Общее землеведение - Мильков Ф.Н.
ISBN 5-06-000639-5
Скачать (прямая ссылка):
Общая картина вертикального распределения температуры воды в Океане нарушается в полярных широтах (табл. 8). Здесь на глубине 300—800 м прослеживается слой более теплой и соленой воды, поступившей из умеренных широт.
Газовый режим Океана. Температура и соленость определяют содержание растворенных газов в водах Океана. Чем выше тем
121
Таблица 8. Средние величины температуры воды Океана, 0C (по В. Н. Степанову, 1983)
Основные типы стратификации Глубина, м
0 200 500 2000 4000 5000
Экваториально- 26,65 12,99 8,14 2,69 1,70 1,56
тропический 1,56 1,51
Тропический (ос- 26,06 18,06 «,82 2,48
новной) 2,09
Восточно-тропиче- 20,15 12,01 7,67 2,70 1,84
ский
Субтропический 20,32 14,87 9,99 2,58 1,55 1,55
Субполярный 8,22 4,83 3,56 2,00 1,00 0,86
Полярный 1,69 1,29 1,83 0,85 0,26 0,57
пер атур а и соленость, тем меньше растворимость газов и ниже содержание их в воде. Из растворенных газов в морской воде, как и в атмосфере, преобладают кислород и азот, но в несколько другом соотношении. Зависимость газовой насыщенности вод от температуры можно видеть из следующего примера: при 250C в воде может раствориться до 4,9 см3/л кислорода и 9,1 см3/л азота, при 50C — соответственно 7,1 и 12,7 см3/л. Из этого вытекают два важных следствия: 1) содержание кислорода в поверхностных водах Океана значительно выше в умеренных и особенно полярных широтах, чем в низких (субтропических и тропических), что сказывается на развитии органической жизни — богатстве первых и относительной бедности вторых вод; 2) в одних и тех же широтах содержание кислорода в водах Океана зимой выше, чем летом.
Суточная динамика газового состава воды, связанная с колебаниями температуры, невелика, она к тому же перекрывается значительным выделением кислорода днем в процессе фотосинтеза и поглощением ночью.
Общее количество свободного кислорода в Океане 7480 млрд. т — в 158 раз меньше, чем в атмосфере (В. Н. Иваненков, 1979). Но этого количества вполне достаточно для развития разнообразной органической жизни и окисления органических и минеральных продуктов. Лишь в некоторых морях вследствие опреснения верхнего слоя воды и ослабления вертикального перемешивания на глубине возникает восстановительная среда с повышенным содержанием сероводорода. Такова природа «сероводородного заражения» Черного моря, начинающаяся с глубин 150—200 м.
Было бы логичным предполагать постепенное снижение содержания свободного кислорода по мере нарастания глубин. Исследования последних лет привели к неожиданному открытию слоя кислородного минимума не на предельных глубинах абиссали, а в интервале глубин 600—2000 м. Ничтожное количество свободного
122
кислорода сочетается здесь с повышенным содержанием углекислого газа. Причина — разложение в этом слое воды основной массы поступающего сверху органического вещества и интенсивное растворение биогенного карбоната. И тот и другой процесс нуждаются в свободном кислороде.
Движение вод в Океане
Совершенно неподвижной воды в Океане, как и воздуха в тропосфере, нет. Вечное движение океанических вод находит проявление в волнении, приливах и отливах, поверхностных и глубинных течениях.
Волнение в Океане имеет разную природу — ветровую, приливную, сейсмическую, вулканическую. Общим для волнения является колебательное движение частиц воды вокруг среднего (равновесного) уровня. Ветровое волнение в открытом Океане — производное скорости, направления и устойчивости атмосферного ветра. При устойчивом направлении ветра возникает дрейф воды, вызванный тем, что колебание частиц происходит по незамкнутым орбитам (рис. 27).
Как правило, высота ветровых волн не превышает 4 м, но при сильных и затяжных штормах она возрастает до 10—15 м и выше. Наиболее высокие волны — до 25 м — наблюдаются в полосе западных ветров южного полушария. Волны обладают очень большей кинетической энергией. Чем выше волна, тем больше в ней — пропорционально квадрату увеличения высоты — заключено кинетической энергии.
В Океане не вызывают удивления высокие волны при ясной и тихой погоде. Это отголоски шторма, пронесшегося далеко, может быть, за тысячи километров отсюда. В то время как короткие волны быстро рассеиваются при выходе из штормовой зоны, длинные штормовые волны проходят без заметного ослабления почти половину Земного шара. Океанографам Калифорнийского университета удалось идентифицировать волны, возбужденные штормом в Антарктике и достигшие берегов Аляски (П. Вейль, 1977).
На мелководье морские волны в результате трения разворачиваются и идут к берегу перпендикулярно ему (рефракция волн). Они становятся круче, наклоннее, пока не опрокидываются совсем. У крутых берегов разрушающиеся ВОЛНЫ образуют ВЗбрОСЫ рис. 27. Движение воды в ВОДЫ ВЫСОТОЙ ДО 60 M И более. направлении ветра
I Ветер %
\ \ I I / /
123
Морские сейсмические волны возникают при землетрясениях и вулканических извержениях. Это очень длинные и невысокие в открытом Океане волны, распространяющиеся с большой скоростью. У побережий высота их резко возрастает, и при отсутствии шторма их неожиданное появление влечет за собой человеческие жертвы. Японцы назвали их цунами, и этот термин получил международное признание. Высота цунами от 10 до 50 м. Взрыв вулкана Кракатау в 1883 г. вызвал образование волны высотой 35 м и длиной более 500 км. С. П. Крашенинников, автор выдающегося географического труда о Камчатке, в 1737 г. наблюдал волну высотой 30 сажен (63 м), обрушившуюся на восточный берег этого полуострова.
