Общая характеристика водных масс
Водная масса – это большой объем воды, имеющей свою температуру, соленость, прозрачность, плотность, количество содержащегося в ней кислорода.
Отличительной особенностью водной массы от воздушной является вертикальная зональность.
Между водными массами есть зоны фронтов Мирового океана, зоны раздела и зоны трансформации, которые отделяют их друг от друга и прослеживаются по возрастающим вертикальным и горизонтальным градиентам основных показателей.
Характеристики водных масс не постоянны и подвергаются как сезонным, так и многолетним колебаниям.
Водные массы при перемещении из района формирования трансформируются и перемешиваются с окружающими водами, в силу изменения условий теплового и водного балансов.
Водные массы могут быть первичные и вторичные. Первичными являются те водные массы, признаки которых формируются непосредственно под влиянием атмосферы.
Вторичные водные массы формируются путем перемешивания первичных, поэтому имеют более однородные признаки.
Первичные водные массы являются поверхностными и в вертикальной структуре Мирового океана располагаются до глубины 150-200 м.
Глубина подповерхностных вод, образованных первичными и вторичными водными массами, располагается от 200 м до 400-500 м.
Водные массы промежуточные – это тоже первичные и вторичные водные массы в вертикальной структуре находятся на глубине от 400-500 м до 1000-1500 м.
Есть ещё глубинные водные массы, которые являются вторичными и находятся на глубине до 2500-3000 м.
Вторичные придонные водные массы в вертикальной структуре располагаются на глубине ниже 3000 м.
Для каждого океана есть водные массы, характерные только для них.
В целом специалисты выделяют пять типов водных масс, формирующихся в поверхностной структурной зоне:
- экваториальные;
- тропические, подразделяемые на северные тропические и южные тропические, модификацией которых являются воды Аравийского моря и Бенгальского залива;
- северные и южные субтропические;
- субполярные, где выделяются субарктические и субантарктические;
- полярные водные массы, включающие в свой состав антарктические и арктические водные массы.
Мировой океан и его тепловой режим
Суммарная солнечная радиация является основным источником тепла, поступающего на поверхность Мирового океана.
Воды рек, «дыхание» материков, морские течения и господствующие ветры относятся к дополнительным источникам перераспределения тепла.
Поверхность Мирового океана, занимающего 71% поверхности Земли, представляет собой огромный аккумулятор тепла, поскольку вода является самым теплоемким телом, и он выполняет функции терморегулятора Земли.
В среднем температура поверхностных вод выше средней годовой температуры воздуха на 3 градуса.
Температура поверхностных вод Северного полушария тоже выше на 3 градуса по сравнению с Южным полушарием.
На глубину тепло передается очень мало, поскольку вода обладает малой теплопроводностью.
Таким образом, Мировой океан является холодной сферой со средней температурой +4 градуса.
В связи с зональностью температура поверхностных вод меняется от экватора к полюсам планеты. Чем дальше от экватора, тем температура поверхностных вод становится ниже.
Самые высокие температуры поверхностных вод наблюдаются в экваториальной области планеты и составляют +26 градусов.
В умеренных и тропических широтах происходит нарушение зональной закономерности температуры.
В тропической полосе в западной части океанов проходят теплые течения, поэтому температура воды в этих районах будет на 5-7 градусов выше по сравнению с восточными районами, где проходят холодные течения.
В умеренных широтах происходит понижение температуры поверхностных вод в сторону полюсов. Причем опять эту закономерность в Северном полушарии нарушают течения.
Благодаря теплым течениям восточная часть океанов имеет весь год положительную температуру, в то время как холодные течения на западе океанов приводят к замерзанию воды – в Атлантическом океане вода замерзает севернее полуострова Новая Шотландия, а в Тихом океане – замерзание происходит севернее Корейского полуострова.
В холодных высоких широтах температура воды во время полярного дня доходит до 0 градусов, а в зимний период подо льдом она составляет -1,5…-1,7 градуса.
В весенний период прогревание воды замедляется, потому что много тепла расходуется на таяние льда. Температурные колебания воды в течение суток всюду незначительные и не превышают 1 градуса.
Все океаны имеют по вертикали два основных слоя, исключение составляют высокие широты – теплый поверхностный слой и простирающийся до дна мощный холодный слой.
Между этими слоями располагается главный термоклин, где происходит резкое понижение температуры на 10-12 градусов.
В поверхностном слое выравнивание температуры происходит благодаря конвекции.
В полярных и субполярных широтах температура по вертикали распределяется по-другому: до глубины 100 м располагается холодный верхний тонкий слой с температурой 0…-1,5 градуса. Этот опресненный слой образуется благодаря таянию материковых и речных льдов.
До глубины 500-800 м происходит повышение температуры в среднем на 2 градуса. Происходит это в результате притока более соленых и плотных вод из умеренных широт. Затем температура снова понижается и у дна достигает отрицательных значений.
В Арктическом бассейне, как отмечают специалисты, с глубины 800-1000 м формируется огромная водная масса, которая до дна имеет отрицательную температуру от -0,4 до -0,9 градуса.
Вертикальное изменение температуры воды сильно сказывается на ряде природных процессов и органической жизни обитателей океанов.
Из всех океанов планеты самый теплый – Тихий океан, со средней температурой поверхностных вод +19,1 градуса. Самый холодный – Северный Ледовитый океан, покрытый весь льдами, кроме Норвежского и частично Баренцева морей.
Мировой океан – среда жизни
Живые организмы в Мировом океане существуют от поверхности до самого дна, концентрация живого вещества приурочена к водно-поверхностному и донному слоям.
В связи с благоприятными условиями в океане обитают самые разнообразные бактерии, три четверти животных и половина растительного мира планеты.
Обитатели океана, исходя из образа жизни, делятся на три группы – нектон, планктон, бентос.
Представителями нектона являются рыбы, ластоногие, киты, морские змеи, черепахи, дельфины, кальмары и др.
Рисунок 1. Нектон. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Фитопланктон и зоопланктон объединяются в группу планктон – это мелкие растения и животные, пассивно переносимые водой.
Рисунок 2. Планктон. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
К фитопланктону относятся микроскопические водоросли верхнего освещенного слоя воды, являющиеся источником кислорода и важным звеном пищевой цепи.
Зоопланктон представляют черви, мелкие рачки, медузы, ракообразные и некоторые моллюски. Пищей для них является фитопланктон, а зоопланктон, в свою очередь, кормовая база для рыб и китообразных.
Группа бентос являются обитателями дна – одни из них кораллы, моллюски, иглокожие, водоросли, никогда от него не отделяются, а другие представители этой группы могут покидать дно – например, камбала, скаты.
Бентос населяет материковую отмель, потому что сюда поступает основная масса органических остатков.
Общая биомасса составляет 35 млрд. тонн – доля животных составляет 32,5 млрд. тонн, доля водорослей – 1,7 млрд. тонн.
