Je známou otrepanou, no napriek tomu pravdivou poznámkou, že naša planéta by sa nemala volať Zem, ale oceán. Svetový oceán v skutočnosti zaberá 361 miliónov km 2 alebo 71 % celého povrchu planéty. Najdôležitejším globálnym dôsledkom tohto vzťahu medzi pevninou a morom je jeho vplyv na vodnú a tepelnú bilanciu Zeme. Asi 10% slnečného žiarenia absorbovaného povrchom oceánu sa spotrebuje na ohrev vody a turbulentnú výmenu tepla medzi povrchovými vrstvami vody a spodnými vrstvami atmosféry, zvyšných 90% sa minie na vyparovanie. Výpar z povrchu oceánu je teda hlavným zdrojom vody v globálnom hydrologickom cykle a v dôsledku vysokého latentného tepla výparu vody aj dôležitou zložkou globálnej tepelnej bilancie.
Hmotnosť oceánu tvorí 94 % hmotnosti hydrosféry. Svetový oceán je najdôležitejším regulátorom prietokov v globálnom hydrologickom cykle, jeho objem je veľký v porovnaní s akoukoľvek zložkou cyklu, priemerná dĺžka výmeny vody v oceáne je veľmi významná, dosahuje 3 000 rokov.
Povrchová zóna oceánu (hĺbka 0-200 m) má veľmi významnú tepelnú kapacitu a najväčšiu tepelnú zotrvačnosť spomedzi geosfér. Zohráva rozhodujúcu úlohu pri formovaní súčasnej klímy planéty, jej priestorového rozloženia a variability v čase. Vplyv vetra na hornú vrstvu vody určuje hlavné črty oceánskej cirkulácie v povrchovej zóne. Oceánska cirkulácia zabezpečuje globálne prerozdelenie energie z rovníkových zón k pólom. Povrchová zóna oceánu je najdôležitejšou zložkou klimatického systému, ktorá sa aktívne podieľa na formovaní priemernej ročnej klímy, jej medziročných zmenách, ako aj na jej kolísaní v rozsahu desaťročí a storočí.
Vonkajšie vplyvy na oceán sa uskutočňujú takmer výlučne prostredníctvom vplyvu atmosféry na oceán vďaka prúdeniu tepla, sladkej vody a hybnosti na povrchu oceánu. Vývoj klímy a vývoj oceánov sú teda vzájomne prepojené.
Hlboké zóny oceánu, v oveľa menšej miere ako povrchové zóny, sa riadia zákonom geografickej zonácie a častejšie sa tak neriadia. Hlavné hĺbkové a spodné vodné toky sa tvoria v polárnych oblastiach a spočiatku smerujú k opačným pólom (obr. 15). Ich väčšia či menšia účasť na prírodných procesoch na povrchu oceánu a zmeny v miere tejto účasti sú najdôležitejším faktorom pri zmene hlavných znakov ekosféry.
Hlboké (hĺbka 2000-4000 m) a spodné (hlbšie ako 4000 m) zóny Svetového oceánu tvoria 64 % jeho celkového objemu. Teplota vody v týchto oblastiach je 3°C alebo menej. Priemerná teplota celej masy Svetového oceánu je len asi 4 °C v dôsledku chladných hlbokých a spodných vrstiev. Vertikálna cirkulácia oceánskych vôd pod vplyvom rozdielov v hustote vody v dôsledku rozdielov v jej teplote a slanosti spôsobuje pohyb vody z povrchu do hlbokých vrstiev, kde môže byť izolovaná od atmosférických vplyvov, pričom si zachováva svoju tepelná rezerva na tisíce rokov alebo viac. Uvoľňovanie alebo naopak akumulácia takýchto zásob tepla môže byť pri dlhodobých klimatických zmenách rozhodujúca.
Nízka teplota svetového oceánu a jeho obrovská tepelná zotrvačnosť zohrávajú kľúčovú paleogeografickú úlohu. Hlboké vrstvy nie sú len dobrým regulátorom tepla zemského systému. Zdá sa, že posilnenie alebo oslabenie výmeny tepla medzi hlbokými vrstvami oceánu a jeho povrchom zohráva rozhodujúcu úlohu pri hlbokých a dlhodobých premenách klímy Zeme, a teda aj pri zmenách jej krajiny. V tomto prípade sa môžu v priebehu desaťročí meniť zmeny vo výmene tepla hlbokomorských más s povrchovými, ako aj rozloženie povrchových prúdov, t.j. extrémne rýchlo, berúc do úvahy veľkosť svetového oceánu, čo môže viesť k rovnako rýchlej zmene prírodnej situácie.
Obrovským akumulátorom látok sú aj svetové oceány, ktoré ich v rozpustenej forme obsahujú v množstve asi 50 x 10 15 ton.(Pripomeňme, že priemerná koncentrácia rozpustených látok v morskej vode, resp. jej slanosti je 35 g/l. ) Slanosť vody sa v priestore mení, ale jej chemické zloženie (v % celku) zostáva konštantné. Ročný prílev solí do oceánu je približne o sedem rádov (107-krát) menší ako ich obsah v oceáne. Táto okolnosť zohráva významnú úlohu pri stabilizácii biogeochemických cyklov a ekosféry ako celku.
Oceán obsahuje asi 4 x 10¹ºt uhlíka v roztoku, suspendovanej a živej forme. Na súši, v živých organizmoch, pôde a rozkladajúcej sa organickej hmote je uhlíka približne 20-krát menej. Fyzikálnochemické podmienky v oceáne a interakcia morskej bioty s nimi predurčujú reakciu oceánu na zmeny koncentrácie oxidu uhličitého v atmosfére. Oxid uhličitý z atmosféry sa pri tvorbe primárnej produkcie (fotosyntéza) rozpúšťa vo vode alebo je z nej absorbovaný planktónom. Tento proces vyžaduje slnečné svetlo, oxid uhličitý vo vode a rozpustené živiny (zlúčeniny dusíka, fosforu a iných chemických prvkov). Limitujúcim faktorom bývajú živiny.
Primárna produkcia sa tvorí v horných, dobre osvetlených vrstvách vody, kde živiny pochádzajú buď z planktónu, ktorý odumiera v rovnakých hĺbkach, alebo zo zeme a atmosféry. Keď planktón zomrie, zvyšky obsahujúce uhlík klesnú do studených, hlbokých vrstiev oceánu a na dno. Nakoniec sa tento uhlík v značnej hĺbke premieňa baktériami na rozpustnú anorganickú formu a jeho malá časť sa ukladá vo forme spodných sedimentov.
Tento proces, niekedy nazývaný aj „biologická pumpa“, je mimoriadne zložitý. Biologická pumpa znižuje koncentráciu oxidu uhličitého v hornej vrstve oceánu, ako aj v atmosfére a zvyšuje celkový obsah uhlíka v hlbokých a spodných zónach oceánu. Bio-geochemické procesy spojené s absorpciou oxidu uhličitého sa vyskytujú prevažne v povrchovej zóne oceánu, zatiaľ čo hlboké a spodné zóny zohrávajú rozhodujúcu úlohu pri dlhodobej akumulácii uhlíka. Tento proces sa v súčasnosti intenzívne skúma, ale stále nie je dobre pochopený.
Hlavné rysy reliéfu dna Svetového oceánu
Štruktúra oceánskej kôry sa líši od kontinentálnej: v nej nie je vlastná žiadna žulová vrstva.
Hrúbka kontinentálnej kôry na úrovni mora je asi 30 km. Rýchlosť seizmických vĺn v hornej polovici zodpovedá rýchlostiam v žulových horninách a v dolnej polovici rýchlostiam v bazaltoch. V oceánoch sa pod päťkilometrovou vrstvou vody nachádza vrstva sedimentárnych hornín s priemernou hrúbkou 0,5 km, vrstva vulkanických hornín - „suterén“ s hrúbkou 0,5 km, kôra s hrúbkou 4 km a v hĺbke asi 10 km začína plášť.
Na dne Svetového oceánu sú štyri zóny.
Prvá zóna je podmorský okraj kontinentov. Podvodný kontinentálny okraj je okraj kontinentov ponorený do oceánskych vôd. Pozostáva z šelfu, kontinentálneho svahu a kontinentálneho úpätia. Šelf je pobrežná spodná nížina s pomerne malými hĺbkami, v podstate pokračovaním okrajových nížin zeme. Väčšina police má platformovú štruktúru. Na šelfe sa často nachádzajú zvyškové (reliktné) formy terénu povrchového pôvodu, ako aj reliktné riečne a ľadovcové usadeniny. To znamená, že počas štvrtohorných ústupov mora sa obrovské plochy šelfu zmenili na pevninu.
Zvyčajne polica končí v hĺbkach 100-200 m a niekedy vo väčších hĺbkach dosť ostrým ohybom, takzvanou hranou police. Pod týmto okrajom sa smerom k oceánu rozprestiera kontinentálny svah – zóna oceánu alebo morského dna užšia ako šelf, s povrchovým sklonom niekoľko stupňov. Kontinentálny svah má často podobu rímsy alebo série ríms so strmosťou od 10 do niekoľkých desiatok stupňov.
Druhá – prechodná – zóna vznikla na styku kontinentálnych blokov a oceánskych platforiem. Tvoria ho panvy okrajových morí, reťazce prevažne sopečných ostrovov vo forme oblúkov a úzkych lineárnych depresií - hlbokomorských priekop, s ktorými sa zhodujú hlboké zlomy, ktoré idú pod pevninu.
Na okrajoch Tichého oceánu, v oblastiach Stredozemného mora, Karibského mora, Škótskeho mora sú podmorské okraje kontinentov v kontakte nie priamo s dnom oceánu, ale s dnom panví okrajových, resp. Stredozemné moria. V týchto kotlinách je kôra suboceánskeho typu. Je veľmi mohutný najmä vďaka sedimentárnej vrstve. Z vonkajšej strany sú tieto bazény obklopené obrovskými podvodnými hrebeňmi. Niekedy sa ich vrcholy týčia nad hladinou mora a tvoria girlandy sopečných ostrovov (Kuril, Mariana, Aleutian). Tieto ostrovy sa nazývajú ostrovné oblúky.
