Распределение солености, температуры и плотности в Мировом океане

Средняя соленость Мирового океана равна 35‰. Однако на его обширных пространствах соленость неодинакова и изменяется под влиянием испарения с поверхности океанов и морей, выпадения осадков, материкового стока, образования и таяния льдов. Кроме того, существенную роль играет перенос вод течениями, вертикальное перемещение водных слоев и др. Эти и другие процессы определяют вертикальное и горизонтальное распределение солености в океане.

Средняя соленость поверхностных вод океана 34,73‰, но в его разных районах соленость различна. Так в открытых частях океана величины солености изменяются в пределах примерно от 33 до 37‰, а в морях от 2‰ (Финский залив) до 42‰ (Красное море).

В общих чертах распределению солености на поверхности Мирового океана свойственна географическая зональность. Наименьшая соленость наблюдается в высоких широтах, что объясняется малым испарением, значительным количеством осадков, большим речным стоком (в Северном полушарии), таянием льдов в летнее время. С приближением к тропикам соленость заметно увеличивается, достигая максимума между 20 и 25° широты. Увеличение солености здесь было вызвано большим испарением и малыми величинами осадков. Самую высокую соленость в этих широтах имеет Атлантический океан (37,9‰), Индийском и Тихом океанах она не превышает 36–36,5‰. В экваториальной полосе соленость ниже несколько ниже (34-35‰), чем в тропиках, так как здесь больше количества осадков и меньше испарения. Зональное распределение солености на поверхности океана местами нарушается течениями. Так, Гольфстрим и Северо-Атлантическое течения выносят теплые, более соленые воды из тропиков в высокие широты.

В районах впадения в океан крупных рек (Ганг, Нигер, Конго и др.) их воды опресняют обширные прибрежные зоны, откуда менее соленые воды распространяются на 500–1000км от берега, нарушая зональность распределения солености.

В Северном Ледовитом и Южном океанах, где круглосуточно существуют льды, их таяние в весенне–летний сезон частично опресняет поверхностные океанические воды, уменьшая соленость последних. Это вызывает некоторые отклонения от зонального распределения величин солёности.

Соленость не одинакова от поверхности до дна. Её наиболее заметные изменения наблюдаются от поверхности лишь до горизонта 1500м. Глубже величины солёности различают незначительно до дна, где они равны 34.5-35‰. Общая закономерность вертикального распределения солёности – её увеличение с глубиной. В разных районах океана изменения величин солёности в зависимости от глубины происходят неодинаково: в одних случаях солёность увеличивается, в других – уменьшается. Так, в полярных районах солёность от тонкого верхнего однородного слоя заметно повышается до горизонтов 1000–1500м. В умеренных широтах минимум солёности наблюдается на горизонтах 600–1000. В тропической зоне солёность с глубиной убывает от верхних слоёв до горизонтов 800–1000м, затем она увеличивается. В экваториальном поясе солёность от поверхности значительно увеличивается до горизонта 100м, где её величины максимальны, а глубже она очень медленно изменяется от верхних к нижним слоям. Изменения солености в зависимости от глубины связаны с перемещением и притоком вод из других районов океана.

Температура воды Мирового океана изменяется в довольно широких пределах по горизонтали, по вертикали и во времени. Главные причины ее пространственно-временной изменчивости следующие: значительные различия прогрева воды за счет солнечной радиации и охлаждения вод при отдаче тепла в атмосферу в разных районах океана; перераспределение тепла течениями; перемешивание верхних нижележащих слоев; образование и таяние льда в высоких широтах и др.

Средняя температура поверхностных вод для всего Мирового океана равна 17,54°C. На его обширных открытых пространствах наблюдаются величины температуры от -2 до 29°C. Нижняя граница определяется температурой замерзания, а верхняя – теплообменом на поверхности океана.

