und eine Zunahme der Masse (Luft oder Wasser). So entsteht der Bewegungsimpuls. Massentransfer - ihre Anpassung an das Schwerefeld, der Wunsch nach gleichmäßiger Verteilung.

Die meisten Makrozirkulationssysteme halten das ganze Jahr über. Nur im nördlichen Teil des Indischen Ozeans ändern sich die Strömungen nach dem Monsun.

Insgesamt gibt es 10 große Zirkulationssysteme auf der Erde:

1) Nordatlantiksystem (Azoren);

2) nordpazifisches (hawaiianisches) System;

3) das südatlantische System;

4) südpazifisches System;

5) Izhno-indisches System;

6) Äquatorialsystem;

7) Atlantisches (isländisches) System;

8) pazifisches (Aleuten-) System;

9) indisches Monsunsystem;

10) Antarktisches und arktisches System.

Die Hauptzirkulationssysteme fallen mit den Aktionszentren der Atmosphäre zusammen. Diese Gemeinschaft ist genetischer Natur.

Der Oberflächenstrom weicht von der Windrichtung um einen Winkel von bis zu 45 ° nach rechts auf der Nordhalbkugel und nach links auf der Südhalbkugel ab. Passatwinde gehen also von Ost nach West, während Passatwinde von Nordosten auf der Nordhalbkugel und von Südosten auf der Südhalbkugel wehen. Die oberste Schicht kann dem Wind folgen. Jede darunter liegende Schicht weicht jedoch weiterhin nach rechts (links) von der Bewegungsrichtung der darüber liegenden Schicht ab. In diesem Fall nimmt die Durchflussmenge ab. In einiger Tiefe nimmt die Strömung die entgegengesetzte Richtung, was praktisch ihre Beendigung bedeutet. Zahlreiche Messungen haben gezeigt, dass die Ströme in Tiefen von nicht mehr als 300 m enden.

In der geografischen Hülle als System mit einem höheren Niveau als die Ozeanosphäre sind Meeresströmungen nicht nur Wasserströme, sondern auch Luftmassentransferbänder, Richtungen des Materie- und Energieaustauschs, Migrationswege von Tieren und Pflanzen.

Tropische antizyklonale Systeme der Meeresströmungen sind die größten. Sie erstrecken sich 6-7.000 km im Atlantik und 14-15.000 km im Pazifik von einem Ozeanufer zum anderen und 4-5.000 km entlang des Meridians vom Äquator bis zum 40. Breitengrad 40 °. Stabile und starke Strömungen, insbesondere auf der Nordhalbkugel, sind größtenteils geschlossen.

Wie bei tropischen atmosphärischen Antizyklonen fließt das Wasser auf der Nordhalbkugel im Uhrzeigersinn und auf der Südhalbkugel gegen den Uhrzeigersinn. Von den östlichen Ufern der Ozeane (Westküste des Festlandes) gehört Oberflächenwasser zum Äquator, steigt an seiner Stelle aus den Tiefen (Divergenz) und gleicht kaltes Wasser aus gemäßigten Breiten aus. So entstehen kalte Ströme:

Kanarischer Kaltstrom;

Kalter Strom in Kalifornien;

Peruanische Kaltströmung;

Benguela Cold Current;

Westaustralische Kaltströmung usw.

Die Geschwindigkeit der Ströme ist relativ gering und beträgt etwa 10 cm / s.

Ausgleichsströme fließen in die Warmströme des Nord- und Süd-Passatwinds (Äquatorial). Die Geschwindigkeit dieser Ströme ist ziemlich hoch: 25-50 cm / s an der tropischen Peripherie und bis zu 150-200 cm / s in der Nähe des Äquators.

Wenn man sich den Ufern der Kontinente nähert, weichen die Passatwinde natürlich ab. Es entstehen große Abfallströme:

Brasilianische Strömung;

Guyana Current;

Antillenstrom;

East Australian Current;

Madagaskar Strom usw.

Die Geschwindigkeit dieser Ströme beträgt etwa 75-100 cm / s.

Aufgrund der ablenkenden Wirkung der Erdrotation ist das Zentrum des antizyklonalen Stromsystems relativ zum Zentrum des atmosphärischen Antizyklons nach Westen verschoben. Daher konzentriert sich die Übertragung von Wassermassen in gemäßigte Breiten in schmalen Bändern vor den westlichen Ufern der Ozeane.

