Поверхня Світового океану

Зовнішність і сутність гідросфери, звичайно, визначаються Світовим океаном. Багато в чому ця геосфера залишається загадковою. Так, розвиток космонавтики спростувало «очевидну» істину про нульовий поверхні Світового океану. Виявилося, що навіть у повний штиль водна поверхня має свій рельєф. Западини і горби з абсолютним перевищенням в десятки метрів накопичуються на відстанях в тисячі кілометрів, а тому й непомітні. Чудові п’ять планетарних аномалій ( в метрах): Індійська мінус 112, Каліфорнійська мінус 56, Карибська плюс 60, Північно- Атлантична плюс 68, Австралійська плюс 78.

Причини таких стабільних аномалій поки не з’ясовані. Але передбачається, що перевищення та зниження поверхні Світового океану пов’язані з аномаліями сили тяжіння. Багатошарової моделлю планети передбачає зростання щільності кожного наступного за глибиною шару. Межі розділу підземних геосфер нерівні. Гори поверхні Мохоровичича вдвічі вище земних Гімалаїв. На глибині від 50 до 2900 кілометрів джерелами аномалій сил ваги можуть бути зони фазових переходів речовини. Напрямок сили тяжіння завдяки збурень відхиляється від радіонального. Вважається, що на глибині 400 – 900 кілометрів знаходяться маси зниженої щільності і маси особливо щільного речовини. Під позитивними аномаліями щільності океанічної поверхні розташовуються маси підвищеної щільності, під западинами – розущільнення маси. Модульна гіпотеза планетообразования може бути використана для пояснення рельєфу Світового океану. Обширність водно- поверхневих аномалій відповідає великим неоднородностям внутрішньої будови Землі, які пов’язані не тільки з фазовими переходами речовини, а й із спочатку різним речовиною протопланетних модулів. У Землі возз’єднаний і відносно легкий матеріал місячних модулів і відносно важкий матеріал. У 1955 році на півдні США впав метеорит Твін Сіті, що складається з 70 відсотків заліза і 30 відсотків нікелю. Але мартенсітовой структури, типової для подібних метеоритів, в метеориті Твін Сіті не виявили. Американський вчений Р. Кнокс припустив, що даний метеорит є незміненим фрагментом планетезимали, з якої, зокрема, мільярди років тому сформувалися планети Сонячної системи. Наявність в глибинах Землі мас речовини, що відповідає метеориту Твін Сіті, забезпечить стабільне існування аномалій сили тяжіння.

Як було сказано раніше аномалії поверхні Світового океану і проекцій радіаційних аномалій в атмосфері Землі просторово збігаються. Можливо, що обурення поля сили тяжіння і магнітного поля мають одну внутрішню причину, пов’язану з первинною неоднорідністю планети.
Поверхня Світового океану ретельно вивчається з жилих і автоматичних супутників. Супутником «Гео- 3» над східним берегом Австралії на відстані 3200 кілометрів встановлений перепад висоти поверхні океану на 2 м: рівень вод біля північного узбережжя материка вище. Спеціальний супутник «Сісат», запущений в 1978 році, вимірює водну поверхню з точністю до 10 сантиметрів.

Не менш цікава проблема внутрішніх хвиль Світового океану. У середині XVIII століття Б. Франклін під час морської подорожі зауважив, що масло у світильнику на качку не реагувало, а в шарі води під маслом періодично виникала хвиля. Публікація Б. Франкліна стала першим науковим повідомленням про підводні хвилях, хоча саме явище було добре відомо мореплавцям.

Іноді при спокійному вітрі і малому хвилюванні корабель раптово втрачав хід. Моряки тлумачили про загадкову «мертвої воді», але тільки після 1945 року почалися систематичні дослідження цього явища. Виявилося, при повному штилі на глибині бушують шторми небаченої сили: висота підводних хвиль досягає 100 метрів! Правда, частота хвиль від декількох хвилин до декількох діб, але ці повільні хвилі пронизують всю товщу океанічних вод.

Не виключено, що саме внутрішня хвиля стала причиною загибелі американської атомної субмарини «Трешер»: човен була раптово захоплена хвилею на велику глибину і була розчавлена .
Одні внутрішні океанічні хвилі викликані приливами (період таких хвиль дорівнює половині доби ), інші – вітром, течіями. Однак таких природних пояснень вже недостатньо, тому численні кораблі цілодобово ведуть спостереження в океані.

Людина завжди намагався проникнути в глиб Світового океану. Перший спуск в підводному дзвоні на річці Тахо зафіксований в 1538 році. У 1911 році в Середземному морі американець Г. Гартман опустився на рекордну глибину – 458 метрів. Експериментальні підводні човни досягли 900 метрів ( «Долфін» в 1968 році ). Батискафи штурмували сверхглубіни. 23 січня 1960 швейцарець Ж. Пікар і американець Д. Уолш опустилися до глибини 10919 метрів на дно Маріанської западини. Це не тільки випадки, що демонструють технічні та вольові можливості людини, а й пряме занурення в «океан загадок».

За геологічний час настав сольове рівновагу Світового океану і твердої земної кори. Середня солоність океанічної води 34,7 проміле, її коливання 32-37,5 проміле.
Головні іони Світового океану ( у відсотках): CI 19,3534, SO24 – 2,707, HCO 0,1427, ВГ – 0,0659, F- 0,0013, H3BO3 0,0265, Na + 10,7638, Mg2 + 1,2970, Са2 + 0,4080, К + 0,3875, Sr2 + 0,0136 /
Океан поповнюється іонами з різних джерел в результаті дегазації глибин планети, руйнування океанічного ложа, вітрової ерозії, біологічного кругообігу речовини. Велике число іонів надходить з річковим стоком. Вся суша при загальному річковому стоці в 33540 кубічних кілометрів поставляє понад двох мільярдів тонн іонів на рік.

Водна маса Світового океану неоднорідна. За аналогією з атмосферою вчені стали виділяти в Світовому океані об’ємні кордону мас. Але якщо в атмосфері звичайні циклони й антициклони діаметром тисячі кілометрів, то в океані вихори в 10 разів дрібніше. Причини – велика гідростатична стійкість водних мас і великий вплив бічних берегових кордонів; крім того, різні щільність, в’язкість і товщина атмосфери і океану. Але головне – різні за солоності, температурі і забрудненості води перемішуються погано. Внутрішні водні течії, вітер і хвилі створюють у поверхні океану однорідний шар. Вертикальна стратифікація Світового океану дуже стійка. Але існують обмежені «вікна» вертикального переміщення вод різної температури і солоності. Особливо важливі зони «апвелінг», де холодні глибинні води піднімаються до поверхні моря і виносять значні маси солей і поживних речовин.

ПОДІЛИТИСЯ: