Kara dışında kalan su kütlesine denir okyanuslar. Dünya Okyanusunun suları, gezegenimizin yüzey alanının yaklaşık %70.8'ini (361 milyon km2) kaplar ve coğrafi zarfın gelişiminde son derece önemli bir rol oynar.

Dünya okyanusu, hidrosferin sularının %96,5'ini içerir. Sularının hacmi 1.336 milyon km3'tür. Ortalama derinlik 3711 m, maksimum 11022 m, hakim derinlikler 3000 ila 6000 m arasındadır ve alanın% 78,9'unu oluştururlar.

Su yüzeyinin sıcaklığı kutup enlemlerinde 0°C ve altında iken tropiklerde (Kızıldeniz) +32°C'ye kadardır. Alt katmanlarda +1°C ve altına düşer. Ortalama tuzluluk yaklaşık 35 ‰, maksimum 42 ‰ (Kızıldeniz).

Okyanuslar okyanuslara, denizlere, koylara, boğazlara ayrılmıştır.

Sınırlar okyanuslar her zaman değil ve kıtaların kıyıları boyunca geçtikleri her yerde değil, genellikle çok şartlı olarak gerçekleştirilirler. Her okyanus, yalnızca kendisine özgü niteliklerden oluşan bir komplekse sahiptir. Her biri kendi akıntı sistemi, gelgit sistemi, belirli bir tuzluluk dağılımı, kendi sıcaklık ve buz rejimi, hava akımlarıyla kendi dolaşımı, kendi derinlik karakteri ve baskın dip tortuları ile karakterize edilir. Pasifik (Büyük), Atlantik, Hint ve Arktik okyanuslarını tahsis edin. Bazen Güney Okyanusu da ayırt edilir.

Deniz - okyanusun önemli bir alanı, az çok karadan veya sualtından izole edilmiş ve doğal koşullarında (derinlik, dip topografyası, sıcaklık, tuzluluk, dalgalar, akıntılar, gelgitler, organik yaşam) farklılık gösterir.

Kıtalar ve okyanuslar arasındaki temasın doğasına bağlı olarak Denizler aşağıdaki üç türe ayrılır:

1.Akdeniz denizleri: iki kıta arasında yer alır veya yer kabuğunun fay kuşaklarında bulunur; kıyı şeridinde güçlü bir girinti, derinliklerde keskin bir düşüş, sismisite ve volkanizma ile karakterize edilirler (Sargasso Denizi, Kızıldeniz, Akdeniz, Marmara Denizi, vb.).

2. İç denizler: kıtaların içinde, adalar veya kıtalar arasında veya takımadalar içinde yer alan, okyanustan önemli ölçüde ayrılmış, sığ derinliklerle (Beyaz Deniz, Baltık Denizi, Hudson Denizi, vb.)

3. Marjinal denizler: kıtaların ve büyük adaların eteklerinde, kıtasal sığlıklarda ve yamaçlarda bulunur. Okyanusa doğru genişler (Norveç Denizi, Kara Deniz, Okhotsk Denizi, Japonya Denizi, Sarı Deniz, vb.).

Denizin coğrafi konumu, hidrolojik rejimini büyük ölçüde belirler. İç denizler okyanusa zayıf bir şekilde bağlıdır, bu nedenle sularının tuzluluğu, akıntıları ve gelgitleri okyanusunkinden önemli ölçüde farklıdır. Marjinal denizlerin rejimi esasen okyanusaldır. Denizlerin çoğu, kuzey kıtalarıözellikle Avrasya kıyılarında.

körfez - okyanusun veya denizin karaya uzanan, ancak su alanının geri kalanıyla serbest su alışverişi olan, doğal özellikler ve rejim açısından ondan biraz farklı olan bir kısmı. Deniz ve koy arasındaki fark her zaman hissedilmez. Prensip olarak koy denizden daha küçüktür; her deniz koylar oluşturur ama tersi olmaz. Tarihsel olarak, Eski Dünya'da Azak ve Marmara gibi küçük su alanlarına bile deniz denir ve Avrupalı ​​kaşiflerin adlarının verildiği Amerika ve Avustralya'da büyük denizlere bile koy denir - Hudson, Meksika. Bazen aynı su alanlarına bir deniz, diğerine - bir koy (Arap Denizi, Bengal Körfezi) denir.

Koylar kökenine, kıyı yapısına, şekline ve büyüklüğüne bağlı olarak koy, fiyort, haliç, lagün olarak adlandırılır:

Koylar (limanlar)- denize doğru uzanan burunlarla dalgalardan ve rüzgarlardan korunan küçük boyutlu koylar. Gemileri demirlemek için uygundurlar (Novorossiysk, Sivastopol - Karadeniz, Haliç - Japonya Denizi vb.).

fiyortlar- Çıkıntılı, dik, kayalık kıyıları ve oluk şeklinde bir profili olan, genellikle denizden su altı akıntılarıyla ayrılan dar, derin, uzun koylar. Bazılarının uzunluğu 200 km'den fazla, derinlik - 1000 m'den fazla olabilir, kökenleri Kuvaterner buzullarının (Norveç kıyıları, Grönland, Şili) fayları ve erozyon aktivitesi ile ilişkilidir.

Haliçler- tükürükler ve setler ile sığ, derin çıkıntılı koylar. Kıyı toprakları battığında (Karadeniz'deki Dinyeper ve Dinyester haliçleri) nehirlerin genişleyen ağızlarında oluşurlar.

lagünler- Kıyı boyunca uzanan, denizden tükürüklerle ayrılmış veya dar bir boğazla denize bağlanan (Meksika Körfezi kıyısında iyi gelişmiş) tuzlu veya acı suları olan sığ koylar.

dudaklar- genellikle büyük nehirlerin aktığı sığ koylar. Burada, su yüksek oranda tuzdan arındırılmıştır, bitişik deniz bölgesinin suyundan keskin bir şekilde farklıdır ve sarımsı ve kahverengimsi tonlara sahiptir (Penzhina Körfezi).