Na oceánskej strane ostrovných oblúkov sú hlbokomorské priekopy - nie je tu žiadna veľká kontinentálna kôra. Namiesto toho je tu vyvinutá suchozemská, úzka, ale veľmi hlboká (6 - 11 km hlboká) depresia. Tiahnu sa rovnobežne s ostrovnými oblúkmi a zodpovedajú výbežkom ultrahlbokých zlomových zón (tzv. Benioff-Zavaritského zóny) na zemskom povrchu. Poruchy prenikajú do útrob Zeme na mnoho stoviek kilometrov. Tieto zóny sú naklonené smerom ku kontinentom. Prevažná väčšina zdrojov zemetrasení je obmedzená na ne. Oblasti hlbokomorských priekop, ostrovných oblúkov a hlbokomorských okrajových morí sa teda vyznačujú prudkým vulkanizmom, prudkými a extrémne rýchlymi pohybmi zemskej kôry a veľmi vysokou seizmicitou. Tieto zóny sa nazývajú prechodové zóny.
Tretia - hlavná zóna dna Svetového oceánu - oceánske dno, sa vyznačuje vývojom zemskej kôry výlučne oceánskeho typu. Dno oceánu zaberá viac ako polovicu jeho plochy v hĺbkach až 6 km. Na dne oceánu sú hrebene, náhorné plošiny a kopce, ktoré ho rozdeľujú na panvy. Spodné sedimenty sú zastúpené rôznymi kalmi organogénneho pôvodu a červenými hlbokomorskými ílmi, ktoré vznikli z jemných nerozpustných minerálnych častíc, kozmického prachu a sopečného popola. Na dne je veľa feromangánových uzlíkov s prímesami iných kovov.
Oceánske hrebene sú celkom jasne rozdelené na dva typy: klenuté bloky a bloky. Stavby kupolovitých blokov sú v podstate klenuté, lineárne pretiahnuté vyvýšeniny oceánskej kôry, zvyčajne rozdelené priečnymi zlomami na samostatné bloky (Havajský hrebeň, ktorý tvorí podvodnú základňu rovnomenného súostrovia).
Okrem hrebeňov je vo Svetovom oceáne známe množstvo kopcov alebo oceánskych náhorných plošín. Najväčším z nich v Atlantickom oceáne je Bermudská plošina. Na jeho povrchu sa nachádza množstvo podmorských vrchov sopečného pôvodu.
Najbežnejším typom reliéfu v oceánskych panvách je reliéf priepastných vrchov. Toto je názov pre nespočetné množstvo kopcov s výškou od 50 do 500 m, s priemerom základne od niekoľkých stoviek metrov až po desiatky kilometrov, takmer úplne posiate dno kotlín. Okrem toho je na dne oceánu známych viac ako 10 000 podvodných horských vrcholov. Niektoré podvodné roky so sploštenými vrchmi sa nazývajú guyoty. Predpokladá sa, že tieto vrcholy kedysi stúpali nad hladinu oceánu, kým ich vrcholy postupne neodrezali vlny.
Ďalšími dvoma typmi reliéfu sú zvlnené a ploché priepasťové pláne. Vznikli po čiastočnom alebo úplnom zasypaní priepastných vrchov pod vrstvou sedimentu.
Štvrtá zóna sa nachádza v centrálnych častiach oceánov. Ide o najväčšie formy reliéfu na dne oceánu – stredooceánske hrebene – obrie lineárne orientované oblúkové výbežky zemskej kôry. Pri tvorbe oblúka vznikajú najväčšie napätia nie na jeho vrchole, tu vznikajú zlomy, pozdĺž ktorých časti oblúka klesajú a vznikajú drapáky, tzv. rift valleys. Materiál plášťa sa ponáhľa nahor pozdĺž týchto oslabených zón zemskej kôry.
Začína v Severnom ľadovom oceáne s malým Gakkelským hrebeňom, systém týchto svahov prechádza cez nórsko-grónsku panvu, zahŕňa Island a prechádza do grandióznych hrebeňov severného Atlantiku a južného Atlantiku. Ten prechádza do Západoindického hrebeňa už v Indickom oceáne. Severne od rovnobežky Rodriguesovho ostrova ide jedna vetva - Arabsko-indický hrebeň - na sever, pokračuje množstvom reliéfnych foriem na dne Adenského zálivu a Červeného mora a druhá vetva pokračuje na východ a prechádza do stredooceánskeho hrebeňa Tichého oceánu - južného Pacifiku a východného Pacifiku. Stredooceánske chrbty sú pravdepodobne útvary mladého kenozoika. Pretože hrebene sú výsledkom naťahovania zemskej kôry, prechádzajú ich priečnymi zlommi a často majú centrálne riftové údolia, poskytujú výnimočnú príležitosť na štúdium hornín oceánskej kôry.
Sedimentácia je jedným z najdôležitejších faktorov pri tvorbe reliéfu v oceáne. Je známe, že do Svetového oceánu sa ročne dostane viac ako 21 miliárd ton pevných sedimentov, až 2 miliardy ton vulkanických produktov a asi 5 miliárd ton vápenatých a kremičitých zvyškov organizmov.
Štruktúrou Svetového oceánu je jeho štruktúra – vertikálna stratifikácia vôd, horizontálna (geografická) zonalita, charakter vodných más a oceánskych frontov.
Vertikálna stratifikácia svetového oceánu. Vo vertikálnom reze sa vodný stĺpec rozpadá na veľké vrstvy, podobne ako vrstvy atmosféry. Nazývajú sa aj gule. Rozlišujú sa tieto štyri sféry (vrstvy):
Horná guľa vzniká priamou výmenou energie a hmoty s troposférou vo forme mikrocirkulačných systémov. Pokrýva vrstvu s hrúbkou 200-300 m. Táto horná guľa sa vyznačuje intenzívnym miešaním, prienikom svetla a výraznými teplotnými výkyvmi.
Horná guľa rozkladá sa na tieto konkrétne vrstvy:
a) najvrchnejšia vrstva hrubá niekoľko desiatok centimetrov;
b) vrstva vystavenia vetru hlboká 10-40 cm; zúčastňuje sa vzrušenia, reaguje na počasie;
c) vrstva teplotného skoku, pri ktorej prudko klesá z hornej vyhrievanej vrstvy do spodnej vrstvy, neovplyvnenej narušením a nezahriatej;
d) vrstva prieniku sezónnej cirkulácie a premenlivosti teplôt.
Oceánske prúdy zvyčajne zachytávajú vodné masy iba v hornej sfére.
Stredná sféra siaha do hĺbok 1 500 – 2 000 m; jeho vody sa tvoria z povrchových vôd, keď klesajú. Súčasne sa ochladzujú a zhutňujú a následne v horizontálnych smeroch miešajú najmä so zonálnou zložkou. Prevládajú horizontálne presuny vodných hmôt.
Deep Sphere nedosahuje dno asi o 1 000 m.Táto guľa sa vyznačuje určitou homogenitou. Jeho hrúbka je asi 2000 m a sústreďuje sa v ňom viac ako 50 % všetkej vody vo svetovom oceáne.
Spodná guľa zaberá najnižšiu vrstvu oceánu a siaha do vzdialenosti približne 1 000 m od dna. Vody tejto sféry sa tvoria v chladných zónach, v Arktíde a Antarktíde, a pohybujú sa po rozsiahlych oblastiach pozdĺž hlbokých kotlín a priekop. Vnímajú teplo z útrob Zeme a interagujú s dnom oceánu. Preto sa pri pohybe výrazne transformujú.
Vodné masy a oceánske fronty hornej sféry oceánu. Vodná hmota je relatívne veľký objem vody, ktorý sa tvorí v určitej oblasti Svetového oceánu a má takmer konštantné fyzikálne (teplota, svetlo), chemické (plyny) a biologické (planktón) vlastnosti po dlhú dobu. Vodná hmota sa pohybuje ako jeden celok. Jedna hmota je oddelená od druhej oceánskou frontou.
Rozlišujú sa tieto typy vodných hmôt:
1. Rovníkové vodné masy ohraničené rovníkovým a subekvatoriálnym frontom. Vyznačujú sa najvyššou teplotou na otvorenom oceáne, nízkou slanosťou (až 34-32 ‰), minimálnou hustotou, vysokým obsahom kyslíka a fosfátov.
2. Tropické a subtropické vodné masy vznikajú v oblastiach tropických atmosférických anticyklón a sú obmedzené od miernych pásiem tropickým severným a tropickým južným frontom a subtropické severným miernym a severným južným frontom. Vyznačujú sa vysokou slanosťou (až 37 ‰ alebo viac), vysokou transparentnosťou a chudobou živných solí a planktónu. Z ekologického hľadiska sú tropické vodné masy oceánske púšte.
3. Mierne vodné masy sa nachádzajú v miernych zemepisných šírkach a sú obmedzené od pólov arktickým a antarktickým frontom. Vyznačujú sa veľkou variabilitou vlastností ako podľa zemepisnej šírky, tak aj podľa ročného obdobia. Vodné masy mierneho pásma sa vyznačujú intenzívnou výmenou tepla a vlhkosti s atmosférou.
4. Polárne vodné masy Arktída a Antarktída sa vyznačujú najnižšou teplotou, najvyššou hustotou a vysokým obsahom kyslíka. Antarktické vody intenzívne klesajú do spodnej sféry a zásobujú ju kyslíkom.
Oceánske prúdy. V súlade so zonálnym rozložením slnečnej energie po povrchu planéty sa v oceáne aj v atmosfére vytvárajú podobné a geneticky súvisiace obehové systémy. Starú predstavu, že oceánske prúdy spôsobujú výlučne vetry, nepodporuje najnovší vedecký výskum. Pohyb vodnej aj vzdušnej hmoty je determinovaný zonálnosťou spoločnou pre atmosféru a hydrosféru: nerovnomerné zahrievanie a ochladzovanie zemského povrchu. To spôsobuje vzostupné prúdy a stratu hmoty v niektorých oblastiach a zostupné prúdy a zvýšenie hmoty (vzduchu alebo vody) v iných. Tak sa rodí pohybový impulz. Prenos hmôt - ich prispôsobenie gravitačnému poľu, túžba po rovnomernom rozložení.
