Какие исследования ведутся по изучению мирового океана. Современная стратегия исследования и освоения мирового океана. Пищевые ресурсы океана
Большую роль в изучении океана играют экспедиционные суда, оборудованные специальной аппаратурой, в частности для изучения океанического дна.
В Северном Ледовитом океане наблюдения за соленостью и температурой воды, направлением и скоростью течений, глубиной океана ученые ведут с дрейфующих станций.
Изучение глубин Мирового океана осуществляется с помощью разнообразных подводных аппаратов: батискафов, подводных лодок и т.п. Наблюдения за океаническими течениями, волнами и дрейфующими льдами ведутся также из космоса.
Загрязнения океанов
Космическая съемка Земли показывает, что 1/3 всей поверхности океана покрыта масляной нефтяной пленкой. Наибольшему загрязнению подвергается Тихий океан, в особенности у берегов Японии и США, где расположены крупные города и промышленные районы.
Признаки загрязнения вод и морских организмов промышленными отходами обнаружены даже у берегов Антарктиды. В крови пингвинов был обнаружен ядохимикат, вынесенный с полей через реки и моря в океан. Там он попал в организм рыб, которыми питаются пингвины.
Международные соглашения об охране вод океана призывают разумно использовать его богатства и охранять его неповторимую природу. В первую очередь это необходимо самому человеку.
Воды суши
Воды суши – материковые воды – часть водной оболочки.
На суше имеются пять типов скоплений воды : подземные воды, реки, озера, ледники, болота. Вода также присутствует в почве.
Объем всех поверхностных вод суши вместе с ледниками составляет около 25 млн км 3 , т.е. в 55 раз меньше объема океана. В озерах сосредоточено около 280 тыс. км 3 воды, запасы почвенной влаги – 85 тыс. км 3 ; в реках – 1,2 тыс. км 3 .
По В. И. Вернадскому , в земной коре содержится 1,3 млрд км 3 воды, но значительная ее часть химически связана с минералами.
Пресная вода гидросферы – источник жизни на Земле. Она находится в реках, озерах, водохранилищах, ключах, родниках, подземных источниках, ледниках.
Подземные воды
Подземные воды - это воды, находящиеся в порах, пустотах и трещинах горных пород в верхней части земной коры (до глубины 12-16 км).Образуются в основном путем просачивания атмосферных осадков и талых вод, и их накопления в порах, трещинах и пустотах горных пород. Подземные воды характеризуются различным химическим составом. По степени минерализации они могут быть пресными, таки рассолами, содержащими более 35г/л солей.
Подземные воды находятся в почве и горных породах верхней части земной коры.
Условия образования: достаточное количество атмосферных осадков, способность горных пород пропускать воду.
По отношению к воде различают водопроницаемые (песок, гравий), водонепроницаемые (глины, мерзлота) и растворимые (известняк, поваренная соль) породы . Вода легко просачивается через толщи песка, гравия, гальки. Пласты, состоящие из этих пород, называются водопроницаемыми . Пласты горных пород, которые не пропускают воду, называются водоупорными ; они состоят из глины, гранита, песчаника, глинистого сланца.
Так как верхняя часть земной коры имеет слоистое строение и слои могут состоять как из водоупорных, так и водопроницаемых пород, то подземные воды залегают слоями. Слои водопроницаемых пород, содержащие воду, называют водоносными .
По условиям залегания выделяют почвенные (залегают непосредственно у поверхности земли, в почве), грунтовые (залегают на первом водоупорном слое) и межпластовые (заключены между двумя водоупорными слоями) воды. Межпластовые воды питаются на участках, где нет верхнего водоупорного слоя; могут быть напорными, или артезианскими (если заполняют весь водоносный слой), и ненапорными.
Если водоносный слой находится между двумя водоупорными и эти пласты изогнуты в виде чаши, то вода в нижней части изгиба пластов будет находиться под напором. Из скважины, пробуренной в этом месте до водоносного слоя, начинает фонтанировать вода. Такие выходы подземной воды называются артезианскими колодцами .
Поверхность грунтовых вод называется уровнем грунтовых во. Высота уровня грунтовых вод зависит от многих факторов: 1) количества атмосферных осадков, 2) расчлененности местности, т.е. от количества и глубины оврагов и рек в данной местности, 3) от близости и полноводности рек и озер.
Если водонапорный пласт имеет наклон в ту или иную сторону, то вода начинает течь по нему в сторону наклона и обычно где-нибудь, чаще в долине, овраге, у подножия склона, выходит на поверхность. Место выхода грунтовой воды на поверхность называется источником , ключом или родником .
Естественные выходы подземных вод на поверхность - источники , могут быть холодными (до +20 ºС), теплыми (+20-37 ºС) и горячими (от +37 ºС).