Boğazlar - Dünya Okyanusunun ayrı kısımlarını birbirine bağlayan ve kara alanlarını ayıran nispeten dar su alanları. Su değişiminin doğasına göre, bunlar ayrılır: akan– akımlar tüm kesit boyunca bir yönde yönlendirilir; değiş tokuş Sular zıt yönlerde hareket eder. İçlerinde su değişimi dikey (Boğaziçi) veya yatay olarak (Laperouse, Devisov) gerçekleşebilir.

yapı Dünya okyanusuna yapısı denir - suların dikey tabakalaşması, yatay (coğrafi) bölgelilik, su kütlelerinin doğası ve okyanus cepheleri.

Dikey bir bölümde, su sütunu, atmosferin katmanlarına benzer şekilde büyük katmanlara ayrılır. Aşağıdaki dört küre (katman) ayırt edilir:

Üst küre Troposfer ile doğrudan enerji ve madde alışverişi ile oluşur. 200-300 m kalınlıkta bir tabaka kaplar. Bu üst küre, yoğun karıştırma, ışık penetrasyonu ve önemli sıcaklık dalgalanmaları ile karakterize edilir.

orta küre 1500–2000 m derinliğe kadar uzanır; suları, battıklarında yüzey sularından oluşur. Aynı zamanda soğutulur ve sıkıştırılır ve daha sonra esas olarak bölgesel bir bileşenle yatay yönlerde karıştırılır. Yüksek sıcaklıklara sahip kutup bölgelerinde, ılıman enlemlerde ve düşük veya yüksek tuzluluk oranına sahip tropik bölgelerde göze çarparlar. Su kütlelerinin yatay geçişleri baskındır.

Derin Küre yaklaşık 1000 m dibe ulaşmaz Bu küre belirli bir tekdüzelik ile karakterize edilir. Kalınlığı yaklaşık 2000 m'dir ve Dünya Okyanusu'nun tüm suyunun %50'sinden fazlasını yoğunlaştırır.

alt küre okyanusun en alt tabakasını kaplar ve dipten yaklaşık 1000 m'ye kadar uzanır. Bu kürenin suları soğuk bölgelerde, Arktik ve Antarktika'da oluşur ve derin havzalar ve hendekler boyunca geniş alanlar boyunca hareket eder, en düşük sıcaklıklarla ayırt edilir ve en yüksek yoğunluk. Dünyanın bağırsaklarından gelen ısıyı algılarlar ve okyanus tabanı ile etkileşime girerler. Bu nedenle, hareketleri sırasında önemli ölçüde dönüştürülürler.

Su kütlesi, Dünya Okyanusunun belirli bir bölgesinde oluşan ve uzun süre neredeyse sabit fiziksel (sıcaklık, ışık), kimyasal (gazlar) ve biyolojik (plankton) özelliklere sahip nispeten büyük bir su hacmidir. Bir kütle diğerinden bir okyanus cephesi ile ayrılır.

Aşağıdaki su kütlesi türleri ayırt edilir:

1. Ekvatoral su kütleleri, açık okyanustaki en yüksek sıcaklık, düşük tuzluluk (34-32 ‰'ye kadar), minimum yoğunluk, yüksek oksijen ve fosfat içeriği ile karakterize edilir.

2. Tropikal ve subtropikal su kütleleri, tropik atmosferik antisiklon alanlarında oluşturulur ve yüksek tuzluluk (37 ‰ ve daha fazla) ve yüksek şeffaflık, besin tuzlarının ve planktonların yoksulluğu ile karakterize edilir. Ekolojik olarak okyanus çölleridir.

3. Ilımlı su kütleleri, ılıman enlemlerde bulunur ve aşağıdaki gibi büyük değişkenlik özellikleriyle karakterize edilir: coğrafi enlemler hem de yılın mevsimleri. Orta su kütleleri, atmosferle yoğun bir ısı ve nem değişimi ile karakterize edilir.

4. Kuzey Kutbu ve Antarktika'nın kutup su kütleleri, en düşük sıcaklık, en yüksek yoğunluk ve yüksek oksijen içeriği ile karakterize edilir. Antarktika'nın suları, dibe yakın küreye yoğun bir şekilde batar ve ona oksijen sağlar.

Dünya Okyanusunun suları sürekli hareket ve karıştırma. huzursuzluk – salınım hareketleri su, akımlar- ilerici. Temel sebep yüzeyde huzursuzluk (dalgalar) - 1 m / s'den fazla bir hızda rüzgar. Rüzgârın yarattığı heyecan, derinlikle birlikte kaybolur. 200 m'den daha derin, güçlü dalgalar bile zaten algılanamaz.Yaklaşık 0,25 m/s rüzgar hızında, dalgalanmalar. Rüzgar arttığında, su sadece sürtünme değil, aynı zamanda hava esiyor. Dalgaların yüksekliği ve uzunluğu artar, salınım ve hız periyodu artar. Dalgalar yerçekimi dalgalarına dönüşür. Dalgaların büyüklüğü rüzgar hızına ve ivmesine bağlıdır. Ilıman enlemlerde maksimum yükseklik (20 - 30 metreye kadar). En az heyecan ekvator bölgesindedir, sakinlik sıklığı %20 - 33'tür.