Strömungen in Guayana und auf den Antillen Von den Antillen gewaschen und das meiste Wasser fließt in den Golf von Mexiko. Daraus beginnt der Aktienstrom des Golfstroms. Sein erster Abschnitt in der Florida Strait heißt Florida aktuell, dessen Tiefe etwa 700 m beträgt, Breite - 75 km, Dicke - 25 Millionen m 3 / s. Die Wassertemperatur erreicht hier 26 0 ° C. Nachdem sie die mittleren Breiten erreicht haben, kehren die Wassermassen teilweise vor den Westküsten der Kontinente in dasselbe System zurück und sind teilweise an Zyklonsystemen der gemäßigten Zone beteiligt.

Das äquatoriale System wird durch den äquatorialen Gegenstrom dargestellt. Äquatorialer Gegenstrom als Ausgleich zwischen den Tradewinds gebildet.

Zyklonsysteme gemäßigter Breiten unterscheiden sich in der nördlichen und südlichen Hemisphäre und hängen von der Lage der Kontinente ab. Nördliche Zyklonsysteme - Isländisch und Aleuten - sehr umfangreich: von West nach Ost erstrecken sie sich über 5-6.000 km und von Nord nach Süd über ca. 2.000 km. Das Zirkulationssystem im Nordatlantik beginnt mit dem warmen Nordatlantikstrom. Oft wird der Name der Initiale beibehalten Golfstrom... Der Golfstrom selbst als Aktienstrom setzt sich jedoch nicht weiter fort als die New Foundland Bank. Ab 40 0 \u200b\u200bN. Die Wassermassen werden in den Kreislauf der gemäßigten Breiten gezogen und unter dem Einfluss des westlichen Transports und der Coriolis-Kraft von den amerikanischen Ufern nach Europa geleitet. Aufgrund des aktiven Wasseraustauschs mit dem Arktischen Ozean durchdringt der Nordatlantikstrom die polaren Breiten, in denen die Zyklonaktivität mehrere Kreiselströme bildet Irminger, Norweger, Spitzbergen, Nordkap.

Golfstrom im engeren Sinne wird der Aktienstrom vom Golf von Mexiko bis 40 0 \u200b\u200bN im weiteren Sinne als das Strömungssystem im Nordatlantik und im westlichen Teil des Arktischen Ozeans bezeichnet.

Der zweite Gyrus liegt vor der nordöstlichen Küste Amerikas und umfasst Strömungen Ostgrönland und Labrador... Sie transportieren den größten Teil des arktischen Wassers und Eises in den Atlantik.

Die Zirkulation des Nordpazifiks ähnelt der des Nordatlantiks, unterscheidet sich jedoch in einem kleineren Wasseraustausch mit dem Arktischen Ozean. Lagerstrom Kuroshio gehört in Nord-Pazifiknach Nordwesten gehen. Sehr oft wird dieses Stromsystem Kuroshio genannt.

Eine relativ kleine (36.000 km 3) Masse Meerwasser dringt in den Arktischen Ozean ein. Die kalten Strömungen der Aleuten, Kamtschatkas und Oyashios werden aus dem kalten Wasser des Pazifischen Ozeans außerhalb der Verbindung mit der Arktis gebildet.

Zirkumpolares antarktisches SystemDer Südliche Ozean bzw. die Ozeanizität der südlichen Hemisphäre wird durch eine Strömung dargestellt Westwinde... Dies ist die stärkste Strömung im Weltozean. Es bedeckt die Erde in einem durchgehenden Ring in einem Gürtel von 35-40 bis 50-60 0 S Breite. Seine Breite beträgt ungefähr 2.000 km, die Dicke beträgt 185-215 km3 / s und die Geschwindigkeit beträgt 25-30 cm / s. Diese Strömung bestimmt weitgehend die Unabhängigkeit des Südlichen Ozeans.

Der zirkumpolare Strom der Westwinde ist nicht geschlossen: Zweige zweigen von ihm ab und fließen hinein Peruanische, bengalische, westaustralische Strömungen,und aus dem Süden, aus der Antarktis, fließen die Küstenströmungen der Antarktis hinein - aus dem Weddell- und dem Rossmeer.