В некоторых районах земного шара на поверхность земли выходит вода, содержащая повышенное количество растворенных веществ и газов. Такую воду называют минеральной .
Если грунтовые воды ежегодно пополняются и их количество остается неизменным, то межпластовые воды пополняются очень медленно, так как их накопление шло сотни и даже тысячи лет.
Реки
Река - естественный водный поток, текущий по одному и тому же месту постоянно или с перерывами.
Река – постоянный водный поток, текущий в разработанном им русле и питающийся главным образом атмосферными осадками.
Место начала реки - исток . Истоком служит озеро, болото, источник, бьющий из под земли родник, ледник. В высоких горах реки начинаются с ледников.
Если плыть по течению реки, то справа будет правый берег, а слева – левый.
Место, где река заканчивается, впадая в океан, море, озеро, - ее устье . Устья делят на дельты (много рукавов и протоков) и эстуарии (однорукавные). При впадении реки в море принесенный рекой песок, глина, гравий откладываются на дне, образуя дельту. Самую большую дельту в нашей стране имеет река Лена . Большие дельты также у рек Нил, Волга, Миссисипи.
Длина реки - расстояние от ее истока до устья. Одной из самых длинных рек считается – Нил (с Кагерой) – 6671 км, далее следует Янцзы – 6300 км.
Уклон реки - отношение разности высот двух пунктов к длине участка между ними.
Всякая река течет в понижении, которое тянется от истока реки до ее устья, - речной долине . Речная долина, состоит из русла, поймы и террас. Углубление в речной долине, по которому воды реки текут постоянно, называется руслом реки.
Во время розлива, чаще всего весной, когда тает снег, река выходит из берегов и затопляет пониженную часть речной долины – пойму .
Пойма – плоское, затопляемое во время половодья дно речной долины. Над поймой обычно поднимаются склоны долины, часто ступенчатой формы. Эти ступени называют террасами.
Террасы - повышенные части речной долины, не затапливаемые даже при наивысших уровнях воды в реке. Они возникают в результате размывающей деятельности реки (эрозии), вызванной понижением базиса эрозии.
Река вместе со всеми притоками, включая и реки, впадающие в притоки, образует речную систему . Название системы дается по названию реки. Все притоки несут воду в главную реку.
Территория, с которой река со своими притоками собирает воду, называется водосборным бассейном реки .
Бассейн реки – территория, с которой река со всеми притоками собирает воду.
Самая большая площадь бассейна у реки Амазонки в Южной Америке – свыше 7 млн км 2 .
Граница между бассейнами рек - водораздел .
Водораздел – линия раздела бассейнов двух рек или океанов. Обычно водоразделом служат какие -либо возвышенные пространства.
Территории материка, не имеющие стока в океан, называются бассейнами внутреннего стока . К ним относится, например, значительная часть Восточно-Европейской равнины в Евразии, по которой течет река Волга .
Все реки земного шара распределены между бассейнами четырех океанов.
Территорию, воды с которой стекают в тот или иной океан, называют бассейном данного океана.
Реки Африки принадлежат к бассейнам Атлантического (Нил, Конго, Нигер ) и Индийского (Замбези, Лимпопо ) океанов. Протянувшиеся вдоль западного побережья Южной Америки Анды служат водоразделом между бассейнами Атлантического и Тихого океанов . Все крупные реки Южной Америки несут свои воды в Атлантический океан . Это самая многоводная река мира – Амазонка , а также Парана и Ориноко .
Рельеф местности влияет на направление и характер течения реки. В зависимости от рельефа выделяют горные (быстрое течение, значительные уклоны, спрямленные глубокие долины) и равнинные реки (медленное течение, незначительные уклоны).
Горные реки, как правило, имеют стремительное, бурное течение. Они текут в узких скалистых долинах с крутыми склонами. Так, например, река Колорадо , берущая начало в Скалистых горах Северной Америки, образует Большой каньон – глубокую и узкую долину с отвесными берегами.
У равнинных рек, таких как Волга, Обь, Днепр , течение спокойное, довольно медленное, они сильно меандрируют, их долины не глубокие, но широкие, с хорошо развитой широкой плодородной поймой.
Этот неведомый мир составляет 90 процентов обитаемого пространства планеты. Нам известно больше о поверхности Луны, чем о морском дне. В этой вечной темноте обитают странные формы жизни. Лишь несколько десятилетий назад считалось, что жизнь на таких глубинах невозможна, а уже сегодня ученые полагают, что первая жизнь появилась на дне океана. Энергия, ресурсы, пища и даже климат находится под влиянием океанов. Там ли определиться будущее нашей планеты?
