7. Structura apelor oceanelor.

Structura orizontală și verticală a apelor Oceanului Mondial. Conceptul de mase de apă și fronturi oceanice. Mecanisme de formare a maselor de apă. Metode de identificare a maselor de apă și a fronturilor oceanice. Transformarea maselor de apă. Clasificarea maselor de apă și a fronturilor oceanice.

Zonele structurale verticale ale coloanei de apă a Oceanului Mondial. Troposfera oceanică, stratosfera oceanică.

8. Dinamica apelor Oceanului Mondial.

Principalele forțe care acționează în ocean. Curenții oceanici: concept, clasificări. Teorii ale genezei curenților în Oceanul Mondial.

Principalele sisteme de circulație în Oceanul Mondial. circulație profundă. Convergență și divergență. Vortexuri oceanice.

Apariția și dezvoltarea valurilor în ocean. Clasificarea valurilor. Elemente ondulatorii. Evaluarea gradului de valuri de vânt. Comportarea valurilor vântului în apropierea coastelor de diferite tipuri. Seishi, tsunami, valuri interne. Valuri în cicloane.

Fundamentele teoriei clasice a valurilor mării (teoria valurilor pentru o mare adâncă, teoria valurilor pentru o mare de mică adâncime). Ecuația echilibrului energiei valurilor. Metode de calcul al valurilor de vânt.

Modele fizice de formare a mareelor. Teoria statică a mareelor. Teoria dinamică a mareelor. Clasificarea și caracteristicile mareelor. Inegalitatea mareelor. Fenomenele mareelor ​​în ocean.

9. Nivelul oceanului.

Conceptul de suprafață plană. Fluctuații de nivel periodice și neperiodice.

Nivel mediu: concept, tipuri, metode de definire. Cauzele hidrometeorologice ale fluctuațiilor de nivel. Cauze dinamice ale fluctuațiilor de nivel.

Bilanțul hidric al Oceanului Mondial și al componentelor sale.

10. Gheață de mare în sistemul climatic.

Factori în formarea și topirea gheții marine. Starea actuală a stratului de gheață.

Ecuația echilibrului gheții marine.

Fluctuațiile glacio-interglaciare în Pleistocen. Modificări intra-seculare în distribuția gheții marine. Pragul de instabilitate. Autooscilații în sistemul „ocean – atmosferă – glaciație”.

Gheața mării ca factor al schimbărilor climatice. Gheață de mare și circulație atmosferică.

11. Sistem ocean-atmosfera.

Caracteristici generale ale proceselor de interacțiune dintre ocean și atmosferă. Scara interacțiunii. Bilanțul de radiații al oceanului. Transferul de căldură în sistemul ocean-atmosferă și semnificația sa de formare a climei. Ecuația echilibrului termic al oceanului și analiza acesteia.

Schimbul de umiditate în sistemul ocean-atmosferă. Echilibrul de sare și relația acestuia cu echilibrul de apă. Schimbul de gaze în sistemul ocean-atmosferă.

Conceptul de ciclu hidrologic. Modele de formare a ciclului hidrologic. Ecuații de bază care descriu legătura atmosferică a ciclului hidrologic. Interacțiunea dinamică a oceanului și a atmosferei.

Influența oceanului asupra climei și a proceselor de formare a vremii din atmosferă.

FIȘĂ EDUCAȚIONALĂ ȘI METODOLOGICĂ A DISCIPLINEI EDUCAȚIONALE

PARTEA INFORMAȚIONALĂ ȘI METODOLOGICĂ

Literatură

Principal

Vorobyov V.N., Smirnov N.P. Oceanologie generală. Partea 2. Procese dinamice. - Sankt Petersburg: ed. RSGM, 1999. - 236 p.

Egorov N.I. Oceanografia fizică. - L.: Gidrometeoizdat, 1974. - 456 p.

Jukov L.A. Oceanologie generală: (manual pentru universități la specialitatea „Oceanologie”). - L .: Gidrometeoizdat, 1976. - 376 p.

Malinin V.N. Oceanologie generală. Partea 1. Procese fizice. - Sankt Petersburg: ed. RSGM, 1998. - 342 p.

Neshiba S. Oceanologie. Idei moderne despre învelișul lichid al Pământului: Per. din engleza. – M.: Mir, 1991. – 414 p.

Shamraev Yu.I., Shishkina L.A. Oceanologie. - L.: Gidrometeoizdat, 1980. - 382 p.

Adiţional

Alekin O.A., Lyakhin Yu.I. Chimia oceanică. - L.: Gidrometeoizdat, 1984. - 344 p.

Bezrukov Yu.F. Fluctuațiile de nivel și valurile în oceane. Tutorial. - Simferopol, 2001. - 52 p.

