כמו גם המרחב האווירי, מרחב המים הוא הטרוגני במבנה האזורי שלו. על מה שנקרא מסת המים, נדבר במאמר זה. נזהה את הסוגים העיקריים שלהם, וכן נקבע את המאפיינים ההידרותרמיים העיקריים של אזורי אוקיינוס.
מה נקרא מסת המים של האוקיינוסים?
מסות אוקיינוס מים הן שכבות גדולות יחסית של מים אוקיינוסים בעלות תכונות מסוימות (עומק, טמפרטורה, צפיפות, שקיפות, כמות המלחים הכלולים וכו') האופייניות לסוג זה של מרחב מים. היווצרות התכונות של סוג מסוים של מסות מים מתרחשת על פני תקופה ארוכה, מה שהופך אותן לקבועות יחסית ומסות המים נתפסות כמכלול.
מאפיינים עיקריים של המוני מים ימיים
המוני מים בתהליך של אינטראקציה עם האטמוספירה רוכשיםמאפיינים שונים הנבדלים בהתאם למידת ההשפעה, כמו גם למקור ההיווצרות.
- הטמפרטורה היא אחד המדדים העיקריים שלפיהם מתבצעת הערכת מסות המים של האוקיינוס העולמי. זה טבעי שהטמפרטורה של מי הים העיליים מוצאת את קיצונה בקו הרוחב המשווני, ככל שהמרחק ממנו יורדת טמפרטורת המים.
- מליחות. מליחות זרמי המים מושפעת מרמת המשקעים, מעוצמת האידוי וכן מכמות המים המתוקים המגיעים מהיבשות בצורת נהרות גדולים. המליחות הגבוהה ביותר נרשמה באגן ים סוף: 41‰. מפת המליחות של מי הים נראית בבירור באיור הבא.
- צפיפות המוני המים תלויה ישירות בעומקם מגובה פני הים. זה מוסבר על ידי חוקי הפיזיקה, לפיהם נוזל צפוף יותר, ולכן כבד יותר, שוקע מתחת לנוזל בעל צפיפות נמוכה יותר.
אזורי מסת המים העיקריים של האוקיינוסים
המאפיינים המורכבים של המוני מים נוצרים לא רק בהשפעה של תכונה טריטוריאלית בשילוב עם תנאי אקלים, אלא גם בשל ערבוב של זרימות מים שונות. השכבות העליונות של מי האוקיינוס רגישות יותר לערבוב ולהשפעה אטמוספרית מאשר המים העמוקים יותר של אותו אזור גיאוגרפי. בקשר לגורם זה, מסות המים של האוקיינוס העולמי מחולקותלשני חלקים גדולים:
- טרופוספירה אוקיינית - שכבות המים העליונות, הנקראות פני השטח, שגבולן התחתון מגיע ל-200-300, ולעיתים ל-500 מטרים של עומק. נבדלים במידה רבה ביותר להשפעה מתנאי אטמוספירה, טמפרטורה ותנאי אקלים. יש להם מאפיינים הטרוגניים בהתאם לשיוך הטריטוריאלי.
- סטרטוספירה אוקיינית - מים עמוקים מתחת לשכבות פני השטח עם תכונות ומאפיינים יציבים יותר. התכונות של מסות המים של הסטרטוספירה יציבות יותר, שכן אין תנועות חזקות ונרחבות של זרימות מים, במיוחד בחתך האנכי.
סוגי המים של הטרופוספירה האוקיאנית
הטרופוספירה האוקיאנית נוצרת בהשפעת שילוב של גורמים דינמיים: אקלים, משקעים וגאות של מי היבשת. בהקשר זה, למים עיליים יש תנודות תכופות בטמפרטורה וברמות המליחות. תנועת המוני מים מקו רוחב אחד למשנהו יוצרת היווצרות של זרמים חמים וקרים.
הרוויה הגבוהה ביותר של צורות חיים בצורת דגים ופנקטון נצפית במים עיליים. סוגים של מסות מים של הטרופוספירה האוקיאנית מחולקים בדרך כלל לפי קווי רוחב גיאוגרפיים עם גורם אקלימי בולט. בואו נמנה את העיקריים שבהם:
- משווני.
- טרופי.
- סאבטרופי.
- תת-קוטבי.
- Polar.
מאפיינים של מסות מים משווניים
טריטוריאליהאזוריות של מסות המים המשוונית מכסה את הרצועה הגיאוגרפית מ-0 עד 5 קו רוחב צפון. האקלים המשווני מאופיין כמעט באותו משטר טמפרטורות גבוהות לאורך כל השנה הקלנדרית, לכן, המוני המים של אזור זה מתחממים במידה מספקת ומגיעים לסימון טמפרטורה של 26-28.
עקב משקעים רבים וזרימה של מי נהרות מתוקים מהיבשת, למי האוקיינוס המשווני יש אחוז קטן של מליחות (עד 34.5‰) והצפיפות היחסית הנמוכה ביותר (22-23). לרוויה של הסביבה המימית של האזור בחמצן יש גם את השיעור הנמוך ביותר (3-4 מ ל/ליטר) בגלל הטמפרטורה השנתית הממוצעת הגבוהה.