Väčšina makrocirkulačných systémov vydrží celý rok. Iba v severnej časti Indického oceánu sa prúdy menia po monzúnoch.
Celkovo je na Zemi 10 veľkých obehových systémov:
1) Severoatlantický (Azorský) systém;
2) severopacifický (havajský) systém;
3) systém južného Atlantiku;
4) systém južného Tichého oceánu;
5) juhoindický systém;
6) Rovníkový systém;
7) Atlantický (islandský) systém;
8) tichomorský (aleutský) systém;
9) indický monzúnový systém;
10) Antarktický a arktický systém.
Hlavné cirkulačné systémy sa zhodujú s centrami pôsobenia atmosféry. Táto spoločná vlastnosť je genetickej povahy.
Povrchový prúd sa odchyľuje od smeru vetra o uhol až 45° doprava na severnej pologuli a doľava na južnej pologuli. Pasátové prúdy teda smerujú z východu na západ, zatiaľ čo pasáty vanú zo severovýchodu na severnej pologuli a z juhovýchodu na južnej pologuli. Vrchná vrstva môže sledovať vietor. Každá spodná vrstva sa však naďalej odchyľuje doprava (doľava) od smeru pohybu nadložnej vrstvy. Zároveň sa zníži rýchlosť prúdenia. V určitej hĺbke prúd naberá opačný smer, čo prakticky znamená, že sa zastaví. Početné merania ukázali, že prúdy končia v hĺbkach nie väčších ako 300 m.
V geografickom obale ako systéme vyššej úrovne ako oceánosféra sú oceánske prúdy nielen vodné toky, ale aj pásy prenosu vzdušnej hmoty, smery výmeny hmoty a energie a migračné cesty živočíchov a rastlín.
Tropické anticyklonálne systémy oceánskych prúdov sú najväčšie. Rozprestierajú sa od jedného pobrežia oceánu k druhému v dĺžke 6 až 7 000 km v Atlantickom oceáne a 14 až 15 000 km v Tichom oceáne a pozdĺž poludníka od rovníka po 40 ° zemepisnej šírky v dĺžke 4 až 5 000 km. . Ustálené a silné prúdy, najmä na severnej pologuli, sú väčšinou uzavreté.
Rovnako ako v tropických atmosférických anticyklónach sa voda pohybuje v smere hodinových ručičiek na severnej pologuli a proti smeru hodinových ručičiek na južnej pologuli. Z východných brehov oceánov (západné pobrežia kontinentu) sa povrchová voda vzťahuje k rovníku, na jeho mieste vystupuje z hĺbky (divergencia) a kompenzačná studená voda pochádza z miernych zemepisných šírok. Takto vznikajú studené prúdy:
Kanársky studený prúd;
Kalifornský studený prúd;
peruánsky studený prúd;
Benguelský studený prúd;
Západný austrálsky studený prúd atď.
Rýchlosť prúdu je relatívne nízka a predstavuje asi 10 cm/s.
Prúdy kompenzačných prúdov prúdia do severných a južných pasátových (rovníkových) teplých prúdov. Rýchlosť týchto prúdov je pomerne vysoká: 25-50 cm/s na tropickom okraji a až 150-200 cm/s v blízkosti rovníka.
Pri približovaní sa k brehom kontinentov sa pasátové prúdy prirodzene odchyľujú. Vznikajú veľké toky odpadu:
brazílsky prúd;
Guyanský prúd;
Antilský prúd;
Východoaustrálsky prúd;
Madagaskarský prúd atď.
Rýchlosť týchto prúdov je asi 75-100 cm/s.
V dôsledku vychyľovacieho účinku rotácie Zeme je stred anticyklonálneho prúdového systému posunutý na západ voči stredu atmosférickej anticyklóny. Preto sa transport vodných más do miernych zemepisných šírok sústreďuje v úzkych pásoch pri západných brehoch oceánov.
Prúdy Guyany a Antil umyť Antily a väčšina vody sa dostane do Mexického zálivu. Odtiaľto začína prúd Golfského prúdu. Jeho počiatočný úsek vo Floridskom prielive je tzv Floridský prúd, ktorého hĺbka je asi 700 m, šírka - 75 km, hrúbka - 25 miliónov m 3 /sec. Teplota vody tu dosahuje 26 0 C. Po dosiahnutí stredných zemepisných šírok sa vodné masy čiastočne vracajú do rovnakého systému pri západných pobrežiach kontinentov a čiastočne sú zapojené do cyklonálnych systémov mierneho pásma.
Rovníkový systém predstavuje rovníkový protiprúd. Rovníkový protiprúd sa tvorí ako kompenzácia medzi pasátovými prúdmi.
Cyklónne systémy miernych zemepisných šírok sú na severnej a južnej pologuli odlišné a závisia od polohy kontinentov. Severné cyklónové systémy - islandský a aleutský– sú veľmi rozsiahle: zo západu na východ sa tiahnu 5-6 tisíc km a zo severu na juh asi 2 tisíc km. Cirkulačný systém v severnom Atlantiku začína teplým Severoatlantickým prúdom. Často si zachováva názov iniciály Golfský prúd. Samotný Golfský prúd ako odvodňovací prúd však nepokračuje ďalej ako New Foundland Bank. Od 40 0 N vodné masy sú vťahované do obehu miernych zemepisných šírok a vplyvom západnej dopravy a Coriolisovej sily smerujú z brehov Ameriky do Európy. Severoatlantický prúd vďaka aktívnej výmene vody so Severným ľadovým oceánom preniká do polárnych šírok, kde cyklonálna činnosť vytvára niekoľko gyrov a prúdov Irminger, Nórsko, Špicbergy, Severný Kapsko.
Golfský prúd v užšom zmysle je to výbojový prúd z Mexického zálivu po 40 0 s. š.; v širšom zmysle je to systém prúdov v severnom Atlantiku a západnej časti Severného ľadového oceánu.
Druhý gyre sa nachádza pri severovýchodnom pobreží Ameriky a zahŕňa prúdy Východné Grónsko a Labrador. Prenášajú väčšinu arktických vôd a ľadu do Atlantického oceánu.
Cirkulácia severného Tichého oceánu je podobná severnému Atlantiku, ale líši sa od neho menšou výmenou vody so Severným ľadovým oceánom. Katabatický prúd Kuroshio Ide do Severný Pacifik, idúce do Severozápadnej Ameriky. Veľmi často sa tento súčasný systém nazýva Kuroshio.
Relatívne malá (36 tisíc km 3) masa oceánskej vody preniká do Severného ľadového oceánu. Studené aleutské, kamčatské a Ojašské prúdy vznikajú z chladných vôd Tichého oceánu bez spojenia so Severným ľadovým oceánom.
Cirkumpolárny antarktický systém Južný oceán podľa oceánicity južnej pologule predstavuje jeden prúd Západné vetry. Toto je najsilnejší prúd vo svetovom oceáne. Pokrýva Zem súvislým prstencom v páse od 35-40 do 50-60 0 južnej šírky. Jeho šírka je asi 2000 km, hrúbka 185-215 km3/sec, rýchlosť 25-30 cm/sec. Tento prúd do značnej miery určuje nezávislosť Južného oceánu.
Cirkupolárny prúd západných vetrov nie je uzavretý: z neho vychádzajú vetvy, ktoré prúdia do peruánske, benguánske, západoaustrálske prúdy, a z juhu z Antarktídy do nej prúdia pobrežné antarktické prúdy - z Weddellovho a Rossovho mora.
Arktický systém zaujíma osobitné miesto v obehu vôd Svetového oceánu kvôli konfigurácii Severného ľadového oceánu. Geneticky zodpovedá arktickému tlakovému maximu a údoliu islandského minima. Hlavný prúd je tu Západná Arktída. Presúva vodu a ľad z východu na západ cez Severný ľadový oceán do Nansenovho prielivu (medzi Špicbergami a Grónskom). Potom to pokračuje Východné Grónsko a Labrador. Na východe, v Čukotskom mori, je oddelená od Západného arktického prúdu Polárny prúd, idúce cez pól do Grónska a ďalej do Nansenovho prielivu.
Obeh vôd Svetového oceánu je vzhľadom na rovník nesúmerný. Nesymetria prúdov zatiaľ nedostala riadne vedecké vysvetlenie. Dôvodom je pravdepodobne to, že severne od rovníka dominuje poludníkový transport a na južnej pologuli pásmový transport. Vysvetľuje to aj poloha a tvar kontinentov.
Vo vnútrozemských moriach je cirkulácia vody vždy individuálna.
54. Pozemné vody. Druhy suchozemských vôd
Atmosférické zrážky sa po dopade na povrch kontinentov a ostrovov delia na štyri nerovnaké a premenlivé časti: jedna sa vyparí a atmosférickým odtokom sa transportuje ďalej do kontinentu; druhá presakuje do pôdy a do zeme a nejaký čas pretrváva vo forme pôdy a podzemnej vody, ktorá tečie do riek a morí vo forme odtoku podzemnej vody; tretí v potokoch a riekach sa vlieva do morí a oceánov a vytvára povrchový odtok; štvrtý sa mení na horské alebo kontinentálne ľadovce, ktoré sa topia a vlievajú do oceánu. V súlade s tým existujú štyri typy akumulácie vody na zemi: podzemná voda, rieky, jazerá a ľadovce.
55. Vodný tok z pevniny. Veličiny charakterizujúce odtok. Odtokové faktory
Prúdenie dažďovej a roztopenej vody v malých potokoch po svahoch sa nazýva rovinný alebo sklon vypustiť. Prúdy svahového odtoku sa zhromažďujú v potokoch a riekach a vytvárajú sa kanál, alebo lineárne, volal rieka , vypustiť . Podzemná voda prúdi do riek vo forme zem alebo pod zemou vypustiť.
Plný tok rieky R vytvorený z povrchu S a pod zemou U: R = S + U . (pozri tabuľku 1). Celkový prietok rieky je 38 800 km 3, povrchový prietok 26 900 km 3, podzemný prietok 11 900 km 3, ľadovcový prietok (2500-3000 km 3) a prúdenie podzemnej vody priamo do morí pozdĺž pobrežia je 2000-4000 km 3 .
