|
|
Большая Советская Энциклопедия (цитаты)
|
|
|
|
|
Океан (Мировой океан) | Океан (далее О)Мировой океан (от греч. Ōkeanós — Океан, великая река, обтекающая Землю).
. Общие сведения
О(Мировой океан) — непрерывная водная оболочка Земли, окружающая материки и острова и обладающая общностью солевого состава. Составляет большую часть гидросферы (94%) и занимает около 70,8% земной поверхности. В понятие "О(Мировой океан)" часто включают подстилающие массу его вод земную кору и мантию. По физическим и свойствам и качественному составу воды (см. Морская вода) О(Мировой океан) представляет собой единое целое, но по количественным показателям гидрологического и гидрохимического режима отличается большим разнообразием. Как часть гидросферы О(Мировой океан) находится в непрерывном взаимодействии с атмосферой и земной корой, определяющими многие существенные его особенности.
О(Мировой океан) представляет собой огромный аккумулятор солнечного тепла и влаги. Благодаря ему на Земле сглаживаются резкие колебания температуры и увлажняются отдаленные районы суши, что создает благоприятные условия для развития жизни. О(Мировой океан) — богатейший источник продуктов питания, содержащих вещества. Он служит также источником энергетических, и минеральных ресурсов, которые частично уже используются человеком (энергия приливов, некоторые элементы, нефть, газ и др.).
С древнейших времен О(Мировой океан) и его моря использовались для установления связей между народами. Это создало предпосылки для Великих географических открытий, а также для освоения отдаленных от центров культуры территорий, чему способствовал технический прогресс в транспортных средствах. По океанским путям осуществляется около 4/5 мирового грузооборота (см. Морской транспорт).
Роль О(Мировой океан) в жизни человечества быстро возрастает. Проблема использования О(Мировой океан) в различных отраслях экономики стран мира (судоходство, рыболовство, рациональная эксплуатация ресурсов О(Мировой океан), освоение шельфа, прокладка межконтинентальных кабелей, опреснение воды, а также охрана и предотвращение загрязнения морской среды и др.) носит глобальный характер и связана с разрешением важных экономических, политических и правовых вопросов.
По физико-географическим особенностям, находящим свое выражение в гидрологическом режиме, в Мировом океане выделяются отдельные океаны, моря, заливы, бухты и проливы. В основе наиболее распространенного современного подразделения О(Мировой океан) лежит представление о морфологических, гидрологических и гидрохимических особенностях его акваторий, в большей или меньшей степени изолированных материками и островами. Границы О(Мировой океан) отчетливо выражены лишь береговыми линиями суши, омываемой им; внутренние границы между отдельными океанами, морями и их частями носят до некоторой степени условный характер. Руководствуясь спецификой физико-географических условий, некоторые исследователи выделяют также в качестве отдельного Южный океан с границей по линии субтропической или субантарктической конвергенции (см. Конвергенции зоны) или по широтным отрезкам срединно-океанических хребтов. Основные морфометрические показатели отдельных океанов с входящими в них морями и Мирового океана в целом даны в таблице 1.
Табл. 1. – Основные морфометрические показатели океанов
Океаны
| Поверхность |
Объем,
млн. км3
|
Средняя глубина, м
|
Наибольшая глубина, м
|
млн. км2
|
%
|
Тихий
|
179,68
|
50
|
724
|
3984
|
11022
|
Атлантический
|
93,361
|
251
|
3371
|
39261
|
8428
|
|
74,92
|
21
|
292
|
3897
|
7130
|
Северный Ледовитый
|
13,102
|
42
|
172
|
12052
|
5449
|
Мировой океан
|
361,06
|
100
|
1370
|
3795
|
11022
|
1По другим данным — 91, 14, 338, 3332 соответственно. 2По другим данным — 14, 7, 16,7, 1130 соответственно.
