Мировые океаны. От самого большого океана на земле к самому маленькому Объекты океанов

Включает в себя все моря и океаны Земли. Он занимает около 70% поверхности планеты, в нем находится 96% всей воды на планете. Мировой океан состоит из четырех океанов: Тихого, Атлантического, Индийского и Северного Ледовитого.

Размеры океанов Тихий — 179 млн. км2, Атлантический-91.6 млн. км2 Индийский — 76,2 млн. км2, Северный Ледовитый — 14,75 млн. км2

Границы между океанами, а также границы морей внутри океанов проводятся достаточно условно. Они определяются участками суши, разграничивающими водное пространство, внутренними течениями, разницей в температуре и солености.

Моря выделяют внутренние и окраинные. Внутренние моря достаточно глубоко вдаются в сушу (например, Средиземное), а окраинные прилегают к суше одним краем (например, Северное, Японское).

Тихий океан

Тихий — самый большой из океанов Он расположен и в северном, и в южном полушариях. На востоке его границей является побережье Северной и , на западе — побережье и , на юге — Антарктиды Ему принадлежат 20 морей и более 10 000 островов.

Поскольку Тихий океан захватывает почти все , кроме самых холодных,

он отличается разнообразием климата. над океаном колеблется от +30°

до -60° С. В тропическом поясе образуются пассаты, севернее, у берегов Азии и России нередки муссоны.

Основные течения Тихого океана замкнуты в круги. В северном полушарии круг образован Северным пассатным, Северо-Тихоокеанским и Калифорнийским течениями, которые направлены по часовой стрелке. В южном полушарии круг течений направлен против часовой стрелки и состоит из Южного пассатного, Восточно-Австралийского, Перуанского и течения Западных Ветров

Тихий океан расположен на Тихоокеанской . Его дно неоднородно, существуют подземные равнины, горы и хребты. На территории океана находится Марианская впадина — самая глубока точка Мирового океана, глубина ее 11 км 22 м.

Температура воды в Атлантическом океане колеблется от -1 °С до + 26 °С, средняя температура воды +16°С.

Средняя соленость Атлантического океана 35%о.

Органический мир Атлантического океана отличается богатством зеленых растений, планктона.

Индийский океан

Большая часть Индийского океана расположена в теплых широтах, здесь господствуют влажные муссоны, определяющие климат и восточноазиатских стран. Южный край Индийского океана резко отличается холодным .

Течения Индийского океана меняют направление в зависимости от направления муссонов. Самые значительные течения — Муссонное, Пассатное и .

Индийский океан отличается разнообразным рельефом, существует несколько хребтов, между которыми расположены относительно глубокие котловины. Глубочайшая точка Индийского океана — Яванская впадина, 7 км 709 м.

Температура воды в Индийском океане колеблется от -1°С у берегов Антарктиды до +30°С у экватора, средняя температура воды +18°С.

Средняя соленость Индийского океана 35%о.

Северный ледовитый океан

Большая часть Северного ледовитого океана покрыта толщей льда — зимой это почти 90% поверхности океана. Только у берегов лед примерзает к суше, большая же часть льда дрейфует. Дрейфующий лед носит название «пак».

Океан полностью расположен в северных широтах, отличается холодным климатом.

В Северном ледовитом океане наблюдается ряд крупных течений: вдоль севера России проходит трансарктическое течение, в результате взаимодействия с более теплыми водами Атлантического океана рождается Норвежское течение.

Рельеф Северного Ледовитого океана отличается развитым шельфом, особенно у берегов Евразии.

Вода подо льдом всегда имеет отрицательную температуру: -1,5 — -1°С. Летом вода в морях Северного ледовитого океана достигает +5 — +7 °С. Соленость воды океана значительно снижается летом из-за таяния льдов и, это касается евразийской части океана, полноводных сибирских рек. Так зимой соленость в разных частях 31-34% о, летом у берегов Сибири может быть до 20%о.

Наиболее крупные океаны – Тихий, Атлантический и Индийский. Тихий океан (площадь 178 684 000 км²) имеет в плане округлую форму и занимает почти половину водной поверхности земного шара. Атлантический океан (91 660 000 км²) имеет форму широкой буквы S, причем его западное и восточное побережья почти параллельны. Индийский океан площадью 76 174 000 км² имеет форму треугольника.

Северный Ледовитый океан площадью всего 14 750 000 км² почти со всех сторон окружен сушей. Как и Тихий, он имеет округлую в плане форму. Некоторые географы выделяют еще один океан – Антарктический, или Южный, – водное пространство, окружающее Антарктиду, площадью 20 327 000 км².

Океан и атмосфера

Мировой океан, средняя глубина которого составляет ок. 4 км, содержит 1350 млн. км3 воды. Атмосфера, окутывающая всю Землю слоем толщиной в несколько сотен километров, с гораздо большим основанием, чем Мировой океан, может рассматриваться как «оболочка». И океан и атмосфера представляют собой текучие среды, в которых существует жизнь; их свойства определяют среду обитания организмов. Циркуляционные потоки в атмосфере влияют на общую циркуляцию волы в океанах, а от состава и температуры воздуха в сильной степени зависят свойства океанических вод. В свою очередь, океан определяет основные свойства атмосферы и является источником энергии для многих протекающих в атмосфере процессов. На циркуляцию воды в океане влияют ветры, вращение Земли и барьеры суши.

Океан и климат

Хорошо известно, что температурный режим и другие климатические характеристики местности на любой широте могут существенно изменяться по направлению от побережья океана в глубь материка. По сравнению с сушей океан медленнее нагревается летом и медленнее остывает зимой, сглаживая колебания температуры на прилежащей суше.

Атмосфера получает от океана значительную часть поступающего к ней тепла и почти весь водяной пар. Пар поднимается, конденсируется, образуя облака, которые переносятся ветрами и поддерживают жизнь на планете, проливаясь в виде дождя или снега. Однако в тепло- и влагообмене участвуют только поверхностные воды; более 95% воды находится в глубинах, где ее температура остается практически неизменной.