Tabuľka 1 - Vodná bilancia krajiny bez polárnych ľadovcov
Povrchový odtok závisí od počasia. Je nestabilná, dočasná, zle vyživuje pôdu, často potrebuje reguláciu (rybníky, nádrže).
Zemný odtok sa vyskytuje v pôdach. Počas vlhkého obdobia pôda prijíma nadbytočnú vodu na povrchu a v riekach a počas suchých mesiacov podzemná voda napája rieky. Zabezpečujú stály prietok vody v riekach a normálny vodný režim pôdy.
Celkový objem a pomer povrchového a podzemného odtoku sa líši podľa zóny a regiónu. V niektorých častiach kontinentov je veľa riek a sú plné, hustota riečnej siete je veľká, v iných je riečna sieť riedka, rieky majú nízku vodu alebo úplne vysychajú.
Hustota riečnej siete a vysoká vodnosť riek je funkciou prietoku alebo vodnej bilancie územia. Odtok je vo všeobecnosti určený fyzikálnymi a geografickými podmienkami územia, na ktorých je založená hydrologická a geografická metóda štúdia suchozemských vôd.
Veličiny charakterizujúce odtok. Odtok pôdy sa meria týmito veličinami: vrstva odtoku, modul odtoku, koeficient odtoku a objem odtoku.
Najjasnejšie je vyjadrená drenáž vrstva , ktorá sa meria v mm. Napríklad na polostrove Kola je odtoková vrstva 382 mm.
Odtokový modul– množstvo vody v litroch pretekajúcej z 1 km 2 za sekundu. Napríklad v povodí Nevy je modul odtoku 9, na polostrove Kola – 8 a v oblasti Dolného Volhy – 1 l/km 2 x s.
Odtokový koeficient– ukazuje, aký podiel (%) atmosférických zrážok steká do riek (zvyšok sa vyparí). Napríklad na polostrove Kola K = 60 %, v Kalmykii len 2 %. Pre všetky pozemky je priemerný koeficient dlhodobého odtoku (K) 35 %. Inými slovami, 35 % ročných zrážok steká do morí a oceánov.
Objem pretekajúcej vody merané v kubických kilometroch. Na polostrove Kola prinesú zrážky ročne 92,6 km 3 vody a 55,2 km 3 stečie.
Odtok závisí od klímy, charakteru pôdneho krytu, topografie, vegetácie, zvetrávania, prítomnosti jazier a iných faktorov.
Závislosť odtoku od klímy.Úloha klímy v hydrologickom režime krajiny je obrovská: čím viac zrážok a menej výparov, tým väčší odtok a naopak. Keď je zvlhčenie väčšie ako 100 %, odtok sleduje množstvo zrážok bez ohľadu na množstvo vyparovania. Keď je zvlhčenie menšie ako 100 %, odtok po odparení klesá.
Úlohu klímy však netreba preceňovať na úkor vplyvu iných faktorov. Ak uznáme klimatické faktory za rozhodujúce a ostatné za nepodstatné, tak stratíme možnosť regulovať odtok.
Závislosť odtoku od pôdneho pokryvu. Pôda a zem absorbujú a akumulujú (akumulujú) vlhkosť. Pôdna pokrývka premieňa zrážky na živel vodný režim a slúži ako médium, v ktorom sa tvorí riečny tok. Ak sú infiltračné vlastnosti a vodopriepustnosť pôd nízke, potom sa do nich dostane málo vody a viac sa minie na výpar a povrchový odtok. Dobre obrobená pôda v metrovej vrstve dokáže uložiť až 200 mm zrážok a tie potom pomaly uvoľňovať do rastlín a riek.
Závislosť odtoku od reliéfu. Pre odtok je potrebné rozlišovať význam makro-, mezo- a mikroreliéfu.
Už z menších nadmorských výšok je prietok väčší ako z priľahlých plání. Na Valdajskej pahorkatine je teda modul odtoku 12 a na susedných rovinách len 6 m/km 2 /s. Ešte väčší odtok v horách. Na severnom svahu Kaukazu dosahuje 50 a na západnom Zakaukazsku - 75 l / km 2 / s. Ak na púštnych rovinách Strednej Ázie nie je žiadny prietok, potom v Pamir-Alai a Tien Shan dosahuje 25 a 50 l / km 2 / s. Vo všeobecnosti je hydrologický režim a vodná bilancia horských krajín odlišná od rovín.
V rovinách sa prejavuje vplyv mezo- a mikroreliéfu na odtok. Prerozdeľujú odtok a ovplyvňujú jeho rýchlosť. V rovinatých oblastiach plání je prúdenie pomalé, pôdy sú nasýtené vlhkosťou a je možné podmáčanie. Na svahoch sa rovinné prúdenie mení na lineárne. Sú tam rokliny a údolia riek. Tie zasa urýchľujú odtok a odvodňujú oblasť.
Údolia a iné priehlbiny v reliéfe, v ktorých sa hromadí voda, zásobujú pôdu vodou. To je obzvlášť významné v oblastiach s nedostatočnou vlhkosťou, kde pôdy nie sú premočené a podzemná voda sa tvorí len pri napájaní z riečnych údolí.
Vplyv vegetácie na odtok vody. Rastliny zvyšujú výpar (transpiráciu) a tým vysušujú oblasť. Zároveň znižujú zahrievanie pôdy a znižujú výpar z nej o 50-70%. Lesná podstielka má vysokú vlhkosť a zvýšenú priepustnosť vody. Zvyšuje infiltráciu zrážok do pôdy a tým reguluje odtok. Vegetácia podporuje hromadenie snehu a spomaľuje jeho topenie, takže do zeme presakuje viac vody ako z povrchu. Na druhej strane, časť dažďa je zadržaná listami a vyparí sa skôr, ako sa dostane do pôdy. Vegetačný kryt pôsobí proti erózii, spomaľuje odtok a prenáša ho z povrchu do podzemia. Vegetácia udržuje vlhkosť vzduchu a tým zlepšuje vnútrokontinentálnu cirkuláciu vlhkosti a zvyšuje zrážky. Ovplyvňuje cirkuláciu vlhkosti zmenou pôdy a jej vodoprijímacích vlastností.
Vplyv vegetácie sa v rôznych zónach líši. V.V. Dokuchaev (1892) veril, že stepné lesy sú spoľahlivými a vernými regulátormi vodného režimu stepnej zóny. V zóne tajgy lesy odvodňujú oblasť väčším výparom ako na poliach. V stepiach prispievajú lesné pásy k akumulácii vlhkosti tým, že zadržiavajú sneh a znižujú odtok a výpar z pôdy.
Vplyv na odtok močiarov v zónach nadmernej a nedostatočnej vlhkosti je rôzny. V pásme lesa sú to regulátory toku. V lesostepiach a stepiach je ich vplyv negatívny, absorbujú povrchové a podzemné vody a vyparujú ich do atmosféry.
Zvetrávanie kôry a odtoku. Nánosy piesku a kamienkov akumulujú vodu. Často filtrujú prúdy zo vzdialených miest, napríklad z púští z hôr. Na masívne kryštalických horninách všetka povrchová voda odteká; Na štítoch podzemná voda cirkuluje iba v trhlinách.
Význam jazier pre reguláciu odtoku. Jedným z najvýkonnejších regulátorov prietoku sú veľké prietokové jazerá. Veľké jazerno-riečne systémy, ako napríklad Neva alebo Sv. Vavrinca, majú veľmi regulovaný prietok a tým sa výrazne líšia od všetkých ostatných riečnych systémov.
Komplex fyzikálnych a geografických faktorov odtoku. Všetky vyššie uvedené faktory pôsobia spoločne, navzájom sa ovplyvňujú v integrálnom systéme geografického obalu, určujúc hrubá vlhkosť územia . Toto je názov pre tú časť atmosférických zrážok, ktorá bez rýchlo tečúceho povrchového odtoku presakuje do pôdy a hromadí sa v pôdnom kryte a pôde a potom sa pomaly spotrebúva. Je zrejmé, že práve hrubá vlhkosť má najväčší biologický (rast rastlín) a poľnohospodársky (poľnohospodársky) význam. Toto je najdôležitejšia časť vodnej bilancie.
Voda je najjednoduchšia chemická zlúčenina vodíka a kyslíka, ale oceánska voda je univerzálny, homogénny ionizovaný roztok, ktorý obsahuje 75 chemických prvkov. Sú to pevné minerály (soli), plyny, ako aj suspenzie organického a anorganického pôvodu.
Vola má veľa rôznych fyzických a chemické vlastnosti. V prvom rade závisia od obsahu a teploty životné prostredie. Uveďme stručnú charakteristiku niektorých z nich.
Voda je rozpúšťadlo. Keďže voda je rozpúšťadlo, môžeme usúdiť, že všetky vody sú plyno-solné roztoky rôzneho chemického zloženia a rôznych koncentrácií.
Slanosť oceánskej, morskej a riečnej vody
Slanosť morská voda (Stôl 1). Koncentráciu látok rozpustených vo vode charakterizuje slanosť, ktorý sa meria v ppm (%o), t.j. gramoch látky na 1 kg vody.
Tabuľka 1. Obsah soli v morskej a riečnej vode (v % z celkovej hmotnosti solí)
|
Základné spojenia |
Morská voda |
riečna voda |
|
Chloridy (NaCI, MgCb) |
||
|
Sírany (MgS04, CaS04, K2S04) |
||
|
Uhličitany (CaSOd) |
||
|
Zlúčeniny dusíka, fosforu, kremíka, organické a iné látky |
||
Čiary na mape spájajúce body s rovnakou slanosťou sa nazývajú izohalíny.
Slanosť sladkej vody(pozri tabuľku 1) je v priemere 0,146% a more - v priemere 35 %O. Horko-slanú chuť mu dodávajú soli rozpustené vo vode.
Asi 27 z 35 gramov je chlorid sodný (stolová soľ), takže voda je slaná. Horkú chuť mu dodávajú horčíkové soli.
Keďže voda v oceánoch vznikala z horúcich slaných roztokov zemského vnútra a plynov, jej slanosť bola pôvodná. Existuje dôvod domnievať sa, že v prvých fázach formovania oceánu sa jeho vody v zložení soli len málo líšili od riečnych vôd. Rozdiely vznikli a začali sa zintenzívňovať po premene hornín v dôsledku ich zvetrávania, ako aj vývoja biosféry. Moderné zloženie soli oceánu, ako ukazujú fosílne pozostatky, sa vyvinulo najneskôr v proterozoiku.