Sismik dalgalar, su altı depremleri ve volkanik patlamalar tarafından üretilir. tsunami. Bu dalgaların uzunluğu 200 - 300 metre, hızı 700 - 800 km/s'dir. seiches(duran dalgalar) su yüzeyindeki ani basınç değişikliklerinin bir sonucu olarak ortaya çıkar. Genlik 1 - 1.5 metre. Kapalı denizlerin ve koyların özelliği.

deniz akıntıları- bunlar, suyun geniş akarsular şeklinde yatay hareketleridir. Yüzey akıntıları rüzgardan, derin akıntılar ise farklı su yoğunluklarından kaynaklanır. Sıcak akıntılar (Körfez Akıntısı, Kuzey Atlantik) alt enlemlerden daha geniş olanlara, soğuk akıntılara (Labrodor, Peru) - tam tersi. Kıtaların batı kıyılarına yakın tropik enlemlerde, ticaret rüzgarları ılık suyu sürükler ve batıya doğru taşır. Onun yerine derinlerden soğuk su yükselir. 5 soğuk akım oluşur: Kanarya, Kaliforniya, Peru, Batı Avustralya ve Benguela. Güney yarımkürede, Batı Rüzgarlarının akımının soğuk akıntıları onlara akar. Sıcak sular, paralel rüzgar akımlarının hareket etmesiyle oluşur: Kuzey ve Güney. Kuzey yarımkürede Hint Okyanusunda - muson. Kıtaların doğu kıyılarında parçalara ayrılırlar, kuzeye ve güneye saparlar ve kıtalar boyunca ilerlerler: 40 - 50º N.S. batı rüzgarlarının etkisi altında akıntılar doğuya doğru sapar ve sıcak akıntılar oluşturur.

gelgit hareketleri okyanus suları, ayın ve güneşin çekim kuvvetlerinin etkisi altında ortaya çıkar. En yüksek gelgitler Fundy Körfezi'nde (18 m) görülür. Yarı günlük, günlük ve karışık gelgitler vardır.

Ayrıca, su dinamiği dikey karıştırma ile karakterize edilir: yakınsama bölgelerinde - su çökmesi, uzaklaşma bölgelerinde - yükselme.

Okyanusların ve denizlerin dibi tortul birikintilerle kaplıdır. deniz çökelleri , topraklar ve siltler. Mekanik bileşime göre, udon birikintileri şu şekilde sınıflandırılır: iri taneli tortul kayaçlar veya psepitler(bloklar, kayalar, çakıllar, çakıllar), kumlu kayalar veya psummits(kumlar kaba, orta, ince), siltli kayalar veya siltler(0,1 - 0,01 mm) ve killi kayalar veya peletler.

Malzeme bileşimine göre, dip çökeltileri zayıf kalkerli (kireç içeriği %10-30), kalkerli (%30-50), yüksek kireçli (%50'den fazla), zayıf silisli (silikon içeriği %10-30), silisli (%30-50) ve kuvvetli silisli (%50'den fazla) tortular. Genesis'e göre, karasal, biyojenik, volkanojenik, poligenik ve otijenik tortular ayırt edilir.

korkunç yağışlar nehirler, rüzgar, buzullar, sörf, gelgitler ve gelgitler tarafından kaya yıkım ürünleri şeklinde karadan getirilir. Kıyıya yakın yerlerde kayalar, ayrıca çakıl taşları, kumlar ve son olarak siltler ve killer ile temsil edilirler. Okyanus tabanının yaklaşık %25'ini kaplarlar, esas olarak şelf ve kıta eğiminde meydana gelirler. Karasal tortuların özel bir çeşidi, düşük kireç içeriği, organik karbon, kötü tasnif ve çeşitli granülometrik bileşim ile karakterize edilen buzdağı tortularıdır. Buzdağları eridiğinde okyanus tabanına düşen tortul malzemeden oluşurlar. Bunlar, Dünya Okyanusunun Antarktika sularının en karakteristik özelliğidir. Arktik Okyanusu'nun nehirler, buzdağları tarafından getirilen tortul maddelerden oluşan karasal birikintileri de vardır. nehir buzu. Türbiditler, bulanıklık akıntılarının tortuları da çoğunlukla karasal bir bileşime sahiptir. Kıtasal eğim ve kıta ayağı için tipiktirler.

biyojenik yağış okyanuslarda ve denizlerde, başta planktonik olmak üzere çeşitli deniz organizmalarının ölümü ve bunların çözünmeyen kalıntılarının çökelmesi sonucu doğrudan oluşur. Biyojenik tortular malzeme bileşimlerine göre silisli ve kalkerli olmak üzere ikiye ayrılırlar.

Silisli tortular diatom, radyolarya ve çakmaktaşı sünger kalıntılarından oluşur. Diatom çökelleri, Pasifik, Hint ve Atlantik okyanuslarının güney kesimlerinde, Antarktika çevresinde sürekli bir kuşak şeklinde yaygındır; Pasifik Okyanusu'nun kuzey kesiminde, Bering ve Okhotsk denizlerinde, ancak burada yüksek oranda karasal malzeme katkısı içeriyorlar. Pasifik Okyanusu'nun tropikal bölgelerinde büyük derinliklerde (5000 m'den fazla) ayrı diatom sızıntıları bulunmuştur. Diatom-radyolar yatakları en yaygın olarak Pasifik ve Hint okyanuslarının tropik enlemlerinde bulunur, Okhotsk Denizi Antarktika'nın rafında çakmaktaşı sünger yatakları bulunur.

kireç birikintileri, silisli gibi, bir dizi türe ayrılır. En yaygın olarak geliştirilenler, özellikle Atlantik'te olmak üzere okyanusların tropik ve subtropikal kısımlarında dağılmış olan foraminifer-kokolitik ve foraminifer sızıntılarıdır. Tipik bir foraminifer silti %99'a kadar kireç içerir. Planktonik foraminiferlerin kabukları ve ayrıca planktonik kalkerli alglerin kabukları olan kokolitoforitler, bu tür sızıntıların önemli bir bölümünü oluşturur. Planktonik pteropod yumuşakçalarının kabuklarının dip tortularında önemli bir katkı ile pteropod-foraminifer birikintileri oluşur. Bunların geniş alanları ekvator Atlantik'te, ayrıca Akdeniz'de, Karayip Denizlerinde, Bahamalar'da, Batı Pasifik Okyanusu'nda ve Dünya Okyanusunun diğer bölgelerinde bulunur.