Состав морской воды

Вода в океане соленая. Соленый вкус придают содержащиеся в ней 3,5% растворенных минеральных веществ – главным образом соединения натрия и хлора – основные ингредиенты столовой соли. Следующим по количеству является магний, за ним следует сера; присутствуют также все обычные металлы. Из неметаллических компонентов особенно важны кальций и кремний, так как именно они участвуют в строении скелетов и раковин многих морских животных. Благодаря тому что вода в океане постоянно перемешивается волнами и течениями, ее состав почти одинаков во всех океанах.

Свойства морской воды

Плотность морской воды (при температуре 20° С и солености ок. 3,5%) примерно 1,03, т.е. несколько выше, чем плотность пресной воды (1,0). Плотность воды в океане меняется с глубиной из-за давления вышележащих слоев, а также в зависимости от температуры и солености. В наиболее глубоких частях океана воды обычно солонее и холоднее. Наиболее плотные массы воды в океане могут оставаться на глубине и сохранять пониженную температуру более 1000 лет.

Поскольку морская вода имеет низкую вязкость и высокое поверхностное натяжение, она оказывает относительно слабое сопротивление движению корабля или пловца и быстро стекает с различных поверхностей. Преобладающая синяя окраска морской воды связана с рассеянием солнечных лучей взвешенными в воде мелкими частицами.

Морская вода гораздо менее прозрачна для видимого света по сравнению с воздухом, но более прозрачна по сравнению с большинством других веществ. Зарегистрировано проникновение солнечных лучей в океан до глубины 700 м. Радиоволны проникают в толщу воды лишь на небольшую глубину, зато звуковые волны могут распространяться под водой на тысячи километров. Скорость распространения звука в морской воде колеблется, составляя в среднем 1500 м в секунду.

Электропроводность морской воды примерно в 4000 раз выше, чем электропроводность пресной воды. Высокое содержание солей препятствует ее использованию для орошения и полива сельскохозяйственных культур. Для питья она также непригодна.

Обитатели

Жизнь в океане необычайно разнообразна – там обитает более 200 000 видов организмов. Некоторые из них, например кистеперая рыба целакант, представляют собой живые ископаемые, предки которых процветали здесь более 300 млн. лет назад; другие появились совсем недавно. Бóльшая часть морских организмов встречается на мелководье, куда проникает солнечный свет, способствующий процессу фотосинтеза. Благоприятны для жизни зоны, обогащенные кислородом и питательными веществами, например, нитратами. Широко известно такое явление, как «апвеллинг» (англ. upwelling), – поднятие к поверхности глубинных морских вод, обогащенных питательными веществами; именно с ним связано богатство органической жизни у некоторых побережий. Жизнь в океане представлена самыми различными организмами – от микроскопических одноклеточных водорослей и крошечных животных до китов, превышающих в длину 30 м и превосходящих по размерам любое животное, жившее когда-либо на суше, включая самых крупных динозавров. Океаническая биота делится на следующие основные группы.

Планктон

Планктон представляет собой массу микроскопических растений и животных, не способных к самостоятельному передвижению и обитающих в приповерхностных хорошо освещенных слоях воды, где они образуют плавучие «кормовые угодья» для более крупных животных. Планктон состоит из фитопланктона (включающего такие растения, как диатомовые водоросли) и зоопланктона (медузы, криль, личинки крабов и пр.).

Нектон

Нектон состоит из свободно плавающих в толще воды организмов, преимущественно хищных, и включает более 20 000 разновидностей рыб, а также кальмаров, тюленей, морских львов, китов.

Бентос

Бентос состоит из животных и растений, обитающих на дне океана или вблизи него, как на больших глубинах, так и на мелководье. Растения, представленные различными водорослями (например, бурыми), встречаются на мелководье, куда проникает солнечный свет. Из животных следует отметить губок, морских лилий (одно время считавшихся вымершими), плеченогих и др.

Пищевые цепи

Более 90% органических веществ, составляющих основу жизни в море, синтезируется при солнечном освещении из минеральных веществ и других компонентов фитопланктоном, в изобилии населяющим верхние слои водной толщи в океане. Некоторые организмы, входящие в состав зоопланктона, поедают эти растения и в свою очередь являются источником пищи для более крупных животных, обитающих на большей глубине. Тех поедают более крупные животные, живущие еще глубже, и такая закономерность прослеживается до самого дна океана, где наиболее крупные беспозвоночные, например стеклянные губки, получают необходимые им питательные вещества из остатков отмерших организмов – органического детрита, опускающегося на дно из вышележащей толщи воды. Однако известно, что множество рыб и другие свободно передвигающиеся животные сумели приспособиться к экстремальным условиям высокого давления, низкой температуры и постоянной темноты, характерных для больших глубин.

Волны, приливы, течения

Как и вся Вселенная, океан никогда не остается в покое. Разнообразные природные процессы, в том числе такие катастрофические, как подводные землетрясения или извержения вулканов, вызывают движения океанических вод.

Волны

Обычные волны вызываются ветром, дующим с переменной скоростью над поверхностью океана. Сначала возникает рябь, затем поверхность воды начинает ритмично подниматься и опускаться. Хотя водная поверхность при этом вздымается и опускается, отдельные частицы воды движутся по траектории, представляющей собой почти замкнутый круг, практически не испытывая смещения по горизонтали. По мере усиления ветра волны становятся выше. В открытом море высота гребня волны может достигать 30 м, а расстояние между соседними гребнями – 300 м.

Подходя к берегу, волны образуют буруны двух типов – ныряющие и скользящие. Ныряющие буруны характерны для волн, зародившихся в удалении от берега; они имеют вогнутый фронт, их гребень нависает и обрушивается, как водопад. Скользящие буруны не образуют вогнутого фронта, и снижение волны происходит постепенно. В обоих случаях волна накатывается на берег, а затем откатывается обратно.

Катастрофические волны

Катастрофические волны могут возникать в результате резкого изменения глубины морского дна при образовании сбросов (цунами), при сильных штормах и ураганах (штормовые волны) или при обвалах и оползнях береговых обрывов.

Цунами могут распространяться в открытом океане со скоростью до 700–800 км/ч. При приближении к берегу волна цунами тормозится, одновременно увеличивается ее высота. В результате на берег накатывается волна высотой до 30 м и более (относительно среднего уровня океана). Цунами обладают огромной разрушительной силой. Хотя больше всего от них страдают районы, находящиеся вблизи таких сейсмически активных зон, как Аляска, Япония, Чили, волны, приходящие от удаленных источников, могут причинить значительный ущерб. Подобные волны возникают при взрывных извержениях вулканов или обрушении стенок кратеров, как, например, при извержении вулкана на о.Кракатау в Индонезии в 1883.