Okrem chloridov, siričitanov a uhličitanov sa v morskej vode našli takmer všetky chemické prvky známe na Zemi, vrátane ušľachtilých kovov. Obsah väčšiny prvkov v morskej vode je však zanedbateľný, napríklad bolo zistených len 0,008 mg zlata na meter kubický vody a prítomnosť cínu a kobaltu naznačuje ich prítomnosť v krvi morských živočíchov a na dne. sedimentov.
Slanosť oceánskych vôd— hodnota nie je konštantná (obr. 1). Závisí to od klímy (pomer zrážok a výparu z hladiny oceánu), tvorby alebo topenia ľadu, morských prúdov a blízkych kontinentov - od prítoku sladkej riečnej vody.
Ryža. 1. Závislosť slanosti vody od zemepisnej šírky
Na otvorenom oceáne sa slanosť pohybuje od 32-38%; v okrajových a Stredozemných moriach sú jeho výkyvy oveľa väčšie.
Salinita vôd do hĺbky 200 m je obzvlášť silne ovplyvnená množstvom zrážok a výparom. Na základe toho môžeme povedať, že slanosť morskej vody podlieha zákonu zonácie.
V rovníkových a subekvatoriálnych oblastiach je salinita 34%c, pretože množstvo zrážok je väčšie ako voda vynaložená na vyparovanie. V tropických a subtropických zemepisných šírkach - 37, pretože je tu málo zrážok a vysoký výpar. V miernych zemepisných šírkach - 35%o. Najnižšia slanosť morskej vody sa pozoruje v subpolárnych a polárnych oblastiach - iba 32, pretože množstvo zrážok prevyšuje výpar.
Morské prúdy, riečny odtok a ľadovce narúšajú zonálny vzorec slanosti. Napríklad v miernych zemepisných šírkach severnej pologule je slanosť vody väčšia pri západných brehoch kontinentov, kde prúdy prinášajú slanšie subtropické vody, a menšia slanosť je pri východných brehoch, kde studené prúdy prinášajú menej slanú vodu.
Sezónne zmeny v slanosti vody sa vyskytujú v subpolárnych zemepisných šírkach: na jeseň v dôsledku tvorby ľadu a poklesu sily toku rieky sa slanosť zvyšuje a na jar av lete v dôsledku topenia ľadu a nárastu v toku rieky slanosť klesá. V okolí Grónska a Antarktídy sa slanosť počas leta znižuje v dôsledku topenia okolitých ľadovcov a ľadovcov.
Najslanší zo všetkých oceánov je Atlantický oceán, vody Severného ľadového oceánu majú najnižšiu slanosť (najmä pri ázijskom pobreží, v blízkosti ústí sibírskych riek – menej ako 10 %).
Medzi časťami oceánu - moriami a zálivmi - sa maximálna slanosť pozoruje v oblastiach obmedzených púšťami, napríklad v Červenom mori - 42% c, v Perzskom zálive - 39% c.
Slanosť vody určuje jej hustotu, elektrickú vodivosť, tvorbu ľadu a mnoho ďalších vlastností.
Zloženie plynu v oceánskej vode
Okrem rôznych solí sa vo vodách Svetového oceánu rozpúšťajú aj rôzne plyny: dusík, kyslík, oxid uhličitý, sírovodík atď. Podobne ako v atmosfére, aj vo vodách oceánov prevláda kyslík a dusík, ale v mierne odlišných pomeroch (napr. napríklad celkové množstvo voľného kyslíka v oceáne 7480 miliárd ton, čo je 158-krát menej ako v atmosfére). Napriek tomu, že plyny zaberajú vo vode relatívne málo miesta, stačí to na ovplyvnenie organického života a rôznych biologických procesov.
Množstvo plynov je určené teplotou a slanosťou vody: čím vyššia je teplota a slanosť, tým nižšia je rozpustnosť plynov a tým nižší je ich obsah vo vode.
Takže napríklad pri 25 °C sa môže vo vode rozpustiť až 4,9 cm3/l kyslíka a 9,1 cm3/l dusíka, pri 5 °C - 7,1 a 12,7 cm3/l. Z toho vyplývajú dva dôležité dôsledky: 1) obsah kyslíka v povrchových vodách oceánu je oveľa vyšší v miernych a najmä polárnych zemepisných šírkach ako v nízkych (subtropických a tropických) zemepisných šírkach, čo má vplyv na rozvoj organického života – bohatosť morského prostredia. prvé a relatívna chudoba druhých vôd; 2) v rovnakých zemepisných šírkach je obsah kyslíka v oceánskych vodách vyšší v zime ako v lete.
Denné zmeny v zložení plynu vody spojené s teplotnými výkyvmi sú malé.
Prítomnosť kyslíka v oceánskej vode podporuje rozvoj organického života v nej a oxidáciu organických a minerálnych produktov. Hlavným zdrojom kyslíka v oceánskej vode je fytoplanktón, nazývaný „pľúca planéty“. Kyslík sa spotrebuje najmä na dýchanie rastlín a živočíchov v horných vrstvách morských vôd a na oxidáciu rôznych látok. V hĺbkovom rozmedzí 600-2000 m sa nachádza vrstva kyslíkové minimum. Malé množstvo kyslíka sa tu spája s vysokým obsahom oxidu uhličitého. Dôvodom je rozklad väčšiny organickej hmoty prichádzajúcej zhora v tejto vrstve vody a intenzívne rozpúšťanie biogénneho uhličitanu. Oba procesy vyžadujú voľný kyslík.
Množstvo dusíka v morskej vode je oveľa menšie ako v atmosfére. Tento plyn sa do vody uvoľňuje najmä zo vzduchu rozkladom organickej hmoty, ale vzniká aj dýchaním morských organizmov a ich rozkladom.
Vo vodnom stĺpci v hlbokých stojatých nádržiach v dôsledku životnej činnosti organizmov vzniká sírovodík, ktorý je toxický a brzdí biologickú produktivitu vôd.
Tepelná kapacita oceánskych vôd
Voda je jedným z najnáročnejších telies v prírode. Tepelná kapacita len desaťmetrovej vrstvy oceánu je štyrikrát väčšia ako tepelná kapacita celej atmosféry a 1 cm vrstva vody pohltí 94 % slnečného tepla prichádzajúceho na jej povrch (obr. 2). Vďaka tejto okolnosti sa oceán pomaly ohrieva a pomaly uvoľňuje teplo. Všetky vodné útvary sú vďaka svojej vysokej tepelnej kapacite výkonnými akumulátormi tepla. Ako sa voda ochladzuje, postupne uvoľňuje svoje teplo do atmosféry. Preto túto funkciu plní Svetový oceán termostat našej planéty.
Ryža. 2. Závislosť tepelnej kapacity od teploty
Najmenšiu tepelnú vodivosť má ľad a najmä sneh. V dôsledku toho ľad chráni vodu na povrchu nádrže pred podchladením a sneh chráni pôdu a oziminy pred zamrznutím.
Výparné teplo voda - 597 cal / g, a teplo fúzie - 79,4 cal/g – tieto vlastnosti sú pre živé organizmy veľmi dôležité.
Teplota oceánu
Index tepelný stav teplota oceánu.
Priemerná teplota oceánu-4 °C.
Napriek tomu, že povrchová vrstva oceánu slúži ako termoregulátor Zeme, teplota morských vôd zase závisí od tepelnej bilancie (prílev a odtok tepla). Prívod tepla tvorí , spotrebu tepla tvoria náklady na odparovanie vody a turbulentnú výmenu tepla s atmosférou. Napriek tomu, že podiel tepla vynaloženého na turbulentnú výmenu tepla nie je veľký, jeho význam je obrovský. S jeho pomocou dochádza k planetárnej redistribúcii tepla cez atmosféru.
Na povrchu sa teploty oceánu pohybujú od -2°C (bod mrazu) do 29°C na otvorenom oceáne (35,6°C v Perzskom zálive). Priemerná ročná teplota povrchových vôd Svetového oceánu je 17,4°C a na severnej pologuli je približne o 3°C vyššia ako na južnej pologuli. Najvyššia teplota povrchových vôd oceánu na severnej pologuli je v auguste a najnižšia vo februári. Na južnej pologuli je opak pravdou.
Keďže má tepelné vzťahy s atmosférou, teplota povrchových vôd, podobne ako teplota vzduchu, závisí od zemepisnej šírky oblasti, t. j. podlieha zákonu zonácie (tabuľka 2). Zónovanie je vyjadrené v postupnom znižovaní teploty vody od rovníka k pólom.
V tropických a miernych zemepisných šírkach závisí teplota vody hlavne od morských prúdov. Vďaka teplým prúdom v tropických zemepisných šírkach sú teda teploty v západných oceánoch o 5-7 °C vyššie ako na východe. Na severnej pologuli sú však vďaka teplým prúdom vo východných oceánoch teploty po celý rok kladné a na západe vďaka studeným prúdom voda v zime zamŕza. Vo vysokých zemepisných šírkach je teplota počas polárneho dňa okolo 0 °C a počas polárnej noci pod ľadom - okolo -1,5 (-1,7) °C. Teplotu vody tu ovplyvňujú najmä ľadové javy. Na jeseň sa uvoľňuje teplo, čím sa zmäkčuje teplota vzduchu a vody a na jar sa teplo vynakladá na topenie.
Tabuľka 2. Priemerné ročné teploty povrchových vôd oceánov
|
Priemerná ročná teplota, "C |
Priemerná ročná teplota, °C |
||||
|
Severná pologuľa |
Južná pologuľa |
Severná pologuľa |
Južná pologuľa |
||
Najchladnejší zo všetkých oceánov- Severná Arktída a najteplejšie— Tichý oceán, keďže jeho hlavná oblasť sa nachádza v rovníkovo-tropických zemepisných šírkach (priemerná ročná povrchová teplota vody -19,1 °C).