Bezrukov Yu.F. Oceanologie. Partea 1. Fenomene și procese fizice în ocean. - Simferopol, 2006. - 162 p.

Davydov L.K., Dmitrieva A.A., Konkina N.G. Hidrologie generală. - L.: Gidrometeoizdat, 1973. - 464 p.

Dolganovsky A.M., Malinin V.N. Hidrosfera Pământului. - Sankt Petersburg: Gidrometeoizdat, 2004. - 632 p.

Doronin Yu.P. Interacțiunea dintre atmosferă și ocean. - L.: Gidrometeoizdat, 1981. - 288 p.

Doronin Yu.P. Fizica oceanului. - Sankt Petersburg: ed. RSGM, 2000. - 340 p.

Zaharov V.F., Malinin V.N. Gheață și climă. - Sankt Petersburg: Gidrometeoizdat, 2000. - 92 p.

Kagan B.A. Interacțiunea dintre ocean și atmosferă. - Sankt Petersburg: Gidrometeoizdat, 1992. - 335 p.

Lappo S.S., Gulev S.K., Rozhdestvensky A.E. Interacțiunea termică la scară largă în sistemul ocean-atmosferă și regiunile active din punct de vedere energetic ale Oceanului Mondial. - L.: Gidrometeoizdat, 1990. - 336 p.

Malinin V.N. Schimbul de umiditate în sistemul ocean-atmosferă. - Sankt Petersburg: Gidrometeoizdat, 1994. - 198 p.

Monin A.S. Hidrodinamica atmosferei și a oceanului și a interiorului pământului. - Sankt Petersburg: Gidrometeoizdat, 1999. - 524 p.

Peri A.H., Walker J.M. Sistemul ocean-atmosferă. - L.: Gidrometeizdat, 1979. - 193 p.

Eisenberg D., Kautsman V. Structura și proprietățile apei. - L.: Gidrometeoizdat, 1975. - 280 p.

Lista instrumentelor de diagnosticare utilizate

sondaj oral,

protectie abstracta,

verificarea așezării și lucrărilor grafice,

Lista aproximativă a sarcinilor SMR

Tema „Metode de măsurători oceanologice”.

Sarcina 1. Desenați într-un caiet de lucru și pregătiți o scurtă descriere a principiului de funcționare a principalelor instrumente hidrologice (radiometru, batometru, sondă STD, manometre și termometre oceanografice, instrumente pentru cercetarea fundului mării și cercetarea biologică).

„Observații de croazieră în Oceanul Mondial”,

„Observații staționare în Oceanul Mondial”,

„Observații de la distanță ale oceanului mondial”,

„Metode de măsurători oceanologice directe”,

„Metode de măsurători oceanologice indirecte”,

„Metode pentru îmbunătățirea calității măsurătorilor oceanologice”,

„Principalele tipuri de prelucrare a observațiilor oceanologice”,

„Modelarea matematică a proceselor oceanologice”,

„Aplicarea tehnologiilor GIS pentru rezolvarea problemelor oceanologice”,

„Baze de date oceanologice”.

Tema „Câmpurile gravitaționale, magnetice și electrice ale oceanului”.

Sarcina 1. Construiți grafice care reflectă dependența conductivității electrice a apei de mare: a) de salinitate, b) de temperatură, c) de presiune.

Sarcina 2. Puneți axele anomaliilor magnetice ale crestelor mijlocii oceanice pe harta de contur a Oceanului Mondial.

Tema „Anomalii ale proprietăților fizice ale apei”.

Sarcina 1. Construiți grafice ale dependenței temperaturilor de îngheț și a celei mai mari densități a apei de salinitate și analizați-le în raport cu apele mării și salmastre.

Sarcina 2. În mod independent, după ce ați lucrat prin surse literare, pregătiți și completați tabelul „Modificarea proprietăților fizice ale apei în timpul substituției izotopice”.

Tema „Echilibrul de apă al Oceanului Mondial și componentele sale”.

Sarcina 1. Construiți și analizați tabelul „Distribuția latitudinală medie a componentelor bilanţului hidric al Pământului”.

Sarcina 2. Pregătiți sub formă de text o analiză „Caracteristicile comparative ale componentelor bilanțului hidric al oceanelor” (după opțiunile: Atlantic - Pacific, Pacific - Indian, Atlantic - Indian, Arctic - Indian)

Tema „Structura orizontală a apelor oceanelor”.

Sarcina 1. Puneți principalele fronturi oceanice și dinamice ale Oceanului Mondial pe harta de contur.

Sarcina 2. Conform sarcinii date de profesor (după opțiuni), efectuați o analiză grafică a curbelor T, S ale stației oceanologice.

Tema „Zone structurale verticale ale apelor Oceanului Mondial”.