Еще более разрушительными могут быть штормовые волны, порожденные ураганами (тропическими циклонами). Неоднократно подобные волны обрушивались на побережье в вершинной части Бенгальского залива; одна из них в 1737 привела к гибели примерно 300 тыс. человек. Сейчас благодаря значительно усовершенствованной системе раннего оповещения имеется возможность заранее предупреждать население прибрежных городов о приближающихся ураганах.

Катастрофические волны, вызванные оползнями и обвалами, относительно редки. Они возникают в результате падения крупных блоков породы в глубоководные заливы; при этом происходит вытеснение огромной массы воды, которая обрушивается на берег. В 1796 на о.Кюсю в Японии сошел оползень, имевший трагические последствия: порожденные им три огромные волны унесли жизни ок. 15 тыс. человек.

Приливы

На берега океана накатываются приливы, в результате чего уровень воды поднимается на высоту 15 м и более. Основной причиной приливов на поверхности Земли является притяжение Луны. В течение каждых 24 ч 52 мин происходят два прилива и два отлива. Хотя эти колебания уровня заметны только у берегов и на отмелях, известно, что они проявляются и в открытом море. Приливами обусловлены многие очень сильные течения в прибрежной зоне, поэтому для безопасной навигации морякам необходимо пользоваться специальными таблицами течений. В проливах, соединяющих Внутреннее море Японии с открытым океаном, приливо-отливные течения достигают скорости 20 км/ч, а в проливе Симор-Нарроус у берегов Британской Колумбии (о.Ванкувер) в Канаде зарегистрирована скорость ок. 30 км/ч.

Течения

Течения в океане могут также создаваться волнением. Прибрежные волны, подходящие к берегу под углом, вызывают относительно медленные вдольбереговые течения. Там, где течение отклоняется от берега, его скорость резко возрастает – образуется разрывное течение, которое может представлять опасность для пловцов. Вращение Земли заставляет крупные океанические течения двигаться по часовой стрелке в Северном полушарии и против часовой стрелки – в Южном. С некоторыми течениями связаны самые богатые рыболовные угодья, например в районе Лабрадорского течения у восточных берегов Северной Америки и Перуанского течения (или Гумбольдта) у берегов Перу и Чили.

Мутьевые течения относятся к наиболее сильным течениям в океане. Они вызываются перемещением большого объема взвешенных наносов; эти наносы могут быть принесены реками, явиться результатом волнения на мелководье или образоваться при сходе оползня по подводному склону. Идеальные условия для зарождения таких течений существуют в вершинах подводных каньонов, расположенных вблизи берега, особенно при впадении рек. Такие течения развивают скорость от 1,5 до 10 км/ч и временами повреждают подводные кабели. После землетрясения 1929 с эпицентром в районе Большой Ньюфаундлендской банки многие трансатлантические кабели, соединявшие Северную Европу и США, оказались поврежденными, вероятно, вследствие сильных мутьевых течений.

Берега и береговые линии

На картах хорошо видно необычайное разнообразие очертаний берегов. В качестве примеров можно отметить берега, изрезанные заливами, с островами и извилистыми проливами (в шт. Мэн, на юге Аляски и в Норвегии); берега относительно простых очертаний, как на большей части западного побережья США; глубоко проникающие и ветвящиеся заливы (например, Чесапикский) в средней части атлантического побережья США; выступающий низменный берег Луизианы около устья р.Миссисипи. Подобные примеры могут быть приведены для любой широты и любой географической или климатической области.

Эволюция берегов

Прежде всего проследим, как менялся уровень моря за последние 18 тыс. лет. Как раз перед этим бóльшая часть суши в высоких широтах была покрыта огромными ледниками. По мере таяния этих ледников талые воды поступали в океан, в результате чего его уровень поднялся примерно на 100 м. При этом оказались затопленными многие устья рек – так образовались эстуарии. Там, где ледники создали долины, углубленные ниже уровня моря, образовались глубокие заливы (фьорды) с многочисленными скалистыми островами, как, например, в береговой зоне Аляски и Норвегии. При наступании на низменные побережья море также затопляло речные долины. На песчаных побережьях в результате волновой деятельности сформировались низкие барьерные острова, вытянутые вдоль берега. Такие формы встречаются у южного и юго-восточного берегов США. Иногда барьерные острова образуют аккумулятивные выступы берега (например, мыс Хаттерас). В устьях рек, несущих большое количество наносов, возникают дельты. На тектонических блоковых берегах, испытывающих поднятия, которые компенсировали подъем уровня моря, могут образоваться прямолинейные абразионные уступы (клифы). На о.Гавайи в результате вулканической деятельности в море стекали лавовые потоки и формировались лавовые дельты. Во многих местах развитие берегов протекало таким образом, что заливы, образовавшиеся при затоплении устьев рек, продолжали существовать – например, Чесапикский залив или заливы на северо-западном побережье Пиренейского п-ова.

В тропическом поясе подъем уровня моря способствовал более интенсивному росту кораллов с внешней (морской) стороны рифов, так что с внутренней стороны образовывались лагуны, отделяющие от берега барьерный риф. Подобный процесс происходил и там, где на фоне подъема уровня моря происходило погружение острова. При этом барьерные рифы с внешней стороны частично разрушались во время штормов, и обломки кораллов нагромождались штормовыми волнами выше уровня спокойного моря. Кольца рифов вокруг погрузившихся вулканических островов образовали атоллы. В последние 2000 лет поднятие уровня Мирового океана практически не отмечается.

Пляжи

Пляжи всегда высоко ценились человеком. Они сложены преимущественно песком, хотя встречаются также галечные и даже мелковалунные пляжи. Иногда песок представляет собой измельченные волнами раковины (т.н. ракушечный песок). В профиле пляжа выделяются наклонная и почти горизонтальная части. Угол наклона прибрежной части зависит от слагающего ее песка: на пляжах, сложенных тонким песком, фронтальная зона наиболее пологая; на пляжах из крупнозернистого песка уклоны несколько больше, а наиболее крутой уступ образуют галечные и валунные пляжи. Тыловая зона пляжа находится обычно выше уровня моря, но порой огромные штормовые волны заливают и ее.