Mercan-yosun yatakları, Pasifik Okyanusu'nun batı kısmının ekvatoral ve tropikal sığ sularını işgal eder, Hint Okyanusu'nun kuzeyindeki tabanı, Kızıl ve Karayip Denizlerinde, kabuklu karbonat yatakları - ılıman ve ılıman denizlerin kıyı bölgeleri ile kaplar. subtropikal bölgeler.

Piroklastik veya volkanojenik tortullar Dünya Okyanusu'na giren volkanik patlamaların ürünlerinin bir sonucu olarak oluşur. Genellikle bunlar tüfler veya tüf breşleridir, daha az sıklıkla - konsolide olmayan kumlar, siltler, daha az sıklıkla derin, yüksek tuzlu ve yüksek sıcaklıklı sualtı kaynaklarının tortuları. Böylece, Kızıldeniz'deki çıkışlarında, yüksek miktarda kurşun ve diğer demir dışı metallere sahip oldukça demirli tortular oluşur.

İle poligenik çökeltiler bir tür dip çökeltisi, derin su kırmızı kil, kahverengi veya kahverengi-kırmızı renkte pelitik bileşimli bir tortu olarak adlandırılır. Bu renk, yüksek demir ve manganez oksit içeriğinden kaynaklanmaktadır. Derin su kırmızı killeri okyanusların abisal havzalarında 4500 m'den fazla derinliklerde yaygındır ve Pasifik Okyanusu'ndaki en önemli alanları işgal ederler.

otijenik veya kemojenik çökeltiler deniz suyundan belirli tuzların kimyasal veya biyokimyasal çökeltilmesi sonucu oluşur. Bunlara oolitik tortular, glokonit kumları ve siltleri ve ferromangan nodülleri dahildir.

Oolitler- Bahamalar'da Hazar ve Aral Denizleri, Basra Körfezi'nin ılık sularında bulunan en küçük kireç topları.

Glaukonit kumları ve siltleri- yağış farklı kompozisyon belirgin bir glokonit katkısı ile. En yaygın olarak ABD'nin Atlantik kıyılarında, Portekiz'de, Arjantin'de, Afrika'nın sualtı kenarında, Avustralya'nın güney kıyılarında ve diğer bazı bölgelerde raf ve kıta yamaçlarında bulunurlar.

ferromangan nodülleri- başta kobalt, bakır, nikel olmak üzere diğer bileşiklerin bir karışımı ile demir ve manganez hidroksitlerin betonları. Derin su kırmızı killerinde kapanımlar halinde bulunurlar ve özellikle Pasifik Okyanusu'nda yer yer büyük birikimler oluştururlar.

Okyanus tabanının tüm alanının üçte birinden fazlası derin su kırmızı kil ile kaplıdır ve yaklaşık olarak aynı dağılım alanı foraminiferal çökellerle kaplıdır. Sedimentlerin birikme hızı, 1000 yıl boyunca altta biriken tortu tabakasının kalınlığı ile belirlenir (bazı alanlarda bin yılda 0.1-0.3 mm, haliçlerde, geçiş bölgelerinde ve oluklarda - bin yılda yüzlerce milimetre) .

Dünya Okyanusu'ndaki dip çökeltilerinin dağılımında, enlem coğrafi bölgelilik yasası açıkça kendini göstermektedir. Bu nedenle, tropikal ve ılıman bölgelerde, 4500-5000 m derinliğe kadar olan okyanus tabanı, daha derinde kırmızı killerle biyojenik kalkerli tortularla kaplıdır. Kutup kuşakları buzdağı birikintileri tarafından işgal edilirken, subpolar kuşaklar silisli biyojenik malzeme tarafından işgal edilmiştir. Dikey bölgeleme, büyük derinliklerde karbonat çökellerinin kırmızı killerle yer değiştirmesinde ifadesini bulur.

Okyanusta katman pastası

1965 yılında, Amerikalı bilim adamı Henry Stommel ve Sovyet bilim adamı Konstantin Fedorov, okyanus sularının sıcaklığını ve tuzluluğunu ölçmek için yeni bir Amerikan aletini birlikte test ettiler. Çalışma, Mindanao (Filipinler) ve Timor adaları arasında Pasifik Okyanusunda gerçekleştirildi. Cihaz bir kablo üzerinde suların derinliklerine indirildi.

Bir gün, araştırmacılar, cihazın kayıt cihazında olağandışı bir ölçüm kaydı buldular. Okyanusun karışık tabakasının sona erdiği 135 m derinlikte, mevcut fikirlere göre sıcaklık, derinlikle eşit olarak azalmaya başlamalıdır. Ve cihaz artışını 0,5 °C olarak kaydetti. Böyle yüksek bir sıcaklığa sahip bir su tabakası, yaklaşık 10 m kalınlığa sahipti, ardından sıcaklık düşmeye başladı.