Лишь с помощью новейшей техники можно постичь тайны морских глубин. Глубоководные исследования длительны и дороги, поэтому так медленно ученые проливают свет в темноту. Дорогостоящие экспедиции на современнейших судах бороздят моря в поисках ответов. Недавно был запущен один из самых масштабных мировых проектов по исследованию океана, который получил название АРГО. Армии из более 3 тысяч роботизированных буев доставляют данные ученым из семи морей, доступные им по щелчку мыши. Международное научное сообщество, наконец, получило доступ к обширной базовой информации во всех сферах морских исследований. Эти данные также доступны лицам, которые занимаются судоходством и рыболовным промыслом, метеорологам и исследователям климата.
Девяносто процентов всей жизни на Земле обитает в глубинах, но нам знакома лишь небольшая ее часть. Нам удается исследовать лишь те части моря, которые освещаем, но что происходит за их пределами.
Без техники мы слепы в глубинах. Каждый новый вопрос требует новое оборудование. Исследования часто терпят неудачу из-за прерывания связи. Однако изобретательность не знает границ. Ученые, инженеры, механики и моряки входят в международные команды пытающиеся извлечь тайны из морских глубин. Бесчисленное множество специальных устройств и аппаратов опускается на морское дно в поисках ответов.
глубоководный робот ROV Kiel 6000
Одно из самых современных устройств для морских исследований совсем недавно вернулось из своей первой экспедиции. Глубоководный робот ROV KIEL 6000, созданный институтом морских наук имени Лейбница, сейчас еще проходит проверку в порту города Киль. Данный дистанционно управляемый аппарат может опускаться на глубину до 6 тысяч метров. Он управляется и контролируется с помощью кабеля. Дистанционно управляемые аппараты пользуются огромным спросом у морских исследователей. Один экземпляр стоит 5 миллионов евро, но по словам мореплавателей он того стоит. Аппарат ROV KIEL 6000 уже достиг сенсационных результатов за свое первое путешествие в Южную Атлантику.
Только с таким оборудованием как глубоководные аппараты исследователи могут отважиться погрузиться в эту враждебные среду. Дистанционно управляемая система камер это глаза ученого, а манипуляторы это его руки. Вдобавок к ним множество измерительных приборов и сенсоров. Большая часть информации может быть немедленно передана на борт для анализа с помощью 6-километрового кабеля.
исследовательское судно «FS Poseidon»
автономный подводный аппарат SEAL 5000
Базой всех проектов по изучению морских глубин являются . Одним из них является «FS Poseidon». На его борту ученые всего мира недавно начали проверку автономного подводного аппарата SEAL 5000, стоимость которого составляет 1,5 миллиона евро. В отличие от дистанционных аппаратов он абсолютно независим, не соединен кабелем и может создавать очень точные карты морского дна.
Составлять карту морского дна с корабля все равно, что пытаться нарисовать карту Луны, глядя в телескоп. раскачивается вверх-вниз, и звуковые волны эхолота постоянно отклоняются на своем пути между палубой судна и дном океана. Но грубую картину все же получить можно. Как раз задачей аппарата SEAL 5000 и является создания точных топографических карт, которые нужны исследователям морских глубин, открывая экспертам удивительные тайны. С помощью таких карт геологи могут найти различные минеральные отложения.
Могут пройти годы, прежде чем они принесут плоды. А потребность человека в новых ресурсах бесконечна, поэтому исследование морских глубин приобретает все более важное экономическое значение. С помощью таких подробных карт геологи также находят следы гидротермальных источников. Среди прочих веществ они выбрасывают соединение металлов, которые откладываются вблизи. Уже были найдены отложения различных металлов от меди до золота, но когда речь идет о морских сокровищах основное внимание уделяется веществу, которое могло бы разом решить энергетические проблемы всего человечества. Под океанским дном скапливается невообразимое количество метана. Он более чем в два раза превышает общее количество угля, нефти и газа в мире. Но может ли метан решить энергетические проблемы будущего. Морские глубины
так просто не уступит свои сокровища.
На глубине газ находится в виде замороженного гидрата метана, который является своего рода цементом морского дна. Если же ледяное твердое вещество станет газообразным, его объем увеличится более чем в 100 раз. Это делает его извлечение очень опасным, поэтому ученые по всему миру лихорадочно ищут менее опасный метод добычи этого замороженного золота. Добыча была бы особенно рискованной на материковых склонах, ведь если убрать этот цемент, большие части склонов могут внезапно осесть, что приведет к гигантским цунами с катастрофическими последствиями для прибрежных регионов. Кроме того метан очень сильно влияет на парниковый эффект. Он в 30 раз сильнее, чем углекислый газ. Но частично решение проблемы есть. Во время добычи метан можно было бы заменить в углекислым газом. Другими словами морские глубины могли бы быть хранилищем углекислого газа.
Немецкие и японские ученые являются лидерами в этом секторе исследований, работая вместе над различными проектами. Ученые должны ответить на множество вопросов, прежде чем начать рассматривать вариант хранения парниковых газов в море.
