Мировой океан

1. Мировой океан

2. Мировой океан

3. Мировой океан и его составные части

Мировой океан - вся совокупность соленой воды,
важнейший элемент гидросферы, окружающий
континенты и острова.
Мировой океан покрывает 71% поверхности Земли.
Площадь МО 361 млн. кв. км.
Объем МО 1,3 млрд. куб.км.
Учение о земных океанах называется океанологией.

4. Мировой океан и его составные части

Континенты и большие архипелаги разделяют
мировой океан на четыре больших части - океанов:
В зарубежных странах обычно выделяют Южный
Ледовитый океан:
Атлантический океан
Индийский океан
Северный Ледовитый океан
Тихий океан
в южной части Атлантического, Индийского и Тихого
океанов границы между ними весьма условны,
воды, прилегающие к Антарктиде, имеют свою
специфику, а также объединены Антарктическим
циркумполярным течением.
Меньшие части - моря, заливы, проливы и т. п.

5.

6. Соотношение площадей океанов и материков

7. Океаны Земли

Океан
Площадь
Максимальная
глубина
Тихий
178,6 млн. км2
11022 м
(Марианский желоб)
Атлантический
91,6 млн. км2
8072 м (желоб
Пуэрто-Рико)
Индийский
76,1 млн. км2
7729 м (Зондский
желоб)
Северный
Ледовитый
14,7 млн. км2
5527 м

8. Рельеф дна МО

9. Рельеф дна МО

Элементы рельефа
Глубина, м
Доля относительно
площади океанов, %
0-300
9,6
Континентальный
склон, батиаль
300-2500
13,0
Абиссаль
2500-6500
76,5
Глубоководные
впадины
6500-11000
0,9
Шельф
Средняя глубина МО 3 790 м, а более половины МО
глубже 3000 м.

10. Рельеф дна МО

А
ф
о
т
и
ч
е
с
к
и
й
с
л
о
й

11. Пелагиаль

Пелагиаль - водная масса Мирового океана, его морей и
озер.
Вертикально пелагиаль подразделяется на экологические
зоны: эпипелагиаль, батипелагиаль и абиссопелагиаль.
Горизонтально пелагиаль подразделяется на неретическую
и океаническую зоны.
Неретическая область - прибрежная, относительно мелководная
часть пелагиали, в наибольшей мере испытывающая
воздействие суши. Неретическая область богата организмами.
По глубинам неретическая область совпадает с эпипелагиалью.
Океаническая область - удаленная от берегов суши
глубоководная часть пелагиали, в наименьшей степени
испытывающая воздействие материков. Океаническая область
обладает относительно малой биологической продуктивностью.

12. Подразделение дна МО

Подводная окраина материков - затопленная водами
океана окраина материков. Состоит из шельфа,
материкового склона и материкового подножия.
1.
Шельф - прибрежная донная равнина с довольно небольшими
глубинами, в сущности продолжение окраинных равнин суши.
Большая часть шельфа имеет платформенную структуру. При
четвертичных отступах моря обширные пространства шельфа
превращались в сушу, поэтому на шельфе нередки остаточные
(реликтовые) формы рельефа надводного происхождения, а
также реликтовые речные, ледниковые отложения.
Обычно шельф заканчивается на глубинах 100-200 м, а иногда и
на больших довольно резким перегибом, так называемой
бровкой шельфа.
Ниже этой бровки в сторону океана простирается материковый
склон - более узкая, чем шельф, зона океанического или
морского дна с уклоном поверхности в несколько градусов.
Нередко материковый склон имеет вид уступа или серии уступов
с крутизной от 10 до нескольких десятков градусов.