Sarcina 1. Construiți grafice de distribuție verticală a temperaturii și a salinității pentru diferite tipuri de stratificare pe baza datelor furnizate de profesor (pe opțiuni).

Sarcina 2. Analizați tipurile geografice de distribuție a temperaturii și a salinității în funcție de adâncime în Oceanul Mondial (pe opțiuni: tropical - latitudini temperate, subtropical - subpolar, ecuatorial - subtropical, tropical - polar).

Tema „Tulburări în oceane”.

Sarcina 1. Desenați o diagramă „Schimbarea profilului unei unde trohoidale cu adâncime” și pregătiți analiza acesteia sub formă de text.

Sarcina 2. În mod independent, după ce ați lucrat prin surse literare, pregătiți și completați tabelul „Principalele caracteristici ale undelor de translație și staționare cu adâncime”

Tema „Influența oceanului asupra climei și a proceselor de formare a vremii din atmosferă”.

Sarcina 1. Pregătiți sub formă de text o analiză comparativă a datelor hărții „Căldura primită sau pierdută de suprafața oceanului din cauza acțiunii curenților marini” (după opțiunile: Atlantic - Pacific, Pacific - Indian, Atlantic - Indian, Arctic - indian).

Sarcina 2. Pregătește și susține un eseu pe unul dintre următoarele subiecte:

1) „Interacțiunea la scară mică a oceanului și a atmosferei”,

2) „Interacțiunea la mezoscală a oceanului și a atmosferei”,

3) „Interacțiunea la scară largă a oceanului și a atmosferei”,

4) Sistemul „El Niño-Oscilația Sudică” ca manifestare a variabilității interanuale a sistemului „ocean-atmosfera”,

5) „Răspunsul sistemului „oceano-atmosferă” la modificările albedo-ului suprafeței terestre”,

6) „Răspunsul sistemului „ocean-atmosferă” la o modificare a concentrației de CO 2 atmosferic”,

7) „Răspunsul sistemului „ocean-atmosferă” la o schimbare a raportului dintre oceane și suprafețe terestre”,

8) „Răspunsul sistemului „oceano-atmosferă” la modificările acoperirii cu vegetație”,

9) „Transfer de căldură în sistemul „ocean-atmosferă””,

10) „Schimbul de umiditate în sistemul „ocean-atmosfera””.

PROTOCOL DE APROBARE A CURRICULUMULUI HEI

COMPLETĂRI ȘI MODIFICĂRI LA CURRICULUMUL IIS

pentru _____/_____ an universitar

... disciplinelor « Fizic geografia continentului şi oceanelor» student trebuie sa: Cunoașteți: starea și perspectivele de dezvoltare a științei, ei rolîn ştiinţă modernă cunoştinţe ...

Proprietățile și dinamica apelor oceanice, schimbul de energie și substanțe atât în ​​Oceanul Mondial, cât și între oceanosferă și atmosferă sunt puternic dependente de procesele care determină natura întregii noastre planete. În același timp, Oceanul Mondial însuși are o influență excepțional de puternică asupra proceselor planetare, adică asupra acelor procese cu care este asociată formarea și schimbarea naturii întregului glob.

Principalele fronturi oceanice aproape coincid în poziție cu fronturile atmosferice. Semnificația fronturilor principale este că delimitează sfera caldă și foarte salină a Oceanului Mondial de cea rece și sărată scăzută. Prin fronturile principale din interiorul coloanei oceanice are loc un schimb de proprietăți între latitudini joase și înalte, iar faza finală a acestui schimb este încheiată. Pe lângă fronturile hidrologice, se disting fronturi climatice ale oceanului, ceea ce este deosebit de important, întrucât fronturile climatice ale oceanului, având o scară planetară, subliniază tabloul general al zonalității distribuției caracteristicilor oceanologice și structura oceanului. sistem dinamic de circulație a apei pe suprafața Oceanului Mondial. Ele servesc, de asemenea, drept bază pentru zonarea climatică. În prezent, în interiorul oceanosferei, există o varietate destul de mare de fronturi și zone frontale. Ele pot fi considerate drept limite ale apelor cu temperaturi și salinități diferite, curenți etc. Combinația în spațiu a maselor de apă și limitele dintre ele (fronturi) formează o structură hidrologică orizontală a apelor regiunilor individuale și Oceanul ca un întreg. În conformitate cu legea zonalității geografice, se disting următoarele tipuri cele mai importante în structura orizontală a apelor: ecuatorială, tropicală, subtropicală, subarctică (subpolară) și subantarctică, arctică (polară) și antarctică. Fiecare zonă structurală orizontală are, respectiv, propria sa structură verticală, de exemplu, zona structurală a suprafeței ecuatoriale, intermediara ecuatorială, adâncimea ecuatorială, aproape de jos ecuatorială și invers, zonele structurale orizontale pot fi distinse în fiecare strat structural vertical. . În plus, în cadrul fiecărei structuri orizontale se disting mai multe subdiviziuni fracționate, de exemplu, structura peru-chileană sau californiană etc., care, în cele din urmă, determină diversitatea apelor Oceanului Mondial. Limitele separării zonelor structurale verticale sunt straturile limită, iar cele mai importante tipuri de ape ale structurii orizontale sunt fronturile oceanice.