Как ни странно, но вокруг скоплений углекислого газа кипит жизнь. Жидкий углекислый газ очень опасное вещество на морском дне Окинавской впадины на побережье Японии. Здесь газ залегает на глубине 3000 метров. Из-за высокого давления и ледяного холода глубин газ превратился в жидкость, создавая скопление газа.
Какое воздействие оказывает это вещество на обитателей глубин. Ученые пытаются это выяснить. Эти формы жизни явно научились выживать в таких жестоких условиях. По словам ученых, скопление углекислого газа в Окинавской впадины уникально.
Непосредственную помощь в исследовании морских глубин оказывают немногочисленные морские суда. Но это не просто , а плавучие обсерватории, причем всегда заняты. В мире имеется всего несколько сотен больших исследовательских судов и за их экспедициями можно наблюдать через Интернет, на сайте sailwx.info .
современное исследовательское судно, проект
Палубы исследовательских судов похожи на научные лаборатории. Исследователи всего мира, используя разнообразное оборудование, теснятся на маленьком пространстве. Они работают по сменам круглые сутки. Но одно устройство найдется на любом .
прибор для взятия проб воды
Прибор для взятия проб воды, измеряющий электропроводность, температуру и глубину. Определение этих величин немного похожи на измерение пульса человека, но они являются базовой информацией, необходимой каждому океанографу. Прибор для взятия проб может черпать воду с точно указанной глубины. Эти и другие функции приводятся в действие с поста управления судна. Этот прибор используется чаще всех на каждом исследовательском судне по всему миру. Как только его поднимают на борт, пробы воды и немедленно обрабатываются. Анализ питательных веществ или микроорганизмов дает важные данные для описания океанской среды. Это стандартная процедура для океанографа.
В морских глубинах были найдены невероятно странные существа, причем большинство из них пока не изучены. Каждое новое положение видеокамеры открывает новые виды. Чтобы узнать больше о морских организмах в 2000 году была начата перепись морской жизни. Это глобальный проект по изучению глубоководных организмов. Все открытые формы жизни будут зарегистрированы. Ученые из 16 стран под руководством Норвегии участвуют в проекте по изучению экосистемы северной части Североатлантического хребта, регистрируя океанские формы жизни. За два месяца они открыли 80000 глубоководных форм жизни. Многие из них прежде не были известны. Ученые предполагают, что в глубинах проживает 10 миллионов видов, а на суше около 1,4 миллиона. Причудливый мир темноты принадлежит исключительно животным, ведь растения не могут существовать без света. Здесь нет даже водорослей, хотя некоторые формы жизни похожие на растения на самом деле животные. Они используют тонкие листовидные отростки, чтобы вылавливать из воды микроорганизмы.
В этой пустынной темноте удаленной от центра жизни найти пищу очень трудно. Так что когда умирает кит это чудо для обитателей морских глубин. Мертвый кит подобен оазису дающий за раз столько пищи, сколько обычно попадает сюда за тысячу лет.
самое современное исследовательское судно в мире «Maria S. Merian»
«Maria S. Merian
» самое . Спущенное на воду в 2007 году, оно является первым научным судном, построенным в Германии за последние 15 лет. На борту судна может работать 20 ученых. В их распоряжении лаборатория, оборудованная для самых разных исследовательских миссий. Это исследовательское судно может идти 48 часов, не загрязняя воды, благодаря технологии «чистый корабль». Данная технология означает, что сточные воды и нечистоты не сливаются в море. Все жидкие отходы отправляются в специальный танк и хранятся там. Часть их может быть позже переработана, и снова использована на борту. Для науки это значит, что сточные воды не попадают ни в морскую воду ни в образцы. Никаких посторонних примесей, только чистая морская вода.
Многие научные проекты зависят от чистоты воды, например, проект по поиску рассеянности металлов. Этим веществам с недавних пор придается особое значение, и это не впервые. Они появляются в морской воде лишь в очень небольших количествах, но без этих элементов микроорганизмы вроде водорослей не могут расти в море. С помощью специального ковша ученые проводят точнейший анализ. Даже подъемное устройство сделано из синтетического волокна, чтобы избежать малейшего замутнения.
Различные измерители на борту исследовательского судна «Maria S. Merian» позволяют ученым следить за сложными экспериментами из центра управления, а чтобы не потерять из вида сложную технику, находящуюся под водой несколько лет, запускается робот-зонд или буй.
Кроме того у буя-измерителя может быть и своя особая задача. Так сотни буев стали частью масштабного проекта по изучению морских глубин мира, который получил название АРГО.