В Северном полушарии вода занимает 61% поверхности земного шара, в Южном — 81%. Севернее 81° с. ш. в Северном Ледовитом океане и приблизительно между 56° и 63° ю. ш. воды О(Мировой океан) покрывают земной шар непрерывным слоем. По особенностям распределения воды и суши земной шар делится на океаническое и материковое полушария. Полюс первого расположен в Тихом океане, к Ю.-В. от Новой Зеландии, второго — на С.-3. В океаническом полушарии воды О(Мировой океан) занимают 91% площади, в материковом — 53%.
. Геологическое строение и рельеф дна
Рельеф дна и строение земной коры. Общее представление о распределении глубин О(Мировой океан) дает гипсографическая кривая, согласно которой большая часть площади дна (73,8%) располагается на глубине от 3000 до 6000 м. Планетарные морфоструктуры дна О(Мировой океан) выделяются на основе различий в строении и истории развития отдельных участков земной коры. Части дна О(Мировой океан), прилегающие к материкам, характеризуются материковым типом коры и составляют подводную окраину материков, в которой по особенностям рельефа выделяют шельф, материковый склон и материковое подножие. Последнее граничит с ложем океана или с ложем котловин краевых морей (если подводная окраина материка обрамляется зоной островных дуг). Ложу свойственна сравнительно тонкая кора океанического типа, состоящая из трех слоев: верхнего слоя рыхлых осадков (или "первого" сейсмического), "второго" ("надбазальтового") и нижнего — "базальтового". Рельеф ложа О(Мировой океан) представлен плоскими аккумулятивными (абиссальными) равнинами и сложнорасчлененными холмистыми поверхностями, на которых сохранился вулканический рельеф. Развиты также отдельные вулканические горы и цепи гор, а также широкие сводовые (валы) и блоковые (асейсмические хребты) поднятия. Относительные глубины в пределах ложа О(Мировой океан) колеблются от 2000—4000 до 11000 м. Из числа отрицательных форм на ложе О(Мировой океан) выделяются узкие желоба, приуроченные к гигантским разломам и прогибам земной коры (глубина до 7000 м и более).
На большей части периферии Тихого океана, в северо-восточной части океана, а также в районах морей Карибского и Скоша (Скотия) между подводной окраиной материка и ложем океана располагается переходная зона. Основные элементы рельефа здесь — котловины окраинных морей (глубина до 4000—5000 м), островные дуги (подводные хребты с цепочкой островов вдоль гребней) и глубоководные желоба, к которым приурочены наибольшие глубины О(Мировой океан) (например, Марианский желоб глубиной 11 022 м). В пределах зоны островных дуг сложно сочетаются участки материковой, субматериковой, субокеанической и океанической земной коры, которой свойственна высокая сейсмичность и проявление современного вулканизма. Четвертой планетарной морфоструктурой дна О(Мировой океан) являются срединноокеанические хребты — система крупнейших сильно расчлененных подводных поднятий, пересекающих все океаны и отличающихся особым типом земной коры. Характерные черты рельефа срединно-океанических хребтов — рифтовые долины, обрамляющие их рифтовые хребты, поперечные разломы, а также крупные вулканические массивы, например Азорский.
Выделенные планетарные морфоструктуры соответствуют крупнейшим структурно-тектоническим категориям земной коры. Подводные окраины материков в тектоническом отношении представляют собой затопленные части материковых платформ и характеризуются относительно спокойным тектоническим режимом с преобладанием медленных отрицательных движений земной коры, с изометрическими очертаниями геофизических полей и слабыми положительными аномалиями силы тяжести. У внешнего края шельфа и материкового склона часто отмечаются линейные положительные и гравитационные аномалии. Переходная зона — современная геосинклинальная область с резкой дифференциацией и высокими скоростями вертикальных движений земной коры, сложным рисунком геофизических полей, причем глубоководным желобам обычно свойственны резко выраженные отрицательные, а котловинам окраинных морей — значительные положительные аномалии силы тяжести. Срединно-океанические хребты в геотектоническом отношении соответствуют георифтогеналям и являются, как и переходная зона, областями высокой сейсмичности, вулканизма и горообразования. Для срединных хребтов характерно чередование линейно-вытянутых положительных и отрицательных аномалий. Ложе О(Мировой океан), соответствующее в структурно-тектоническом отношении понятию талассократон, отличается довольно широким распространением особого типа вулканизма, разломной тектоники, слабой сейсмичностью и медленными регионального характера отрицательными движениями земной коры. Геофизические поля в пределах ложа О(Мировой океан) большей частью имеют изометрические очертания, преобладают положительные аномалии силы тяжести. Многие районы обладают полосчатым распределением поля.
Донные осадки. До недавнего времени знания о геологическом возрасте, вещественном составе и истории формирования осадочного чехла О(Мировой океан) ограничивались данными о самых верхних горизонтах слоя рыхлых осадков ("первого" сейсмического слоя). Начиная с 1968 в результате систематического глубоководного бурения, проводимого с корабля "Гломар Челленджер" (см. Морская геология), в ряде районов были достигнуты вулканические породы "второго" ("надбазальтового") слоя коры. На основе геологических исследований и сейсмического зондирования установлено, что мощность неуплотненных осадков меняется от 2000—3000 и более м в приматериковых зонах О(Мировой океан) до первых десятков м и даже до нуля на гребнях срединных океанических хребтов, крутых склонах поднятий и уступах материкового склона.
В центральных, удаленных от суши (пелагических) частях О(Мировой океан) выявлено три широтных пояса максимальных мощностей осадочного чехла (более 2000 м) — вдоль экватора, к С. от 40° с. ш. и к Ю. от 40° ю. ш. Стратиграфический объем осадочной толщи увеличивается от срединных хребтов (плейстоцен — плиоцен) к краевым частям О(Мировой океан) (до верхней юры). Более древние океанические осадки бурением не обнаружены, но не исключена вероятность их нахождения в породах "второго" слоя (например, в Тихом океане).
Среди донных осадков О(Мировой океан) выделяются терригенные, биогенные (известковые, вулканогенные и осадки смешанного происхождения (полигенные), к которым относятся глубоководные красные глины. Терригенные осадки тяготеют к подводным окраинам материков, периферии ложа О(Мировой океан) и глубоководным желобам. Среди них распространены отложения мутьевых потоков — турбидиты. Характерна относительная обогащенность органическим веществом, разложение которого создает восстановительную обстановку и обусловливает серую окраску осадков. Известковые осадки наиболее распространены в теплых и умеренных зонах О(Мировой океан) (от 50° с. ш. до 50° ю. ш.); в пределах океанического ложа они представлены фораминиферовыми и кокколитово-фора-миниферовыми отложениями, а на мелководьях — ракушечными и коралловыми отложениями. На глубине более 4500—5000 м вследствие растворения СаСО3 известковые осадки отсутствуют. осадки (радиоляриевые и диатомовые) образуют 3 пояса, соответствующих зонам высокой продуктивности фитопланктона, — два субполярных и один экваториальный. Красная глубоководная глина характерна для котловин с глубиной 4500—5000 и более м в зонах низкой биологической продуктивности. В областях О(Мировой океан), примыкающих к зонам активного субаэрального вулканизма, формируются вулканические осадки. Наибольшие площади дна современного О(Мировой океан) занимают карбонатные осадки (около 150 млн. км2), глубоководные красные глины (свыше 110 млн. км2) и илы (около 60 млн. км2). Современная зональность распределения различных типов осадков, наблюдаемая в поверхностном слое, далеко не всегда выдерживается в более глубоких (древних) горизонтах. Материалы бурения свидетельствуют об изменении условий океанического осадконакопления в прошлые геологические периоды.
Поступление эндогенного вещества на дно О(Мировой океан) не ограничивается районами надводных вулканов. Оно отмечается близ срединных хребтов и крупных разломов. К ним приурочено образование металлоносных, а в некоторых случаях — рудоносных (Красное море) пластов с высокой концентрацией (до 20—40%), , , , , , , , и др. элементов. Другой тип океанического рудообразования связан с осадочными процессами, ведущими к накоплению конкреций. Они приурочены к поверхностному слою осадков, но иногда обнаруживаются и в глубоких горизонтах осадочной толщи.