Das arktische System nimmt aufgrund der Konfiguration des Arktischen Ozeans einen besonderen Platz in der Zirkulation der Gewässer des Weltozeans ein. Genetisch entspricht es dem arktischen Baric-Maximum und dem Tiefpunkt des isländischen Minimums. Der Hauptstrom hier ist Westliche Arktis... Es bewegt Wasser und Eis von Ost nach West über den gesamten Arktischen Ozean zur Nansenstraße (zwischen Spitzbergen und Grönland). Dann geht es weiter Ostgrönländisch und Labrador... Im Osten, in der Tschuktschensee, trennt es sich vom westlichen arktischen Strom Polarstromdurch die Stange nach Grönland und weiter zur Nansenstraße.

Die Zirkulation der Gewässer des Weltozeans ist relativ zum Äquator asymmetrisch. Die Asymmetrie der Strömungen hat noch keine angemessene wissenschaftliche Erklärung erhalten. Der Grund dafür liegt wahrscheinlich in der Tatsache, dass nördlich des Äquators der meridionale Transport dominiert und in der südlichen Hemisphäre - zonal. Dies erklärt sich auch aus der Position und Form der Kontinente.

In der Binnensee ist die Wasserzirkulation immer individuell.

54. Sushi-Wasser. Arten von Landgewässern

Der atmosphärische Niederschlag wird nach dem Fall auf die Oberfläche von Kontinenten und Inseln in vier ungleiche und variable Teile unterteilt: Einer verdunstet und wird durch atmosphärischen Abfluss weiter ins Innere des Kontinents transportiert; der zweite sickert in den Boden und in den Boden ein und bleibt einige Zeit in Form von Boden und Grundwasser erhalten und fließt in Form von Grundwasser in Flüsse und Meere; der dritte fließt in Bächen und Flüssen in die Meere und Ozeane und bildet einen Oberflächenabfluss; Der vierte verwandelt sich in Berg- oder Kontinentalgletscher, die schmelzen und in den Ozean abfließen. Dementsprechend gibt es vier Arten der Wasseransammlung an Land: Grundwasser, Flüsse, Seen und Gletscher.

55. Wasser läuft vom Land ab. Abflussmengen. Abflussfaktoren

Das Abfließen von Regen und Schmelzwasser in kleinen Rinnsalen entlang der Hänge wird genannt planar oder steigung ablassen. Abflussstrahlen werden in Bächen und Flüssen gesammelt und bilden sich kanal, oder linearnamens fluss , abfließen ... Grundwasser fließt in Flüsse als boden oder unter Tage ablassen.

Voller Flussfluss R. aus der Oberfläche gebildet S. und unterirdisch U: R \u003d S + U. ... (siehe Tabelle 1). Der gesamte Flussabfluss beträgt 38.800 km 3, der Oberflächenabfluss 26.900 km 3, der Grundwasserfluss 11.900 km 3, der Gletscherabfluss (2500-3000 km 3) und der Grundwasserabfluss direkt in die Meere entlang der Küste 2000-4000 km 3.

Tabelle 1 - Wasserhaushalt von Land ohne polare Gletscher

Oberflächenabfluss hängt vom Wetter ab. Es ist instabil, vorübergehend, nährt den Boden schlecht, muss häufig reguliert werden (Teiche, Stauseen).

Bodenabfluss kommt in Böden vor. Während der Regenzeit nimmt der Boden überschüssiges Wasser an der Oberfläche und in den Flüssen auf, und in den trockenen Monaten speist das Grundwasser die Flüsse. Sie gewährleisten den konstanten Wasserfluss in Flüssen und das normale Wasserregime des Bodens.

Das Gesamtvolumen und das Verhältnis von Oberflächen- und Grundwasserabfluss variieren je nach Zone und Region. In einigen Teilen der Kontinente gibt es viele Flüsse und sie sind voll fließend, die Dichte des Flussnetzes ist groß, in anderen - das Flussnetz ist spärlich, die Flüsse sind wasserarm oder trocknen ganz aus.

Die Dichte des Flussnetzes und der hohe Wassergehalt der Flüsse sind eine Funktion des Flusses oder des Wasserhaushalts des Gebiets. Der Abfluss insgesamt wird durch die physischen und geografischen Bedingungen des Gebiets bestimmt, auf deren Grundlage die hydrologische und geografische Methode zur Untersuchung von Landgewässern basiert.

Abflussmengen. Der Abfluss vom Land wird anhand der folgenden Größen gemessen: Abflussschicht, Abflussmodul, Abflusskoeffizient und Abflussvolumen.

Der Abfluss wird am deutlichsten ausgedrückt schicht , gemessen in mm. Auf der Kola-Halbinsel beträgt die Abflussschicht beispielsweise 382 mm.

Modul entleeren - die Wassermenge in Litern, die von 1 km 2 pro Sekunde herabfließt. Im Newa-Becken beträgt das Strömungsmodul beispielsweise 9, auf der Kola-Halbinsel 8 und in der unteren Wolga-Region 1 l / km 2 x s.

Abflusskoeffizient - zeigt, welcher Anteil (%) des atmosphärischen Niederschlags in Flüsse fließt (der Rest verdunstet). Zum Beispiel auf der Kola-Halbinsel K \u003d 60%, in Kalmückien nur 2%. Für die gesamte Landmasse beträgt der durchschnittliche langfristige Abflusskoeffizient (K) 35%. Mit anderen Worten, 35% des jährlichen Niederschlags fließen in die Meere und Ozeane.

Fließendes Wasservolumengemessen in Kubikkilometern. Auf der Kola-Halbinsel bringt der Niederschlag 92,6 km 3 Wasser pro Jahr und 55,2 km 3 fließen nach unten.

Der Abfluss hängt vom Klima, der Art der Bodenbedeckung, dem Relief, der Vegetation, der Verwitterung, dem Vorhandensein von Seen und anderen Faktoren ab.

Abhängigkeit des Abflusses vom Klima.Die Rolle des Klimas im hydrologischen Regime des Landes ist enorm: Je mehr Niederschlag und weniger Verdunstung, desto mehr Abfluss und umgekehrt. Bei mehr als 100% Feuchtigkeit folgt der Abfluss der Niederschlagsmenge unabhängig von der Verdunstungsmenge. Wenn die Befeuchtung weniger als 100% beträgt, nimmt der Abfluss nach dem Verdampfen ab.

Die Rolle des Klimas sollte jedoch nicht zu Lasten des Einflusses anderer Faktoren überschätzt werden. Wenn wir klimatische Faktoren als entscheidend erkennen und der Rest unbedeutend ist, wird uns die Möglichkeit genommen, den Fluss zu regulieren.

Abhängigkeit des Abflusses von der Bodenbedeckung.Boden und Böden nehmen Feuchtigkeit auf und sammeln sie an. Die Bodenbedeckung wandelt atmosphärische Niederschläge in ein Element des Wasserregimes um und dient als Medium, in dem sich Flussabflüsse bilden. Wenn die Infiltrationseigenschaften und die Durchlässigkeit von Böden gering sind, gelangt wenig Wasser in sie, und es wird mehr für Verdunstung und Oberflächenabfluss ausgegeben. Gut kultivierter Boden in einer Meterschicht kann bis zu 200 mm Niederschlag speichern und dann langsam an Pflanzen und Flüsse abgeben.

Entlastungsabhängigkeit des Abflusses.Es ist notwendig, zwischen der Bedeutung von Makro-, Meso- und Mikrorelief für den Abfluss zu unterscheiden.

Bereits aus unbedeutenden Höhen ist der Abfluss größer als aus den angrenzenden Ebenen. Auf dem Valdai-Hochland beträgt das Strömungsmodul 12 und auf den benachbarten Ebenen nur 6 m / km 2 / s. Noch mehr Abfluss in den Bergen. Am Nordhang des Kaukasus erreicht er 50 und im westlichen Transkaukasien 75 l / km 2 / s. Wenn es in den Wüstenebenen Zentralasiens keinen Abfluss gibt, erreicht er in Pamir-Alai und Tien Shan 25 und 50 l / km 2 / s. Im Allgemeinen unterscheidet sich das hydrologische Regime und der Wasserhaushalt der Gebirgsländer von denen der Ebenen.

In den Ebenen manifestiert sich die Auswirkung auf den Abfluss des Meso- und Mikroreliefs. Sie verteilen die Aktie neu und beeinflussen deren Kurs. In flachen Bereichen der Ebene ist der Abfluss langsam, der Boden ist mit Feuchtigkeit gesättigt, Staunässe ist möglich. An den Hängen verwandelt sich der flache Abfluss in einen linearen. Schluchten und Flusstäler erscheinen. Sie beschleunigen wiederum den Abfluss und entwässern den Bereich.

Täler und andere Vertiefungen im Relief, in denen sich Wasser ansammelt, versorgen den Boden mit Wasser. Dies ist besonders wichtig in Gebieten mit unzureichender Feuchtigkeit, in denen Boden und Boden nicht durchnässt sind und Grundwasser nur dann gebildet wird, wenn es aus Flusstälern gespeist wird.

Der Einfluss der Vegetation auf den Abfluss.Pflanzen erhöhen die Verdunstung (Transpiration) und entwässern so den Bereich. Gleichzeitig reduzieren sie die Bodenerwärmung und die Verdunstung um 50-70%. Waldstreu hat eine hohe Feuchtigkeitskapazität und eine erhöhte Wasserdurchlässigkeit. Es erhöht die Infiltration von Niederschlag in den Boden und reguliert dadurch den Abfluss. Die Vegetation fördert die Ansammlung von Schnee und verlangsamt das Schmelzen, daher sickert mehr Wasser in den Boden als von der Oberfläche. Auf der anderen Seite wird ein Teil des Regens von Laub gefangen und verdunstet, bevor er den Boden erreicht. Die Vegetationsdecke widersteht der Erosion, verlangsamt den Abfluss und überträgt ihn von der Oberfläche in den Untergrund. Die Vegetation hält die Luftfeuchtigkeit aufrecht und erhöht dadurch den Feuchtigkeitsumsatz im Landesinneren und erhöht den Niederschlag. Es beeinflusst die Feuchtigkeitszirkulation, indem es den Boden und seine Wasseraufnahmeeigenschaften verändert.

Der Einfluss der Vegetation ist in verschiedenen Zonen unterschiedlich. VV Dokuchaev (1892) glaubte, dass Steppenwälder zuverlässige und korrekte Regulatoren des Wasserregimes der Steppenzone sind. In der Taiga-Zone entwässern Wälder das Gelände stärker als auf den Feldern. In den Steppen tragen Waldgürtel zur Ansammlung von Feuchtigkeit bei, indem sie Schnee zurückhalten und den Abfluss und die Verdunstung aus dem Boden verringern.

Die Auswirkung auf den Abfluss von Mooren in Bereichen mit übermäßiger und unzureichender Feuchtigkeit ist unterschiedlich. In der Waldzone sind sie Durchflussregler. In der Waldsteppe und in den Steppen ist ihr Einfluss negativ, sie saugen Oberflächen- und Grundwasser an und verdampfen sie in die Atmosphäre.

Verwitterungskruste und Abfluss.Sand- und Kieselablagerungen speichern Wasser. Oft werden Bäche von entfernten Orten entlang gefiltert, beispielsweise in Wüsten aus den Bergen. Auf massiv kristallinen Gesteinen fließt das gesamte Oberflächenwasser nach unten; Auf den Schilden zirkulieren unterirdische Gewässer nur in Rissen.

Die Bedeutung von Seen für die Flussregulierung.Große fließende Seen sind einer der stärksten Durchflussregler. Große See-Fluss-Systeme wie der Nevskaya oder der St. Lawrence haben einen sehr regulierten Abfluss, der sich erheblich von allen anderen Flusssystemen unterscheidet.

Komplex physikalischer und geografischer Abflussfaktoren.Alle oben genannten Faktoren wirken zusammen und beeinflussen sich gegenseitig in einem integralen System der geografischen Hülle bruttobenetzung des Territoriums ... Dies ist der Name des Teils des atmosphärischen Niederschlags, der abzüglich des schnell fließenden Oberflächenabflusses in den Boden eindringt und sich in der Bodenbedeckung und im Boden ansammelt und dann langsam verbraucht wird. Offensichtlich hat die Bruttofeuchtigkeit die größte biologische (Pflanzenwachstum) und landwirtschaftliche (Landwirtschaft) Bedeutung. Dies ist der wichtigste Teil des Wasserhaushalts.

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