В программе по получению данных из морских глубин в режиме реального времени участвует 26 стран. Учёные очень ценят возможность отправлять такие буи, ведь эти маленькие датчики могут очень им помочь. В мировом океане сейчас находится 3000 буев, которые могут передавать данные в любую погоду, шторм или штиль. Это дает возможность ученым впервые получать достаточно данных, чтобы они могли уверенно сказать нагревается ли океан, уменьшается ли количество кислорода, и как это влияет на соленость. Для этого буй опускается на глубину 2 тысяч метров и дрейфует по течению. Через 10 дней он медленно поднимается на поверхность, одновременно с этим измеряя температуру, соленость и другие параметры. Оказавшись на поверхности, буй передает полученные данные, а также свои координаты на береговые центры через спутник. Каждый буй передает собранные данные каждые 10 дней. Так создается глобальная сеть доступная с каждого компьютера. Впервые эти данные стали доступными каждому ученому в мире.
Проект АРГО это своего рода глобальная океаническая метеостанция, за работой и маршрутом каждого отдельного буя можно следить благодаря компьютерной анимации. Это очень мощный инструмент для изучения климатических изменений. С помощью 3 тысяч однотипных буев-измерителей АРГО собирает данные о состоянии всего мирового океана.
Именно эта информация очень важна для будущей деятельности в морских глубинах, ведь права на разработку ресурсов морских глубин скоро будут пересмотрены. Территория шириной 200 морских миль вокруг континентального шельфа будет принадлежать соответствующему государству, поэтому все прибрежные страны желают тщательно исследовать свою подводную территорию, надеясь расширить свой континентальный шельф и обеспечить себя ресурсами в будущем. Широко известен правовой спор по поводу Северного полюса. Пять стран соперничают за господство над морскими глубинами скованными льдами: Россия, Норвегия, Дания, США и Канада. Причина проста - ресурсы. В соответствии с исследованиями 90 миллиардов баррелей нефти и втрое больше природного газа, не говоря уже о минеральных отложениях, находятся подо льдами северного полюса. Но технологии подводной добычи пока мало используются. Впереди всех Норвегия. Компания StatoilHydro извлекает природный газ на глубине 1000 метров, где построена первая в мире фабрика по добыче природного газа с морского дна.
Исследования пока находятся на ранней стадии. Маленькими шагами, но с большими усилиями ученые приобретают важнейшие знания, но уже стало ясно, что морские глубины сильнее влияют на всю планету, чем когда-либо предполагалось. И никто не знает, что еще ждет нас там. Наши шумные аппараты приносят свет в царство темноты, возможно, отпугивая настоящих властителей подводного мира, и заставляя их опускаться еще глубже.
Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com
Подписи к слайдам:
СОВРЕМЕННЫЕ СПОСОБЫ ИЗУЧЕНИЯ ДНА МИРОВОГО ОКЕАНА
Мировой океан-это не только вода, это целостное природное образование, своеобразный географический объект планетного масштаба. Как всякая тайна океан манил человека Ещё в древности люди пытались проникнуть в его глубины.
ПРОФИЛЬ ДНА МИРОВОГО ОКЕАНА ПРОФИЛЬ ОКЕАНИЧЕСКОГО ДНА
Первые исследования океана В 1920-е годы появились эхолоты. Это позволило определять океанскую глубину всего за несколько секунд по времени, истекшему между посылом звукового импульса и приемом отраженного дном сигнала. Новейшая система глубоководных промеров «Глория» появилась на судах, начиная с 1987 года. Эта система позволяла сканировать дно океана полосами шириной 60 м. Интенсивное исследование океана началось после Второй мировой войны. Открытия 1950 – 1960 гг., связанные с породами океанической коры, произвели революцию в науках о Земле. Американский лейтенант Дональд Уолш и швейцарский ученый Жак Пикар, в 1960 г. установили мировой рекорд погружения в самом глубоководном районе мира – в Марианском желобе Тихого океана (впадина Челленджера). На батискафе «Триест» они опустились на глубину 10 917 м, а в глубинах океана обнаружили необычных рыб. Но, вероятно, наиболее впечатляющими в более недавнем прошлом были события, связанные с крошечным батискафом США «Элвин», с помощью которого в 1985 – 1986 гг. изучались обломки «Титаника» на глубине около 4 000 метров.
Батискаф «Элвин», США
Океан изучают с помощь самых разнообразных средств – с кораблей, самолетов, из космоса. Применяют также автономные средства. В последнее время исследовательские корабли строятся по специальным проектам. Их архитектура подчинена единой цели – сделать наиболее эффективным использование приборов, опускаемых на глубину, а также применяемых при исследовании приводного слоя атмосферы. На кораблях широко представлена современная вычислительная техника, предназначенная для планирования экспериментов и оперативной обработки полученных результатов. Глубоководные исследования Мирового океана.
