Quelles sont les eaux des océans? Hydrosphère
On sait depuis longtemps que les eaux océaniques couvrent la majeure partie de la surface de notre planète. Ils constituent une enveloppe aquatique continue, qui représente plus de 70% de tout le plan géographique. Mais peu de gens ont pensé au fait que les propriétés des eaux océaniques sont uniques. Ils ont un impact énorme sur les conditions climatiques et les activités économiques des populations.
Propriété 1. Température
Les eaux océaniques sont capables de stocker de la chaleur. (environ 10 cm de profondeur) emprisonne une énorme quantité de chaleur. En refroidissant, l'océan réchauffe la basse atmosphère, faisant de la température moyenne de l'air terrestre + 15 ° C. S'il n'y avait pas d'océans sur notre planète, la température moyenne atteindrait à peine -21 ° C. Il s'avère que grâce à la capacité de l'océan mondial à accumuler de la chaleur, nous avons obtenu une planète confortable et douillette.
Les propriétés de température des eaux océaniques changent brusquement. La couche de surface chauffée se mélange progressivement aux eaux plus profondes, ce qui entraîne une forte baisse de température à une profondeur de plusieurs mètres, puis une diminution progressive jusqu'au fond. Les eaux profondes de l'océan mondial ont à peu près la même température, les mesures en dessous de trois mille mètres montrent généralement de +2 à 0 ° С.
Quant aux eaux de surface, leur température dépend de la latitude géographique. La forme sphérique de la planète détermine les rayons du soleil à la surface. Plus près de l'équateur, le soleil dégage plus de chaleur que les pôles. Ainsi, par exemple, les propriétés des eaux océaniques de l'océan Pacifique dépendent directement des indicateurs de température moyenne. La couche de surface a la température moyenne la plus élevée, qui est supérieure à +19 ° C. Cela ne peut qu'affecter le climat environnant et la flore et la faune sous-marines. Viennent ensuite les eaux de surface dont, en moyenne, sont réchauffées à 17,3 ° C. Puis l'Atlantique, où ce chiffre est de 16,6 ° C. Et les températures moyennes les plus basses se trouvent dans l'océan Arctique - environ +1 ° C.
Propriété 2. Salinité
Quelles autres propriétés des eaux océaniques sont étudiées par les scientifiques modernes? ils s'intéressent à la composition de l'eau de mer. L'eau de l'océan est un cocktail de dizaines d'éléments chimiques et les sels y jouent un rôle important. La salinité des eaux océaniques est mesurée en ppm. Désignez-le avec un "‰". Permille signifie un millième de nombre. On estime qu'un litre d'eau de mer a une salinité moyenne de 35 ‰.
Dans l'étude de l'océan mondial, les scientifiques se sont demandé à plusieurs reprises quelles étaient les propriétés des eaux océaniques. Sont-ils les mêmes partout dans l'océan? Il s'avère que la salinité, comme la température moyenne, n'est pas uniforme. L'indicateur est influencé par un certain nombre de facteurs:
- les précipitations - la pluie et la neige réduisent considérablement la salinité globale de l'océan;
- ruissellement des grands et petits fleuves - la salinité des océans lavant les continents avec un grand nombre de rivières profondes est plus faible;
- formation de glace - ce processus augmente la salinité;
- fonte de la glace - ce processus réduit la salinité de l'eau;
- évaporation de l'eau de la surface de l'océan - les sels ne s'évaporent pas avec l'eau et la salinité augmente.
Il s'avère que la salinité différente des océans s'explique par la température des eaux de surface et les conditions climatiques. La salinité moyenne la plus élevée se trouve dans l'océan Atlantique. Cependant, le point le plus salé, la mer Rouge, appartient à l'Indien. Le moindre indicateur est l'océan Arctique. Ces propriétés des eaux océaniques de l'océan Arctique sont le plus fortement ressenties près du confluent des rivières profondes de Sibérie. Ici, la salinité ne dépasse pas 10 ‰.
Fait intéressant. La quantité totale de sel dans les océans
Les scientifiques n'étaient pas d'accord sur la quantité d'éléments chimiques dissous dans les eaux des océans. Vraisemblablement 44 à 75 éléments. Mais ils ont calculé qu'une quantité astronomique de sel est dissoute dans l'océan mondial, soit environ 49 quadrillions de tonnes. Si vous évaporez et séchez tout ce sel, il recouvrira la surface du sol d'une couche de plus de 150 m.
Propriété 3. Densité
Le concept de «densité» est étudié depuis longtemps. C'est le rapport de la masse de matière, dans notre cas, l'océan mondial, au volume occupé. La connaissance de la valeur de densité est nécessaire, par exemple, pour maintenir la flottabilité des navires.
La température et la densité sont toutes deux des propriétés non homogènes des eaux océaniques. La valeur moyenne de ce dernier est de 1,024 g / cm³. Cet indicateur a été mesuré aux températures moyennes et à la teneur en sel. Cependant, dans différentes parties de l'océan mondial, la densité varie en fonction de la profondeur de mesure, de la température du site et de sa salinité.
Considérons, par exemple, les propriétés des eaux océaniques de l'océan Indien, et plus particulièrement le changement de leur densité. Ce chiffre sera le plus élevé dans les golfes de Suez et Persique. Ici, il atteint 1,03 g / cm³. Dans les eaux chaudes et salées du nord-ouest de l'océan Indien, l'indicateur tombe à 1,024 g / cm³. Et dans la partie nord-est rafraîchie de l'océan et dans la baie du Bengale, où il y a beaucoup de précipitations, l'indicateur est le moins - environ 1,018 g / cm³.
La densité de l'eau douce est plus faible, c'est pourquoi il est un peu plus difficile de rester sur l'eau dans les rivières et autres plans d'eau douce.
Propriétés 4 et 5. Transparence et couleur
Si vous mettez de l'eau de mer dans un bocal, elle apparaîtra transparente. Cependant, à mesure que l'épaisseur de la couche d'eau augmente, elle acquiert une teinte bleuâtre ou verdâtre. Le changement de couleur est associé à l'absorption et à la diffusion de la lumière. De plus, des suspensions de diverses compositions affectent la couleur des eaux océaniques.
La couleur bleuâtre de l'eau pure est le résultat d'une faible absorption de la partie rouge du spectre visible. Avec une forte concentration de phytoplancton dans l'eau de l'océan, il devient bleu-vert ou vert. Cela est dû au fait que le phytoplancton absorbe la partie rouge du spectre et reflète la partie verte.
La transparence de l'eau de mer dépend indirectement de la quantité de particules en suspension qu'elle contient. Sur le terrain, la transparence est déterminée avec un disque Secchi. Un disque plat, dont le diamètre ne dépasse pas 40 cm, est plongé dans l'eau. La profondeur à laquelle il devient invisible est considérée comme l'indice de transparence dans cette zone.
Propriétés 6 et 7. Propagation du son et conductivité électrique
Les ondes sonores peuvent parcourir des milliers de kilomètres sous l'eau. La vitesse de propagation moyenne est de 1500 m / s. Cet indicateur pour l'eau de mer est plus élevé que pour l'eau douce. Le son s'écarte toujours légèrement de la ligne droite.
A une conductivité électrique plus importante que fraîche. La différence est de 4000 fois. Cela dépend du nombre d'ions par unité de volume d'eau.
Océan mondial
Océan mondial
Océan
Océan mondial
l'enveloppe aquatique couvrant la majeure partie de la surface terrestre (quatre cinquièmes dans l'hémisphère sud et plus des trois cinquièmes dans l'hémisphère nord). Ce n'est que par endroits que la croûte terrestre s'élève au-dessus de la surface de l'océan, formant des continents, des îles, des atolls, etc. Bien que l'océan mondial soit un tout unique, pour la commodité de la recherche, ses différentes parties ont reçu des noms différents: océans Pacifique, Atlantique, Indien et Arctique.
Les plus grands océans sont le Pacifique, l'Atlantique et l'Inde. L'océan Pacifique (superficie d'environ 178,62 millions de km 2) a une forme arrondie et occupe près de la moitié de la surface de l'eau du globe. L'océan Atlantique (91,56 millions de km 2) a la forme d'un large S, et ses côtes ouest et est sont presque parallèles. L'océan Indien, d'une superficie de 76,17 millions de km 2, a la forme d'un triangle.
L'océan Arctique, d'une superficie de seulement 14,75 millions de km 2, est entouré de terres de presque tous les côtés. Comme Quiet, il a une forme arrondie. Certains géographes distinguent un autre océan - l'Antarctique, ou Sud, - la zone d'eau entourant l'Antarctique.
Océan et atmosphère.Les océans du monde, dont la profondeur moyenne est d'env. 4 km, contient 1350 millions de km 3 d'eau. L'atmosphère, enveloppant la Terre entière dans une couche de plusieurs centaines de kilomètres d'épaisseur, avec une base beaucoup plus grande que l'océan mondial, peut être considérée comme une "coquille". L'océan et l'atmosphère sont des fluides dans lesquels la vie existe; leurs propriétés déterminent l'habitat des organismes. Les courants de circulation dans l'atmosphère affectent la circulation générale du bœuf dans les océans, et les propriétés des eaux océaniques dépendent dans une large mesure de la composition et de la température de l'air. À son tour, l'océan détermine les propriétés de base de l'atmosphère et est une source d'énergie pour de nombreux processus se produisant dans l'atmosphère. La circulation de l'eau dans l'océan est influencée par les vents, la rotation de la Terre et les barrières terrestres.
Océan et climat.Il est bien connu que le régime de température et les autres caractéristiques climatiques d'une zone à n'importe quelle latitude peuvent varier considérablement dans le sens allant de la côte océanique à l'intérieur du continent. Comparé à la terre, l'océan se réchauffe plus lentement en été et se refroidit plus lentement en hiver, atténuant les fluctuations de température sur les terres adjacentes.
L'atmosphère reçoit de l'océan une part importante de la chaleur qui lui est fournie et la quasi-totalité de la vapeur d'eau. La vapeur monte, se condense, formant des nuages, qui sont portés par les vents et soutiennent la vie sur la planète, se déversant sous forme de pluie ou de neige. Cependant, seules les eaux de surface sont impliquées dans les échanges de chaleur et d'humidité; plus de 95% de l'eau se trouve dans des profondeurs, où sa température reste pratiquement inchangée.