В Мировом океане в целом распределение температуры на поверхности носит зональный характер, так как поступление солнечного тепла зависит от географических широт. Оно наибольшее в экваториальной зоне, поэтому в ней наблюдается и самая высокая поверхностная температура воды. Линия наивысшей температуры воды называется термическим экватором. Он проходит между 5-10° с.ш. Возле него средняя годовая температура воды 27-28°С. Эта линия в Северном полушарии смещается на 7-10°С к северу летом и к югу - зимой. В тропиках температура воды 25-27°С отмечается в западных частях океанов, а в восточных районах она на 8-10°С ниже, что объясняется притоком относительно холодных вод с севера в Северном полушарии и с юга - в Южном. В полярных водах температура воды на поверхности находится в пределах от нулевых значений до близких к ним отрицательных величин.

Однако широтная изменчивость поверхностной температуры воды неодинакова в разных районах океана. Течения местами переносят более теплые или более холодные воды из одних широтных зон в другие, повышая или понижая температуру воды в этих районах. Наиболее характерные примеры – перенос теплых вод Гольфстримом в северо-западной части Атлантического океана и теплым течением Куросио в северо-западном районе Тихого океана. В этих районах температура воды на поверхности несколько превышает среднеширотные значения.

Отепляющую роль играют материковые воды, поступающие летом в прибрежную часть Северного Ледовитого океана. Температура воды на поверхности здесь выше по сравнению с ее среднеширотными величинами. Температура воды, как правило, понижается с глубиной, но это понижение происходит по-разному в различных районах океана. В общем случае величины поверхностной температуры сохраняются до горизонтов 50–75м, а глубже они понижаются, что особенно заметно выражено между горизонтами 200–1000м, местами до 2000. Еще глубже воды довольно однородны по температуре, которая несколько понижается ближе ко дну, и в придонных слоях она, в основном, равна 2-3°С.

Средняя плотность поверхностных вод Мирового океана 1,02474 г/см. Величина плотности зависит от температуры и солености воды, а на глубинах – и от давления. Она несколько изменяется на пространствах Мирового океана в соответствии со значениями температуры и солености воды. Самая общая закономерность распределения плотности на поверхности океана – изменение ее величин от минимальных в экваториальной зоне до максимальной в полярных областях. Это объясняется понижением температуры от экватора к полюсам, влияние которой на плотность в данном случае более значительно, чем воздействие солености.

В Мировом океане плотность увеличивается с глубиной. При этом в верхних слоях, примерно до горизонтов 1000–1500м, она довольно быстро повышается с глубиной, а затем увеличение происходит медленно и на весьма малые величины.

Морские льды.

В полярных широтах в открытом океане и в морях находятся льды. По происхождению они бывают: 1) морские, образующиеся при замерзании морской воды; 2) пресноводные, вынесенные реками; 3) материковые или айсберги.

Процесс замерзания морской воды, в силу ее S‰, отличается от замерзания пресной воды. В соленой воде до самого момента охлаждения и замерзания верхний слой делается все тяжелее и нагружается, а к поверхности поднимаются более теплые низлежащие слои. Это затрудняет образование льда. При замерзании воды из нее выпадает соль, повышая S‰ низлежащего слоя. Вода опускается, усиливая перемешивание. Таким образом, море дольше, чем пресные водоемы остается открытым и согревает сушу.

При образовании льда сначала образуются кристаллы в виде игл или пластинок, образуя ледяное сало. Если на переохлажденную поверхность выпадает снег, то он образует кашеобразную массу – снежуру. Ледяное сало и снежура, смерзаясь на волнующейся морской поверхности, образуют круглые, диаметром 30-50см, льдинки – блинчатый лед, который, смерзаясь, переходит в неподвижный ледяной покров, связанный с берегом, называемый припаем. Толщина его достигает 3м, при благоприятных условиях и отсутствии волнения может достигать 500м. особенно устойчивый и мощный называют шельфовым льдом. Льды с поперечником >0,5км называют ледяными полями, меньшие – льдинами. При штормах льдины, трескаясь, нагромождаются друг на друга и образуют торосы. Многолетние льды называют паком. Это мощные ледяные поля толщиной 3-5м. В Северном Ледовитом океане лед держится весь год и находится в постоянном дрейфе. Зимой там образуется припай и плавучие льды, летом – только плавучие льды. В Баренцевом море, согреваемым Атлантическим течением, льдов нет. Белое море из-за сильных приливно-отливных течений изобилует торосами и битым льдом.

Дата добавления: 2014-11-16