В Северо-Ледовитом океане наблюдения за соленостью и температурой воды, направлением и скоростью течений, глубиной океана ученые ведут с дрейфующих станций. Изучение глубин Мирового океана осуществляется с помощью разнообразных подводных аппаратов: батискафов, подводных лодок и т.п.
Современные аппараты: Подводный аппарат SEAL 5000 Глубоководный робот ROV KIEL 6000.
Маленькими шагами, но с большими усилиями ученые приобретают важнейшие знания, но уже стало ясно, что морские глубины сильнее влияют на всю планету, чем когда-либо предполагалось. Огромный мировой океан изучен совсем немного, и его предстоит изучать все более углубленно. Большая загадка в том, какие нас ждут открытия в будущем, которая понемногу приоткрывается перед человечеством благодаря исследованию мирового океана.
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ Презентацию подготовила: Ширина Динара Наильевна
Океаны
Гидросфера - водная оболочка Земли. Мировой океан-главная часть гидросферы Земли. Термин «Мировой океан» ввёл в науку учёный-географ Ю.М. Шокальский. Мировой океан занимает 71% поверхности Земли. Он делится материками на 4 океана: Тихий океан (50% площади - 178,62 млн. км2), Атлантический (25% -91,56 млн. км2), Индийский (21% - 76,17 млн. км2) и Северный Ледовитый океан (4% - 14,75 млн. км2).
Состав и свойства воды
Вода в океане солёная. Это знают все. Солёный вкус придают содержащиеся в ней 3,5% растворённых минеральных веществ - в оснавном соединений натрия и хлора – основные ингредиенты столовой соли. Из неметаллических компонентов важны кальций и кремний, так как они участвуют в строении скелетов и раковин многих морских животных. Плотность морской воды равна примерно 1030 кг/м3 при температуре = 20 градусов. Плотность воды в океане меняется с глубиной из-за давления вышележащих слоёв, а также в зависимости от температуры и солёности.
Наиболее плотные массы воды в океане могут оставаться на глубине и сохранять пониженную температуру более 1000 лет. Преобладающий синий цвет морской воды связан с рассеянием солнечных лучей в воде мелкими частицами. Зарегистрировано проникновение солнечных лучей до глубины 700 метров. Радиоволны проникают в толщу воды лишь на небольшую глубину, зато звуковые волны могут распространяться под водой на тысячи километров. Высокое содержание солей препятствует её использованию для поливания сельскохозяйственных культур. Для питья морская вода также не пригодна.
Обитатели океана
Жизнь в океане необычайно разнообразна - там обитает более 200000 видов живых организмов. Большая часть морских организмов обитает на мелководье, куда лучше проникает солнечный свет. Широко известно такое явление как «апвеллинг» - поднятие к поверхности глубинных морских вод, обогащенных питательными веществам; с этим связано богатство и разнообразие органической жизни у некоторых побережий. Жизнь в океане представлена различными организмами - от микроскопических одноклеточных водорослей до китов, превышающих в длину 30 метров. Океаническая биота делится на следующие основные группы. Планктон представляет собой массу микроскопических растений и животных, которые образуют плавучие «кормовые угодья». Планктон состоит из фитопланктона и зоопланктона. Также существует нектон- это свободно плавающие в толще воды организмы, преимущественно хищники, включает более 20000 разновидностей рыб, а также кальмаров, тюленей и китов. Бентос включает в себя растения и животных, обитающих на дне на дне океана или вблизи дна, как на больших глубинах, так и на мелководье.
Растения, представленные различными водорослями (например, бурыми), встречаются также на мелководье, куда проникает солнечный свет.
Цунами
Катастрофические волны могут возникать в результате резкого изменения глубины дна (цунами), при сильных штормах и ураганах (штормовые волны) или при обвалах и оползнях береговых обрывов. Цунами могут распространяться в открытом океане со скоростью 700-800 км/ч. При приближении к берегу, волна цунами тормозится, одновременно увеличивается её высота. В результате на берег накатывается огромная волна высотой до 30 метров. Цунами обладает огромной разрушительной силой. Больше всего страдают районы, находящиеся вблизи таких сейсмически активных зон, как Аляска, Япония, Чили. Волны, приходящие от удалённых источников приносят более значительный вред. Подобные волны образуются при взрывных извержениях вулканов, как, например, при извержении вулкана на острове Кракатау в Индонезии в 1883 году. Ещё более разрушительными могут быть штормовые волны, порождённые ураганами (тропическими циклонами). Неоднократно подобные волны обрушивались на побережье Бенгальского залива; одна из них в 1737 году привела к гибели примерно 300000 человек. Сейчас имеется возможность заранее оповещать население прибрежных городов о приближающихся ураганах.