Для океанических осадков, в отличие от морских отложений, характерна малая скорость накопления. Она не превышает 1 мм в 1000 лет для красных глубоководных глин, а для известковых и диатомовых осадков колеблется от 1 до 30 мм в 1000 лет. Максимальная скорость отмечается у основания материкового склона в зоне накопления терригенных осадков (часто более 100 мм в 1000 лет).
Основная масса материала океанических осадков поступает с материков в виде взвесей и в растворенной форме. Количественное распределение осадочного материала и типы осадков связаны с климатической, вертикальной, горизонтальной и циркумконтинентальной зональностью, а также с тектоническим режимом. Климатическая зональность и тектонический режим определяют массу и состав терригенного и биогенного материала; вертикальная зональность — растворение карбонатов с глубиной и погрубение материала на поднятиях; циркумконтинентальная зональность — образование ареалов терригенных осадков близ материков.
Отложения, близкие к океаническим осадкам, предполагаются в составе геосинклинальных толщ древних складчатых систем материков. Их образование вероятно в геологических формациях ранних стадий развития краевых геосинклиналей (например, формация на Тихоокеанском побережье США), а также на океанических островах (Тимор, Барбадос и др.)
Происхождение и геологическая история. Согласно современным представлениям, воды О(Мировой океан) — продукт дифференциации вещества мантии Земли. Имеются различные гипотезы о происхождении впадин О(Мировой океан) и направленности их эволюции. По одной из них, впадины О(Мировой океан) — более древние образования, чем материки; развитие земной коры и рельефа Земли идет по пути постепенного сокращения О(Мировой океан) и наращивания материков, переработки океанической коры в материковую в пределах геосинклинальных поясов (гипотеза "континентализации"). Согласно противоположной точке зрения, впадины О(Мировой океан) — сравнительно молодые образования, возникшие благодаря процессам преобразования материковой коры в океаническую (гипотеза "океанизации"). В 60-х гг. 20 в. приобрела большое число сторонников третья гипотеза — разрастания океанического дна, или гипотеза "тектоники плит". Согласно этой гипотезе, вся земная кора состоит из ограниченного числа подвижных плит, границами которых служат срединные хребты и глубоководные желоба. В рифтовых зонах срединных хребтов происходит подъем глубинного вещества, которое затем растекается в обе стороны и, постепенно остывая и уплотняясь, снова погружается в зонах глубоководных желобов. Предполагается, что этот процесс протекает с середины мезозоя и постепенно ведет ко все большему раздвижению противоположных бортов О(Мировой океан) Ряд фактов подтверждает эту гипотезу, однако она еще мало увязывается с огромным материалом, накопленным в ходе изучения геологии суши.
О(Мировой океан) в виде современных глубоководных бассейнов существуют, по крайней мере, с юрского периода, т.к. более древние породы на дне О(Мировой океан) пока не обнаружены. В течение мела и кайнозоя происходило дальнейшее их углубление и развитие абиссального осадкообразования. Несомненным является недавнее наращивание окраин материков за счет замыкания окраинных геосинклинальных бассейнов. Огромные мощности осадков в котловинах геосинклинальных морей свидетельствуют о древности О(Мировой океан) При образовании крупных форм рельефа дна О(Мировой океан) существ. роль играли вертикальные и горизонтальные движения земной коры (см. Земля).
. Геохимия вод
Океаническая вода представляет собой раствор солей со средней концентрацией около 35 г/л. Всего в О(Мировой океан) содержится 5·1022 г растворенных солей. В их составе преобладают ионы +, 2+, +, 2+, – и , составляющие 99% от суммы солей. Мн. другие элементы содержатся в миллионных и миллиардных долях (таблица 2).