Различают несколько типов пляжей. Для берегов США наиболее типичны протяженные, относительно прямолинейные пляжи, окаймляющие с внешней стороны барьерные острова. Для таких пляжей характерны вдольбереговые ложбины, где могут развиваться опасные для пловцов течения. С внешней стороны ложбин находятся вытянутые вдоль берега песчаные бары, где и происходит разрушение волн. При сильном волнении здесь часто возникают разрывные течения.

Скалистые берега неправильных очертаний обычно образуют множество мелких бухточек с небольшими изолированными участками пляжей. Эти бухточки часто бывают защищены со стороны моря выступающими над поверхностью воды скалами или подводными рифами.

На пляжах обычны образования, созданные волнами, – пляжевые фестоны, знаки ряби, следы волнового заплеска, промоины, образующиеся при стоке воды во время отлива, а также следы, оставленные животными.

При размыве пляжей во время зимних штормов песок перемещается по направлению к открытому морю или вдоль берега. При более спокойной погоде летом на пляжи поступают новые массы песка, принесенные реками или образовавшиеся при размыве волнами береговых уступов, и таким образом происходит восстановление пляжей. К сожалению, этот компенсационный механизм часто нарушается вмешательством человека. Строительство плотин на реках или сооружение берегоукрепительных стенок препятствует поступлению на пляжи материала взамен размытого зимними штормами.

Во многих местах песок переносится волнами вдоль берега, преимущественно в одном направлении (т.н. вдольбереговой поток наносов). Если береговые сооружения (дамбы, волноломы, пирсы, буны и т.п.) преграждают этот поток, то пляжи «выше по течению» (т.е. расположенные с той стороны, откуда происходит поступление наносов) либо размываются волнами, либо расширяются за счет поступления наносов, тогда как пляжи «ниже по течению» почти не подпитываются новыми отложениями.

Рельеф дна океанов

На дне океанов находятся огромные горные хребты, глубокие расселины с обрывистыми стенками, протяженные гряды и глубокие рифтовые долины. Фактически морское дно не менее изрезано, чем поверхность суши.

Шельф, материковый склон и материковое подножье

Платформа, окаймляющая континенты и называемая материковой отмелью, или шельфом, не столь ровная, как это когда-то считалось. На внешней части шельфа обычны скальные выступы; коренные породы часто выходят и на примыкающей к шельфу части материкового склона.

Средняя глубина внешнего края (бровки) шельфа, отделяющей его от материкового склона, составляет ок. 130 м. У берегов, подвергавшихся оледенению, на шельфе часто отмечаются ложбины (троги) и впадины. Так, у фьордовых берегов Норвегии, Аляски, южного Чили глубоководные участки обнаруживаются вблизи современной береговой линии; глубоководные ложбины существуют у берегов штата Мэн и в заливе Св. Лаврентия. Выработанные ледниками троги часто тянутся поперек всего шельфа; местами вдоль них располагаются исключительно богатые рыбой отмели, например банки Джорджес или Большая Ньюфаундлендская.

Шельфы у берегов, где оледенения не было, имеют более однообразное строение, однако и на них часто встречаются песчаные или даже скальные гряды, возвышающиеся над общим уровнем. В ледниковую эпоху, когда уровень океана понизился вследствие того, что огромные массы воды аккумулировались на суше в виде ледниковых покровов, во многих местах нынешнего шельфа были созданы речные дельты. В других местах на окраинах материков на отметках тогдашнего уровня моря в поверхность были врезаны абразионные платформы. Однако результаты этих процессов, протекавших в условиях низкого положения уровня Мирового океана, были существенно преобразованы тектоническими движениями и осадконакоплением в последующую послеледниковую эпоху.

Удивительнее всего то, что во многих местах на внешнем шельфе все-таки можно обнаружить отложения, образовавшиеся в прошлом, когда уровень океана был более чем на 100 м ниже современного. Там же находят кости мамонтов, живших в ледниковую эпоху, а иногда и орудия первобытного человека.

Говоря о материковом склоне, необходимо отметить следующие особенности: во-первых, он обычно образует четкую и хорошо выраженную границу с шельфом; во-вторых, почти всегда его пересекают глубокие подводные каньоны. Средний угол наклона на материковом склоне составляет 4°, но встречаются и более крутые, иногда почти вертикальные участки. У нижней границы склона в Атлантическом и Индийском океанах располагается пологонаклонная поверхность, получившая название «материкового подножья». По периферии Тихого океана материковое подножье обычно отсутствует; его часто замещают глубоководные желоба, где тектонические подвижки (сбросы) порождают землетрясения и где зарождается большинство цунами.

Подводные каньоны

Эти каньоны, врезанные в морское дно на 300 м и более, обычно отличаются крутыми бортами, узким днищем, извилистостью в плане; как и их аналоги на суше, они принимают многочисленные притоки. Самый глубокий из известных подводных каньонов – Большой Багамский – врезан почти на 5 км.

Несмотря на сходство с одноименными образованиями на суше, подводные каньоны в своем большинстве не являются древними речными долинами, погруженными ниже уровня океана. Мутьевые течения вполне способны как выработать долину на дне океана, так и углубить и преобразовать затопленную речную долину или понижение по линии сброса. Подводные долины не остаются неизменными; по ним осуществляется транспорт наносов, о чем свидетельствуют знаки ряби на дне, и глубина их постоянно меняется.

Глубоководные желоба

Многое стало известно о рельефе глубоководных частей океанического дна в результате широкомасштабных исследований, развернувшихся после Второй мировой войны. Наибольшие глубины приурочены к глубоководным желобам Тихого океана. Самая глубокая точка – т.н. «пучина Челленджера» – находится в пределах Марианского желоба на юго-западе Тихого океана. Ниже приводятся наибольшие глубины океанов с указанием их названий и местоположения:

• Северный Ледовитый – 5527 м в Гренландском море;
• Атлантический – желоб Пуэрто-Рико (у берегов Пуэрто-Рико) – 8742 м;
• Индийский – Зондский (Яванский) желоб (к западу от Зондского архипелага) – 7729 м;
• Тихий – Марианский желоб (у Марианских о-вов) – 11 033 м; желоб Тонга (у Новой Зеландии) – 10 882 м; Филиппинский желоб (у Филиппинских о-вов) – 10 497 м.