Composition de l'eau de mer.L'eau de l'océan est salée. Le goût salé provient des 3,5% de minéraux dissous qu'il contient - principalement des composés de sodium et de chlore - les principaux ingrédients du sel de table. Le magnésium vient ensuite en quantité, suivi du soufre; tous les métaux communs sont également présents. Parmi les composants non métalliques, le calcium et le silicium sont particulièrement importants, car ce sont eux qui sont impliqués dans la structure des squelettes et des coquilles de nombreux animaux marins. En raison du fait que l'eau de l'océan est constamment mélangée par les vagues et les courants, sa composition est presque la même dans tous les océans.
Propriétés de l'eau de mer.La densité de l'eau de mer (à une température de 20 ° C et une salinité d'environ 3,5%) est d'environ 1,03, c'est-à-dire légèrement supérieure à la densité de l'eau douce (1,0). La densité de l'eau de mer change avec la profondeur en raison de la pression des couches sus-jacentes, ainsi qu'en fonction de la température et de la salinité. Dans les parties les plus profondes de l'océan, les eaux sont généralement plus salées et plus froides. Les masses d'eau les plus denses de l'océan peuvent rester en profondeur et rester à une température plus basse pendant plus de 1000 ans.
Parce que l'eau de mer a une faible viscosité et une tension superficielle élevée, elle a relativement peu de résistance au mouvement d'un navire ou d'un nageur et s'écoule rapidement de diverses surfaces. La couleur bleue prédominante de l'eau de mer est associée à la diffusion de la lumière du soleil par de fines particules en suspension dans l'eau.
L'eau de mer est beaucoup moins transparente à la lumière visible que l'air, mais plus transparente que la plupart des autres substances. La pénétration de la lumière du soleil dans l'océan à une profondeur de 700 m a été enregistrée. Les ondes radio ne pénètrent dans la colonne d'eau qu'à une faible profondeur, mais les ondes sonores peuvent se propager sur des milliers de kilomètres sous l'eau. La vitesse de propagation du son dans l'eau de mer fluctue, atteignant en moyenne 1 500 mètres par seconde.
La conductivité électrique de l'eau de mer est environ 4000 fois celle de l'eau douce. La teneur élevée en sel empêche son utilisation pour l'irrigation et l'irrigation des cultures. Il ne convient pas non plus à la consommation.
HABITANTS DE LA MER
La vie dans l'océan est extrêmement diversifiée - elle abrite plus de 200 000 espèces d'organismes. Certains d'entre eux, comme le coelacanthe à nageoires croisées, sont des fossiles vivants dont les ancêtres ont prospéré ici il y a plus de 300 millions d'années; d'autres sont plus récents. La plupart des organismes marins se trouvent dans les eaux peu profondes, où la lumière du soleil pénètre pour favoriser la photosynthèse. Les zones enrichies en oxygène et en nutriments tels que les nitrates sont propices à la vie. Un phénomène tel que "upwelling" (eng .
upwelling), - la remontée à la surface des eaux profondes enrichies en nutriments; la richesse de la vie organique au large de certaines côtes y est associée. La vie dans l'océan est diversifiée, des algues microscopiques unicellulaires et des petits animaux aux baleines de plus de 30 mètres de long et plus grandes que tout animal ayant jamais vécu sur terre, y compris les plus grands dinosaures. Le biote océanique est divisé dans les groupes principaux suivants.
Planctonc'est une masse de plantes et d'animaux microscopiques qui ne sont pas capables de mouvement indépendant et qui vivent dans les couches d'eau bien éclairées près de la surface, où ils forment des «terrains de nourriture» flottants pour les animaux plus grands. Le plancton est constitué de phytoplancton (y compris des plantes telles que les diatomées) et de zooplancton (méduses, krill, larves de crabe, etc.).
Nectonse compose d'organismes flottant librement dans la colonne d'eau, principalement prédateurs, et comprend plus de 20 000 espèces de poissons, ainsi que des calmars, des phoques, des lions de mer et des baleines.
Benthosse compose d'animaux et de plantes qui vivent sur ou près du fond de l'océan, à la fois à de grandes profondeurs et dans les eaux peu profondes. Les plantes, représentées par diverses algues (par exemple, brunes), se trouvent dans les eaux peu profondes, où la lumière du soleil pénètre. Parmi les animaux, les éponges, les nénuphars (autrefois considérés comme éteints), les brachiopodes, etc. doivent être notés.
Chaînes alimentaires.Plus de 90% de la matière organique, qui constitue la base de la vie en mer, est synthétisée sous la lumière du soleil à partir de minéraux et d'autres composants par le phytoplancton, qui habitent en abondance les couches supérieures de la colonne d'eau dans l'océan. Certains des organismes qui composent le zooplancton mangent ces plantes et fournissent à leur tour de la nourriture aux animaux plus gros vivant à de plus grandes profondeurs. Ils sont mangés par des animaux plus gros qui vivent encore plus profondément, et ce modèle peut être retracé jusqu'au fond même de l'océan, où les plus gros invertébrés, par exemple les éponges de verre, reçoivent les nutriments dont ils ont besoin à partir des restes d'organismes morts - des détritus organiques qui coulent au fond de la colonne d'eau sus-jacente. Cependant, on sait que de nombreux poissons et autres animaux en liberté ont réussi à s'adapter aux conditions extrêmes de haute pression, de basse température et d'obscurité constante caractéristiques des grandes profondeurs. voir également biologie marine.
VAGUES, MARÉES, COURANTS
Comme tout l'univers, l'océan ne reste jamais au repos. Divers processus naturels, y compris des processus catastrophiques tels que les tremblements de terre sous-marins ou les éruptions volcaniques, provoquent le mouvement des eaux océaniques.
Vagues.Les vagues normales sont causées par le vent qui souffle à une vitesse variable sur la surface de l'océan. D'abord, des ondulations apparaissent, puis la surface de l'eau commence à monter et à descendre rythmiquement. Bien que la surface de l'eau monte et descend en même temps, les particules d'eau individuelles se déplacent le long d'une trajectoire qui est presque un cercle fermé, pratiquement sans aucun déplacement horizontal. Au fur et à mesure que le vent s'intensifie, les vagues deviennent plus hautes. En pleine mer, la hauteur d'une crête de vague peut atteindre 30 m et la distance entre les crêtes adjacentes est de 300 m.
En approchant du rivage, les vagues forment deux types de brise-roche: la plongée et la glisse. Les disjoncteurs de plongée sont caractéristiques des vagues qui proviennent du large; ils ont un front concave, leur crête surplombe et tombe comme une cascade. Les disjoncteurs coulissants ne forment pas un front concave et le déclin des vagues se produit progressivement. Dans les deux cas, la vague roule sur le rivage puis recule.
Vagues catastrophiquespeuvent survenir à la suite d'un changement brutal de la profondeur du fond marin lors de la formation de rejets (tsunamis), lors de violentes tempêtes et ouragans (vagues de tempête), ou lors de glissements de terrain et de glissements de terrain sur les falaises côtières.
Les tsunamis peuvent se propager en pleine mer à des vitesses allant jusqu'à 700-800 km / h. A l'approche de la côte, la vague du tsunami ralentit, tandis que sa hauteur augmente. En conséquence, une vague atteignant 30 m ou plus de haut (par rapport au niveau moyen de l'océan) roule sur la côte. Les tsunamis sont extrêmement destructeurs. Bien que les régions proches de zones sismiquement actives comme l'Alaska, le Japon et le Chili en souffrent le plus, les vagues provenant de sources éloignées peuvent causer des dommages importants. Des vagues similaires se produisent lors d'éruptions volcaniques explosives ou de l'effondrement des parois du cratère, comme, par exemple, lors de l'éruption d'un volcan sur l'île de Krakatau en Indonésie en 1883.
Les ondes de tempête générées par les ouragans (cyclones tropicaux) peuvent être encore plus dommageables. À plusieurs reprises, des vagues similaires ont frappé la côte au sommet du golfe du Bengale; l'un d'eux en 1737 a entraîné la mort d'environ 300 000 personnes. Grâce au système d'alerte précoce largement amélioré, il est désormais possible d'alerter rapidement la population des villes côtières des ouragans imminents.
Les vagues catastrophiques causées par les glissements de terrain et les glissements de terrain sont relativement rares. Ils proviennent de la chute de gros blocs de roche dans des baies en eau profonde; dans ce cas, une énorme masse d'eau est déplacée, qui tombe sur le rivage. En 1796, un glissement de terrain s'est abattu sur Kyushu au Japon, qui a eu des conséquences tragiques: les trois énormes vagues générées par celui-ci ont coûté la vie à env. 15 mille personnes.
Les marées.Les marées roulent sur les rives de l'océan, à la suite de quoi le niveau de l'eau monte à une hauteur de 15 mètres ou plus. La principale cause des marées à la surface de la Terre est l'attraction de la Lune. Toutes les 24 heures et 52 minutes, il y a deux marées hautes et deux marées basses. Bien que ces fluctuations de niveau ne soient perceptibles qu'au large des côtes et dans les bas-fonds, elles sont connues pour se manifester en haute mer. Les marées provoquent de nombreux courants très forts dans la zone côtière, par conséquent, pour une navigation en toute sécurité, les marins doivent utiliser des tables de courant spéciales. Dans le détroit reliant la mer intérieure du Japon à l'océan ouvert, les courants de marée atteignent une vitesse de 20 km / h, et dans le détroit de Seymore Narrows au large de la Colombie-Britannique (île de Vancouver) au Canada, une vitesse d'env. 30 km / h.
Courantsdes vagues dans l'océan peuvent également être créées. Les vagues côtières s'approchant du rivage à un angle provoquent des courants le long du littoral relativement lents. Là où le courant s'écarte de la côte, sa vitesse augmente fortement - un courant discontinu se forme, ce qui peut être dangereux pour les nageurs. La rotation de la Terre fait bouger les grands courants océaniques dans le sens des aiguilles d'une montre dans l'hémisphère nord et dans le sens inverse dans le sud. Certains des courants sont associés aux zones de pêche les plus riches, comme le courant du Labrador au large des côtes orientales de l'Amérique du Nord et le courant péruvien (ou Humboldt) au large des côtes du Pérou et du Chili.