Табл. 2. — Среднее содержание элементов в морской воде*
Элемент
|
%
|
Элемент
|
%
|
|
10,7
|
|
3·10–8
|
|
5·10–10
|
|
5·10–9
|
|
1,5·10–5
|
|
1·10–9
|
|
6·10–11
|
|
1·10–6
|
|
4,6·10–4
|
|
3·10–3
|
|
2,8·10–3
|
|
1·10–8
|
|
5·10–5
|
|
1·10–9
|
О
|
85,8
|
|
3·10–7
|
|
1,3·10–4
|
|
5·10–8
|
|
1·10–8
|
|
6·10–6
|
|
1,035
|
|
3,7·10–8
|
|
0,1297
|
|
2·10–6
|
|
1·10–6
|
|
2,9·10–10
|
|
3·10–4
|
|
1,3·10–10
|
|
7·10–6
|
|
6·10–11
|
|
0,089
|
|
2,3·10–11
|
|
1,93
|
|
4,2·10–11
|
|
0,038
|
|
1,1·10–10
|
|
0,04
|
|
6·10–11
|
|
4·10–9
|
|
7,3·10–11
|
|
1·10–7
|
|
2,2·10–11
|
|
3·10–7
|
|
6·10–11
|
|
2·10–9
|
|
1·10–11
|
|
2·10–7
|
|
5·10–11
|
|
1·10–6
|
|
1·10–11
|
|
5·10–8
|
|
1·10–8
|
|
2·10–7
|
|
4·10–10
|
|
3·10–7
|
|
3·10–9
|
|
1·10–6
|
|
1·10–9
|
|
3·10–9
|
|
3·10–9
|
|
6·10–9
|
|
2·10–8
|
|
1·10–7
|
|
1·10–14
|
|
1·10–8
|
|
2·10–20
|
|
6,6·10–3
|
|
1·10–9
|
|
3·10–8
|
|
5·10–15
|
|
2·10–5
|
|
3·10–7
|
|
8·10–4
|
|
|
* Соленость =35,00 ‰ (г/кг), = 19,375 ‰.
Состав солевой массы О(Мировой океан) регулируется растворимостью, сносом осадков с материков, процессами обмена с атмосферой и осадками дна (в основном карбонатными и силикатными равновесиями), а также жизнедеятельностью морских организмов. Одна группа ионов (+, 2+, +, –, 42– и др.) не образует в существенных количествах нерастворимых соединений и накапливается в океанских водах в значительно более высокой степени, чем в речных. Вторая группа ионов сравнительно быстро осаждается в виде труднорастворимых соединений. Так, в тропических морях сильно нагретые поверхностные слои воды оказываются пересыщенными СаСО3, который осаждается на дно как так и биогенным путем. Также может осаждаться Ва в виде труднорастворимой соли 4. Ионы некоторых металлов — , , и др. в результате гидролиза коагулируют и осаждаются в форме гидроокислов. Целый ряд микроэлементов морской воды — , , Мо, , , , , редкие земли и др. осаждается путем адсорбции различными природными сорбентами — органическим веществом, гидроокислами и фосфатами силикатами. Вследствие этого концентрации тяжелых металлов в воде О(Мировой океан) значительно ниже, чем это следует из растворимости их соединений. В целом О(Мировой океан) — динамическая система, в которой количество поступающих веществ (речной сток, атмосферная пыль, продукты вулканизма) приблизительно равно количеству убывающих из нее (осаждение, вынос в атмосферу). Стационарное состояние О(Мировой океан) определяется отношением массы каждого компонента, находящегося в данный момент в О(Мировой океан), к его массе, прошедшей через О(Мировой океан) Величина этого отношения зависит от среднего времени пребывания элемента в О(Мировой океан) Для большинства элементов (кроме и ) оно мало по сравнению с длительностью существования О(Мировой океан)
В воде О(Мировой океан) растворены также различные газы, поступающие из атмосферы и формирующиеся в самой водной толще. Наибольшее значение имеет 2 и 2, определяющие жизнедеятельность в О(Мировой океан) Содержится также ряд инертных (не принимающих участие в реакциях) газов — 2, Аг, , Хе; их растворимость находится в обратной зависимости от
Для поиска, наберите искомое слово (или его часть) в поле поиска
|
|
 |
 |
 |
|
|
|
Новости 22.01.2025 22:21:09
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 