Срединно-Атлантический хребет

О существовании большого подводного хребта, протянувшегося с севера на юг через центральную часть Атлантического океана, известно уже давно. Его протяженность почти 60 тыс. км, одно из его ответвлений тянется в Аденский залив к Красному морю, а другое заканчивается у берегов Калифорнийского залива. Ширина хребта составляет сотни километров; наиболее поразительную его черту представляют рифтовые долины, прослеживающиеся почти на всем его протяжении и напоминающие Восточно-Африканскую рифтовую зону.

Еще более удивительным открытием явилось то, что основной хребет пересекают под прямым углом к его оси многочисленные гребни и ложбины. Эти поперечные гребни прослеживаются в океане на протяжении тысяч километров. В местах пересечения их с осевым хребтом находятся т.н. зоны разломов, к которым приурочены активные тектонические подвижки и где находятся центры крупных землетрясений.

Гипотеза дрейфа материков А.Вегенера

Примерно до 1965 большинство геологов полагало, что положение и очертания материков и океанических бассейнов остаются неизменными. Существовало довольно смутное представление о том, что Земля сжимается, и это сжатие приводит к образованию складчатых горных хребтов. Когда в 1912 немецкий метеоролог Альфред Вегенер высказал идею о том, что материки перемещаются («дрейфуют») и что Атлантический океан образовался в процессе расширения трещины, расколовшей древний суперконтинент, эта идея была встречена с недоверием, несмотря на множество фактов, свидетельствующих в ее пользу (сходство очертаний восточного и западного побережий Атлантического океана; сходство ископаемых остатков в Африке и Южной Америке; следы великих оледенений каменноугольного и пермского периодов в интервале 350–230 млн. лет назад в районах, ныне расположенных вблизи экватора).

Разрастание (спрединг) океанического дна. Постепенно доводы Вегенера были подкреплены результатами дальнейших исследований. Было высказано предположение о том, что рифтовые долины в пределах срединно-океанических хребтов возникают как трещины растяжения, которые затем заполняются поднимающейся из глубин магмой. Материки и примыкающие к ним участки океанов образуют огромные плиты, движущиеся в стороны от подводных хребтов. Фронтальная часть Американской плиты надвигается на Тихоокеанскую плиту; последняя в свою очередь поддвигается под материк – происходит процесс, называемый субдукцией. Есть множество других свидетельств в пользу этой теории: например, приуроченность к этим районам центров землетрясений, краевых глубоководных желобов, горных цепей и вулканов. Эта теория позволяет объяснить почти все крупные формы рельефа материков и океанических бассейнов.

Магнитные аномалии

Наиболее убедительным доводом в пользу гипотезы разрастания океанического дна является чередование полос прямой и обратной полярности (положительных и отрицательных магнитных аномалий), прослеживающихся симметрично по обе стороны от срединно-океанических хребтов и следующих параллельно их оси. Изучение этих аномалий позволило установить, что спрединг океанов происходит в среднем со скоростью несколько сантиметров в год.

Тектоника плит

Еще одно доказательство вероятности этой гипотезы было получено с помощью глубоководного бурения. Если, как следует из данных по исторической геологии, разрастание океанов началось в юрском периоде, ни одна часть Атлантического океана не может быть старше этого времени. Глубоководными буровыми скважинами в некоторых местах были пройдены отложения юрского возраста (образовавшиеся 190–135 млн. лет назад), но нигде не встречены более древние. Это обстоятельство может считаться весомым доказательством; в то же время из него следует парадоксальный вывод о том, что дно океана моложе, чем сам океан.

Исследования океанов

Ранние исследования

Первые попытки исследовать океаны носили исключительно географический характер. Путешественники прошлого (Колумб, Магеллан, Кук и др.) совершали долгие утомительные плавания через моря и открывали острова и новые материки. Первая попытка исследовать сам океан и его дно была сделана британской экспедицией на «Челленджере» (1872–1876). Это плавание заложило основы современной океанологии. Метод эхолотирования, разработанный в годы Первой мировой войны, позволил составить новые карты шельфа и материкового склона. Специальные океанологические научные учреждения, появившиеся в 1920–1930-е годы, распространили свою деятельность на глубоководные области.

Современный этап

Настоящий прогресс в исследованиях, однако, начинается лишь после окончания Второй мировой войны, когда в изучении океана приняли участие военно-морские силы различных стран. В это же время получили поддержку многие океанографические станции.

Ведущая роль в этих исследованиях принадлежала США и СССР; в меньших масштабах подобные работы проводили Великобритания, Франция, Япония, Западная Германия и другие страны. Примерно за 20 лет удалось получить довольно полное представление о рельефе океанического дна. На опубликованных картах рельефа дна вырисовывалась картина распределения глубин. Большое значение приобрели также исследования дна океана с помощью эхозондирования, при котором звуковые волны отражаются от поверхности коренных пород, погребенных под рыхлыми осадками. Сейчас об этих погребенных отложениях известно больше, чем о породах континентальной земной коры.

Погружные аппараты с экипажем на борту

Большим шагом вперед в исследованиях океана явилась разработка глубоководных погружных аппаратов с иллюминаторами. В 1960 Жак Пикар и Дональд Уолш на батискафе «Триест» I осуществили погружение в самой глубокой из известных областей океана – «пучине Челленджера» в 320 км к юго-западу от о.Гуам. «Ныряющее блюдце» Жак Ива Кусто оказалось наиболее удачным среди аппаратов подобного типа; с его помощью удалось открыть удивительный мир коралловых рифов и подводных каньонов до глубины 300 м. Другой аппарат, «Алвин», спускался до глубины 3650 м (при проектной глубине погружения до 4580 м) и активно использовался в научных исследованиях.