Les courants de turbidité sont parmi les courants les plus forts de l'océan. Ils sont causés par le mouvement de grands volumes de sédiments en suspension; ces sédiments peuvent être transportés par les rivières, être le résultat de vagues en eau peu profonde, ou se former lorsqu'un glissement de terrain descend sur une pente sous-marine. Les conditions idéales pour l'émergence de tels courants existent dans les sommets des canyons sous-marins situés à proximité de la côte, notamment au confluent des rivières. Ces courants développent des vitesses de 1,5 à 10 km / h et endommagent parfois les câbles sous-marins. Après le tremblement de terre de 1929, avec son épicentre près du Great Newfoundland Bank, de nombreux câbles transatlantiques reliant le nord de l'Europe et les États-Unis ont été endommagés, probablement en raison de forts courants de turbidité.
RIVAGES ET LIGNES DE RIVE
Les cartes montrent clairement l'extraordinaire variété des contours côtiers. Les exemples incluent les baies, les îles et les détroits sinueux (dans le Maine, le sud de l'Alaska et la Norvège); des côtes aux contours relativement simples, comme sur la majeure partie de la côte ouest des États-Unis; baies profondément pénétrantes et ramifiées (par exemple, le Chesapeake) au milieu de la côte atlantique des États-Unis; la côte basse saillante de la Louisiane près de l'embouchure du fleuve Mississippi. Des exemples similaires peuvent être donnés pour toute latitude et toute zone géographique ou climatique.
Évolution côtière.Tout d'abord, traçons comment le niveau de la mer a changé au cours des 18 mille dernières années. Juste avant cela, la plupart des terres des hautes latitudes étaient couvertes d'immenses glaciers. Au fur et à mesure que ces glaciers fondaient, l'eau de fonte est entrée dans l'océan, ce qui a entraîné une augmentation de son niveau d'environ 100 m. Dans le même temps, de nombreuses embouchures de rivières ont été inondées - c'est ainsi que les estuaires se sont formés. Là où les glaciers ont créé des vallées creusées sous le niveau de la mer, des baies profondes (fjords) avec de nombreuses îles rocheuses se sont formées, comme dans les zones côtières de l'Alaska et de la Norvège. En avançant sur les côtes basses, la mer a également inondé les vallées fluviales. Sur les côtes sablonneuses, à la suite de l'activité des vagues, des îles-barrières basses se sont formées, allongées le long de la côte. Ces formes se trouvent au large des côtes sud et sud-est des États-Unis. Parfois, les îles-barrières forment des projections côtières cumulatives (par exemple, le cap Hatteras). Des deltas apparaissent à l'embouchure des rivières transportant une grande quantité de sédiments. Sur les rives de blocs tectoniques subissant des soulèvements compensant l'élévation du niveau de la mer, des escarpements d'abrasion rectilignes (falaises) peuvent se former. À Hawaï, à la suite de l'activité volcanique, des coulées de lave se sont déversées dans la mer et des deltas de lave se sont formés. Dans de nombreux endroits, le développement côtier s'est déroulé de telle manière que les baies formées par l'inondation des embouchures des rivières ont continué d'exister - par exemple, la baie de Chesapeake ou les baies sur la côte nord-ouest de la péninsule ibérique.
Dans la zone tropicale, l'élévation du niveau de la mer a encouragé une plus grande croissance de corail du côté extérieur (mer) des récifs, de sorte que des lagunes se sont formées du côté intérieur, séparant la barrière de corail de la côte. Un processus similaire a eu lieu où l'île coulait dans un contexte de montée du niveau de la mer. Dans le même temps, les récifs-barrières à l'extérieur ont été partiellement détruits lors des tempêtes et des fragments de corail ont été empilés par des vagues de tempête au-dessus du niveau de la mer calme. Les anneaux de récif autour des îles volcaniques submergées ont formé des atolls. Au cours des 2000 dernières années, l'élévation du niveau de l'océan mondial n'a pratiquement pas été observée.
Des plagesont toujours été très appréciés par l'homme. Ils sont principalement composés de sable, bien qu'il existe également des plages de galets et même de petits rochers. Parfois, le sable se présente sous la forme de coquillages écrasés par les vagues (ce qu'on appelle le sable de coquille). Dans le profil de la plage, on distingue les parties en pente et presque horizontales. L'angle d'inclinaison de la partie côtière dépend du sable qui la compose: sur les plages composées de sable fin, la zone frontale est la plus douce; les plages de sable grossier ont un peu plus de pentes, et le rebord le plus raide est formé par des plages de galets et de rochers. La zone arrière de la plage est généralement au-dessus du niveau de la mer, mais parfois d'énormes vagues de tempête l'inondent également.
Il existe plusieurs types de plages. Pour la côte des États-Unis, les plages longues et relativement droites les plus typiques, bordent la face extérieure des îles-barrières. Ces plages sont caractérisées par des creux le long du rivage, où peuvent se développer des courants dangereux pour les nageurs. Sur le côté extérieur des creux, il y a des barres de sable étirées le long de la côte, où les vagues se brisent. Avec de fortes vagues, des courants discontinus se produisent souvent ici.
Les côtes rocheuses irrégulières forment généralement de nombreuses petites criques avec de petites plages isolées. Ces criques sont souvent protégées de la mer par des falaises ou des récifs sous-marins dépassant de la surface de l'eau.
Sur les plages, les formations créées par les vagues sont courantes - festons de plage, marques d'ondulation, marques d'éclaboussures de vagues, ravines formées par l'écoulement de l'eau à marée basse, ainsi que des traces laissées par les animaux.
Lorsque les plages sont emportées par les tempêtes hivernales, le sable se déplace vers le large ou le long de la côte. Par temps plus calme en été, de nouvelles masses de sable, apportées par les rivières ou formées par l'érosion des corniches côtières par les vagues, pénètrent dans les plages, et ainsi les plages sont restaurées. Malheureusement, ce mécanisme de compensation est souvent perturbé par l'intervention humaine. La construction de barrages sur les rivières ou la construction de murs de protection des berges empêche l'écoulement des matériaux vers les plages, au lieu d'être emportés par les tempêtes hivernales.
Dans de nombreux endroits, le sable est transporté par les vagues le long de la côte, principalement dans une direction (ce qu'on appelle l'écoulement de sédiments le long du rivage). Si des structures côtières (barrages, brise-lames, jetées, aines, etc.) obstruent cet écoulement, alors les plages «en amont» (c'est-à-dire situées du côté d'où s'écoulent les sédiments) sont soit érodées par les vagues, soit s'élargissent au-delà l'apport de sédiments, tandis que les plages en aval sont à peine alimentées par de nouveaux sédiments.
SOULAGEMENT DU FOND DE L'OCÉAN
Au fond des océans, il y a d'énormes chaînes de montagnes, des crevasses profondes avec des parois abruptes, des crêtes étendues et de profondes vallées de rift. En fait, le fond marin est aussi accidenté que la surface terrestre.
Plateau, talus continental et pied continental.La plate-forme qui borde les continents, appelée plateau continental, ou plateau continental, n'est pas aussi plate qu'on le pensait autrefois. Les rebords rocheux sont communs sur la partie extérieure de l'étagère; le substratum rocheux se trouve souvent sur la partie de la pente continentale adjacente au plateau.
La profondeur moyenne du bord extérieur (bord) du plateau, le séparant du talus continental, est d'env. 130 m Sur la côte, exposée à la glaciation, des creux (creux) et des dépressions sont souvent notés sur le plateau. Ainsi, au large des côtes de fjord de Norvège, d'Alaska, du sud du Chili, des zones d'eau profonde se trouvent près de la côte moderne; des creux d'eau profonde existent au large des côtes du Maine et dans le golfe du Saint-Laurent. Les auges façonnées par les glaciers s'étendent souvent sur toute l'étagère; par endroits le long d'eux, il y a des bancs exceptionnellement riches en poissons, par exemple les bancs Georges ou les bancs Great Newfoundland.
Les plateaux au large de la côte, où il n'y avait pas de glaciation, ont une structure plus uniforme, cependant, on y trouve souvent des crêtes sableuses ou même rocheuses s'élevant au-dessus du niveau général. Pendant la période glaciaire, lorsque le niveau de l'océan a baissé en raison du fait que d'énormes masses d'eau s'accumulaient sur la terre sous forme de calottes glaciaires, des deltas fluviaux ont été créés à de nombreux endroits sur le plateau actuel. Dans d'autres endroits à la périphérie des continents, des plates-formes d'abrasion ont été creusées dans la surface aux marques du niveau de la mer d'alors. Cependant, les résultats de ces processus, qui se sont déroulés dans des conditions de faible niveau de l'océan mondial, ont été considérablement transformés par les mouvements tectoniques et la sédimentation à l'époque postglaciaire ultérieure.
Plus surprenant encore, à de nombreux endroits du plateau extérieur, on peut encore trouver des sédiments qui se sont formés dans le passé, lorsque le niveau de l'océan était à plus de 100 m sous le présent. On y trouve également les ossements de mammouths qui vivaient à l'époque glaciaire et parfois les outils des peuples primitifs.
Parlant du talus continental, il convient de noter les caractéristiques suivantes: premièrement, il forme généralement une frontière claire et bien définie avec le plateau; deuxièmement, il est presque toujours traversé par de profonds canyons sous-marins. L'angle d'inclinaison moyen sur le talus continental est de 4 °, mais il y a aussi des sections plus raides, parfois presque verticales. À la limite inférieure de la pente dans les océans Atlantique et Indien, il y a une surface en pente douce, appelée «pied continental». À la périphérie de l'océan Pacifique, le pied continental est généralement absent; il est souvent remplacé par des tranchées en eaux profondes, où les mouvements tectoniques (failles) génèrent des tremblements de terre et d'où la plupart des tsunamis prennent naissance.
Canyons sous-marins.Ces canyons, creusés dans le fond marin sur 300 m ou plus, se distinguent généralement par des flancs escarpés, des fonds étroits et des méandres en plan; comme leurs homologues terrestres, ils reçoivent de nombreux affluents. Le canyon sous-marin le plus profond connu, les Grand Bahamas, est coupé sur près de 5 km.
Malgré la similitude avec les formations du même nom sur terre, les canyons sous-marins ne sont pour la plupart pas d'anciennes vallées fluviales submergées sous le niveau de l'océan. Les courants de turbidité sont tout à fait capables à la fois de creuser une vallée au fond de l'océan et d'approfondir et de transformer une vallée fluviale inondée ou une dépression le long de la ligne de décharge. Les vallées sous-marines ne restent pas inchangées; le transport des sédiments s'effectue le long de celles-ci, comme en témoignent les ondulations sur le fond, et leur profondeur est en constante évolution.
Creux de la mer profonde.On en sait beaucoup sur le relief des parties profondes des fonds océaniques à la suite de recherches à grande échelle qui se sont déroulées après la Seconde Guerre mondiale. Les plus grandes profondeurs sont confinées aux tranchées profondes de l'océan Pacifique. Le point le plus profond est le soi-disant. "Challenger Deep" - est situé dans la fosse des Mariannes dans le sud-ouest de l'océan Pacifique. Vous trouverez ci-dessous les océans les plus profonds, ainsi que leurs noms et emplacements:
Arctique - 5527 m dans la mer du Groenland;
atlantique - la tranchée de Porto Rico (au large de Porto Rico) - 8742 m;
Indien - Tranchée de la Sonde (Yavan) (à l'ouest de l'archipel de la Sonde) - 7729 m;
Silencieux - Fosse des Mariannes (près des îles Mariannes) - 11 033 m; Tranchée des Tonga (près de la Nouvelle-Zélande) - 10 882 m; Tranchée des Philippines (près des îles Philippines) - 10 497 m.
Dorsale médio-atlantique.L'existence d'une grande crête sous-marine s'étendant du nord au sud à travers l'océan Atlantique central est connue depuis longtemps. Sa longueur est de près de 60 000 km, l'une de ses branches s'étend dans le golfe d'Aden jusqu'à la mer Rouge et l'autre se termine au large des côtes du golfe de Californie. La crête mesure des centaines de kilomètres de large; sa caractéristique la plus frappante est les vallées de rift qui peuvent être tracées presque sur toute sa longueur et ressemblent à la zone de rift est-africaine.
Une découverte encore plus surprenante a été le fait que la crête principale est traversée perpendiculairement à son axe par de nombreuses crêtes et creux. Ces crêtes transversales peuvent être tracées dans l'océan sur des milliers de kilomètres. Aux endroits où ils se croisent avec la crête axiale se trouvent ce qu'on appelle. zones de failles dans lesquelles sont confinés les mouvements tectoniques actifs et où se trouvent les centres des grands séismes.
A. L'hypothèse de la dérive des continents de Wegener.Jusque vers 1965, la plupart des géologues croyaient que la position et la forme des continents et des bassins océaniques restaient inchangées. Il y avait une idée assez vague que la Terre se contractait, et cette compression conduit à la formation de chaînes de montagnes plissées. Quand, en 1912, le météorologue allemand Alfred Wegener a avancé l'idée que les continents bougent («dérivent») et que l'océan Atlantique a été formé par l'expansion d'une fissure qui a divisé un ancien supercontinent, cette idée a été accueillie avec incrédulité, malgré les nombreuses preuves en sa faveur. (similitude des contours des côtes est et ouest de l'océan Atlantique; similitude des restes fossiles en Afrique et en Amérique du Sud; traces des grandes glaciations des périodes Carbonifère et Permienne dans l'intervalle il y a 350-230 millions d'années dans des zones maintenant situées près de l'équateur).
Croissance (propagation) du fond océanique.Peu à peu, les arguments de Wegener ont été soutenus par les résultats de recherches complémentaires. On a émis l'hypothèse que les vallées du rift dans les dorsales médio-océaniques émergent sous forme de fissures de traction, qui sont ensuite remplies de magma ascendant des profondeurs. Les continents et les zones adjacentes des océans forment d'énormes plaques qui s'éloignent des dorsales sous-marines. La partie frontale de la plaque américaine s'approche de la plaque Pacifique; ce dernier, à son tour, se déplace sous le continent - un processus appelé subduction a lieu. Il existe de nombreuses autres preuves en faveur de cette théorie: par exemple, le confinement dans ces zones de centres de tremblements de terre, de tranchées marginales en eaux profondes, de chaînes de montagnes et de volcans. Cette théorie explique presque toutes les principales formes de relief des continents et des bassins océaniques.
Anomalies magnétiques.L'argument le plus convaincant en faveur de l'hypothèse de l'expansion des fonds océaniques est l'alternance de bandes de polarité directe et inversée (anomalies magnétiques positives et négatives), tracées symétriquement de part et d'autre des dorsales médio-océaniques et parallèles à leur axe. L'étude de ces anomalies a permis d'établir que la propagation des océans se produit à un rythme moyen de plusieurs centimètres par an.
Tectonique des plaques.Une autre preuve de la probabilité de cette hypothèse est venue du forage en eau profonde. Si, selon les données géologiques historiques, les océans commençaient à se développer dans le Jurassique, aucune partie de l'océan Atlantique ne pourrait être plus ancienne que cette époque. Des forages en eau profonde à certains endroits ont pénétré des dépôts jurassiques (formés il y a 190-135 millions d'années), mais on n'en trouve nulle part d'anciens. Cette circonstance peut être considérée comme une preuve solide; en même temps, cela conduit à la conclusion paradoxale que le fond océanique est plus jeune que l'océan lui-même.
RECHERCHE OCÉAN
Recherche précoce.Les premières tentatives d'exploration des océans étaient purement géographiques. Les voyageurs du passé (Columbus, Magellan, Cook, etc.) ont fait de longs voyages fastidieux à travers les mers et ont découvert des îles et de nouveaux continents. La première tentative d'exploration de l'océan lui-même et de son fond a été faite par l'expédition britannique sur le Challenger (1872-1876). Ce voyage a jeté les bases de l'océanologie moderne. La méthode de sondage par écho, développée pendant la Première Guerre mondiale, a permis d'établir de nouvelles cartes du plateau et du talus continental. Des institutions scientifiques océanologiques spéciales, apparues dans les années 1920-1930, ont étendu leurs activités aux zones de haute mer.
La scène moderne.Les véritables progrès de la recherche ne commencent cependant qu'après la fin de la Seconde Guerre mondiale, lorsque les forces navales de divers pays ont participé à l'étude de l'océan. Dans le même temps, de nombreuses stations océanographiques ont reçu un soutien.
Les États-Unis et l'URSS ont joué le rôle principal dans ces études; à plus petite échelle, des travaux similaires ont été menés par la Grande-Bretagne, la France, le Japon, l'Allemagne de l'Ouest et d'autres pays. En une vingtaine d'années, il a été possible d'avoir une image assez complète de la topographie du fond océanique. Sur les cartes publiées du bas-relief, une image de la distribution des profondeurs a émergé. L'étude du fond de l'océan à l'aide du sondage par écho, dans lequel les ondes sonores sont réfléchies par la surface du substrat rocheux enfoui sous les sédiments meubles, a également acquis une grande importance. Aujourd'hui, on en sait plus sur ces dépôts enfouis que sur les roches de la croûte continentale.
Submersibles avec équipage à bord.Un grand pas en avant dans l'exploration océanique a été le développement de submersibles de haute mer avec hublots. En 1960, Jacques Piccard et Donald Walsh sur le sous-marin Trieste I ont plongé dans la zone la plus profonde connue de l'océan, le Challenger Deep, à 320 km au sud-ouest de Guam. La "soucoupe plongeante" de Jacques Yves Cousteau s'est avérée être le plus abouti parmi ces appareils; avec son aide, il a été possible de découvrir le monde étonnant des récifs coralliens et des canyons sous-marins à une profondeur de 300 m. Un autre appareil, "Alvin", est descendu à une profondeur de 3650 m (avec une profondeur de plongée de conception de 4580 m) et a été activement utilisé dans la recherche scientifique.
Forage en eau profonde.Tout comme le concept de tectonique des plaques a révolutionné la théorie géologique, le forage en haute mer a révolutionné la compréhension de l'histoire géologique. L'appareil de forage avancé vous permet de forer des centaines, voire des milliers de mètres dans des roches ignées. S'il était nécessaire de remplacer le trépan émoussé de cette plate-forme, une colonne de tubage a été laissée dans le puits, qui pourrait être facilement détectée par un sonar attaché au nouveau trépan de la tige de forage, et ainsi continuer à forer le même puits. Les carottes de puits en eau profonde ont comblé de nombreuses lacunes dans l'histoire géologique de notre planète et, en particulier, ont fourni de nombreuses preuves de l'exactitude de l'hypothèse de l'étalement des fonds océaniques.
RESSOURCES OCÉANIQUES
Alors que les ressources de la planète luttent pour répondre aux besoins d'une population croissante, l'océan devient de plus en plus important en tant que source de nourriture, d'énergie, de minéraux et d'eau.
Ressources alimentaires océaniques.Des dizaines de millions de tonnes de poissons, mollusques et crustacés sont pêchés dans les océans chaque année. Dans certaines parties des océans, la pêche avec des piscicultures flottantes modernes est très intensive. Certaines espèces de baleines sont presque complètement exterminées. La pêche intensive continue peut causer de graves dommages à des espèces de poissons commerciales aussi précieuses que le thon, le hareng, la morue, le bar, les sardines et le merlu.
Aquaculture.De vastes zones du plateau pourraient être identifiées pour la pisciculture. Vous pouvez également fertiliser le fond marin pour soutenir la croissance des plantes marines dont les poissons se nourrissent.
Ressources minérales des océans.Tous les minéraux trouvés sur terre sont également présents dans l'eau de mer. Les plus courants sont les sels, le magnésium, le soufre, le calcium, le potassium, le brome. Récemment, des océanologues ont découvert que dans de nombreux endroits, le fond de l'océan est littéralement recouvert d'une dispersion de nodules de ferromanganèse à haute teneur en manganèse, nickel et cobalt. Les nodules de phosphate trouvés dans les eaux peu profondes peuvent être utilisés comme matières premières pour la production d'engrais. L'eau de mer contient également des métaux précieux tels que le titane, l'argent et l'or. Actuellement, seuls le sel, le magnésium et le brome sont extraits en quantités importantes de l'eau de mer.