13. Подразделение дна МО

2.
Переходная зона сформировалась на стыке материковых глыб и океанических
платформ. Она состоит из котловин окраинных морей (Средиземного,
Карибского морей, моря Скоша), цепочек преимущественно вулканических
островов в виде дуг и узких линейных впадин - глубоководных желобов, с
которыми совпадают глубинные разломы, уходящие под материк.
В этих котловинах окраинных морей кора субокеанического типа, мощная
за счет осадочного слоя.
С внешней стороны эти бассейны ограждены огромными подводными
хребтами. Иногда их вершины поднимаются над уровнем моря, образуя
гирлянды вулканических островов (Курильские, Марианские, Алеутские).
Эти острова называют островными дугами.
С океанической стороны островных дуг расположены глубоководные
желоба - грандиозные, узкие, но очень глубокие (6-11 км) депрессии. Они
тянутся параллельно островным дугам и соответствуют выходам на
поверхность Земли зон сверхглубинных разломов (зоны БеньоффаЗаварицкого). Разломы проникают в недра Земли на многие сотни
километров и наклонены в сторону континентов. К ним приурочена
подавляющая часть очагов землетрясений.
Области глубоководных желобов, островных дуг и глубоководных
окраинных морей отличаются бурным вулканизмом, резкими и
чрезвычайно быстрыми движениями земной коры, очень высокой
сейсмичностью.

14. Подразделение дна МО

3.
Ложе океана отличается развитием земной коры исключительно океанического
типа. Ложе океана занимает более половины его площади на глубинах до 6 км. На
ложе океана есть гряды, плато, возвышенности, которые разделяют его на
котловины. Донные отложения представлены различными илами органогенного
происхождения и красной глубоководной глиной, возникшей из тонких
нерастворимых минеральных частиц, космической пыли и вулканического пепла.
На дне много железомарганцевых конкреций с примесями других металлов.
В МО известно немало возвышенностей, или океанических плато. Крупнейшее из
них в Атлантическом океане - Бермудское плато. На его поверхности - ряд подводных
гор вулканического происхождения.
Самый распространенный тип рельефа океанических котловин - рельеф абиссальных
холмов. Так называются бесчисленные возвышенности высотой от 50 до 500 м, с
диаметром основания от нескольких сот метров до десятка километров, почти
сплошь усеивающие дно котловин. Кроме того, на дне океана известно более 10 тыс.
подводных горных вершин. Некоторые подводные годы с уплощенными вершинами
называют гайотами. Полагают, что некогда эти пики вздымались над уровнем
океана, пока их вершины не были постепенно срезаны волнами.
Два других типа рельефа - волнистые и плоские абиссальные равнины. Они возникли
после частичного или полного погребения абиссальных холмов под толщей осадков.

15. Подразделение дна МО

4.
Крупнейшие формы рельефа дна океана - срединноокеанические
хребты
гигантские
линейно
ориентированные сводовые поднятия земной коры. При
образовании свода самые большие напряжения
возникают не его вершине, здесь и образуются разломы,
по которым происходит опускание части свода,
формируются грабены, т.н. рифтовые долины. По этим
ослабленным зонам земной коры устремляется вверх
материал мантии.
Океанические хребты довольно четко разделяются на два
типа: сводово-глыбовые и глыбовые. Сводово-глыбовые
структуры представляют собой в основе сводовые,
линейно вытянутые поднятия океанической коры, обычно
разбитые поперечными разломами на отдельные блоки
(Гавайский хребет, образующий подводное основание
одноименного архипелага).

16. Подразделение дна МО

17. Зонирование дна и водной толщи МО

18. Соленость МО

19. Солевой состав океана

Средняя соленость
океанической воды 35‰
(промилле – массовых частей
на тысячу, ≈г/л) или 3,5%
Соленость воды МО колеблется
в пределах 28-41‰
максимальна в северной части
Красного моря.
Если всю морскую соль
высушить и распределить по
поверхности суши, то слой
составит более 150 м.
Воды, соленость которых не
превышает 1‰, называются
пресными.
Соль
Содержание, % от
массы
NaCl
77,8%
MgCl2
10,9%
MgSO4
4,7%
CaSO4
3,6%
K2SO4
2,5%
CaCO3
0,3%
MgBr2
0,2%

20. На величину солености влияют следующие процессы:

Повышают соленость
Испарение воды
зависит от широты
Льдообразование
Понижают соленость
Выпадение атмосферных
осадков зависит от
широты
Сток речных вод
Таяние льдов

21. Соленость МО

22. Зависимость плотности от солености

Изменения солености
связаны в основном с
поверхностными слоями
до глубин 1500 м,
непосредственно
получающими пресные
воды и определяемые
глубиной
перемешивания.
Глубже соленость не
практически меняется.
Зависимость плотности
воды от ее солености