Dôležitý vplyv na teplotu oceánskej vody má podnebie okolitých oblastí, ako aj ročné obdobie, pretože od toho závisí slnečné teplo, ktoré ohrieva hornú vrstvu svetového oceánu. Najvyššia teplota vody na severnej pologuli je pozorovaná v auguste, najnižšia vo februári a naopak na južnej pologuli. Denné výkyvy teploty morskej vody vo všetkých zemepisných šírkach sú okolo 1 °C, najväčšie ročné teplotné výkyvy pozorujeme v subtropických šírkach – 8-10 °C.
Teplota oceánskej vody sa tiež mení s hĺbkou. Klesá a už v hĺbke 1000 m takmer všade (v priemere) pod 5,0 °C. V hĺbke 2000 m sa teplota vody vyrovnáva, klesá na 2,0 - 3,0 ° C a v polárnych šírkach - na desatiny stupňa nad nulou, potom sa buď veľmi pomaly znižuje, alebo dokonca mierne stúpa. Napríklad v riftových zónach oceánu, kde sú vo veľkých hĺbkach silné vývody podzemnej horúcej vody pod vysokým tlakom s teplotou až 250 – 300 °C. Vo všeobecnosti sú vo svetovom oceáne vertikálne dve hlavné vrstvy vody: teplý povrchný A silný chlad, siahajúce až na dno. Medzi nimi je prechod teplotná skoková vrstva, alebo hlavná tepelná spona, v rámci nej dochádza k prudkému poklesu teploty.
Tento obraz vertikálneho rozloženia teploty vody v oceáne je narušený vo vysokých zemepisných šírkach, kde v hĺbke 300-800 m možno vysledovať vrstvu teplejšej a slanšej vody pochádzajúcej z miernych zemepisných šírok (tabuľka 3).
Tabuľka 3. Priemerné teploty vody v oceáne, °C
|
Hĺbka, m |
||||||
|
Rovníkový |
||||||
|
Tropické |
||||||
|
Polárny |
||||||
Zmena objemu vody so zmenou teploty
Prudký nárast objemu vody pri zmrazení- Toto je zvláštna vlastnosť vody. Pri prudkom poklese teploty a jej prechode cez nulovú značku dochádza k prudkému nárastu objemu ľadu. So zväčšovaním objemu sa ľad stáva ľahším a vypláva na povrch, čím sa stáva menej hustým. Ľad chráni hlboké vrstvy vody pred zamrznutím, pretože je zlým vodičom tepla. Objem ľadu sa zväčší o viac ako 10 % v porovnaní s počiatočným objemom vody. Pri zahrievaní dochádza k opačnému procesu expanzie – stláčaniu.
Hustota vody
Teplota a slanosť sú hlavné faktory, ktoré určujú hustotu vody.
Pri morskej vode platí, že čím nižšia teplota a vyššia slanosť, tým väčšia hustota vody (obr. 3). Pri slanosti 35 % o a teplote 0 °C je teda hustota morskej vody 1,02813 g/cm 3 (hmotnosť každého kubického metra takejto morskej vody je o 28,13 kg väčšia ako zodpovedajúci objem destilovanej vody ). Teplota morskej vody s najvyššou hustotou nie je +4 °C ako sladká voda, ale záporná (-2,47 °C pri slanosti 30 % a -3,52 °C pri slanosti 35 % o
Ryža. 3. Vzťah medzi hustotou morského vola a jeho slanosťou a teplotou
V dôsledku zvýšenia salinity sa hustota vody zvyšuje od rovníka po trópy a v dôsledku poklesu teploty od miernych zemepisných šírok po polárny kruh. V zime polárne vody klesajú a pohybujú sa v spodných vrstvách smerom k rovníku, takže hlboké vody Svetového oceánu sú vo všeobecnosti chladné, ale obohatené kyslíkom.
Bola odhalená závislosť hustoty vody od tlaku (obr. 4).
Ryža. 4. Závislosť hustoty morskej vody (L"=35%o) od tlaku pri rôznych teplotách
Schopnosť vody samočistiť
Toto je dôležitá vlastnosť vody. Počas procesu odparovania voda prechádza cez pôdu, ktorá je zase prirodzeným filtrom. Pri prekročení limitu znečistenia sa však samočistiaci proces naruší.
Farba a priehľadnosť závisia od odrazu, absorpcie a rozptylu slnečného žiarenia, ako aj od prítomnosti suspendovaných častíc organického a minerálneho pôvodu. V otvorenej časti je farba oceánu modrá, pri pobreží, kde je veľa suspendovaných látok, je zelenkastá, žltá a hnedá.
V otvorenej časti oceánu je priehľadnosť vody vyššia ako pri pobreží. V Sargasovom mori je priehľadnosť vody až 67 m.V období rozvoja planktónu sa priehľadnosť znižuje.
V moriach taký fenomén ako žiara mora (bioluminiscencia). Žiari v morskej vodeživé organizmy obsahujúce fosfor, predovšetkým prvoky (nočné svetlo atď.), baktérie, medúzy, červy, ryby. Žiara pravdepodobne slúži na odplašenie predátorov, hľadanie potravy alebo prilákanie jedincov opačného pohlavia v tme. Žiara pomáha rybárskym plavidlám lokalizovať húfy rýb v morskej vode.
Zvuková vodivosť - akustické vlastnosti vody. Nájdené v oceánoch zvuk rozptyľujúci môj A podvodný "zvukový kanál" majúci zvukovú supravodivosť. Vrstva pohlcujúca zvuk v noci stúpa a cez deň klesá. Používajú ho ponorkári na tlmenie hluku z motorov ponoriek a rybárske plavidlá na zisťovanie kŕdľov rýb. „Zvuk
signál“ sa používa na krátkodobú predpoveď vĺn cunami, v podvodnej navigácii na ultra-diaľkový prenos akustických signálov.
Elektrická vodivosť morská voda je vysoká, je priamo úmerná slanosti a teplote.
Prirodzená rádioaktivita morské vody sú malé. Ale veľa zvierat a rastlín má schopnosť koncentrovať rádioaktívne izotopy, takže úlovky morských plodov sa testujú na rádioaktivitu.
Mobilita- charakteristická vlastnosť tekutej vody. Pod vplyvom gravitácie, pod vplyvom vetra, príťažlivosti Mesiaca a Slnka a iných faktorov sa voda pohybuje. Pri pohybe sa voda mieša, čo umožňuje rovnomerné rozloženie vôd rôznej slanosti, chemického zloženia a teploty.
Hydrosféra je obal Zeme, ktorý tvoria oceány, moria, povrchové nádrže, sneh, ľad, rieky, dočasné toky vody, vodná para, oblaky. Škrupinu tvoria nádrže a rieky a oceány sú prerušované. Podzemnú hydrosféru tvoria podzemné prúdy, podzemná voda a artézske panvy.
Hydrosféra má objem 1 533 000 000 kubických kilometrov. Voda pokrýva tri štvrtiny povrchu Zeme. Sedemdesiatjeden percent zemského povrchu pokrývajú moria a oceány.
Obrovská vodná plocha do značnej miery určuje vodné a tepelné režimy na planéte, keďže voda má vysokú tepelnú kapacitu a obsahuje veľký energetický potenciál. Voda zohráva veľkú úlohu pri tvorbe pôdy a vzhľade krajiny. Vody svetových oceánov sú rôzne chemické zloženie Voda sa prakticky nikdy nenachádza v destilovanej forme.
Oceány a moria
Svetový oceán je vodná plocha, ktorá obmýva kontinenty, tvorí viac ako 96 percent celkového objemu zemskej hydrosféry. Dve vrstvy vodnej masy svetových oceánov majú rozdielne teploty, čo v konečnom dôsledku určuje teplotný režim Zeme. Svetové oceány akumulujú energiu zo slnka a po ochladení odovzdávajú časť tepla atmosfére. To znamená, že termoregulácia Zeme je do značnej miery určená povahou hydrosféry. Svetový oceán zahŕňa štyri oceány: Indický, Tichý, Arktický, Atlantický. Niektorí vedci zdôrazňujú južný oceán, ktorý obklopuje Antarktídu.
Svetové oceány sa vyznačujú heterogenitou vodných hmôt, ktoré sa nachádzajú na určitom mieste a získavajú charakteristické vlastnosti. Vertikálne sa oceán delí na spodnú, strednú, povrchovú a podpovrchovú vrstvu. Spodná hmota má najväčší objem a je aj najchladnejšia.
More je časť oceánu, ktorá vyčnieva do pevniny alebo s ňou susedí. More sa svojimi vlastnosťami líši od zvyšku oceánu. Morské oblasti si vytvárajú vlastný hydrologický režim.
Moria sa delia na vnútorné (napríklad Čierne, Baltské more), medziostrovné (v Indomalajskom súostroví) a okrajové (arktické moria). Medzi moriami sú vnútrozemské (Biele more) a medzikontinentálne (Stredozemné more).
Rieky, jazerá a močiare
Dôležitou súčasťou zemskej hydrosféry sú rieky; obsahujú 0,0002 percenta všetkých zásob vody, 0,005 percenta sladkej vody. Rieky sú dôležitou prírodnou zásobárňou vody, ktorá sa využíva na pitné, priemyselné a poľnohospodárske potreby. Rieky sú zdrojom zavlažovania, zásobovania vodou a zásobovania vodou. Rieky sú napájané snehovou pokrývkou, podzemnou vodou a dažďovou vodou.
Jazerá sa objavujú pri nadmernej vlhkosti a v prítomnosti priehlbín. Kotliny môžu byť tektonického, ľadovcovo-tektonického, vulkanického alebo cirkového pôvodu. Termokrasové jazerá sú bežné v permafrostových oblastiach a lužné jazerá sa často nachádzajú v riečnych nivách. Režim jazier je určený tým, či rieka odvádza vodu z jazera alebo nie. Jazerá môžu byť bezodtokové, tečúce alebo môžu predstavovať spoločný jazero-riečny systém s riekou.
Na rovinách, v podmáčaných podmienkach, sú bežné močiare. Nížinné sú napájané pôdami, vysokohorské sedimentmi, prechodné pôdami a sedimentmi.
Podzemná voda
Podzemná voda sa nachádza v rôznych hĺbkach vo forme vodonosných vrstiev v horninách zemskej kôry. Podzemná voda leží bližšie k povrchu zeme, podzemná voda sa nachádza v hlbších vrstvách. Najväčší záujem sú o minerálne a termálne vody.