Pétrole.Un certain nombre de grands champs pétrolifères sont déjà en cours de développement sur le plateau continental, par exemple au large des côtes du Texas et de la Louisiane, en mer du Nord, dans le golfe Persique et au large de la Chine. Des explorations sont en cours dans de nombreuses autres régions, par exemple au large des côtes de l'Afrique de l'Ouest, au large de la côte est des États-Unis et du Mexique, au large des côtes de l'Arctique canadien et de l'Alaska, du Venezuela et du Brésil.
L'océan est une source d'énergie.L'océan est une source d'énergie presque inépuisable.
Énergie des marées.On sait depuis longtemps que les courants de marée traversant des détroits étroits peuvent être utilisés pour générer de l'énergie autant que les chutes d'eau et les barrages sur les rivières. Par exemple, une centrale hydroélectrique marémotrice fonctionne avec succès à Saint-Malo en France depuis 1966.
Vague d'énérgiepeut également être utilisé pour produire de l'électricité.
Énergie de gradient thermique.Près des trois quarts de l'énergie du soleil venant sur Terre proviennent des océans, l'océan est donc le parfait stockage de chaleur géante. La production d'énergie basée sur l'utilisation de la différence de température entre les couches superficielles et profondes de l'océan pourrait être réalisée dans de grandes centrales flottantes. Le développement de tels systèmes est actuellement au stade expérimental.
Autres ressources.Les autres ressources comprennent les perles, qui se forment dans le corps de certains crustacés; éponges; algues utilisées comme engrais, nourriture et additifs alimentaireset aussi en médecine comme source d'iode, de sodium et de potassium; dépôts de fientes de guano - oiseaux récoltés dans certains atolls de l'océan Pacifique et utilisés comme engrais. Enfin, le dessalement permet d'obtenir de l'eau douce à partir de l'eau de mer.
OCÉAN ET HUMAIN
Les scientifiques pensent que la vie a commencé dans l'océan il y a environ 4 milliards d'années. Les propriétés spéciales de l'eau ont eu un impact énorme sur l'évolution humaine et rendent toujours la vie possible sur notre planète. L'homme utilisait les mers comme moyen de commerce et de communication. Navigant sur les mers, il a fait des découvertes. Il s'est tourné vers la mer à la recherche de nourriture, d'énergie, de ressources matérielles et d'inspiration.
Océanographie et océanologie.L'exploration océanique est souvent subdivisée en océanographie physique, océanographie chimique, géologie et géophysique marines, météorologie marine, biologie océanique et océanographie technique. Dans la plupart des pays ayant accès à l'océan, des recherches océanographiques sont en cours.
Organisations internationales .La Commission océanographique intergouvernementale des Nations Unies est l'une des organisations les plus importantes impliquées dans l'étude des mers et des océans.
LITTÉRATURE
Shepard F.P. Géologie marine... L., 1976
Bogdanov Yu.A., Kaplin P.A., Nikolaev S.D. Origine et développement de l'océan... M., 1978
Atlas des océans. Termes, concepts, tableaux de référence... L., 1980
Géographie de l'océan mondial: géographie physique de l'océan mondial... L., 1980
Harvey J.
L'hydrosphère est la coquille de la Terre, qui est formée par les océans, les mers, les plans d'eau de surface, la neige, la glace, les rivières, les cours d'eau temporaires, la vapeur d'eau, les nuages. La coquille, constituée de plans d'eau et de rivières, les océans sont discontinus. L'hydrosphère souterraine est formée par les courants souterrains, les eaux souterraines, les bassins artésiens.
L'hydrosphère a un volume égal à 1 533 000 000 de kilomètres cubes. Les trois quarts de la surface de la Terre sont recouverts d'eau. Soixante et onze pour cent de la surface de la Terre est recouverte par les mers et les océans.
L'immense zone d'eau détermine en grande partie les régimes hydriques et thermiques de la planète, puisque l'eau a une capacité thermique élevée, elle a un grand potentiel énergétique. L'eau joue un rôle important dans la formation du sol, l'apparence du paysage. Les eaux des océans du monde diffèrent par leur composition chimique; sous forme distillée, l'eau ne se produit pratiquement pas.
Océans et mers
Les océans sont des plans d'eau qui baignent les continents; ils représentent plus de 96% du volume total de l'hydrosphère terrestre. Les deux couches de la masse d'eau des océans du monde ont des températures différentes, ce qui détermine finalement le régime de température de la Terre. Les océans accumulent l'énergie du soleil; lorsqu'ils sont refroidis, une partie de la chaleur se transfère à l'atmosphère. Autrement dit, la thermorégulation de la Terre est en grande partie due à la nature de l'hydrosphère. Les océans du monde comprennent quatre océans: Indien, Pacifique, Arctique et Atlantique. Certains scientifiques identifient l'océan Austral qui entoure l'Antarctique.
Les océans se distinguent par l'hétérogénéité des masses d'eau qui, étant situées à un certain endroit, acquièrent des caractéristiques distinctives. Les couches inférieure, intermédiaire, superficielle et souterraine se distinguent verticalement dans l'océan. La masse inférieure a le plus grand volume, c'est aussi le plus froid.
La mer est la partie de l'océan qui s'avance sur le continent ou qui lui est adjacente. La mer est différente dans ses caractéristiques du reste de l'océan. Les bassins maritimes ont leur propre régime hydrologique.
Les mers sont divisées en interne (par exemple, Noire, Baltique), inter-îles (dans l'archipel indo-malais) et marginale (mers arctiques). Parmi les mers, il y a les mers intérieures (Mer Blanche) et intercontinentales (Méditerranée).
Rivières, lacs et marécages
Les rivières sont une composante importante de l'hydrosphère terrestre, elles contiennent 0,0002 pour cent de toutes les réserves d'eau, 0,005 pour cent d'eau douce. Les rivières sont un important réservoir naturel d'eau qui est utilisé pour la boisson, l'industrie et l'agriculture. Les rivières sont une source d'irrigation, d'approvisionnement en eau, d'arrosage. Les rivières sont alimentées par l'enneigement, les eaux souterraines et les eaux de pluie.
Les lacs apparaissent avec un excès d'humidité et en présence de dépressions. Les bassins peuvent être d'origine tectonique, glaciaire-tectonique, volcanique et granuleuse. Les lacs thermokarst sont courants dans les régions à pergélisol; les lacs de plaine inondable se trouvent souvent dans les plaines inondables des rivières. Le régime des lacs est déterminé par le fait que la rivière transporte de l'eau hors du lac ou non. Les lacs peuvent être fermés, coulants, représenter un système lac-rivière commun avec la rivière.
Les marécages sont communs dans les plaines dans des conditions d'engorgement. Les basses terres sont alimentées par les sols, les supérieures - par les précipitations, les transitoires - par les sols et les précipitations.
L'eau souterraine
Les eaux souterraines sont situées à différentes profondeurs sous forme d'aquifères dans les roches de la croûte terrestre. Les eaux souterraines se trouvent plus près de la surface de la terre, les eaux souterraines sont situées dans des couches plus profondes. Les eaux minérales et thermales sont du plus grand intérêt.
Nuages \u200b\u200bet vapeur d'eau
La condensation de la vapeur d'eau forme des nuages. Si le nuage a une composition mixte, c'est-à-dire qu'il comprend de la glace et des cristaux d'eau, ils deviennent alors une source de précipitations.
Glaciers
Tous les composants de l'hydrosphère ont leur propre rôle spécial dans les processus mondiaux d'échange d'énergie, de circulation mondiale de l'humidité et affectent de nombreux processus de formation de la vie sur Terre.
À bien des égards, cette géosphère reste mystérieuse. Ainsi, le développement de l'astronautique a réfuté la vérité «évidente» sur la surface zéro de l'océan mondial. Il s'est avéré que même dans un calme complet, la surface de l'eau a son propre relief. Les dépressions et les collines avec un excès absolu de dizaines de mètres s'accumulent à des distances de milliers de kilomètres et sont donc invisibles. Cinq anomalies planétaires (en mètres) sont remarquables: indienne moins 112, Californie moins 56, Caraïbes plus 60, Atlantique nord plus 68, australienne plus 78.
Les raisons de ces anomalies stables n'ont pas encore été élucidées. Mais on suppose que les élévations et les diminutions de la surface de l'océan mondial sont associées à des anomalies de gravité. Le modèle multicouche de la planète prévoit une augmentation de la densité de chaque couche suivante en profondeur. Les limites de la section des géosphères souterraines sont inégales. Les montagnes de la surface de Mohorovicic sont deux fois plus hautes que l'Himalaya terrestre. A une profondeur de 50 à 2900 kilomètres, les sources d'anomalies gravimétriques peuvent être les zones de transitions de phase de la matière. La direction de la gravité s'écarte de la radiale en raison de perturbations. On pense qu'à une profondeur de 400 à 900 kilomètres, il existe des masses de faible densité et des masses de matière particulièrement dense. Sous les anomalies positives de la densité de la surface océanique, il y a des masses de densité accrue, sous les dépressions - des masses déconsolidées. peut être utilisé pour expliquer le relief de l'océan mondial. L'immensité des anomalies de la surface de l'eau correspond à de grandes inhomogénéités internes, qui sont associées non seulement aux transitions de phase de la matière, mais aussi à la matière initialement différente des modules protoplanétaires. Dans la Terre, le matériau relativement léger des modules lunaires et le matériau relativement lourd sont réunis. En 1955, la météorite Twin City, composée à 70% de fer et à 30% de nickel, est tombée dans le sud des États-Unis. Mais la structure martensitique typique de ces météorites n'a pas été trouvée dans la météorite Twin City. Le scientifique américain R. Knox a suggéré que cette météorite est un fragment inchangé du planétésimal, à partir duquel, en particulier, les planètes se sont formées il y a des milliards d'années. La présence dans les profondeurs des masses de matière correspondant à la météorite Twin City assurera l'existence stable d'anomalies gravimétriques.
Comme mentionné précédemment, les anomalies de surface de l'océan mondial et les projections d'anomalies de rayonnement coïncident spatialement. Il est possible que les perturbations de la gravité et des champs magnétiques aient une cause interne associée à l'inhomogénéité primaire de la planète.
La surface des océans est soigneusement étudiée à partir de satellites habités et automatiques. Le satellite "Geo-3" sur la côte orientale de l'Australie à une distance de 3200 kilomètres a établi une différence de hauteur de la surface de l'océan de 2 m: le niveau d'eau sur la côte nord du continent est plus élevé. Le satellite spécial Sisat, lancé en 1978, mesure la surface de l'eau avec une précision de 10 centimètres.
Le problème des ondes internes de l'océan mondial n'est pas moins intéressant. Au milieu du XVIIIe siècle, B. Franklin, lors d'un voyage en mer, remarqua que l'huile de la lampe ne réagissait pas au pompage, et une vague apparaissait périodiquement dans la couche sous l'huile. La publication de B. Franklin est devenue le premier rapport scientifique sur les vagues sous-marines, bien que le phénomène lui-même soit bien connu des marins.
Parfois, avec un vent calme et peu de rugosité, le navire perdait soudainement de la vitesse. Les marins ont parlé de la mystérieuse "eau morte", mais ce n'est qu'après 1945 que des études systématiques de ce phénomène ont commencé. Il s'est avéré que dans un calme complet à des tempêtes de profondeur d'une rage de force sans précédent: la hauteur des vagues sous-marines atteint 100 mètres! Certes, la fréquence des vagues est de quelques minutes à plusieurs jours, mais ces ondes lentes pénètrent dans toute l'épaisseur des eaux océaniques.
Il est possible que ce soit la vague interne qui ait causé la mort du sous-marin nucléaire américain Thresher: le bateau a été soudainement emporté par la vague à une grande profondeur et a été écrasé.
Certaines vagues océaniques internes sont causées par les marées (la période de ces vagues est d'une demi-journée), d'autres - par le vent et les courants. Cependant, de telles explications naturelles ne suffisent plus, de sorte que de nombreux navires effectuent des observations dans l'océan 24 heures sur 24.
L'homme a toujours essayé de pénétrer dans les profondeurs de l'océan mondial. La première descente dans une cloche sous-marine sur le Tage a été enregistrée en 1538. En 1911, en Méditerranée, l'américain G. Hartmann a coulé à une profondeur record de 458 mètres. Les sous-marins expérimentaux ont atteint 900 mètres (Dolphin en 1968). Les bathyscaphes ont pris d'assaut les super-profondeurs. Le 23 janvier 1960, le Suisse J. Picard et l'Américain D. Walsh ont coulé à une profondeur de 10 919 mètres jusqu'au fond de la fosse des Mariannes. Ce ne sont pas seulement des cas qui démontrent les capacités techniques et volontaires d'une personne, mais aussi une immersion directe dans «l'océan des énigmes».
Pendant le temps géologique, l'équilibre salin de l'océan mondial et de la croûte terrestre solide est venu. La salinité moyenne de l'eau de mer est de 34,7 ppm, ses fluctuations sont de 32 à 37,5 ppm.
Les principaux ions de l'océan mondial (en pourcentage): CI 19,3534, SO24-2,707, HCO 0,1427, Br- 0,0659, F- 0,0013, H3BO3 0,0265, Na + 10,7638, Mg2 + 1,2970, Ca2 + 0,4080, K + 0,3875, Sr2 + 0,0136 /
L'océan est reconstitué en ions provenant de diverses sources à la suite du dégazage des profondeurs de la planète, de la destruction du fond océanique, de l'érosion éolienne, de la circulation biologique de la matière. Un grand nombre d'ions proviennent du ruissellement de la rivière. L'ensemble du territoire, avec un débit fluvial total de 33 540 kilomètres cubes, fournit plus de deux milliards de tonnes d'ions par an.
La masse d'eau de l'océan mondial est hétérogène. Par analogie avec l'atmosphère, les scientifiques ont commencé à distinguer les limites volumétriques des masses dans l'océan mondial. Mais si les cyclones et les anticyclones d'un diamètre de mille kilomètres sont communs dans l'atmosphère, alors dans l'océan, les tourbillons sont 10 fois plus petits. Les raisons sont la grande stabilité hydrostatique des masses d'eau et la grande influence des limites côtières latérales; de plus, la densité, la viscosité et l'épaisseur de l'océan sont différentes. Mais l'essentiel est que l'eau, différente en salinité et en pollution, ne se mélange pas bien. Les courants d'eau internes, le vent et les vagues créent une couche uniforme à la surface de l'océan. La stratification verticale de l'océan mondial est très stable. Mais il y a des "fenêtres" limitées pour le mouvement vertical des eaux différentes températures et la salinité. Les zones de «remontée des eaux», où les eaux profondes froides remontent à la surface de la mer et transportent des masses et des nutriments importants, sont particulièrement importantes.
Les limites des masses d'eau sont clairement visibles depuis les avions et les satellites spatiaux. Mais ce n'est qu'une partie des limites des masses d'eau. Une part importante des limites est cachée en profondeur. KN Fedorov attire l'attention sur un phénomène étonnant: les eaux de la mer Méditerranée, se déversant dans la couche inférieure du détroit de Gibraltar, coulent le long des pentes du plateau et du talus continental, puis se détachent du sol à des profondeurs d'environ mille mètres et sous la forme d'une couche de plusieurs centaines de mètres d'épaisseur, elles traversent tout l'Atlantique. océan. Dans la direction d'est en ouest, la couche d'eau méditerranéenne est divisée en couches minces qui, en raison de la salinité plus élevée et température élevée clairement tracé à une profondeur de 1,5 à 2 kilomètres dans la mer des Sargasses. Les eaux de la mer Rouge, se déversant dans l'océan Indien, se comportent de la même manière. Dans la mer Rouge même, les saumures minéralisées thermales sont couvertes par une colonne d'eau de deux kilomètres dont la température est inférieure à 20-30 ° C. Cependant, elles ne se mélangent pas. Les eaux thermales sont chauffées à 45-58 ° C, hautement minéralisées (jusqu'à 200 grammes par litre) La limite supérieure des eaux thermales est représentée par une série d'étapes de densité nettes, où la chaleur et le transfert de masse ont lieu.
Ainsi, les masses d'eau de l'océan mondial sont divisées pour des raisons naturelles en régions isométriques, couches et couches les plus minces. En pratique, ces propriétés sont largement utilisées dans le passage caché des sous-marins. Cependant, ce n'est pas tout. Il s'avère que, sans barrages et enclos en béton, il est possible de créer artificiellement des limites faiblement surmontables d'eaux de salinité et de température différentes, et c'est la manière de créer des zones d'aquaculture contrôlées. Par exemple, il est proposé de créer une «remontée d'eau» artificielle au large des côtes brésiliennes en utilisant des pompes pour «fertiliser» les eaux de surface, ce qui augmentera les opportunités.
La structure de l'océan mondial s'appelle sa structure - stratification verticale des eaux, zonation horizontale (géographique), nature des masses d'eau et des fronts océaniques.
Stratification verticale de l'océan mondial.Dans une section verticale, la colonne d'eau se décompose en grandes couches, semblables aux couches de l'atmosphère. Ils sont également appelés sphères. Les quatre sphères (couches) suivantes sont mises en évidence:
Sphère supérieure se forme par échange direct d'énergie et de matière avec la troposphère sous forme de systèmes de microcirculation. Il recouvre une couche de 200 à 300 m d'épaisseur. Cette sphère supérieure est caractérisée par un mélange intense, une pénétration de la lumière et des fluctuations de température importantes.
Sphère supérieure se décompose en les couches privées suivantes:
a) la couche supérieure de plusieurs dizaines de centimètres d'épaisseur;
b) une couche d'impact du vent d'une profondeur de 10 à 40 cm; il participe à l'excitation, réagit au temps;
c) une couche d'un saut de température, dans laquelle elle tombe brusquement de la partie supérieure chauffée à la couche inférieure, non affectée par l'excitation et non chauffée;
d) une couche de pénétration de la circulation saisonnière et de la variabilité de la température.
Les courants océaniques capturent généralement les masses d'eau de la sphère supérieure uniquement.
Sphère intermédiaire s'étend à des profondeurs de 1 500 à 2 000 m; ses eaux se forment à partir des eaux de surface lorsqu'elles coulent. En même temps, ils sont refroidis et compactés, puis mélangés dans des directions horizontales, principalement avec une composante zonale. Les transferts horizontaux des masses d'eau prévalent.
Sphère profonde n'atteint pas le fond d'environ 1 000 m Cette sphère se caractérise par une certaine homogénéité. Son épaisseur est d'environ 2 000 m et il concentre plus de 50% de toute l'eau de l'océan mondial.
Sphère inférieure occupe la couche la plus basse de l'océan et s'étend jusqu'à une distance d'environ 1 000 m du fond. Les eaux de cette sphère se forment dans les zones froides, dans l'Arctique et l'Antarctique, et se déplacent sur de vastes zones le long de bassins profonds et de tranchées. Ils perçoivent la chaleur des entrailles de la Terre et interagissent avec le fond de l'océan. Par conséquent, au cours de leur mouvement, ils sont considérablement transformés.
Masses d'eau et fronts océaniques de la sphère océanique supérieure.La masse d'eau est un volume d'eau relativement important qui se forme dans une certaine zone d'eau de l'océan mondial et qui a pendant longtemps des propriétés physiques (température, lumière), chimiques (gaz) et biologiques (plancton) presque constantes. La masse d'eau se déplace dans son ensemble. Une masse est séparée de l'autre par le front de mer.
Les types de masses d'eau suivants sont distingués:
1. Masses d'eau équatoriales limité par les fronts équatoriaux et subéquatoriaux. Ils se caractérisent par la température la plus élevée en pleine mer, une faible salinité (jusqu'à 34-32 ‰), une densité minimale, une teneur élevée en oxygène et en phosphate.