23. Соленость и стратификация морских вод

Соленость поверхности и
толщи Балтийского моря
Зависимость плотности
воды от ее солености

24. Растворенные газы в воде МО

Растворенные газы в воде МО находятся в равновесии с
атмосферой.
Содержание каждого газа зависит от его растворимости в воде,
которая, в свою очередь, зависит от
температуры воды – чем выше, тем меньше растворимость газов;
солености воды – чем больше, тем меньше растворимость газов.
Газ
%в
Мл/л морской
Ммоль/кг
% в атмосфере поверхностных
воды
морской воды
морских водах
N2
78%
47.5%
10
0.446
O2
21%
36.0%
5
0.219
0.03%
15.1%
40
2.142
1%
1.4%
.
0.01
CO2
Ar

25. Температура океана

26. Среднегодовая температура мирового океана

27. Изменение температуры с глубиной

Эпилимнион
Термоклин
Гиполимнион

28. Температура поверхности МО

29. Плотность воды МО

30. Изменение с глубиной солености, температуры и плотности

Термоклин
Галоклин
Пикноклин

31. Температура, соленость и плотность океанов на глубинах свыше 200 м

32. Движения воды МО

33.

Движения
воды в МО
Волны
Приливы
и отливы
Течения

34. Сизигийный и квадратурный приливы

Сизигия, наибольший прилив
в полнолуние и новолуние
Квадратура, наименьший
прилив в 1 и 3 четверть

35. Типы приливов

Типы приливов:
Суточные (чаще всего в
тропиках)
Полусуточные (наиболее
распространенные)
Смешанные (Австралия, зап.
побережье Сев. Америки)

36. Высота приливов

В открытом океане высота прилива — порядка 1 м.
В воронкообразных заливах, в их самой узкой части
высота прилива может превышать 10 м.
В Атлантическом океане, в заливе Фанди, прилив
достигает высоты 16-17 м, в Охотском море, в
Гижигинской губе, высота прилива — 12-14 м.

37. Волны

Ветровое волнение – высота до 10-15 м, в южной зоне
западных ветров до 25.
Сейсмические волны (цунами) – длинные волны
высотой 10-50 м.
Приливно-отливные волны – вызваны притяжением
Луны и Солнца.

38. Течения в МО

Морские течения — постоянные или периодические
потоки в толще мирового океана и морей.
постоянные, периодические и неправильные течения;
поверхностные и подводные течения,
теплые, холодные и нейтральные течения (относительно
окружающей воды).
Течения формируются под влиянием:
ветров,
вращения земли,
различий температуры и солености (плотностные течения),
под влиянием притяжения Луны.

39. Течения в МО

40.

Течения нельзя рассматривать изолированно друг от
друга!

41. «Глобальный конвейер» – транспорт тепла в МО

42. «Глобальный конвейер» – транспорт тепла в МО

43. Ветровые течения

Ветровые течения – поверхностные течения, определяются
направлением преобладающих ветров.
Сильнейшие ветровые течения:
Циркумполярное (Антарктическое круговое, Течение западных ветров) - 2500
км по ширине и километровой толщи по глубине, пронося каждую секунду
около 200 млн. т воды (1000 стоков Амазонки). Чтобы обогнуть Антарктиду,
ему нужно 16 лет.
Южное (80-100 миль в час) и Северное Пассатные течения, между которыми
находится противотечение. Аналогичные течения имеются в Индийском и в
Атлантическом океанах.
Из меридиональных теплых течений наиболее известны
Гольфстрим (75 млн. т воды/с) и Куросио (65 млн. т воды/с).
Для западных берегов Северной и Южной Америки, Азии,
Африки, Австралии характерен апвеллинг, который вызывается
ветровым сгоном поверхностных вод от берега. Поднимающиеся
глубинные воды содержат большое количество питательных
веществ, и места апвеллинга связаны с зоной высокой
биологической продуктивности.

44. Плотностные течения

Плотностные течения – градиентные течения,
которые образуются в морях и океанах в
результате разницы давлений, которые
обусловлены неравномерным
распределением плотности морской
воды. Плотностные течения образуются в
глубинных слоях морей и океанов.
Из меридиональных теплых течений наиболее
известны Гольфстрим (50-75 млн. т воды/с) и
Куросио (65 млн. т воды/с).

