זה זמן רב ידוע שמי האוקיינוס מכסים את רוב פני השטח של הפלנטה שלנו. הם מהווים מעטפת מים רציפה, המהווה יותר מ-70% מכלל המישור הגיאוגרפי. אך מעטים חשבו שהמאפיינים של מי האוקיינוס הם ייחודיים. יש להם השפעה עצומה על תנאי האקלים והפעילות הכלכלית של אנשים.
נכס 1. טמפרטורה
מי האוקיינוס יכולים לאגור חום. מים עיליים (בעומק של כ-10 ס מ) מחזיקים בכמות עצומה של חום. התקררות, האוקיינוס מחמם את השכבות התחתונות של האטמוספירה, עקב כך הטמפרטורה הממוצעת של אוויר כדור הארץ היא +15 מעלות צלזיוס. אם לא היו אוקיינוסים על הפלנטה שלנו, הטמפרטורה הממוצעת בקושי הייתה מגיעה ל-21 מעלות צלזיוס. מסתבר שבזכות היכולת של האוקיינוסים לצבור חום, קיבלנו כוכב לכת נוח ונעים.
מאפייני הטמפרטורה של מי האוקיינוס משתנים בפתאומיות. שכבת פני השטח המחוממת בהדרגההוא מתערבב עם מים עמוקים יותר, וכתוצאה מכך מתרחשת ירידה חדה בטמפרטורה בעומק של כמה מטרים, ולאחר מכן ירידה הדרגתית עד לתחתית. למים העמוקים של האוקיינוס העולמי יש בערך אותה טמפרטורה, מדידות מתחת לשלושת אלפים מטרים מראות בדרך כלל בין +2 ל-0 מעלות צלזיוס.
באשר למים עיליים, הטמפרטורה שלהם תלויה בקו הרוחב הגיאוגרפי. צורתו הכדורית של כוכב הלכת קובעת את זווית ההתרחשות של קרני השמש על פני השטח. קרוב יותר לקו המשווה, השמש פולטת יותר חום מאשר בקטבים. כך, למשל, המאפיינים של מי האוקיינוס של האוקיינוס השקט תלויים ישירות באינדיקטורים של טמפרטורה ממוצעת. לשכבת פני השטח יש את הטמפרטורה הממוצעת הגבוהה ביותר, שהיא יותר מ-+19 מעלות צלזיוס. זה לא יכול אלא להשפיע על האקלים שמסביב, ועל החי והצומח התת-מימי. אחריו מגיע האוקיינוס ההודי, שמימיו פני השטח מתחממים בממוצע ל-17.3 מעלות צלזיוס. ואז האוקיינוס האטלנטי, שבו נתון זה הוא 16.6 מעלות צלזיוס. והטמפרטורות הממוצעות הנמוכות ביותר הן באוקיינוס הארקטי - בערך +1 °С.
נכס 2. מליחות
אילו תכונות נוספות של מי האוקיינוס נחקרות על ידי מדענים מודרניים? אין ספק, הם מתעניינים בהרכב מי הים. מי אוקיינוס הם קוקטייל של עשרות יסודות כימיים, ולמלחים תפקיד חשוב בהם. מליחות מי האוקיינוס נמדדת ב-ppm. ייעד אותו עם הסמל "‰". פרומיל פירושו אלפית המספר. ההערכה היא שלליטר מי אוקיינוס יש מליחות ממוצעת של 35‰.
כאשר חקרו את האוקיינוסים, מדענים תהו שוב ושוב מהן התכונות של מי האוקיינוס. האם הם זהים בכל מקום באוקיינוס? מסתבר שהמליחות, כמו הטמפרטורה הממוצעת, אינה אחידה. המחוון מושפע ממספר גורמים:
- משקעים - גשם ושלג מורידים משמעותית את המליחות הכללית של האוקיינוס;
- זרימת נהרות גדולים וקטנים - מליחות האוקיינוסים השוטפים את היבשות במספר רב של נהרות שזורמים במלואם נמוכה יותר;
- היווצרות קרח - תהליך זה מגביר את המליחות;
- המסת קרח - תהליך זה מוריד את מליחות המים;
- איידוי מים מפני השטח של האוקיינוס - המלחים אינם מתאדים עם המים, והמליחות עולה.