Глубоководное бурение

Подобно тому, как концепция тектоники плит революционизировала геологическую теорию, глубоководное бурение произвело переворот в представлениях о геологической истории. Усовершенствованная буровая установка позволяет проходить сотни и даже тысячи метров в магматических породах. При необходимости замены затупившейся коронки этой установки в скважине оставлялась обсадная колонна, которую легко можно было обнаружить гидролокатором, укрепленным на новой коронке бурильной трубы, и таким образом продолжить бурение той же скважины. Керны глубоководных скважин позволили заполнить множество пробелов геологической истории нашей планеты и, в частности, дали множество доказательств правильности гипотезы спрединга дна океанов.

Ресурсы океана

По мере того как ресурсы планеты все с бóльшим трудом удовлетворяют потребности растущего населения, океан приобретает особое значение как источник пищи, энергии, минерального сырья и воды.

Пищевые ресурсы океана

В океанах ежегодно вылавливаются десятки миллионов тонн рыбы, моллюсков и ракообразных. В некоторых частях океанов добыча с применением современных плавучих рыбозаводов ведется очень интенсивно. Почти полностью истреблены некоторые виды китов. Продолжающийся интенсивный вылов может нанести сильный ущерб таким ценным промысловым видам рыбы, как тунец, сельдь, треска, морской окунь, сардина, мерлуза.

Рыбоводство

Для разведения рыбы можно было бы выделить обширные участки шельфа. При этом можно удобрять морское дно, чтобы обеспечить рост морских растений, которыми питается рыба.

Минеральные ресурсы океанов

Все минералы, которые находят на суше, присутствуют и в морской воде. Наиболее распространены там соли, магний, сера, кальций, калий, бром. Недавно океанологи обнаружили, что во многих местах дно океана буквально покрыто россыпью железомарганцевых конкреций с высоким содержанием марганца, никеля и кобальта. Найденные на мелководье фосфоритные конкреции могут использоваться в качестве сырья для производства удобрений. В морской воде присутствуют также такие ценные металлы, как титан, серебро и золото. В настоящее время в значительных количествах из морской воды добываются лишь соль, магний и бром.

Нефть

На шельфе уже сейчас разрабатывается ряд крупных месторождений нефти, например, у берегов Техаса и Луизианы, в Северном море, Персидском заливе и у берегов Китая. Ведется разведка месторождений во многих других районах, например у берегов Западной Африки, у восточного побережья США и Мексики, у берегов арктической Канады и Аляски, Венесуэлы и Бразилии.

Океан – источник энергии

Океан является практически неистощимым источником энергии.

Энергия приливов

Уже давно было известно, что приливные течения, проходящие через узкие проливы, можно использовать для получения энергии в такой же степени, как водопады и плотины на реках. Так, например, в Сен-Мало во Франции с 1966 успешно действует приливная гидроэлектростанция.

Энергия волн

Энергия волн также может использоваться для получения электроэнергии.

Энергия термического градиента

Почти три четверти солнечной энергии, поступающей на Землю, приходится на океаны, поэтому океан является идеальным гигантским накопителем тепла. Получение энергии, основанное на использовании разности температур поверхностных и глубинных слоев океана, могло бы проводиться на крупных плавучих электростанциях. В настоящее время разработка таких систем находится в экспериментальной стадии.

Прочие ресурсы

К другим ресурсам можно отнести жемчуг, который образуется в теле некоторых моллюсков; губки; водоросли, использующиеся в качестве удобрений, пищевых продуктов и пищевых добавок, а также в медицине как источник иода, натрия и калия; залежи гуано – птичьего помета, добываемого на некоторых атоллах в Тихом океане и используемого в качестве удобрения. Наконец, опреснение позволяет получить из морской воды пресную.

Океан и человек

Ученые полагают, что жизнь зародилась в океане примерно 4 млрд. лет назад. Особые свойства воды оказали огромное воздействие на эволюцию человека и до сих пор делают возможной жизнь на нашей планете. Человек использовал моря как пути торговли и сообщения. Плавая по морям, он совершал открытия. К морю он обращался в поисках пищи, энергии, материальных ресурсов и вдохновения.

Океанография и океанология

Исследования океана часто подразделяют на физическую океанографию, химическую океанографию, морскую геологию и геофизику, морскую метеорологию, биологию океана и инженерную океанографию. В большинстве стран, имеющих выход к океану, ведутся океанографические исследования.

Международные организации

К числу наиболее значимых организаций, занимающихся изучением морей и океанов, относится Межправительственная океанографическая комиссия ООН.

Мировой океан - основная часть гидросферы, непрерывная, но не сплошная водная оболочка Земли, окружающая материки и острова и отличающаяся общностью солевого состава. Мировой океан - регулятор тепла. Мировой океан обладает богатейшими пищевыми, минеральными и энергетическими ресурсами. Хотя Мировой океан представляет собой единое целое, для удобства исследования отдельным его частям присвоены различные названия: Тихий, Атлантический, Индийский, Северный Ледовитый океаны и Южный.

Океан и атмосфера. Мировой океан, средняя глубина которого составляет ок. 4 км, содержит 1350 млн. км3 воды. Атмосфера, окутывающая всю Землю слоем толщиной в несколько сотен километров, с гораздо большим основанием, чем Мировой океан, может рассматриваться как «оболочка». И океан и атмосфера представляют собой текучие среды, в которых существует жизнь; их свойства определяют среду обитания организмов. Океан определяет основные свойства атмосферы и является источником энергии для многих протекающих в атмосфере процессов. На циркуляцию воды в океане влияют ветры, вращение Земли и барьеры суши.

Океан и климат. Хорошо известно, что температурный режим и другие климатические характеристики местности на любой широте могут существенно изменяться по направлению от побережья океана в глубь материка. По сравнению с сушей океан медленнее нагревается летом и медленнее остывает зимой, сглаживая колебания температуры на прилежащей суше.

Состав морской воды. Вода в океане соленая. Соленый вкус придают содержащиеся в ней 3,5% растворенных минеральных веществ - главным образом соединения натрия и хлора - основные ингредиенты столовой соли. Следующим по количеству является магний, за ним следует сера; присутствуют также все обычные металлы. Из неметаллических компонентов особенно важны кальций и кремний, так как именно они участвуют в строении скелетов и раковин многих морских животных. Благодаря тому что вода в океане постоянно перемешивается волнами и течениями, ее состав почти одинаков во всех океанах.