· Structura verticală a apelor oceanice

În fiecare structură, masele de apă cu același nume în ceea ce privește dispunerea verticală în diferite regiuni geografice au proprietăți diferite. Desigur, în apropierea Insulelor Aleutine, sau în largul coastei Antarcticii, sau la ecuator, coloana de apă diferă prin toate caracteristicile sale fizice, chimice și biologice. Cu toate acestea, masele de apă de același tip sunt legate de comunitatea originii lor, de condițiile apropiate de transformare și distribuție, de variabilitatea sezonieră și pe termen lung.

Masele de apă de suprafață sunt cele mai susceptibile la influența hidrotermodinamică a întregului complex de condiții atmosferice, în special la variația anuală a temperaturii aerului, precipitațiilor, vântului și umidității. Atunci când sunt transportate de curenți din zonele de formare în alte zone, apele de suprafață se transformă relativ rapid și capătă noi calități.

Apele intermediare se formează în principal în zonele fronturilor hidrologice staționare climatic sau în mările de tip mediteranean ale centurilor subtropicale și tropicale. În primul caz, sunt formate ca proaspete și relativ reci, iar în al doilea - la fel de calde și sărate. Uneori se distinge o asociere structurală suplimentară - apele intermediare subterane situate la o adâncime relativ mică sub suprafață. Se formează în zone de evaporare intensă de la suprafață (ape sărate) sau în zone de răcire puternică de iarnă din regiunile subarctice și arctice ale oceanelor (stratul intermediar rece).

Principala caracteristică a apelor intermediare în comparație cu apele de suprafață este independența lor aproape completă față de influența atmosferică de-a lungul întregii căi de distribuție, deși proprietățile lor în sursa de formare diferă iarna și vara. Ele se formează aparent în mod convectiv la suprafață și în straturile subterane, precum și datorită tasării dinamice în zonele fronturilor și convergenței curenților. Apele intermediare se răspândesc în principal de-a lungul suprafețelor izopicne. Limbi cu salinitate crescută sau scăzută, întâlnite pe secțiunile meridionale, traversează principalele jeturi zonale ale circulației oceanice. Avansarea nucleelor ​​apelor intermediare în direcția limbilor nu a fost încă explicată satisfăcător. Este posibil ca acesta să fie realizat prin amestecare laterală (orizontală). În orice caz, circulația geostrofică în miezul apelor intermediare repetă principalele trăsături ale ciclului de circulație subtropicală și nu diferă în componente meridionale extreme.

Masele de apă adânci și aproape de fund se formează la limita inferioară a apelor intermediare prin amestecarea și transformarea acestora. Dar principalele surse de origine ale acestor ape sunt considerate a fi platforma și versantul continental al Antarcticii, precum și regiunile arctice și subpolare ale Oceanului Atlantic. Astfel, ele sunt asociate cu convecția termică în zonele polare. Întrucât procesele de convecție au un curs anual pronunțat, intensitatea formării și ciclicitatea în timp și spațiu a proprietăților acestor ape trebuie să aibă variabilitate sezonieră. Dar aceste procese aproape nu sunt studiate.

Aspectul comun menționat mai sus a maselor de apă care alcătuiesc structura verticală a oceanului a dat motive pentru a introduce un concept generalizat de zone structurale. Schimbul de proprietăți și amestecarea apelor în direcția orizontală are loc la limitele principalelor elemente la scară macro de circulație a apei, de-a lungul cărora trec fronturi hidrologice. Astfel, zonele de apă ale maselor de apă sunt direct legate de ciclurile principale ale apei.

Pe baza analizei unui număr mare de curbe medii T, S pe tot Oceanul Pacific, au fost identificate 9 tipuri de structuri (de la nord la sud): subarctic, subtropical, tropical și est-tropical nordic, ecuatorial, tropical și subtropical sudic. , subantarctic, antarctic. Subarctica de nord și ambele structuri subtropicale au varietăți estice datorită regimului specific al părții de est a oceanului de pe coasta Americii. Structura nord-est-tropicală gravitează și spre coastele Californiei și sudul Mexicului. Granițele dintre principalele tipuri de structuri sunt extinse în direcția latitudinală, cu excepția varietăților estice, în care limitele vestice au o orientare meridională.