İşte Dr. teknik bilimler N. V. Vershinsky, deniz laboratuvarı başkanı ölçü aletleri SSCB Bilimler Akademisi Oşinoloji Enstitüsü: “Araştırmacıların şaşkınlığını anlamak için, o yılların herhangi bir oşinografi kursunda, okyanustaki sıcaklığın dikey dağılımı hakkında aşağıdaki gibi bir şey okunabileceği söylenmelidir. Başlangıçta üst karışık tabaka yüzeyden derinliğe doğru uzanır. Bu katmanda, su sıcaklığı pratik olarak değişmeden kalır. Karışık tabakanın kalınlığı genellikle 60 - 100 m'dir, rüzgar, dalgalar, türbülans, akıntı her zaman yüzey tabakasındaki suyu karıştırır, bu nedenle sıcaklığı yaklaşık olarak aynı olur. Ancak kuvvetleri karıştırma olasılıkları sınırlıdır, bir derinlikte eylemleri durur. Daha fazla daldırma ile suyun sıcaklığı keskin bir şekilde düşer. Sıçramak!

Bu ikinci katmana atlama katmanı denir. Genellikle küçüktür ve sadece 10–20 m'dir.Bu birkaç metrenin üzerinde su sıcaklığı birkaç derece düşer. Şok katmanındaki sıcaklık gradyanı genellikle metre başına bir derecenin onda biri kadardır. Bu katman, atmosferde benzeri olmayan inanılmaz bir olgudur. Denizin fiziği ve biyolojisinde olduğu kadar denizle ilgili insan faaliyetlerinde de büyük rol oynar. Sıçrama katmanındaki büyük yoğunluk gradyanı nedeniyle çeşitli asılı parçacıklar, planktonik organizmalar ve balık yavruları toplanır. Denizaltı, yerde olduğu gibi içinde yatabilir. Bu nedenle, bazen "sıvı toprak" tabakası olarak adlandırılır.

Atlama katmanı bir tür ekrandır: eko sirenlerinin ve sonarların sinyalleri bunun içinden iyi geçmez. Bu arada, her zaman tek bir yerde kalmıyor. Katman yukarı veya aşağı hareket eder ve bazen oldukça yüksek hız. Şok tabakasının altında ana termoklin tabakası bulunur. Bu üçüncü katmanda, su sıcaklığı düşmeye devam ediyor, ancak atlama katmanındaki kadar hızlı değil, buradaki sıcaklık gradyanı metre başına birkaç yüzde bir derecedir ...

İki gün boyunca araştırmacılar ölçümlerini birkaç kez tekrarladılar. Sonuçlar benzerdi. Kayıtlar, okyanusta 2 ila 20 km uzunluğunda, sıcaklığı ve tuzluluğu komşu olanlardan keskin bir şekilde farklı olan ince su katmanlarının varlığına reddedilemez bir şekilde tanıklık etti. Katmanların kalınlığı 2 ila 40 m arasındadır, bu bölgedeki okyanus bir katman pastasını andırıyordu.”

1969'da İngiliz bilim adamı Woods, Akdeniz'de Malta adası yakınlarında mikro yapı elemanları buldu. İlk önce ölçümler için bir düzine yarı iletken sıcaklık sensörünü sabitlediği iki metrelik bir ray kullandı. Woods daha sonra su sıcaklığı ve tuzluluk alanlarının katmanlı yapısını net bir şekilde yakalamaya yardımcı olan bağımsız bir düşen sonda tasarladı.

Ve 1971'de, katmanlı yapı ilk olarak Timor Denizi'nde Sovyet bilim adamları tarafından R/V Dmitry Mendeleev'de keşfedildi. Daha sonra, geminin Hint Okyanusu'ndaki yolculuğu sırasında bilim adamları, birçok alanda böyle bir mikro yapının unsurlarını buldular.

Bu nedenle, bilimde sıklıkla olduğu gibi, daha önce tekrar tekrar ölçülen fiziksel parametreleri ölçmek için yeni araçların kullanılması, yeni sansasyonel keşiflere yol açmıştır.

Daha önce, okyanusun derin katmanlarının sıcaklığı, farklı derinliklerde ayrı noktalarda cıva termometreleri ile ölçülüyordu. Aynı noktalardan daha sonra gemi laboratuvarında tuzluluğunun tespiti için şişe sayaçları yardımıyla derinlikten su örnekleri alındı. Daha sonra, tek tek noktalardaki ölçümlerin sonuçlarına dayanarak, oşinologlar, şok katmanının altındaki derinlikle su parametrelerindeki değişim grafikleri için düzgün eğriler oluşturdular.

Şimdi yeni cihazlar - yarı iletken sensörlü hızlı tepki veren problar - su sıcaklığının ve tuzluluğun prob daldırma derinliğine sürekli bağımlılığını ölçmeyi mümkün kılmıştır. Kullanımları, sonda onlarca santimetre içinde dikey olarak hareket ettiğinde su kütlelerinin parametrelerinde çok küçük değişiklikleri yakalamayı ve zaman içindeki değişimlerini saniyeler içinde kaydetmeyi mümkün kıldı.

Okyanusun her yerinde, yüzeyden büyük derinliklere kadar tüm su kütlesinin ince homojen katmanlara bölündüğü ortaya çıktı. Bitişik yatay katmanlar arasındaki sıcaklık farkı, bir derecenin onda biri kadardı. Katmanların kendileri onlarca santimetreden onlarca metreye kadar bir kalınlığa sahiptir. En çarpıcı şey, katmandan katmana geçiş sırasında, suyun sıcaklığının, tuzluluğunun ve yoğunluğunun aniden, keskin bir şekilde değişmesi ve katmanların kendilerinin bazen birkaç dakika, bazen birkaç saat ve hatta günler boyunca sabit bir şekilde var olmalarıydı. Ve yatay yönde, tek tip parametrelere sahip bu tür katmanlar, onlarca kilometreye kadar uzanır.