מסתבר שהמליחות השונה של האוקיינוסים מוסברת על ידי קו רוחב גיאוגרפי, טמפרטורת מים עיליים ותנאי אקלים. המליחות הממוצעת הגבוהה ביותר היא ליד מי האוקיינוס האטלנטי. עם זאת, הנקודה המלוחה ביותר - הים האדום, שייכת להודי. האוקיינוס הארקטי מאופיין במדד הנמוך ביותר. מאפיינים אלה של המים האוקיינוסים של האוקיינוס הארקטי מורגשים בצורה החזקה ביותר ליד מפגש הנהרות הזורמים במלואם של סיביר. כאן המליחות אינה עולה על 10‰.
עובדה מעניינת. כמות המלח הכוללת באוקיינוסים
המדענים לא הסכימו לגבי כמה יסודות כימיים מומסים במימי האוקיינוסים. ככל הנראה מ-44 ל-75 אלמנטים. אבל הם חישבו שרק כמות אסטרונומית של מלחים מומסת באוקיינוס העולמי,כ-49 קוודריליון טון. אם כל המלח הזה יאוד ויבש, הוא יכסה את פני האדמה בשכבה של יותר מ-150 מ'.
נכס 3. צפיפות
המושג "צפיפות" נחקר כבר זמן רב. זהו היחס בין המסה של חומר, במקרה שלנו, מסת מימי האוקיינוס העולמי, לנפח התפוס. הכרת ערך הצפיפות נחוצה, למשל, כדי לשמור על כושר הציפה של ספינות.
הן הטמפרטורה והן הצפיפות הן תכונות הטרוגניות של מי האוקיינוס. הערך הממוצע של האחרון הוא 1.024 גרם/ס מ³. מחוון זה נמדד בערכים ממוצעים של טמפרטורה ותכולת מלח. עם זאת, בחלקים שונים של האוקיינוס העולמי, הצפיפות משתנה בהתאם לעומק המדידה, לטמפרטורה של האתר ולמליחותו.
שקול, למשל, את המאפיינים של מי האוקיינוס של האוקיינוס ההודי, ובמיוחד את השינוי בצפיפות שלהם. נתון זה יהיה הגבוה ביותר בסואץ ובמפרץ הפרסי. כאן הוא מגיע ל-1.03 גרם/ס"מ³. במים החמים והמלוחים של צפון מערב האוקיינוס ההודי, הנתון יורד ל-1.024 גרם/ס"מ³. ובחלק הצפון מזרחי המרענן של האוקיינוס ובמפרץ בנגל, שם יש הרבה משקעים, האינדיקטור הוא הקטן ביותר - כ-1.018 גרם / ס"מ³.
צפיפות המים המתוקים נמוכה יותר, וזו הסיבה שהישארות ציפה בנהרות ומקווי מים מתוקים אחרים היא קצת יותר קשה.
מאפיינים 4 ו-5. שקיפות וצבע
אם תמלא צנצנת במי ים, היא תיראה שקופה. עם זאת, עם עלייהבעובי שכבת המים, הוא מקבל גוון כחלחל או ירקרק. השינוי בצבע נובע מספיגת האור ופיזורו. בנוסף, תרחיפים בהרכבים שונים משפיעים על צבע מי האוקיינוס.
הצבע הכחלחל של מים טהורים הוא תוצאה של ספיגה חלשה של החלק האדום של הספקטרום הנראה לעין. כאשר יש ריכוז גבוה של פיטופלנקטון במי האוקיינוס, הוא הופך לצבע כחול-ירוק או ירוק. זה נובע מהעובדה שפיטופלנקטון סופג את החלק האדום של הספקטרום ומשקף את הירוק.
שקיפות מי האוקיינוס תלויה בעקיפין בכמות החלקיקים המרחפים שבהם. בשטח, שקיפות נקבעת עם דיסק Secchi. דיסק שטוח, שקוטרה אינו עולה על 40 ס מ, מורידים למים. העומק שבו הוא הופך לבלתי נראה נתפס כאינדיקטור לשקיפות באזור.
מאפיינים 6 ו-7. התפשטות קול ומוליכות חשמלית
גלי קול יכולים לעבור אלפי קילומטרים מתחת למים. מהירות ההתפשטות הממוצעת היא 1500 מ ש. אינדיקטור זה עבור מי ים גבוה יותר מאשר עבור מים מתוקים. הצליל תמיד סוטה מעט מהקו הישר.
למי מלח יש מוליכות חשמלית גבוהה יותר מאשר למים מתוקים. ההבדל הוא פי 4000. זה תלוי במספר היונים ליחידת נפח מים.