אופייני להמוני מים טרופיים
אזור מסות המים הטרופיות תופס שתי רצועות: 5-35 של חצי הכדור הצפוני (מים צפון-טרופיים) ועד 30 של חצי הכדור הדרומי (מים דרום-טרופיים). הם נוצרים בהשפעת מאפייני אקלים ומסות אוויר - רוחות סחר.
הטמפרטורה המקסימלית בקיץ מתאימה לקו הרוחב המשווני, אבל בחורף נתון זה יורד ל-18-20 מעל האפס. האזור מאופיין בנוכחות של זרמי מים עולים מעומק של 50-100 מטר ליד קווי היבשת המערביים וזרימות כלפי מטה ליד החופים המזרחיים של היבשת.
למינים טרופיים של מסות מים יש מדד מליחות גבוה יותר (35-35.5‰) וצפיפות מותנית (24-26) מזה של אזור קו המשווה. ריווי החמצן של זרמי מים טרופיים נשאר בערך באותה רמה כמו זו של רצועת קו המשווה, אך הרוויה בפוספטים עולה על: 1-2mcg-at/l לעומת 0.5-1 mcg-at/l במים המשווניים.
מסות מים סובטרופיות
הטמפרטורה במהלך השנה באזור המים הסובטרופי יכולה לרדת ל-15. בקו הרוחב הטרופי מתרחשת התפלה במידה פחותה מאשר באזורי אקלים אחרים, שכן יש מעט משקעים, בעוד שיש אידוי עז.
כאן מליחות המים יכולה להגיע עד 38‰. מסות המים הסובטרופיות של האוקיינוס, כשהן מתקררות בעונת החורף, פולטות חום רב, ובכך תורמות תרומה משמעותית לתהליך חילופי החום של כדור הארץ.
הגבולות של האזור הסובטרופי מגיעים ל-45 בקירוב של חצי הכדור הדרומי ועד לקו הרוחב ה-50 הצפוני. יש עלייה ברוויה של מים בחמצן, ומכאן בצורות חיים.
מאפיינים של מסות מים תת-קוטביות
ככל שמתרחקים מקו המשווה, טמפרטורת זרימת המים יורדת ומשתנה בהתאם לתקופת השנה. אז בטריטוריה של מסות מים תת-קוטביות (50-70 N ו-45-60 S), בחורף טמפרטורת המים יורדת ל-5-7, ובקיץ היא עולה ל-12-15oC.
מליחות המים נוטה לרדת ממסת מים סובטרופית לכיוון הקטבים. זה קורה עקב הפשרת קרחונים - מקורות מים מתוקים.
מאפיינים ומאפיינים של מסות מים קוטביות
לוקליזציה של מסות אוקיינוס קוטביות - מרחבים צפוניים ודרומיים של קוטב כמעט יבשתי, לפיכך, אוקיאנולוגים מבחינים בנוכחות של מסות מים ארקטיות ואנטארקטיות. תכונות ייחודיותמי הקוטב הם, כמובן, מדדי הטמפרטורה הנמוכים ביותר: בקיץ, בממוצע, 0, ובחורף, 1.5-1.8 מתחת לאפס, מה שמשפיע גם על הצפיפות - כאן הוא הגבוה ביותר.
בנוסף לטמפרטורה, נצפית גם מליחות נמוכה (32-33‰) עקב הפשרת קרחונים טריים יבשתיים. מי קווי הרוחב הקוטביים עשירים מאוד בחמצן ובפוספטים, מה שמשפיע לטובה על מגוון העולם האורגני.
סוגים ומאפיינים של מסות מים בסטרטוספירה האוקיאנית
אוקיאנולוגים מחלקים באופן קונבנציונלי את הסטרטוספירה האוקיאנית לשלושה סוגים:
- מי הביניים מכסים שכבות מים בעומק של 300-500 מ' עד 1000 מ', ולעיתים 2000 מ'. בהשוואה לשני סוגי המוני המים האחרים של הסטרטוספירה, שכבת הביניים היא המוארת ביותר, החמה והחמה ביותר. יותר פוספטים, מה שאומר שהעולם התת-ימי עשיר יותר בפלנקטון ובסוגים שונים של דגים. בהשפעת הקרבה לזרמי המים של הטרופוספירה, הנשלטת על ידי מסת מים זורם במהירות, המאפיינים ההידרותרמיים ומהירות זרימת זרמי המים של שכבת הביניים הם מאוד דינמיים. הנטייה הכללית של תנועת מי הביניים נצפית בכיוון מקווי הרוחב הגבוהים לקו המשווה. העובי של שכבת הביניים של הסטרטוספירה האוקיאנית אינו זהה בכל מקום, שכבה רחבה יותר נצפית באזורי הקוטב.
- למים עמוקים יש אזור תפוצה, החל מעומק של 1000-1200 מ', ומגיע עד 5 ק"מ מתחת לפני הים ומאופיינים בנתונים הידרותרמיים קבועים יותר. הזרימה האופקית של זרימות המים של שכבה זו היא הרבה פחות מזו הביניים.מים והוא 0.2-0.8 ס"מ לשנייה.
- שכבת המים התחתונה היא הפחות נחקרה על ידי אוקיאנולוגים בשל חוסר נגישותה, מכיוון שהם ממוקמים בעומק של יותר מ-5 ק"מ מפני המים. המאפיינים העיקריים של השכבה התחתונה הם רמת מליחות כמעט קבועה וצפיפות גבוהה.