Свойства морской воды. Плотность морской воды (при температуре 20° С и солености ок. 3,5%) примерно 1,03, т. е. несколько выше, чем плотность пресной воды (1,0). Плотность воды в океане меняется с глубиной из-за давления вышележащих слоев, а также в зависимости от температуры и солености. В наиболее глубоких частях океана воды обычно солонее и холоднее. Наиболее плотные массы воды в океане могут оставаться на глубине и сохранять пониженную температуру более 1000 лет.

Морская вода гораздо менее прозрачна для видимого света по сравнению с воздухом, но более прозрачна по сравнению с большинством других веществ. Зарегистрировано проникновение солнечных лучей в океан до глубины 700 м. Радиоволны проникают в толщу воды лишь на небольшую глубину, зато звуковые волны могут распространяться под водой на тысячи километров. Скорость распространения звука в морской воде колеблется, составляя в среднем 1500 м в секунду.

Традиционная география учила тому, что в мире четыре океана – Тихий, Атлантический, Ледовитый и Индийский.

Однако совсем недавно ….

… в 2000 году Международная гидрографическая организация объединила южные части Атлантического, Индийского и Тихого океанов, создав пятое дополнение к списку – Южный океан. И это не волевое решение: в этом регионе особенная структура течений, свои правила погодообразования и т. п. Аргументы в пользу такого решения следующие: в южной части Атлантического, Индийского и Тихого океанов границы между ними весьма условны, в то же время воды, прилегающие к Антарктиде, имеют свою специфику, а также объединены Антарктическим циркумполярным течением.

Самый большой из океанов - Тихий. Его площадь - 178,7 млн км 2 . .

Атлантический океан простирается на 91,6 млн. км 2 .

Площадь Индийского океана - 76,2 млн км 2 .

Площадь Антарктического (Южного) океана - 20,327 млн. км 2 .

Северный Ледовитый океан занимает площадь примерно 14,75 млн. км 2 .

Тихий океан , самый большой на Земле. Он был назван так известным мореплавателем Магелланом. Этому путешественнику первому из европейцев удалось благополучно переплыть океан. Но Магеллану просто очень повезло. Здесь очень часто бывают страшные штормы.

Тихий океан в два раза больше Атлантического. Он занимает 165 млн кв. км, что составляет почти половину площади всего Мирового океана. В нем содержится более половины всей воды на нашей планете. В одном месте этот океан простирается на 17 тыс. км в ширину, протягиваясь без малого по половине земного шара. Несмотря на свое название этот огромный океан бывает не только голубым, красивым и безмятежным. Сильные штормы или подводные землетрясения приводят его в ярость. В самом деле, на территории Тихого океана находятся крупные зоны сейсмической активности.

На фотографиях Земли из космоса видны настоящие размеры Тихого океана. Этот самый большой океан в мире занимает одну треть поверхности планеты. Его воды простираются от Восточной Азии и Африки до Америки. В самых неглубоких местах глубина Тихого океана составляет в среднем 120 метров. Эти воды омывают так называемые континентальные шельфы, которые представляют собой затопленные части материковых платформ, начинающиеся от береговой линии и уходящие постепенно под воду. В целом, глубина Тихого океана составляет в среднем 4000 метров. Впадины на западе соединяются в самое глубокое и темное место в мире - Марианский желоб - 11 022 м. Раньше считалось, что на такой глубине нет никакой жизни. Но и там учеными были найдены живые организмы!

На Тихоокеанской плите, огромном участке земной коры, расположены гряды высоких подводных гор. В Тихом океане - много островов вулканического происхождения, например Гавайи, самый крупный остров из архипелага Гавайских островов. На Гавайях находится самая высокая вершина в мире - гора Мауна-Кеа. Она представляет собой потухший вулкан высотой 10.000 метров от основания на дне моря. В противоположность вулканическим островам существуют низинные острова, образованные коралловыми отложениями, которые наслаивались в течение тысячелетий на вершинах подводных вулканов. В этом огромном океане водятся самые разнообразные представители подводного мира - начиная от крупнейшей в мире рыбы (китовой акулы) до летающих рыб, кальмаров и морских львов. На теплом мелководье коралловых рифов обитают тысячи видов ярко-окрашенных рыбок и водорослей. В прохладных глубинных водах плавают всевозможные рыбы, морские млекопитающие, моллюски, ракообразные и другие существа.

Тихий океан - люди и история

Морские путешествия через Тихий океан предпринимались еще в глубокой древности. Около 40.000 лет назад аборигены переправились на каноэ из Новой Гвинеи в Австралию. Столетия спустя между XVI веком до н. э. и X веком н. э. полинезийские племена заселили Тихоокеанские острова, отваживаясь преодолевать огромные водные расстояния. Это считается одним из величайших достижений в истории мореплавания. Используя специальные каноэ с двойным дном и сплетенными из листьев парусами, полинезийские мореплаватели преодолели в конечном счете почти 20 миллионов кв. км океанского пространства. В западной части Тихого океана примерно в XII веке китайцы далеко продвинулись в искусстве морской навигации. Они были первыми, кто начал использовать большие корабли с несколькими мачтами, находящимися на подводной части судна, рулевое управление, а также компасы.

Европейцы начали исследование Тихого океана в XVII веке, когда голландский капитан Абел Янсзон Тасман обогнул на своем корабле Австралию и Новую Зеландию. Одним из самых знаменитых исследователей Тихого океана считается капитан Джеймс Кук. Между 1768 и 1779 годом он нанес на карту Новую Зеландию, восточное побережье Австралии и многие Тихоокеанские острова. В 1947 году норвежский путешественник Тур Хейердал проплыл на своем плоту «Кон-Тики «от берегов Перу до архипелага Туамоту, входящего в состав Французской Полинезии. Его экспедиция послужила доказательством того, что древние коренные обитатели Южной Америки могли пересекать огромные морские расстояния на плотах.

В ХХ веке исследование Тихого океана продолжаелось. Была установлена глубина Марианского желоба, а также открыты неизвестные виды морских животных и растений. Развитие туристической индустрии, загрязнение окружающей среды и устройство пляжей угрожают природному балансу Тихого океана. Правительства отдельных стран и группы экологов пытаются свести к минимуму вред, наносимый нашей цивилизацией водной среде.