Катастрофические волны, вызванные оползнями и обвалами, относительно редки. Они возникают в результате падения крупных каменных глыб в глубоководные заливы; при этом происходит вытеснение огромной массы воды, коротая, обрушивается на берег. В 1736 году на остров Кюсю в Японии сошёл оползень, имевший трагические последствия: порождённые им три огромные волны унесли жизни около 15000 человек.
Ресурсы океана
Пищевые ресурсы океана
В океанах ежегодно вылавливается десятки миллионов тонн рыбы, моллюсков и ракообразных. В некоторых частях океанов добыча с применением современных плавучих рыбозаводов ведётся очень интенсивно. Почти истреблены некоторые виды китов. Продолжающийся интенсивный вылов может нанести сильный ущерб таким ценным промысловым видам рыбы, как тунец, сельдь, треска, морской окунь и мерлуза.
Минеральные ресурсы океана
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 концентраций 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, золото. В настоящее время в значительных количествах из морской воды добывается лишь соль, магний и бром.
Нефть
На шлейфе уже сейчас разрабатывается ряд крупных месторождений нефти, например у берегов Техаса и Луизианы, в Северном море, Персидском заливе и у берегов Китая. Ведётся разведка месторождений у берегов Западной Африки, у восточного побережья США и Мексики, у берегов арктической Канады и Аляски, Венесуэлы и Бразилии.
Энергии 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 года успешно действует приливная гидроэлектростанция.
Другие ресурсы
Почти три четверти солнечной энергии, поступающей на Землю, приходится на океаны, поэтому океан является идеальным накопителем тепла. К другим ресурсам океана можно отнести жемчуг, который образуется в теле некоторых моллюсков; водоросли, которые используются в качестве удобрений, пищевых добавок и пищевых продуктов, а также в медицине как источник йода, натрия и калия; залежи гуано- залежи птичьего помёта, добываемого на некоторых атоллах в Тихом океане и используемого в качестве удобрений.
Ресурсы морей России
Территорию нашей России омывает 13 морей: 12 морей Мирового океана и Каспийское море. Эти моря очень разнообразны по ресурсам.
Моря России имеют важное хозяйственное значение. Прежде всего, это дешевые транспортные пути, соединяющие нашу страну, как с другими государствами, так и с отдельными её районами. Через моря Северного Ледовитого океана проходит Северный морской путь – важная транспортная магистраль России. Это самый короткий путь от Санкт - Петербурга до Владивостока. Суда, следуя по Балтийскому, Северному и Норвежскому морям, идут по Северному морскому пути, проходя до Владивостока 14280 км. Россия располагает высокоразвитым морским транспортом. Особенно велика его роль во внешнеторговых перевозках.
Значительную ценность представляют биологические ресурсы морей, в первую очередь их рыбные богатства. В омывающих Россию морях обитает почти 900 видов рыб. Из более 250 видов промысловых. Всё более возрастает значение минерально-сырьевых ресурсов морей. Энергию морских приливов можно использовать для получения электроэнергии. В России есть пока лишь одна небольшая приливная электростанция - Кислогубская ПЭС на Баренцевом море.
Моря - это и места отдыха. Конечно, большая часть морей нашей страны имеет слишком суровые природные условия, чтобы там могли отдыхать люди. Но южные моря – Азовское, Чёрное, Каспийское и Японское привлекают большое количество отдыхающих.
Современные способы изучения океанов и морей
Большую роль в изучении океана играют экспедиционные суда, оборудованные специальной аппаратурой, в частности для изучения океанического дна. В Северном Ледовитом океане наблюдения за солёностью и температурой воды, направлением и скоростью течений, глубиной океана учёные ведут с дрейфующих станций.
Изучение глубин Мирового океана осуществляется с помощью разнообразных подводных аппаратов: батискафов, подводных лодок т. д. Наблюдения за океаническими течениями, волнами и дрейфующими льдами ведутся также из космоса. Космическая съёмка, что 1/3 всей покрыта масляной нефтяной плёнкой. Наибольшему загрязнению подвергается Тихий океан, в особенности у берегов Японии и США, где расположены крупные города и промышленные районы.
Признаки загрязнения вод и морских организмов даже у берегов Антарктиды. В крови пингвинов найден ядохимикат, вынесенный с полей через и моря в океан. Там он попал в организм рыб, которыми питаются пингвины. Международные соглашения об охране вод океана призывают разумно использовать богатства океана и охранять его неповторимую природу. В первую очередь это необходимо самому человеку.
Привет дорогие читатели! В этом посте главной темой будет исследование мирового океана. Океан очень красив и заманчив, в нем обитает множество различных видов рыб и не только, также океан помогает нашей Земле в выработке кислорода и играет важную роль в ее климате. Но люди, относительно недавно, детально занялись его изучением, и были удивлены результатами... Об этом читайте далее...
– это наука, которая связана с изучением . Также она нам помогает значительно углубить знания и о природных силах , в их числе горообразование, землетрясения, извержения вулканов.