2. Masses d'eau tropicales et subtropicales sont créés dans les zones des anticyclones atmosphériques tropicaux et sont limités des zones tempérées par les fronts tropicaux nord et sud tropicaux, et subtropicaux - par les fronts nord tempérés et nord sud. Ils se caractérisent par une salinité élevée (jusqu'à 37 ‰ et plus), une transparence élevée, des sels nutritifs pauvres et du plancton. Écologiquement, les masses d'eau tropicales sont des déserts océaniques.
3. Masses d'eau modérées sont situés dans des latitudes tempérées et sont limités des pôles par les fronts arctique et antarctique. Ils se distinguent par une grande variabilité des propriétés tant sous les latitudes géographiques que selon les saisons. Les masses d'eau modérées sont caractérisées par un échange intense de chaleur et d'humidité avec l'atmosphère.
4. Masses d'eau polaires Les régions arctique et antarctique sont caractérisées par la température la plus basse, la densité la plus élevée et la teneur en oxygène la plus élevée. Les eaux de l'Antarctique sont intensément immergées dans la sphère inférieure et lui fournissent de l'oxygène.
Courants océaniques.Conformément à la distribution zonale de l'énergie solaire à la surface de la planète, à la fois dans l'océan et dans l'atmosphère, le même type et des systèmes de circulation génétiquement liés sont créés. La vieille notion selon laquelle les courants océaniques sont causés uniquement par les vents n'est pas étayée par les dernières recherches scientifiques. Le mouvement des masses d'eau et d'air est déterminé par la zonalité commune à l'atmosphère et à l'hydrosphère: chauffage et refroidissement inégaux de la surface de la Terre. De là, dans certaines régions, des courants ascendants et une diminution de masse découlent, dans d'autres, des courants descendants et une augmentation de masse (air ou eau). Ainsi, l'impulsion du mouvement est née. Transfert de masses - leur adaptation au champ de gravité, le désir d'une distribution uniforme.
La plupart des systèmes macrocirculatoires durent toute l'année. Ce n'est que dans la partie nord de l'océan Indien que les courants changent suite aux moussons.
Au total, il existe 10 grands systèmes de circulation sur Terre:
1) système de l'Atlantique Nord (Açores);
2) système du Pacifique Nord (hawaïen);
3) le système de l'Atlantique Sud;
4) système du Pacifique Sud;
5) système Izhno-indien;
6) système équatorial;
7) système atlantique (islandais);
8) système du Pacifique (Aléoutien);
9) système de mousson indien;
10) Système antarctique et arctique.
Les principaux systèmes de circulation coïncident avec les centres d'action de l'atmosphère. Cette communauté est de nature génétique.
Le courant de surface s'écarte de la direction du vent d'un angle allant jusqu'à 45 ° vers la droite dans l'hémisphère nord et vers la gauche dans l'hémisphère sud. Ainsi, les alizés vont d'est en ouest, tandis que les alizés soufflent du nord-est dans l'hémisphère nord et du sud-est dans l'hémisphère sud. La couche supérieure peut suivre le vent. Cependant, chaque couche sous-jacente continue de s'écarter vers la droite (gauche) de la direction de déplacement de la couche sus-jacente. Dans ce cas, le débit diminue. À une certaine profondeur, l'écoulement prend la direction opposée, ce qui signifie pratiquement sa fin. De nombreuses mesures ont montré que les courants s'arrêtent à des profondeurs ne dépassant pas 300 m.
Dans l'enveloppe géographique en tant que système d'un niveau supérieur à l'océanosphère, les courants océaniques ne sont pas seulement des flux d'eau, mais aussi des bandes de transfert de masse d'air, des directions de la matière et des échanges d'énergie, des voies de migration des animaux et des plantes.
Les systèmes anticycloniques tropicaux des courants océaniques sont les plus importants. Elles s'étendent d'une côte de l'océan à l'autre sur 6 à 7 000 km dans l'océan Atlantique et sur 14 à 15 000 km dans l'océan Pacifique, et le long du méridien de l'équateur à 40 ° de latitude, sur 4 à 5 000 km. Les courants stables et puissants, en particulier dans l'hémisphère nord, sont pour la plupart fermés.
Comme dans les anticyclones atmosphériques tropicaux, l'eau coule dans le sens des aiguilles d'une montre dans l'hémisphère nord et dans le sens inverse des aiguilles d'une montre dans l'hémisphère sud. Depuis les rives orientales des océans (côtes occidentales du continent), les eaux de surface appartiennent à l'équateur, à sa place s'élèvent des profondeurs (divergence) et compensent les eaux froides des latitudes tempérées. Voici comment se forment les courants froids:
Courant froid canari;
Courant froid de Californie;
Courant froid péruvien;
Courant froid de Benguela;
Courant froid ouest australien, etc.
La vitesse des courants est relativement faible et s'élève à environ 10 cm / s.
Des jets de courants de compensation s'écoulent dans les courants chauds du Nord et du Sud Tradewinds (équatorial). La vitesse de ces courants est assez élevée: 25-50 cm / sec à la périphérie tropicale et jusqu'à 150-200 cm / sec près de l'équateur.
En approchant des côtes des continents, les alizés s'écartent naturellement. De grands flux de déchets se forment:
Courant brésilien;
Courant de Guyane;
Courant des Antilles;
Courant de l'Australie orientale;
Courant de Madagascar, etc.
La vitesse de ces courants est d'environ 75-100 cm / s.
En raison de l'action de déviation de la rotation de la Terre, le centre du système anticyclonique des courants est déplacé vers l'ouest par rapport au centre de l'anticyclone atmosphérique. Par conséquent, le transfert des masses d'eau vers les latitudes tempérées se concentre sur des bandes étroites près des rives occidentales des océans.
Courants Guyane et Antilles lavé par les Antilles et la plupart de l'eau s'écoule dans le golfe du Mexique. Le courant de réserve du Gulf Stream en part. Sa section initiale dans le détroit de Floride s'appelle Courant de Floride, dont la profondeur est d'environ 700 m, la largeur - 75 km, l'épaisseur - 25 millions de m 3 / sec. La température de l'eau atteint ici 26 0 C. Ayant atteint les latitudes moyennes, les masses d'eau reviennent partiellement au même système au large des côtes occidentales des continents, et sont partiellement impliquées dans les systèmes cycloniques de la zone tempérée.
Le système équatorial est représenté par le contre-courant équatorial. Contre-courant équatorial formé comme une compensation entre les Tradewinds.
Les systèmes cycloniques des latitudes tempérées sont différents dans les hémisphères nord et sud et dépendent de l'emplacement des continents. Systèmes cycloniques du Nord - Islandais et Aléoutiennes - sont très étendus: d'ouest en est, ils s'étendent sur 5 à 6 000 km et du nord au sud sur environ 2 000 km. Le système de circulation dans l'Atlantique Nord commence par le courant chaud de l'Atlantique Nord. Il conserve souvent le nom de l'initiale Gulf Stream... Cependant, le Gulf Stream lui-même en tant que courant boursier ne se poursuit pas plus loin que le New Foundland Bank. À partir de 40 0 \u200b\u200bN les masses d'eau sont entraînées dans la circulation des latitudes tempérées et, sous l'influence du transport occidental et de la force de Coriolis, des côtes américaines sont dirigées vers l'Europe. En raison de l'échange actif d'eau avec l'océan Arctique, le courant de l'Atlantique Nord pénètre les latitudes polaires, où l'activité cyclonique forme plusieurs gyres-courants Irminger, norvégien, Svalbard, Cap Nord.
Gulf Stream dans le sens étroit est appelé le courant de stock du golfe du Mexique à 40 0 \u200b\u200bN, au sens large - le système de courants dans l'Atlantique Nord et la partie ouest de l'océan Arctique.
Le deuxième gyre est situé au large de la côte nord-est de l'Amérique et comprend des courants Groenland oriental et Labrador... Ils transportent la majeure partie des eaux arctiques et de la glace dans l'océan Atlantique.
La circulation du Pacifique Nord est similaire à celle de l'Atlantique Nord, mais en diffère par un plus petit échange d'eau avec l'océan Arctique. Courant de stock Kuroshio entre dans Pacifique nordaller en Amérique du Nord-Ouest. Très souvent, ce système de courants est appelé le Kuroshio.
Une masse relativement petite (36 000 km 3) d'eau océanique pénètre dans l'océan Arctique. Les courants froids des Aléoutiennes, du Kamtchatka et de l'Oyashio se forment à partir des eaux froides de l'océan Pacifique, hors de connexion avec l'Arctique.
Système antarctique circumpolaireL'océan Austral, respectivement, l'océanicité de l'hémisphère sud est représentée par un courant Vents occidentaux... C'est le courant le plus puissant de l'océan mondial. Il couvre la Terre dans un anneau continu dans une ceinture de 35-40 à 50-60 0 S de latitude. Sa largeur est d'environ 2 000 km, son épaisseur de 185 à 215 km3 / s et sa vitesse de 25 à 30 cm / s. Dans une large mesure, ce courant détermine l'indépendance de l'océan Austral.
Le courant circumpolaire des vents occidentaux n'est pas fermé: des branches s'en détournent, se déversant dans Péruvien, Benguela, courants d'Australie occidentale,et du sud, de l'Antarctique, les courants antarctiques côtiers y affluent - des mers de Weddell et de Ross.
Le système arctique occupe une place particulière dans la circulation des eaux de l'océan mondial en raison de la configuration de l'océan Arctique. Génétiquement, il correspond au maximum barique arctique et au creux du minimum islandais. Le courant principal ici est Arctique occidental... Il déplace l'eau et la glace d'est en ouest à travers tout l'océan Arctique jusqu'au détroit de Nansen (entre le Svalbard et le Groenland). Puis ça continue Groenland oriental et Labrador... À l'est, dans la mer des Tchouktches, il se sépare du courant arctique occidental Courant polaire, en passant par le pôle jusqu'au Groenland et plus loin jusqu'au détroit de Nansen.
La circulation des eaux de l'océan mondial est dissymétrique autour de l'équateur. La dissymétrie des flux n'a pas encore reçu d'explication scientifique appropriée. La raison en est probablement le fait qu'au nord de l'équateur le transport méridien domine, et dans l'hémisphère sud - le transport zonal. Ceci s'explique également par la position et la forme des continents.
Dans les mers intérieures, la circulation de l'eau est toujours individuelle.