Limitele dintre tipurile de structuri din partea de nord a oceanului sunt în concordanță cu limitele tipurilor de stratificare a profilelor verticale de temperatură și salinitate, deși materialele sursă și metoda de obținere a acestora sunt diferite. Mai mult, un set de tipuri de profile verticale în T și S determină structurile și limitele lor mult mai detaliat.

Structura subarctică a apelor are o creștere monotonă pe verticală a salinității și o schimbare mai complexă a temperaturii. La adâncimi de 100 - 200 m în stratul rece subteran se observă cei mai mari gradienți de salinitate de-a lungul întregii verticale. Se observă un strat intermediar cald (200 - 1000 m) când gradienții de salinitate sunt slăbiți. Stratul de suprafață (până la 50 - 75 m) este supus unor schimbări sezoniere bruște în ambele proprietăți.

Între 40 și 45° N. SH. există o zonă de tranziție între structurile subarctice și subtropicale. Se deplasează spre est de la 165° - 160° V. etc., trece direct în varietățile estice ale structurilor subarctice, subtropicale și tropicale. Pe suprafața oceanului, la adâncimi de 200 m și parțial la 800 m în toată această zonă, există ape similare ca proprietăți, care aparțin masei de apă subtropicale.

Structura subtropicală este împărțită în straturi, în care există mase de apă corespunzătoare cu salinitate diferită. Stratul subteran de salinitate crescută (60 - 300 m) se caracterizează prin gradienți verticali de temperatură crescuti. Aceasta conduce la păstrarea unei stratificări verticale stabile a apelor după densitate. Sub 1000 - 1200 m sunt adâncimi, iar mai adânci de 3000 m - apele de fund.

Apele tropicale au temperaturi la suprafață semnificativ mai ridicate. Stratul subteran cu salinitate crescută este mai subțire, dar are o salinitate mai mare.

În stratul intermediar, salinitatea redusă nu este pronunțată brusc din cauza distanței de la sursa de formare pe frontul subarctic.

Structura ecuatorială se caracterizează printr-un strat împrospătat la suprafață (până la 50 - 100 m) cu o temperatură ridicată în vest și o scădere semnificativă a acesteia în est. Salinitatea scade, de asemenea, în aceeași direcție, formând o masă de apă ecuatorial-tropică de est în largul coastei Americii Centrale. Stratul subteran de salinitate crescută ocupă o grosime medie de 50 până la 125 m, iar din punct de vedere al salinității este puțin mai scăzut decât în ​​structurile tropicale ale ambelor emisfere. Apa intermediară de aici este de origine sudică, subantarctică. Pe o călătorie lungă, este spălat intens, iar salinitatea sa este relativ mare - 34,5 - 34,6%o. În nordul structurii ecuatoriale se observă două straturi de salinitate scăzută.

Structura apelor din emisfera sudică are patru tipuri. Imediat adiacent ecuatorului este o structură tropicală care se extinde spre sud până la 30°S. SH. în vest și până la 20 ° S. SH. în estul oceanului. Are cea mai mare salinitate la suprafață și în stratul subteran (până la 36,5°/oo), precum și temperatura maximă pentru partea de sud. Stratul subteran de mare salinitate se extinde la o adâncime de 50 până la 300 m. Salinitatea deosebit de scăzută este observată în estul structurii tropicale. Apele adânci și de fund au o temperatură de 1 - 2°C și o salinitate de 34,6 - 34,7°/oo.

Structura subtropicală sudică diferă de cea nordică prin salinitate mai mare la toate adâncimile. Această structură are, de asemenea, un strat salin sub suprafață, dar ajunge adesea la suprafața oceanului. Astfel, se formează un strat deosebit de adânc, uneori până la 300 - 350 m, superficial, aproape uniform, de salinitate crescută - până la 35,6 - 35,7 ° / oo. Apa intermediară cu salinitate scăzută este situată la cea mai mare adâncime (până la 1600 - 1800 m) cu o salinitate de până la 34,2 - 34,3% o.

În structura subantarctică, salinitatea la suprafață scade la 34,1 - 34,2%o, iar temperatura - la 10 - 11°C. În miezul stratului de salinitate crescută este de 34,3 - 34,7% o la adâncimi de 100 - 200 m, în miezul de apă intermediară cu salinitate scăzută scade la 34,3% o, iar în apele adânci și de fund este la fel ca în general pentru Oceanul Pacific - 34,6 - 34,7 ° / oo.

În structura antarctică, salinitatea crește monoton spre fund de la 33,8 - 33,9%o până la valori maxime în apele adânci și aproape de fund ale Oceanului Pacific: 34,7 - 34,8°/oo. În stratificarea temperaturii, reapar straturile intermediare reci și calde. Primul dintre ele este situat la adâncimi de 125 - 350 m, cu o temperatură de până la 1,5 ° vara, iar al doilea - de la 350 la 1200 - 1300 m cu o temperatură de până la 2,5 °. Apele adânci de aici au cea mai înaltă limită inferioară - până la 2300 m.