Первые исследователи считали, что океан является препятствием на пути к отдаленным землям. Их мало интересовало, что находятся в глубинах океана, несмотря на тот факт, что мировой океан занимает более 70% поверхности Земли.
Именно по этой причине, еще 150 лет назад господствовало представление о том, что океанское дно – это лишенная любых элементов рельефа, огромная равнина.
В XX веке началось научное исследование океана. В 1872 – 1876 гг. состоялось первое серьезное плавание с научной целью, на борту британского судна «Челленджер», на котором было специальное снаряжение, а его команда состояла из ученых и моряков.
Во многом результаты этой океанографической экспедиции обогатили человеческие знания об океанах и их флоре и фауне.
В глубине океана.
На «Челленджере» для промера океанских глубин были особые лотлини, которые состояли из свинцовых шаров, весивших 91 кг, эти шары были закреплены на пеньковом канате.
Несколько часов могло длиться опускание на дно глубоководного желоба такого лотлиня, а вдобавок ко всему, этот метод довольно часто не обеспечивал нужной точности измерения больших глубин.
В 1920-е годы появились эхолоты. Это позволило определять океанскую глубина всего за несколько секунд по времени, истекшему между посылом звукового импульса и приемом отраженного дном сигнала.
Суда, которые были оснащены эхолотами, измеряли глубину по ходу следования и получали профиль океанского ложа. Новейшая система глубоководных промеров «Глория» появилась на судах, начиная с 1987 года. Эта система позволяла сканировать дно океана полосами шириной 60 м.
Использовавшиеся ранее для измерения океанских глубин, утяжеленные лотлини, часто были оснащены небольшими грунтовыми трубками для взятия с океанского дна проб грунта. У современных пробоотборников большой вес и размер, а погружаться они могут на глубину до 50 м в мягкие донные отложения.
Крупнейшие открытия.
Интенсивное исследование океана началось после Второй мировой войны. Открытия 1950 – 1960 гг., связанные с породами океанической коры, произвели революцию в науках о Земле.
Эти открытия доказали тот факт, что у океанов относительно молодой возраст, а также подтвердили, что породившее их движение литосферных плит и сегодня продолжается, медленно изменяя земной облик.
Движение литосферных плит вызывает извержения вулканов и землетрясения, а также приводит к образованию гор. Изучение океанической коры продолжается.
Судно «Гломар Челленджер» в период 1968 – 1983 гг. находилось в кругосветном плавании. Оно снабжало геологов ценной информацией, буря скважины в океанском дне.
Судно «Резолюшн» Объединенного океанографического общества глубокого бурения выполняло эту задачу в 1980-е гг. Это судно было способно производить подводные бурения на глубинах до 8300 м.
Сейсмические исследования также обеспечивают данными о донных океанских породах: ударные волны, посланные с поверхности воды отображаются от различных слоев породы по-разному.
В результате этого ученые получают очень ценную информацию о возможных месторождениях нефти и о структуре пород.
Для измерения скорости течения и температуры на разных глубинах, а так же для взятия проб воды используются другие автоматические приборы.
Искусственные спутники также играют важную роль: они осуществляют мониторинг океанических течений и температур, которые влияют на .
Именно благодаря этому мы получаем очень важную информацию об изменении климата и глобальном потеплении.
Аквалангисты в прибрежных водах могут без труда нырять на глубину до 100 м. Но на глубины, которые больше, они погружаются, постепенно повышая и сбрасывая давление.
Такой метод погружения успешно используют для обнаружения затонувших судов и на морских нефтепромыслах.
Этот метод дает намного больше возможностей при погружении, чем водолазный колокол или тяжелые водолазные костюмы.
Подводные аппараты.
Идеальное средство для исследования океанов – это подводные лодки. Но большая их часть принадлежит военным. По этой причине ученные создали свои аппараты.
Первые такие аппараты появились в 1930 – 1940 гг. Американский лейтенант Дональд Уолш и швейцарский ученый Жак Пиккар, в 1960 г. установили мировой рекорд погружения в самом глубоководном районе мира – в Марианском желобе Тихого океана (впадина Челленджера).
На батискафе «Триест» они опустились на глубину 10 917 м, а в глубинах океана обнаружили необычных рыб.
Но, вероятно, наиболее впечатляющими в более недавнем прошлом были события, связанные с крошечным батискафом «Элвин», с помощью которого в 1985 – 1986 гг. изучались обломки «Титаника» на глубине около 4 000 м.
Делаем вывод: огромный мировой океан изучен совсем немного и нам предстоит его изучать все более углубленно. И кто знает, какие нас ждут открытия в будущем... Это большая загадка, которая понемногу приоткрывается перед человечеством благодаря исследованию мирового океана.