Индийский океан

Индийский океан является третьим по величине на Земле и покрывает 73 млн кв. км. Это самый теплый океан, воды которого богаты различной растительностью и животным миром. Самое глубокое место в Индийском океане - впадина, расположенная к югу от острова Явы. Ее глубина равна 7450 м. Интересно, что течения в Индийском океане два раза в год изменяют свое направление на противоположное. В зимнее время, когда преобладают муссоны, течение направляется к берегам Африки, а летом - к берегам Индии.

Индийский океан простирается от берегов Восточной Африки до Индонезии и Австралии и от берегов Индии до Антарктиды. К этому океану относятся Аравийское и Красное моря, а также Бенгальский и Персидский заливы. Суэцкий канал соединяет северную часть Красного моря со Средиземным.

На дне Индийского океана находятся огромные участки земной коры - Африканская плита, Антарктическая плита и Индо-Австралийская плита. Сдвиги земной коры становятся причиной подводных землетрясений, которые вызывают гигантские волны под названием цунами. В результате землетрясений на океанском дне появляются новые горные хребты. В некоторых местах подводные горы выступают над поверхностью воды, образуя большинство разбросанных в Индийском океане островов. Между горными хребтами пролегают глубокие впадины. К примеру, глубина Зондского желоба составляет примерно 7450 метров. Воды Индийского океана служат местом обитания различных представителей животного мира, включая кораллы, акул, китов, черепах и медуз. Мощные течения представляют собой огромные потоки воды, движущиеся сквозь теплые голубые пространства Индийского океана. Западное Австралийское течение несет холодные антарктические воды на север к тропикам.

Экваториальное течение, расположенное ниже экватора, циркулирует теплые воды против часовой стрелки. Северные течения зависят от вызывающих обильные ливни муссонных ветров, которые меняют свое направление в зависимости от времени года.

Индийский океан - люди и история

Мореплаватели и торговцы бороздили воды Индийского океана многие столетия назад. По основным торговым маршрутам проходили корабли древних египтян, финикийцев, персов и индийцев. В раннем средневековье в Юго-Восточную Азию переправились поселенцы из Индии и Шри-Ланки. С глубокой древности в Аравийском море плавали деревянные корабли под названием дхоу, которые перевозили экзотические специи, африканскую слоновую кость и ткани.

В XV веке великий китайский мореплаватель Жен Хо возглавил большую экспедицию через Индийский океан к берегам Индии, Шри-Ланки, Персии, Аравийского полуострова и Африки. В 1497 году португальский мореплавательВаско да Гама стал первым европейцем, корабль которого обогнул южную оконечность Африки и достиг берегов Индии. За ним последовали английские, французские и голландские торговцы, и началась эпоха колониальных завоеваний. Столетиями на лежащие в Индийском океане острова высаживались новые поселенцы, торговцы и пираты. Многие виды островных животных, не обитавшие больше нигде в мире, вымерли. Например додо, нелетающий голубь размером с гуся, водившийся на Маврикии, был истреблен к концу XVII века. Гигантские черепахи на острове Родригес исчезли к XIX веку. Исследование Индийского океана продолжилось в XIX и XX веках. Ученые проделали огромную работу, нанеся на карту рельеф морского дна. В настоящее время запущенные на орбиту спутники Земли производят снимки океана, измеряют его глубину и передают информационные сообщения.

Атлантический океан

Атлантический океан является вторым по величине и покрывает площадь, равную 82 млн кв. км. Он почти в два раза меньше Тихого океана, но его размеры постоянно увеличиваются. От острова Исландии на юг посередине океана тянется мощный подводный хребет. Вершинами его явяются Азорские острова и остров Вознесения. Среднеатлантический хребет - большая горная цепь на дне океана - ежегодно становится шире примерно на 2,5 см. Самое глубокое место Атлантического океана - впадина, расположенная к северу от острова Пуэрто-Рико. Ее глубина - 9218 метров. Если 150 млн лет назад Атлантического океана еще не было, то в течение следущих 150 млн лет, предполагают ученые, он стает занимать более половины земного шара. Атлантический океан очень сильно влияет на климат и погоду в Европе.

Атлантический океан начал формироваться 150 миллионов лет тому назад, когда смещения земной коры отделили Северную и Южную Америку от Европы и Африки. Этот самый молодой из океанов назван по имени бога Атласа, которому поклонялись древние греки.

Древние народы, например финикийцы, начали исследование Атлантического океана примерно в VIII веке до н. э. Тем не менее лишь в IX веке н. э. викингам удалось добраться от берегов Европы до Гренландии и Северной Америки. Начало «золотому веку» освоения Атлантики положил Христофор Колумб, итальянский мореплаватель, состоявший на службе у испанских монархов. В 1492 году его маленькая эскадра из трех кораблей после долгого шторма вошла в Карибский залив. Колумб считал, что он плывет в Восточную Индию, но на самом деле он открыл так называемый Новый Свет - Америку. Вскоре за ним последовали другие мореплаватели из Португалии, Испании, Франции иАнглии. Изучение Атлантического океана продолжается и по сей день. В настоящее время для нанесения на карту рельефа морского дна ученые используют эхолокатор (звуковые волны). В Атлантическом океане ведут рыбный промысел многие страны. Люди ловили рыбу в этих водах в течение тысячелетий, но современная добыча рыбы траулерами привела к значительному сокращению промысловых косяков. Окаймляющие океаны моря загрязняются отходами. Атлантический океан продолжает играть огромную роль в международной торговле. Через него проходит много важных торговых морских путей.

Северный Ледовитый океан

Северный Ледовитый океан , который находится между Канадой и Сибирью, является самым маленьким и мелким по сравнению с другими. Но он при этом самый загадочный, так как почти полностью спрятан под огромным слоем льда. Северный Ледовитый океан делит на два бассейна подводный порог Нансена. Арктический бассейн больше по площади, и в нем находится наибольшая глубина океана. Она равна 5000 м и находится к северу от Земли Франца-Иосифа. Кроме того, здесь, у российских берегов, находится обширная материковая отмель. По этой причине наши арктические моря, а именно: Карское, Баренцево, Лаптевых, Чукотское, Восточно-Сибирское - мелководны.