Mraky a vodná para
Kondenzáciou vodnej pary vznikajú oblaky. Ak má oblak zmiešané zloženie, to znamená, že obsahuje kryštály ľadu a vody, stávajú sa zdrojom zrážok.
Ľadovce
Všetky zložky hydrosféry majú svoju osobitnú úlohu v globálnych procesoch výmeny energie, globálnej cirkulácii vlhkosti a ovplyvňujú mnohé živototvorné procesy na Zemi.
Vodná plocha mimo pevniny je tzv svetových oceánov. Vody svetového oceánu zaberajú asi 70,8% povrchu našej planéty (361 miliónov km 2) a zohrávajú mimoriadne dôležitú úlohu vo vývoji geografického obalu.
Svetové oceány obsahujú 96,5 % vôd hydrosféry. Objem jeho vôd je 1 336 miliónov km 3 . Priemerná hĺbka je 3711 m, maximálna 11022 m. Prevládajúce hĺbky sú od 3000 do 6000 m. Tvoria 78,9 % územia.
Teplota vodnej hladiny sa pohybuje od 0°C a nižšie v polárnych šírkach do +32°C v trópoch (Červené more). Smerom k spodným vrstvám klesá na +1°C a nižšie. Priemerná slanosť je asi 35 ‰, maximálna 42 ‰ (Červené more).
Svetové oceány sú rozdelené na oceány, moria, zálivy a úžiny.
Hranice oceánov Nie vždy a nie všade sa odohrávajú pozdĺž pobrežia kontinentov, často sa vykonávajú veľmi podmienečne. Každý oceán má súbor vlastností, ktoré sú preň jedinečné. Každý z nich je charakterizovaný vlastným systémom prúdov, systémom prílivov a odlivov, špecifickým rozložením salinity, vlastným teplotným a ľadovým režimom, vlastnou cirkuláciou prúdením vzduchu, vlastnými hĺbkovými vzormi a dominantnými spodnými sedimentmi. Nachádza sa tu Tichý (Veľký), Atlantický oceán, Indický a Severný ľadový oceán. Niekedy je izolovaný aj Južný oceán.
More - významná oblasť oceánu, ktorá je od neho viac-menej izolovaná pevninou alebo pod vodou, sa vynára a vyznačuje sa prírodné podmienky(hĺbka, topografia dna, teplota, slanosť, vlny, prúdy, príliv a odliv, organický život).
V závislosti od charakteru kontaktu medzi kontinentmi a oceánmi moria sa delia na tieto tri typy:
1. Stredozemné moria: nachádza sa medzi dvoma kontinentmi alebo sa nachádza v zlomových zónach zemskej kôry; vyznačujú sa silne členitým pobrežím, prudkou zmenou hĺbky, seizmicitou a vulkanizmom (Sargasso more, Červené more, Stredozemné more, Marmarské more atď.).
2. Vnútrozemské moria: vyčnievajú hlboko do pevniny, nachádzajú sa vo vnútri kontinentov, medzi ostrovmi alebo kontinentmi alebo v rámci súostrovia, výrazne oddelené od oceánu, vyznačujúce sa malými hĺbkami (Biele more, Baltské more, Hudsonovo more atď.).
3. Okrajové moria: nachádza sa pozdĺž okrajov kontinentov a veľkých ostrovov, na kontinentálnych plytčinách a svahoch. Sú široko otvorené smerom k oceánu (Nórske more, Karské more, Okhotské more, Japonské more, Žlté more atď.).
Geografická poloha More je do značnej miery determinované jeho hydrologickým režimom. Vnútrozemské moria sú slabo spojené s oceánom, takže slanosť ich vody, prúdy a príliv a odliv sa výrazne líšia od oceánov. Režim okrajových morí je v podstate oceánsky. Väčšina morí sa nachádza pri severných kontinentoch, najmä pri pobreží Eurázie.
Bay - časť oceánu alebo mora, ktorá vyčnieva do pevniny, ale má voľnú výmenu vody so zvyškom vodnej plochy, sa od nej len málo líši. prirodzené vlastnosti a režim. Rozdiel medzi morom a zálivom nie je vždy badateľný. V zásade je záliv menší ako more; Každé more tvorí zálivy, no opak sa nedeje. Historicky sa v Starom svete malé vodné plochy, napríklad Azovské a Mramorové more, nazývajú moriami a v Amerike a Austrálii, kde mená dali európski objavitelia, sa dokonca veľké moria nazývajú zálivy - Hudson, Mexické. Niekedy sa totožné vodné plochy nazývajú jedno more, druhé záliv (Arabské more, Bengálsky záliv).
V závislosti od pôvodu, štruktúry pobrežia, tvaru a veľkosti sa zálivy nazývajú zálivy, fjordy, ústia riek, lagúny:
Bays (prístavy)– malé zátoky, chránené pred vlnami a vetrom mysmi vyčnievajúcimi do mora. Sú vhodné na kotvenie lodí (Novorossijsk, Sevastopoľ - Čierne more, Zlatý roh - Japonské more atď.).
Fjordy– úzke, hlboké, dlhé zálivy s vyčnievajúcimi, strmými, skalnatými brehmi a korytovitým profilom, často oddelené od mora podmorskými perejami. Dĺžka niektorých môže dosiahnuť viac ako 200 km, hĺbka - viac ako 1000 m Ich pôvod je spojený s zlommi a eróznou činnosťou kvartérnych ľadovcov (pobrežie Nórska, Grónska, Čile).
ústia riek– plytké zátoky, ktoré vyčnievajú hlboko do krajiny s ražňami a zátokami. Vznikajú v rozšírených ústiach riek, keď klesá pobrežná pevnina (ústie riek Dneper a Dnester v Čiernom mori).
Lagúny– plytké zálivy so slanou alebo brakickou vodou rozprestierajúce sa pozdĺž pobrežia, oddelené od mora kosami alebo spojené s morom úzkym prielivom (dobre rozvinutým na pobreží Mexického zálivu).
Pery- malé zátoky, do ktorých sa zvyčajne vlievajú veľké rieky. Voda je tu vysoko odsolená, jej farba sa výrazne líši od vody v priľahlej oblasti mora a má žltkasté a hnedasté odtiene (Penzinskaya Bay).
Straits - relatívne úzke vodné plochy, ktoré spájajú oddelené časti Svetového oceánu a oddelené pevninské oblasti. Podľa charakteru výmeny vody sa delia na: prietokový– prúdy smerujú pozdĺž celého prierezu jedným smerom; výmena– vody sa pohybujú v opačných smeroch. V nich môže výmena vody prebiehať vertikálne (Bospor) alebo horizontálne (La Perouse, Davisov).
ŠtruktúraŠtruktúra svetových oceánov sa nazýva vertikálna stratifikácia vôd, horizontálna (geografická) zonalita, charakter vodných hmôt a oceánske fronty.
Vo vertikálnom reze sa vodný stĺpec rozpadá na veľké vrstvy, podobne ako vrstvy atmosféry. Rozlišujú sa tieto štyri sféry (vrstvy):
Horná guľa vzniká priamou výmenou energie a hmoty s troposférou. Pokrýva vrstvu s hrúbkou 200 – 300 m. Táto horná guľa sa vyznačuje intenzívnym miešaním, prienikom svetla a výraznými teplotnými výkyvmi.
Stredná sféra siaha do hĺbok 1500–2000 m; jeho vody sa tvoria z povrchových vôd, keď klesajú. Súčasne sa ochladzujú a zhutňujú a následne v horizontálnych smeroch miešajú najmä so zonálnou zložkou. Vyznačujú sa v polárnych oblastiach zvýšenou teplotou, v miernych zemepisných šírkach a tropických oblastiach nízkou alebo vysokou slanosťou. Prevládajú horizontálne presuny vodných hmôt.
Deep Sphere nedosahuje dno asi o 1000 m.Táto guľa sa vyznačuje určitou homogenitou. Jeho hrúbka je asi 2000 m a sústreďuje sa v ňom viac ako 50 % všetkej vody vo svetovom oceáne.
Spodná guľa zaberá najnižšiu vrstvu oceánu a siaha do vzdialenosti približne 1000 m od dna. Vody tejto sféry sa tvoria v chladných zónach, v Arktíde a Antarktíde, a pohybujú sa po rozsiahlych oblastiach pozdĺž hlbokých kotlín a priekop a vyznačujú sa najnižšími teplotami a najvyššou hustotou. Vnímajú teplo z útrob Zeme a interagujú s dnom oceánu. Preto sa pri pohybe výrazne transformujú.
Vodná hmota je relatívne veľký objem vody, ktorý sa tvorí v určitej oblasti Svetového oceánu a má takmer konštantné fyzikálne (teplota, svetlo), chemické (plyny) a biologické (planktón) vlastnosti po dlhú dobu. Jedna hmota je oddelená od druhej oceánskou frontou.
Rozlišujú sa tieto typy vodných hmôt:
1. Rovníkové vodné masy sa vyznačujú najvyššou teplotou na otvorenom oceáne, nízkou slanosťou (do 34–32 ‰), minimálnou hustotou a vysokým obsahom kyslíka a fosfátov.
2. Tropické a subtropické vodné masy vznikajú v oblastiach tropických atmosférických anticyklón a vyznačujú sa vysokou slanosťou (až 37 ‰ a viac) a vysokou transparentnosťou, chudobou živných solí a planktónu. Z ekologického hľadiska sú to oceánske púšte.
3. Vodné masy mierneho pásma sa nachádzajú v miernych zemepisných šírkach a vyznačujú sa veľkou variabilitou vlastností tak podľa zemepisnej šírky, ako aj podľa ročného obdobia. Vodné masy mierneho pásma sa vyznačujú intenzívnou výmenou tepla a vlhkosti s atmosférou.
4. Polárne vodné masy Arktídy a Antarktídy sa vyznačujú najnižšou teplotou, najvyššou hustotou a vysokým obsahom kyslíka. Antarktické vody intenzívne klesajú do spodnej sféry a zásobujú ju kyslíkom.