45. Гольфстрим

Гольфстрим вытекает из Флоридского течения, которое движется
с экватора и втекает в Мексиканский залив, пройдя по часовой
стрелке, вытекает в Атлантический океан через пролив
между Кубой и Флоридой, сливается с Антильским течением и
превращается в Гольфстрим.
Гольфстрим течет вдоль побережья Сев. Америки, затем
отклоняется на восток, пересекает Атлантический океан и доходит
до Европы. К северо-востоку от Большой Ньюфаундлендской банки
Гольфстрим переходит в Северо-Атлантическое течение.
Ежесекундно Гольфстрим переносит около 50 куб.км воды, а его
тепловая мощность соответствует мощности одного миллиона
атомных электростанций.
Гольфстрим влияет на климат Европы. В Европе наблюдается более
теплый и мягкий климат, чем на аналогичных широтах в Северной
Америке и Азии. Отклонения температуры воздуха от средних
широтных величин в январе достигают в Норвегии 15-20 °C,
в Мурманске — более 11 °C.
Изменение Гольфстрима может привести к похолоданию в Европе.

46. Гольфстрим

47. Гольфстрим

48. Апвеллинг

Для западных берегов Северной и Южной
Америки, Азии, Африки, Австралии характерен
апвеллинг (поднятие глубинных вод), который
вызывается ветровым сгоном поверхностных вод
от берега.
Поднимающиеся глубинные воды плотные,
прохладные и обычно содержат большое
количество питательных веществ.
Места апвеллинга – побережье Перу, Африки –
связаны с зоной высокой биологической
продуктивности.
Зоны апвеллинга занимают около 5% поверхности
океана, в то время как в них вылавливается более
25% уловов морской рыбы.

49. Схема образования апвеллинга в южном полушарии

50. 5 основных зон апвеллинга в МО

Канарское течение (у
северо-западных берегов
Африки)
Бенгельское течение (у
южных берегов Африки)
Калифорнийское течение (у
побережья Калифорнии и
Орегона)
Перуанское течение (или
течение Гумбольдта у
побережья Перу и Чили)
Сомалийское течение
(западная Индия)
Схема апвеллинга в
северном полушарии

51. Зоны апвеллинга в МО

52. Явление Эль-Ниньо. Нормальные условия

53. Явление Эль-Ниньо, температурная аномалия

54. Явление Эль-Ниньо

Периодически ослабляются пассаты в центральной и западной
части Тихого океана.
Ослабляется холодное и богатое питательными веществами
Бенгальское течение, идущее к северу вдоль побережья Перу,
оно заменяется на теплое течение.
Падают уловы, засуха в западной части Тихого океана и
ливни/наводнения в восточной.
Голодают колонии ластоногих у западного побережья Южной
Америки.
Является частью глобальных флуктуаций общей циркуляции
атмосферы и МО и оказывает значительное влияние на погоду на
всем Земном шаре.
Возможно, имеет антропогенную составляющую, т.к. за
последние годы частота Эль-Ниньо значительно возросла.
Есть еще явление Ла-Нинья – ненормально низкая температура
воды.

55. Эль-Ниньо 1998 г. Наводнение в Калифорнии

56. Эль-Ниньо 1998 г. Пожар в австралийском буше

57. Первичная продукция фитопланктона в МО (мг С на 1 м2 в день)

58. Нефтяное загрязнение МО

59.

60. Классификация морей по Крюммелю

Средиземные:
Средиземное, Мраморное, Черное, Азовское – отделяют Европу от
Азии и Африки;
Азиатско-Австралийское средиземное море – отделяет материки
Азию от Австралии;
Американское (Мексиканскизалив, Карибское море) –отделяет
материки Сев. и Юж. Америки;
Северный Ледовитый океан
Островные – связаны с океаном более многочисленными и
более глубокими проливами между грядами островов, все-таки
в общем довольно резко разделяющими их от океанов и
окраинных морей.
Охотское и Японское.
Окраинные моря
Немецкое, Охотское, Японское, Берингово, Восточно-Китайское
моря, Калифорнийский залив;