Okyanusun ince yapısının keşfiyle ilgili ilk mesajlar, tüm oşinologlar tarafından sakin ve olumlu bir şekilde kabul edilmedi. Birçok bilim insanı ölçüm sonuçlarını bir kaza ve yanlış anlama olarak algıladı.

Aslında şaşıracak bir şey vardı. Sonuçta su her çağda hareketliliğin, değişkenliğin, akışkanlığın simgesi olmuştur. Özellikle yapısı son derece değişken olan okyanustaki su, dalgalar, yüzey ve su altı akıntıları su kütlelerini sürekli karıştırmaktadır.

Neden böyle istikrarlı bir katman korunuyor? Bu sorunun henüz tek bir cevabı yok. Bir şey açık: tüm bu ölçümler bir şans oyunu değil, bir kimera değil - okyanusun dinamiklerinde önemli bir rol oynayan önemli bir şey keşfedildi. Coğrafi bilimler doktoru A. A. Aksenov'a göre, bu fenomenin nedenleri tam olarak açık değil. Şimdiye kadar, bunu şu şekilde açıklıyorlar: bir nedenden ötürü, su sütununda farklı yoğunluktaki katmanları ayıran çok sayıda oldukça net sınır ortaya çıkıyor. Farklı yoğunluktaki iki katmanın sınırında, suyu karıştıran iç dalgalar çok kolay ortaya çıkar. İç dalgaların yok edilmesiyle yeni homojen katmanlar oluşur ve katmanların sınırları diğer derinliklerde oluşur. Bu işlem birçok kez tekrarlanır, keskin sınırları olan katmanların derinliği ve kalınlığı değişir, ancak su kolonunun genel doğası değişmeden kalır.

İnce tabakalı yapının ortaya çıkarılmasına devam edilmiştir. Sovyet bilim adamları A. S. Monin, K. N. Fedorov, V. P. Shvetsov, açık okyanustaki derin akıntıların da katmanlı bir yapıya sahip olduğunu keşfetti. Akım, 10 cm ila 10 m kalınlığındaki bir katman içinde sabit kalır, ardından hızı, bitişik bir katmana geçerken aniden değişir, vb. Ve sonra bilim adamları bir “katmanlı pasta” keşfettiler.

Finlandiya'da inşa edilen, 2600 ton deplasmanlı yeni orta tonajlı özel R/V'lerin bilimsel ekipmanı kullanılarak okyanusbilimcilerimiz tarafından okyanusun ince yapısının araştırılmasına önemli bir katkı yapıldı.

Bu, V.I.'nin adını taşıyan Jeokimya ve Analitik Kimya Enstitüsü'nün sahibi olduğu R/V Akademik Boris Petrov'dur. V. I. SSCB Bilimler Akademisi'nden Vernadsky, SSCB Bilimler Akademisi Jeoloji Enstitüsü'nün planlarına göre çalışan ve SSCB Bilimler Akademisi Uzak Doğu Şubesine ait “Akademisyen Nikolai Strakhov” “Akademisyen M.A. Lavrentiev”, “Akademisyen Oparin”.

Bu gemilere ünlü Sovyet bilim adamlarının adı verildi. Sosyalist Emek Kahramanı Akademisyen Boris Nikolaevich Petrov (1913-1980), kontrol sorunları alanında önde gelen bir bilim adamı, yetenekli bir uzay bilimi organizatörü ve bu alanda uluslararası işbirliğiydi.

Akademisyen Nikolai Mihayloviç Strakhov'un (1900 - .1978) adının bilim gemisinde görünmesi de doğaldır. Seçkin Sovyet jeologu, okyanusların ve denizlerin dibindeki tortul kayaçların çalışmasına büyük katkı yaptı.

Sovyet matematikçi ve mekanikçi Akademisyen Mikhail Alekseevich Lavrentiev (1900–1979), Sibirya'da ve SSCB'nin doğusunda büyük bir bilim organizatörü olarak tanındı. Novosibirsk'teki ünlü Akademgorodok'un yaratılmasının kökeninde duran oydu. Son yıllarda, SSCB Bilimler Akademisi Sibirya Şubesi enstitülerinde yapılan araştırmalar, Sibirya bilim adamlarının çalışmalarını hesaba katmadan hemen hemen her bilim alanındaki genel resmi hayal etmek artık imkansız hale geldi.

Bu serideki dört R/V'den üçü (R/V Akademik Oparin hariç), okyanusların ve denizlerin su kütlelerinin hidrofiziksel çalışmaları, okyanus tabanı ve okyanus yüzeyine bitişik atmosferik katmanların çalışmaları için inşa edildi. Bu görevlere dayanarak, gemilere kurulan araştırma kompleksi tasarlandı.

önemli ayrılmaz parça Bu kompleksin dalgıç sondalarıdır. Hidrolojik ve hidrokimyasal laboratuvarların yanı sıra sözde "ıslak laboratuvar", bu serinin gemilerinin ana güvertesinin ön kısmında yer almaktadır. İçlerine yerleştirilen bilimsel ekipman, elektriksel iletkenlik, sıcaklık ve yoğunluk sensörlerine sahip dalgıç probların kayıt ünitelerini içerir. Ayrıca, hidrosondun tasarımı, üzerinde farklı ufuklardan su numuneleri almak için bir dizi şişenin bulunmasını sağlar.

Bu gemiler sadece derin deniz dar huzmeli araştırma eko iskandilleriyle değil, aynı zamanda çok huzmeli olanlarla da donatılmıştır.