Vody Svetového oceánu sú súvislé pohyb a miešanie. Nepokoje- oscilačné pohyby vody, prúdy– progresívny. Hlavnou príčinou porúch (vln) na povrchu je vietor s rýchlosťou nad 1 m/s. Vzrušenie spôsobené vetrom mizne s hĺbkou. Pod 200 m už nie sú badateľné ani silné vlny.Pri rýchlosti vetra približne 0,25 m/s sa napr. vlnenie Keď vietor zosilnie, voda zažíva nielen trenie, ale aj fúka vzduch. Vlny rastú do výšky a dĺžky, čím sa zvyšuje perióda a rýchlosť oscilácie. Vlny sa menia na gravitačné vlny. Veľkosť vĺn závisí od rýchlosti a zrýchlenia vetra. Maximálna výška v miernych zemepisných šírkach (do 20 - 30 metrov). Najmenej vĺn je v rovníkovom páse, frekvencia kľudov je 20 - 33%.
V dôsledku podvodných zemetrasení a sopečných erupcií vznikajú seizmické vlny - cunami. Dĺžka týchto vĺn je 200–300 metrov, rýchlosť 700–800 km/h. Seiches(stojaté vlny) vznikajú v dôsledku náhlych zmien tlaku nad vodnou hladinou. Amplitúda 1 – 1,5 metra. Charakteristické pre uzavreté moria a zálivy.
Morské prúdy- Ide o horizontálne pohyby vody vo forme širokých tokov. Povrchové prúdy sú spôsobené vetrom, zatiaľ čo hlboké prúdy sú spôsobené rôznymi hustotami vody. Teplé prúdy (Gulf Stream, Severný Atlantik) smerujú z nižších zemepisných šírok do širších šírok, studené prúdy (Labrodor, Peruánsky) - naopak. V tropických zemepisných šírkach pri západných pobrežiach kontinentov pasáty poháňajú teplú vodu a nesú ju na západ. Na jeho mieste stúpa z hĺbky studená voda. Vzniká 5 studených prúdov: Kanársky, Kalifornský, Peruánsky, Západoaustrálsky a Benguelský. Na južnej pologuli do nich prúdia studené prúdy západných vetrov. Teplé vody vznikajú pohybom paralelne s pasátovými prúdmi: severným a južným. V Indickom oceáne na severnej pologuli je monzúnové obdobie. Na východnom pobreží kontinentov sú rozdelené na časti, odchyľujú sa na sever a juh a prebiehajú pozdĺž kontinentov: na 40 - 50 ° severnej zemepisnej šírky. vplyvom západných vetrov sa prúdy odkláňajú na východ a vytvárajú teplé prúdy.
Slapové pohyby Oceánske vody vznikajú vplyvom gravitačných síl Mesiaca a Slnka. Najvyšší príliv sa vyskytuje v zálive Fundy (18 m). Existujú poldenné, denné a zmiešané prílivy a odlivy.
Dynamika vôd je tiež charakterizovaná vertikálnym miešaním: v zónach konvergencie - pokles vody, v zónach divergencie - vzlínanie.
Dno oceánov a morí je pokryté sedimentárnymi nánosmi tzv morské sedimenty , pôdy a bahna. Na základe mechanického zloženia sa dnové sedimenty zaraďujú na: hrubozrnné sedimentárne horniny resp psefitov(bloky, balvany, okruhliaky, štrk), piesčité skaly príp psamitov(hrubé, stredné, jemné piesky), slienité horniny príp bahno(0,1 – 0,01 mm) a ílovité horniny príp pelity.
Podľa materiálového zloženia rozlišujeme spodné sedimenty na slabo vápenaté (obsah vápna 10–30 %), vápenaté (30–50 %), vysoko vápenaté (viac ako 50 %), slabo kremičité (obsah kremíka 10–30 %), kremičité (30–50 %) a vysokokremičité (viac ako 50 %) ložiská. Podľa genézy sa rozlišujú terigénne, biogénne, vulkanogénne, polygénne a autigénne ložiská.
Úžasné zrážky prinášajú z pevniny rieky, vietor, ľadovce, príboj, príliv a odliv vo forme produktov rozkladu hornín. Pri brehu sú zastúpené balvanmi, potom kamienkami, pieskom a nakoniec ílmi a ílmi. Pokrývajú približne 25 % dna Svetového oceánu a ležia hlavne na šelfe a kontinentálnom svahu. Špeciálnym druhom terigénnych sedimentov sú ľadovcové ložiská, ktoré sa vyznačujú nízkym obsahom vápna, organického uhlíka, zlým triedením a pestrým granulometrickým zložením. Sú tvorené zo sedimentárneho materiálu, ktorý padá na dno oceánu, keď sa roztápajú ľadovce. Najtypickejšie sú pre antarktické vody Svetového oceánu. Existujú aj terigénne ložiská Severného ľadového oceánu, tvorené zo sedimentárneho materiálu prineseného riekami, ľadovcami a riečnym ľadom. Prevažne terigénne zloženie majú aj turbidity, sedimenty zákalových tokov. Sú typické pre kontinentálny svah a kontinentálne úpätie.
Biogénne sedimenty vznikajú priamo v oceánoch a moriach v dôsledku úhynu rôznych morských organizmov, najmä planktónu, a vyzrážaním ich nerozpustných zvyškov. Biogénne ložiská sa podľa materiálového zloženia delia na kremité a vápnité.
Kremičité sedimenty pozostávajú zo zvyškov rozsievok, rádiolariánov a pazúrikových špongií. Sedimenty rozsievky sú rozšírené v južných častiach Tichého, Indického a Atlantického oceánu vo forme súvislého pásu okolo Antarktídy; v severnej časti Tichého oceánu, v Beringovom a Ochotskom mori, tu však obsahujú vysokú prímes terigénneho materiálu. Jednotlivé škvrny kremeliny boli nájdené vo veľkých hĺbkach (viac ako 5000 m) v tropických zónach Tichého oceánu. Rozsievkové-radiolárne ložiská sú najbežnejšie v tropických zemepisných šírkach Tichého oceánu a Indického oceánu; ložiská kremičitých húb sa nachádzajú na šelfe Antarktídy a Okhotského mora.
Nánosy vápna, podobne ako kremičité, sa delia na množstvo typov. Najrozvinutejšie sú foraminifero-kokolitické a foraminiferálne výmoly, rozšírené najmä v tropických a subtropických častiach oceánov, najmä v Atlantiku. Typický foraminiferálny kal obsahuje až 99 % vápna. Významnú časť takýchto kalov tvoria schránky planktonických dierkavcov, ako aj kokolitofóry - schránky planktónových vápenatých rias. S výraznou prímesou schránok mäkkýšov planktonických veterníkov v dnových sedimentoch vznikajú ložiská vetronožcov-foraminifer. Veľké oblasti z nich sa nachádzajú v rovníkovom Atlantiku, ako aj v Stredozemnom mori, Karibskom mori, na Bahamách, v západnom Pacifiku a ďalších oblastiach Svetového oceánu.
Ložiská koralových rias zaberajú rovníkové a tropické plytké vody západného Tichého oceánu, pokrývajú dno severného Indického oceánu, Červeného a Karibského mora a ložiská karbonátov lastúrnikov zaberajú pobrežné zóny morí miernych a subtropických pásiem.
Pyroklastické alebo vulkanogénne sedimenty vznikajú v dôsledku vstupu produktov sopečných erupcií do svetového oceánu. Zvyčajne sú to tufy alebo tufové brekcie, menej často - nespevnené piesky, kaly a menej často sedimenty hlbokých, vysoko slaných a vysokoteplotných podvodných zdrojov. Na ich výstupoch v Červenom mori tak vznikajú vysokoželezité sedimenty s vysokým obsahom olova a iných farebných kovov.
TO polygénne sedimenty Nachádza sa tu jeden typ spodných sedimentov – hlbokomorská červená hlina – sediment pelitického zloženia hnedej alebo hnedočervenej farby. Táto farba je spôsobená vysokým obsahom oxidov železa a mangánu. Hlbokomorské červené íly sú bežné v priepastných panvách oceánov v hĺbkach viac ako 4500 m. Zaberajú najvýznamnejšie oblasti v Tichom oceáne.
Autogénne alebo chemogénne sedimenty vznikajú v dôsledku chemického alebo biochemického vyzrážania určitých solí z morskej vody. Patria sem oolitické usadeniny, glaukonitické piesky a kaly a feromangánové uzliny.
Oolity- drobné guľôčky vápna, ktoré sa nachádzajú v teplých vodách Kaspického a Aralského mora, Perzského zálivu a v oblasti Bahám.
Glaukonitové piesky a kaly– sedimenty rôzneho zloženia s nápadnou prímesou glaukonitu. Najrozšírenejšie sú na šelfe a kontinentálnom svahu pri atlantickom pobreží USA, Portugalska, Argentíny, na podmorskom okraji Afriky, pri južnom pobreží Austrálie a v niektorých ďalších oblastiach.
feromangánové uzliny– kondenzácie hydroxidov železa a mangánu s prímesou iných zlúčenín, predovšetkým kobaltu, medi a niklu. Vyskytujú sa ako inklúzie v hlbokomorských červených íloch a miestami, najmä v Tichom oceáne, tvoria veľké akumulácie.
Viac ako tretinu celkovej plochy dna svetového oceánu zaberá hlbokomorská červená hlina a foraminiferálne sedimenty majú približne rovnakú oblasť distribúcie. Rýchlosť akumulácie sedimentu je určená hrúbkou vrstvy sedimentu uloženej na dne za 1000 rokov (v niektorých oblastiach 0,1–0,3 mm za tisíc rokov, v ústiach riek, prechodových zónach a priekopách - stovky milimetrov za tisíc rokov) .
Rozloženie spodných sedimentov vo svetovom oceáne jasne odhaľuje zákon zemepisnej šírky. V tropických a miernych zónach je teda dno oceánu do hĺbky 4500–5000 m pokryté biogénnymi vápenatými usadeninami a hlbšie - červenými ílmi. Subpolárne pásy zaberá kremičitý biogénny materiál a polárne pásy zaberajú nánosy ľadovcov. Vertikálne členenie je vyjadrené nahradením karbonátových sedimentov vo veľkých hĺbkach červenými ílmi.