(aproximativ 70%), constând dintr-un număr de componente individuale. Orice analiză a structurii M.o. asociate cu structurile parțiale componente ale oceanului.

Structura hidrologică a MO.

stratificarea temperaturii.În 1928, Defant a formulat o poziție teoretică privind împărțirea orizontală a MO în două straturi de apă. Partea superioară este troposfera oceanică, sau „Oceanul Cald” și stratosfera oceanică, sau „Oceanul Rece”, Granița dintre ele este oblic, variind de la o poziție aproape verticală la una orizontală. La ecuator, granița se află la o adâncime de aproximativ 1 km; în latitudinile polare, poate rula aproape vertical. Apele oceanului „cald” sunt mai ușoare decât apele polare și sunt situate pe ele ca pe un fund lichid. În ciuda faptului că oceanul cald este prezent aproape peste tot și, prin urmare, granița dintre acesta și oceanul rece este de o lungime considerabilă, schimbul de apă între ele are loc doar în foarte puține locuri, datorită creșterii apelor adânci (upwelling), sau scufundarea apelor calde (downwelling) .

Structura geofizică a oceanului(prezența câmpurilor fizice). Unul dintre factorii prezenței sale este schimbul termodinamic dintre ocean și atmosferă. Potrivit lui Shuleikin (1963), oceanul ar trebui considerat ca un motor termic care funcționează în direcția meridională. Ecuatorul este un încălzitor, iar polii sunt frigidere. Datorită circulației atmosferei și a curenților oceanici, există un flux constant de căldură de la ecuator către poli. Ecuatorul împarte oceanele în 2 părți cu sisteme parțial izolate de curenți, iar continentele împart M.o. către regiuni. Astfel, oceanografia subîmparte MO în 7 părți: 1) Arctica, 2) partea de nord a Atlanticului, 3) partea de nord a Indiei, 4) partea de nord a Pacificului, 5) partea de sud a Atlanticului. , 6) partea de sud a Pacificului, 7) partea de sud a Indiei.

În ocean, ca și în orice altă parte a anvelopei geografice, există suprafețe limitrofe (ocean/atmosferă, coastă/ocean, fund/masă de apă, WM rece/caldă, WM mai salină/mai puțin salină etc.). S-a stabilit că cea mai mare activitate a proceselor chimice are loc tocmai pe suprafeţele limită (Aizatulin, 1966). În jurul fiecărei astfel de suprafețe există un câmp crescut de activitate chimică și anomalii fizice. MO este împărțit în straturi active, a căror grosime, atunci când se apropie de limita care le generează, scade până la moleculară, iar activitatea chimică și cantitatea de energie liberă cresc la maxim. Dacă sunt depășite mai multe granițe, atunci toate procesele sunt și mai active. Activitatea maximă se observă pe coaste, pe marginea gheții, pe fronturi oceanice (VM de diferite origini și caracteristici).

Cel mai activ:

1. zona ecuatorială, unde VM-urile părților nordice și sudice ale oceanelor intră în contact, învârtindu-se în direcții opuse (în sensul acelor de ceasornic sau în sens invers acelor de ceasornic).
2. zone de contact ale apelor oceanice de la diferite adâncimi. În zonele de upwelling, apele stratosferei se ridică la suprafață, în care se dizolvă o mare cantitate de substanțe minerale, care sunt hrana plantelor. În zonele de downwellin, apa de suprafață bogată în oxigen se scufundă pe fundul oceanului. În astfel de zone, biomasa crește de 2 ori.
3. zone de hidroterme (vulcani submarini). Aici se formează „oaze ecologice” bazate pe chemosinteză. În ele, organismele există la temperaturi de până la +400ºС și la salinitate de până la 300 ‰. Aici au fost găsite arheobacterii care mor la +100ºС din hipotermie și sunt înrudite cu cele care au existat pe Pământ acum 3,8 miliarde de ani, viermii care trăiesc în soluții asemănătoare acidului sulfuric la o temperatură de +260ºС.
4. gurile de râu.
5. strâmtori.
6. repezi subacvatice

Cele mai puțin active sunt părțile centrale ale oceanelor, care sunt cele mai îndepărtate de fund și de coastă.

structura biologica.

Până la mijlocul anilor 60. Se credea că oceanul ar putea hrăni omenirea. Dar s-a dovedit că doar aproximativ 2% din masele de apă ale oceanului sunt saturate de viață. Există mai multe abordări pentru caracterizarea structurii biologice a oceanului.