54. Eaux de sushi. Types d'eaux terrestres
Les précipitations atmosphériques, après être tombées à la surface des continents et des îles, sont divisées en quatre parties inégales et variables: l'une s'évapore et est entraînée plus loin à l'intérieur du continent par le ruissellement atmosphérique; le second s'infiltre dans le sol et dans le sol et est retenu pendant un certain temps sous forme de sol et d'eau souterraine, s'écoulant dans les rivières et les mers sous forme d'eau souterraine; le troisième, dans les ruisseaux et les rivières, se jette dans les mers et les océans, formant un ruissellement de surface; le quatrième se transforme en glaciers de montagne ou continentaux, qui fondent et se déversent dans l'océan. En conséquence, il existe quatre types d'accumulation d'eau sur terre: les eaux souterraines, les rivières, les lacs et les glaciers.
55. Ruissellement des eaux du sol. Quantités de ruissellement. Facteurs de ruissellement
Le ruissellement de la pluie et de l'eau de fonte par petits ruissellements le long des pentes est appelé planaire ou pente drainer. Les jets de ruissellement de pente sont recueillis dans les ruisseaux et les rivières, formant canal, ou linéaireappelé rivière , ruissellement ... Les eaux souterraines s'écoulent dans les rivières sol ou souterrain drainer.
Plein débit de la rivière R formé à partir de la surface S et souterrain U: R \u003d S + U ... (voir le tableau 1). Le ruissellement total de la rivière est de 38.800 km 3, le ruissellement de surface est de 26.900 km 3, le débit des eaux souterraines est de 11.900 km 3, le ruissellement glaciaire (2500-3000 km 3) et le ruissellement des eaux souterraines directement dans les mers le long du littoral est de 2000-4000 km 3.
Tableau 1 - Bilan hydrique des terres sans glaciers polaires
Ruissellement de surface dépend de la météo. Elle est instable, temporaire, mal nourrit le sol et nécessite souvent une régulation (étangs, réservoirs).
Ruissellement au sol se produit dans les sols. Pendant la saison des pluies, le sol absorbe l'excès d'eau à la surface et dans les rivières, et pendant les mois secs, les eaux souterraines alimentent les rivières. Ils assurent l'écoulement constant de l'eau dans les rivières et le régime normal de l'eau du sol.
Le volume total et le rapport des eaux de ruissellement de surface et souterraines varient selon la zone et la région. Dans certaines parties des continents, il y a beaucoup de rivières et elles coulent à plein, la densité du réseau fluvial est grande, dans d'autres - le réseau fluvial est clairsemé, les rivières sont basses ou asséchées.
La densité du réseau fluvial et la forte teneur en eau des rivières sont fonction du débit ou du bilan hydrique du territoire. Le ruissellement dans son ensemble est déterminé par les conditions physiques et géographiques de la zone, sur lesquelles repose la méthode hydrologique et géographique d'étude des eaux terrestres.
Quantités de ruissellement. Le ruissellement des terres est mesuré par les quantités suivantes: couche de ruissellement, module de ruissellement, coefficient de ruissellement et volume de ruissellement.
Le ruissellement est le plus clairement exprimé couche , qui est mesurée en mm. Par exemple, sur la péninsule de Kola, la couche de ruissellement est de 382 mm.
Module de vidange - la quantité d'eau en litres s'écoulant de 1 km 2 par seconde. Par exemple, dans le bassin de la Neva, le module de débit est de 9, sur la péninsule de Kola - 8 et dans la région de la Basse Volga - 1 l / km 2 x s.
Coefficient de ruissellement - montre quelle proportion (%) des précipitations atmosphériques s'écoule dans les rivières (le reste s'évapore). Par exemple, sur la péninsule de Kola K \u003d 60%, en Kalmoukie seulement 2%. Pour l'ensemble de la masse terrestre, le coefficient moyen de ruissellement à long terme (K) est de 35%. En d'autres termes, 35% des précipitations annuelles se déversent dans les mers et les océans.
Volume d'eau qui coulemesuré en kilomètres cubes. Sur la péninsule de Kola, les précipitations apportent 92,6 km 3 d'eau par an et 55,2 km 3 s'écoulent.
Le ruissellement dépend du climat, de la nature de la couverture du sol, du relief, de la végétation, des intempéries, de la présence de lacs et d'autres facteurs.
Dépendance du ruissellement au climat.Le rôle du climat dans le régime hydrologique du sol est énorme: plus il y a de précipitations et moins d'évaporation, plus il y a de ruissellement, et vice versa. Lorsque l'humidité est supérieure à 100%, le ruissellement suit la quantité de précipitations quelle que soit la quantité d'évaporation. Lorsque l'humidification est inférieure à 100%, le ruissellement diminue suite à l'évaporation.
Cependant, le rôle du climat ne doit pas être surestimé au détriment de l'influence d'autres facteurs. Si nous reconnaissons les facteurs climatiques comme décisifs, et que le reste est insignifiant, alors nous serons privés de la possibilité de réguler le débit.
Dépendance du ruissellement à la couverture du sol.Le sol et le sol absorbent et accumulent (accumulent) l'humidité. La couverture du sol transforme les précipitations atmosphériques en un élément du régime hydrique et sert de milieu dans lequel le ruissellement fluvial se forme. Si les propriétés d'infiltration et la perméabilité à l'eau des sols ne sont pas élevées, alors peu d'eau y pénètre, davantage est dépensé pour l'évaporation et le ruissellement de surface. Un sol bien cultivé dans une couche d'un mètre peut stocker jusqu'à 200 mm de précipitations, puis les donner lentement aux plantes et aux rivières.
Dépendance de secours du ruissellement.Il est nécessaire de distinguer l'importance du ruissellement des macro, méso et microrelief.
Déjà depuis des hauteurs insignifiantes, le ruissellement est plus important que celui des plaines adjacentes. Ainsi, sur le plateau du Valdai, le module de ruissellement est de 12, et sur les plaines voisines seulement 6 m / km 2 / s. Encore plus de ruissellement dans les montagnes. Sur le versant nord du Caucase, il atteint 50, et dans l'ouest de la Transcaucasie - 75 l / km 2 / s. S'il n'y a pas de ruissellement sur les plaines désertiques d'Asie centrale, alors dans le Pamir-Alai et le Tien Shan, il atteint 25 et 50 l / km 2 / s. En général, le régime hydrologique et l'équilibre hydrique des pays montagneux sont différents de ceux des plaines.
Dans les plaines, l'effet sur le ruissellement du méso et du microrelief se manifeste. Ils redistribuent le flux et affectent son débit. Sur les zones plates des plaines, le ruissellement est lent, le sol est saturé d'humidité, l'engorgement est possible. Sur les pentes, le ruissellement plat se transforme en linéaire. Des ravins et des vallées fluviales apparaissent. Ils, à leur tour, accélèrent le ruissellement et drainent la zone.
Les vallées et autres dépressions du relief, dans lesquelles l'eau s'accumule, alimentent le sol en eau. Ceci est particulièrement important dans les zones d'humidité insuffisante, où le sol et les sols ne sont pas trempés et où les eaux souterraines ne se forment que lorsqu'elles sont alimentées par les vallées fluviales.
L'influence de la végétation sur le ruissellement.Les plantes augmentent l'évaporation (transpiration) et drainent ainsi la zone. Dans le même temps, ils réduisent le réchauffement du sol et en réduisent l'évaporation de 50 à 70%. La litière forestière a une capacité d'humidité élevée et une perméabilité à l'eau accrue. Il augmente l'infiltration des précipitations dans le sol et régule ainsi le ruissellement. La végétation contribue à l'accumulation de neige et ralentit sa fonte, donc plus d'eau s'infiltre dans le sol que depuis la surface. Par contre, une partie de la pluie est emprisonnée par le feuillage et évaporée avant d'atteindre le sol. Le couvert végétal résiste à l'érosion, ralentit le ruissellement et le transfère de la surface au sous-sol. La végétation maintient l'humidité de l'air et améliore ainsi le renouvellement de l'humidité intérieure et augmente les précipitations. Il affecte la circulation de l'humidité en modifiant le sol et ses propriétés de prise d'eau.
L'influence de la végétation est différente selon les zones. VV Dokuchaev (1892) pensait que les forêts de steppe étaient des régulateurs fiables et corrects du régime hydrique de la zone de steppe. Dans la zone de la taïga, les forêts drainent le terrain par plus d'évaporation que dans les champs. Dans les steppes, les ceintures forestières contribuent à l'accumulation d'humidité en retenant la neige et en réduisant le ruissellement et l'évaporation du sol.
L'effet sur le ruissellement des marécages dans les zones d'humidité excessive et insuffisante est différent. Dans la zone forestière, ce sont des régulateurs de débit. Dans la forêt-steppe et les steppes, leur influence est négative, elles aspirent les eaux de surface et souterraines et les évaporent dans l'atmosphère.
Croûte altérée et ruissellement.Les dépôts de sable et de galets stockent l'eau. Souvent, les ruisseaux des endroits éloignés sont filtrés le long d'eux, par exemple, dans les déserts des montagnes. Sur des roches massivement cristallines, toutes les eaux de surface s'écoulent; sur les boucliers, les eaux souterraines ne circulent que dans les fissures.
L'importance des lacs pour la régulation du débit.Les grands lacs qui coulent sont l'un des régulateurs de débit les plus puissants. Les grands réseaux de lacs et de rivières, comme la Nevskaya ou le Saint-Laurent, ont un ruissellement très réglementé, ce qui est très différent de tous les autres systèmes fluviaux.
Complexe de facteurs physiques et géographiques de ruissellement.Tous les facteurs ci-dessus agissent ensemble, se touchant les uns les autres dans un système intégral de l'enveloppe géographique, déterminent mouillage brutal du territoire ... C'est le nom de cette partie des précipitations atmosphériques qui, moins le ruissellement de surface à écoulement rapide, s'infiltre dans le sol et s'accumule dans la couverture du sol et dans le sol, puis est lentement consommée. Il est évident que c'est l'humidité brute qui a la plus grande importance biologique (croissance des plantes) et agricole (agriculture). C'est la partie la plus essentielle du bilan hydrique.