Dünya Okyanusu'nun tanınmış araştırmacısı, coğrafi bilimler doktoru Gleb Borisovich Udintsev'in dediği gibi, bu cihazların görünümü - çok ışınlı yankı iskandilleri - okyanus tabanının çalışmasında bir devrim olarak değerlendirilmelidir. Ne de olsa, uzun yıllar boyunca gemilerimiz, gemiden dikey olarak yönlendirilen tek bir ışın kullanarak derinlikleri ölçen yankı iskandilleriyle donatıldı. Bu, okyanus tabanının kabartmasının, geminin rotası boyunca profilinin iki boyutlu bir görüntüsünü elde etmeyi mümkün kıldı. Şimdiye kadar, tek ışınlı eko sirenleri yardımıyla toplanan büyük miktarda veri kullanılarak, denizlerin ve okyanusların dibi kabartmalarının haritaları derlenmiştir.

Bununla birlikte, haritaların, aralarında eşit derinliklerde çizgiler çizmenin gerekli olduğu alt profillere göre inşa edilmesi - izobatlar, bir haritacı-jeomorfolog veya hidrografın hepsinin sentezine dayalı üç boyutlu bir mekansal görüntü oluşturma yeteneğine bağlıydı. mevcut jeolojik ve jeofizik bilgiler. Aynı zamanda, daha sonra diğer tüm jeolojik ve jeofizik haritaların temelini oluşturan okyanus tabanının kabartma haritalarının, çok fazla öznellik içerdiği açıktır; bu, özellikle denizlerin ve okyanusların dibinin kökeni.

Durum, çok ışınlı eko sirenlerinin ortaya çıkmasıyla önemli ölçüde değişti. Eko iskandil tarafından gönderilen alttan yansıyan ses sinyallerini bir ışın fanı şeklinde almanıza izin verir; ölçüm noktasında (birkaç kilometreye kadar) iki okyanus derinliğine eşit genişliğe sahip alt yüzeyin bir şeridini kaplamak. Bu, yalnızca araştırma verimliliğini büyük ölçüde artırmakla kalmaz, aynı zamanda deniz jeolojisi için özellikle önemli olan, elektronik hesaplama teknolojisinin yardımıyla, kabartmanın üç boyutlu bir görüntüsünü grafiksel olarak hemen ekranda sunmak mümkündür. Böylece, çok ışınlı eko iskandilleri, enstrümental araştırmalarla tabanın sürekli alan kapsamına sahip ayrıntılı batimetrik haritalar elde etmeyi mümkün kılar ve öznel fikirlerin oranını en aza indirir.

Çok ışınlı eko sirenleri ile donatılmış Sovyet R/V'lerinin ilk seferleri, yeni enstrümanların avantajlarını hemen gösterdi. Bunların önemi, yalnızca okyanusların dibinin haritalanması konusunda temel çalışmaları gerçekleştirmek için değil, aynı zamanda bir tür akustik navigasyon araçları olarak araştırma çalışmalarını aktif olarak yönetmenin bir aracı olarak ortaya çıktı. Bu, jeolojik ve jeofizik istasyonlar için konumları seçmeyi, deniz yatağının üzerinde veya deniz yatağı boyunca çekilen aletlerin hareketini kontrol etmeyi, deniz tabanı morfolojik nesnelerini, örneğin deniz tepelerinin üzerindeki minimum derinlikleri aramayı aktif olarak ve minimum sürede mümkün kıldı. deniz dağları vb.

Çok ışınlı bir eko iskandilinin yeteneklerini gerçekleştirmede özellikle etkili olan, ekvator Atlantik'te 1 Nisan - 5 Ağustos 1988 tarihleri ​​arasında gerçekleştirilen R/V Akademik Nikolai Strakhov'un seyiridir.

Çalışmalar çok çeşitli jeolojik ve jeofizik çalışmalar üzerinde gerçekleştirildi, ancak asıl mesele çok ışınlı yankı sondajıydı. Araştırma için, Orta Atlantik Sırtı'nın yaklaşık bölgesindeki ekvator bölümü. Sao Paulo. Bu az çalışılmış bölge, sırtın diğer kısımlarına kıyasla olağandışılığıyla dikkat çekiyordu: Burada keşfedilen magmatik ve tortul kayaçların beklenmedik bir şekilde alışılmadık derecede eski olduğu ortaya çıktı. Sırtın bu bölümünün diğer özellikler açısından ve her şeyden önce kabartma açısından diğerlerinden farklı olup olmadığını bulmak gerekiyordu. Ancak bu sorunu çözmek için su altı kabartmasının son derece ayrıntılı bir resmine sahip olmak gerekiyordu.

Böyle bir görev seferden önce belirlendi. Dört ay boyunca, 5 milden fazla olmayan raptiyeler arasındaki aralıklarla çalışmalar yapıldı. Doğudan batıya 700 mil genişliğe ve kuzeyden güneye 200 mil genişliğe kadar okyanusun geniş bir alanını kapladılar. Yapılan çalışmalar sonucunda Orta Atlantik Sırtı'nın ekvator kesiminin kuzeyde ve yaklaşık 4° faylar arasında kaldığı ortaya çıktı. Güneydeki Sao Paulo gerçekten anormal bir yapıya sahip. Sırtın geri kalanı için tipik (incelenen alanın kuzey ve güneyinde), kabartmanın yapısı, kalın bir tortul örtünün olmaması ve özellikleri manyetik alan Buradaki kayalar, yalnızca, Peter ve Paul Sıradağları olarak adlandırılan, 60-80 milden daha geniş olmayan, segmentin dar eksenel kısmının özelliği olarak ortaya çıktı.