1. Abordarea este asociată cu identificarea acumulărilor de viață în ocean. Aici se disting 4 acumulări statice de viață: 2 filme de viață, de suprafață și aproape de fund, de aproximativ 100 m grosime, și 2 concentrații de viață: de coastă și Sargasso - acumulare de organisme în oceanul deschis, unde fundul nu joacă niciun rol. , asociate cu creșterea și căderea apei în ocean, zone frontale în ocean

2. Abordarea lui Zenkevich este asociată cu identificarea simetriei în ocean. Aici există 3 planuri de simetrie în fenomenele mediului biotic: ecuatoriale, 2 meridionale trecând respectiv în centrul oceanului și în centrul continentului. În raport cu acestea, are loc o schimbare a biomasei de la coastă la centrul oceanului, biomasa scade. Centurile latitudinale din ocean se disting în raport cu ecuatorul.

   1. zona ecuatorială cu o lungime de circa 10 0 (de la 5 0 N la 5 0 S) este o bandă bogată în viaţă. O mulțime de specii cu un număr mic din fiecare. Pescuitul nu este de obicei foarte profitabil.
   2. zone subtropical-tropicale (2) - zone de deserturi oceanice. Există destul de multe specii, fitoplanctonul este activ pe tot parcursul anului, dar bioproductivitatea este foarte scăzută. Numărul maxim de organisme trăiește pe recifele de corali și în mangrove (formațiuni vegetale de coastă semi-inundate).
   3. zonele de latitudini temperate (2 zone) au cea mai mare bioproductivitate. Diversitatea speciilor în comparație cu ecuatorul scade brusc, dar numărul de indivizi dintr-o specie crește brusc. Acestea sunt zone de pescuit activ. 4) zone polare - zone cu biomasă minimă datorită faptului că fotosinteza fitoplanctonului se oprește iarna.

3. Clasificarea ecologică. Alocați grupuri ecologice de organisme vii.

   1. plancton (din grecescul Planktos - rătăcitor), un ansamblu de organisme care trăiesc în coloana de apă și nu pot rezista transferului prin curent. Se compune din bacterii, diatomee și alte alge (fitoplancton), protozoare, unele celenterate, moluște, crustacee, ouă și larve de pește, larve de nevertebrate (zooplancton).
   2. nekton (din grecescul nektos - plutitor), un set de animale care înoată activ, care trăiesc în coloana de apă, capabile să reziste curentului și să se deplaseze pe distanțe considerabile. Nekton include calmari, pești, șerpi de mare și țestoase, pinguini, balene, pinipede etc.
   3. bentos (din greacă. bentos - adâncime), un ansamblu de organisme care trăiesc pe pământ și în solul fundului rezervoarelor. Unii dintre ei se deplasează de-a lungul fundului: stele de mare, crabi, arici de mare. Alții se atașează la fund - corali, scoici, alge. Unii pești înoată în apropierea fundului sau stau întinși pe fund (raze, lipa), pot săpa în pământ.
   4. Se mai disting și alte grupuri ecologice mai mici de organisme: pleuston - organisme care plutesc la suprafață; neuston - organisme care se atașează de pelicula de apă de sus sau de jos; hiponeuston - trăiește direct sub pelicula de apă.

1. Unitate MO
2. În cadrul structurii MO se disting structuri circulare.
3. Oceanul este anizotrop, adică. transmite influența suprafețelor adiacente la viteze diferite în direcții diferite. O picătură de apă de la suprafața Oceanului Atlantic până la fund se mișcă 1000 de ani, iar de la est la vest de la 50 de zile la 100 de ani.
4. Oceanul are zonalitate verticală și orizontală, ceea ce duce la formarea granițelor interne de rang inferior în interiorul oceanului.
5. Dimensiunile semnificative ale MO modifică limita inferioară a GO în el la 11 km adâncime.

1. accesibilitate scăzută pentru oameni;
2. dificultăți în dezvoltarea tehnologiei pentru studiul oceanului;
3. o perioadă scurtă de timp în care se studiază oceanul.

Structura Oceanului Mondial este structura sa - stratificarea verticală a apelor, zonalitatea orizontală (geografică), natura maselor de apă și a fronturilor oceanice.

Stratificarea pe verticală a oceanelor

Într-o secțiune verticală, coloana de apă se rupe în straturi mari, similare cu straturile atmosferei. Se mai numesc si sfere. Se disting următoarele patru sfere (straturi):

Sfera superioară se formează prin schimb direct de energie și materie cu troposfera sub formă de sisteme de microcirculație. Acoperă un strat de 200-300 m grosime. Această sferă superioară se caracterizează prin amestecare intensă, penetrare a luminii și fluctuații semnificative de temperatură.

Sfera superioară se împarte în următoarele straturi parțiale:

• a) stratul superior are o grosime de câteva zeci de centimetri;
• b) strat cu efect de vânt cu adâncimea de 10-40 cm; el participă la entuziasm, reacționează la vreme;
• c) un strat de salt de temperatură, în care scade brusc din stratul superior încălzit spre stratul inferior, neafectat de valuri și neîncălzit;
• d) stratul de penetrare a circulaţiei sezoniere şi variabilitatea temperaturii.

Curenții oceanici captează de obicei mase de apă doar în sfera superioară.

Sfera intermediară se extinde până la adâncimi de 1500 - 2000 m; apele sale se formează din apele de suprafață când se scufundă. În același timp, se răcesc și se compactează, apoi se amestecă în direcții orizontale, în principal cu o componentă zonală. Predomină transferurile orizontale ale maselor de apă.

Sfera adâncă nu ajunge la fund cu aproximativ 1.000 m. O anumită uniformitate este caracteristică acestei sfere. Grosimea sa este de aproximativ 2.000 m și concentrează mai mult de 50% din toată apa din oceane.

Sfera de fund ocupă cel mai de jos strat al oceanului și se extinde până la o distanță de aproximativ 1.000 m de fund. Apele acestei sfere se formează în zone reci, în Arctica și Antarctica, și se deplasează pe întinderi vaste de-a lungul bazinelor și tranșeelor ​​adânci. Ei percep căldura din intestinele Pământului și interacționează cu fundul oceanului. Prin urmare, în timpul mișcării lor, ele sunt transformate semnificativ.

9.10 Masele de apă și fronturile oceanice în oceanul superior

O masă de apă este un volum relativ mare de apă care se formează într-o anumită zonă a Oceanului Mondial și are proprietăți fizice (temperatură, lumină), chimice (gaze) și biologice (plancton) aproape constante pentru o lungă perioadă de timp. Masa de apă se mișcă în întregime. O masă este separată de alta printr-un front oceanic.

Se disting următoarele tipuri de mase de apă:

• 1. Masele de apă ecuatoriale sunt limitate de fronturi ecuatoriale și subecuatoriale. Se caracterizează prin cea mai ridicată temperatură în oceanul deschis, salinitate scăzută (până la 34-32‰), densitate minimă, conținut ridicat de oxigen și fosfați.
• 2. Masele de apă tropicale și subtropicale sunt create în zonele cu anticicloni atmosferici tropicali și sunt limitate din partea zonelor temperate de fronturile tropicale nordice și tropicale sudice, iar subtropicale - de fronturile nordice temperate și nordice sudice. Se caracterizează prin salinitate ridicată (până la 37‰ și mai mult) și transparență ridicată, lipsă de săruri nutritive și plancton. Din punct de vedere ecologic, masele de apă tropicale sunt deșerturi oceanice.
• 3. Masele de apă moderate sunt situate în latitudini temperate și sunt limitate din partea polilor de fronturile arctic și antarctic. Ele se caracterizează printr-o mare variabilitate a proprietăților atât în ​​latitudinile geografice, cât și în anotimpuri. Masele moderate de apă se caracterizează printr-un schimb intens de căldură și umiditate cu atmosfera.
• 4. Masele de apă polară din Arctica și Antarctica se caracterizează prin cea mai scăzută temperatură, cea mai mare densitate și conținut ridicat de oxigen. Apele Antarcticii se scufundă intens în sfera aproape de jos și îi furnizează oxigen.

Cauze care deranjează echilibrul: Curenți Flux și reflux Modificări ale presiunii atmosferice Vânt Linia de coastă Scurgerea apei de pe uscat

Oceanul lumii este un sistem de nave comunicante. Dar nivelul lor nu este întotdeauna și peste tot același: la o latitudine mai înaltă, lângă coasta de vest; pe un meridian se ridică de la sud la nord

Sisteme de circulație Transferul orizontal și vertical al maselor de apă se realizează sub forma unui sistem de vârtejuri. Vârtejuri ciclonice - un corp de apă se mișcă în sens invers acelor de ceasornic și se ridică. Vârtejuri anticiclonice - masa de apă se mișcă în sensul acelor de ceasornic și se scufundă. Ambele mișcări sunt generate de perturbații frontale ale atmosferei hidrosferei.

Convergența și divergența Convergența este convergența maselor de apă. Nivelul oceanului crește. Presiunea și densitatea apei crește și scade. Divergența este divergența maselor de apă. Nivelul oceanului scade. Apa adâncă se ridică. http://www. youtube. com/ceas? v=dce. MYk. G 2 j. kw

Stratificare verticală Sfera superioară (200 -300 m.) A) strat superior (mai mulți micrometri) B) strat cu efect de vânt (10 -40 m.) C) strat de salt de temperatură (50 -100 m.) D) strat de penetrare a circulației sezoniere și variabilitatea temperaturii Curenţii oceanici captează doar masele de apă ale sferei superioare.

Sferă adâncă Nu ajunge la fund la 1000 m.