Ve daha önce sırtın yamaçları olarak kabul edilen şey, güçlü bir tortul örtü ile, kabartma ve manyetik alanın tamamen farklı bir doğasına sahip geniş yaylalar olduğu ortaya çıktı. Görünüşe göre, kabartmanın kökeni ve platonun jeolojik yapısı, Peter ve Paul Sıradağlarınınkinden tamamen farklıdır.

Elde edilen sonuçların önemi gelişimi için çok önemli olabilir. genel fikirler Atlantik Okyanusu'nun dibinin jeolojisi üzerine. Ancak, üzerinde düşünülmesi ve test edilmesi gereken çok şey var. Bu da yeni keşifler, yeni araştırmalar gerektiriyor.

2140 ton deplasmanlı R/V “Arnold Veimer” üzerine kurulu su kütlelerinin incelenmesine yönelik ekipman özellikle dikkat çekicidir.Bu özel R/V, 1984 yılında ESSR Bilimler Akademisi için Fin gemi yapımcıları tarafından inşa edilmiştir ve adını ESSR'nin önde gelen devlet adamı ve bilim adamı, 1959–1973'te ESSR Bilimler Akademisi Başkanı'ndan almıştır. Arnold Weimer.

Geminin laboratuvarları arasında üç deniz fiziği (hidrokimyasal, hidrobiyolojik, deniz optiği), bir bilgisayar merkezi ve bir dizi diğerleri bulunmaktadır. Hidrofiziksel çalışmalar yapmak için gemide bir dizi akım ölçüm cihazı bulunur. Onlardan gelen sinyaller gemiye kurulan hidrofon alıcısı tarafından alınıp veri kayıt ve işleme sistemine iletilir ve ayrıca manyetik bant üzerine kaydedilir.

Aynı amaçla, Bentos'un serbest yüzen akım dedektörleri, sinyalleri geminin alıcısı tarafından da alınan mevcut parametrelerin değerlerini kaydetmek için kullanılır.

Gemide, akustik akım ölçerler, çözünmüş oksijen içeriği için sensörler, hidrojen iyonu konsantrasyonu (pH) ve elektriksel iletkenlik ile araştırma probları kullanarak çeşitli ufuklardan numune almak ve hidrofiziksel ve hidrokimyasal parametreleri ölçmek için otomatik bir sistemi vardır.

Hidrokimya laboratuvarı, eser elementlerin içeriği için deniz suyu ve dip çökeltilerinin numunelerini analiz etmeyi mümkün kılan yüksek hassasiyetli ekipmanlarla donatılmıştır. Bu amaç için karmaşık ve hassas cihazlar tasarlanmıştır: çeşitli sistemlerin spektrofotometreleri (atomik absorpsiyon dahil), bir floresan sıvı kromatografı, bir polarografik analiz cihazı, iki otomatik kimyasal analiz cihazı, vb.

Hidrokimya laboratuvarında 600X600 mm ölçülerinde bir mahfaza içinde bir geçiş şaftı bulunmaktadır. Geminin altından deniz suyu almak ve bu amaçlar için güverte cihazlarının kullanılmasına izin vermeyen olumsuz hava koşullarında aletleri suya indirmek mümkündür.

Optik laboratuvarda iki florometre, bir çift ışınlı spektrofotometre, bir optik çok kanallı analiz cihazı ve bir programlanabilir çok kanallı analiz cihazı bulunur. Bu tür ekipman, bilim adamlarının deniz suyunun optik özelliklerinin incelenmesiyle ilgili çok çeşitli çalışmalar yürütmelerine olanak tanır.

Hidrobiyoloji laboratuvarında standart mikroskoplara ek olarak, bir Olympus plankton mikroskobu, kullanarak araştırma yapmak için özel ekipman bulunmaktadır. Radyoaktif İzotoplar: sintilasyon sayacı ve partikül analizörü.

Toplanan bilimsel verilerin kaydedilmesi ve işlenmesi için geminin otomatik sistemi özellikle ilgi çekicidir. Bilgisayar merkezi, Macar yapımı bir mini bilgisayara ev sahipliği yapıyor. Bu bilgisayar çift işlemcili bir sistemdir, yani problemlerin çözümü ve deneysel verilerin işlenmesi bilgisayarda iki program kullanılarak paralel olarak gerçekleştirilir.

Çok sayıda alet ve cihazdan toplanan deneysel verilerin otomatik olarak kaydedilmesi için gemiye iki kablo sistemi kurulur. Birincisi, laboratuvarlardan ve ölçüm alanlarından ana panoya veri iletmek için bir radyal kablo ağıdır.

Konsolda, ölçüm hatlarını herhangi bir kontağa bağlayabilir ve gelen sinyalleri herhangi bir gemi bilgisayarına gönderebilirsiniz. Bu hattın dağıtım kutuları tüm laboratuvarlarda ve vinçlerin yakınındaki şantiyelerde kurulur. İkinci kablo ağı, gelecekte gemiye kurulacak yeni enstrümanları ve cihazları bağlamak için bir yedektir.

Mükemmel bir sistem, ancak bir bilgisayar yardımıyla veri toplamak ve işlemek için bu nispeten güçlü ve kapsamlı sistem, küçük orta tonajlı bir R/V'ye çok başarılı bir şekilde yerleştirildi.

R/V "Arnold Veimer", bilimsel ekipmanın bileşimi ve çok yönlü çalışmalar yürütme olanakları açısından orta tonajlı bir R/V için örnek teşkil etmektedir. İnşası ve donatımı sırasında, bilimsel ekipmanın bileşimi, Estonya SSR Bilimler Akademisi bilim adamları tarafından dikkatlice düşünüldü ve bu, gemi işletmeye alındıktan sonra araştırma çalışmalarının verimliliğini önemli ölçüde artırdı.