WODY OCEANICZNE: CHARAKTERYSTYKA, SKŁAD, RODZAJE, PRZYKŁADY - ŚRODOWISKO - 2025

Do wody oceanu są zawarte w oceanach i stanowią 96,5% ogólnej wody na naszej planecie. Są one ograniczone do 5 oceanów: Atlantyku, Pacyfiku, Indii, Arktyki i Antarktydy.

Główną cechą wód oceanicznych jest zasolenie, zaznaczony na niebiesko kolor, duża pojemność cieplna oraz układ prądów. Ponadto stanowią główne źródło tlenu na lądzie, są ważnym pochłaniaczem dwutlenku węgla, regulują globalny klimat i charakteryzują się dużą różnorodnością biologiczną.

Wody oceanu. Źródło: PDphoto

Rodzaje wód oceanicznych są zróżnicowane, w zależności od tego, jak są klasyfikowane, na podstawie różnic temperatury, zasolenia, światła, położenia geograficznego lub stref głębokości. W wymiarze pionowym wody oceaniczne tworzą warstwy różniące się temperaturą, jasnością, zasoleniem i różnorodnością biologiczną.

Chociaż na pierwszy rzut oka wody oceanu wydają się jednolite, w rzeczywistości tworzą bardzo zmienny system. Zarówno procesy naturalne, jak i interwencja człowieka powodują, że wody oceaniczne bardzo się różnią w zależności od obszaru.

Charakterystyka wód oceanicznych

Zasolenie

Wody oceanu są bogate w sole (od 30 do 50 gramów na litr), w zależności od oceanu, szerokości geograficznej i głębokości. Na obszarach przybrzeżnych z ujściami dużych rzek zasolenie jest niższe i zmniejsza się wraz z opadami, podczas gdy wzrasta wraz z parowaniem.

Kolor

Wody oceaniczne są widoczne na niebiesko, chociaż w niektórych morzach mogą przybrać odcienie zielonkawe lub brązowe. Kolor wynika z faktu, że woda może pochłaniać szerokie spektrum promieniowania słonecznego, przy czym niebieski jest światłem o najmniejszej absorpcji.

Zielonkawe odcienie są spowodowane obecnością zielonych mikroalg, a kasztany są spowodowane dużą ilością zawieszonego osadu. Wody czerwone są spowodowane rozmnażaniem się mikroalg, które są toksyczne (szkodliwe proliferacje glonów).

Temperatura

Woda oceaniczna jest w stanie pochłonąć dużą ilość ciepła, to znaczy ma dużą pojemność cieplną. Jednak emisja ciepła przebiega powoli, dlatego masa wody oceanicznej odgrywa ważną rolę w regulacji temperatury Ziemi.

Z drugiej strony temperatura wody w oceanie zmienia się w zależności od szerokości i głębokości geograficznej, a na nią wpływają wiatry. W Arktyce temperatura wody waha się od 10ºC latem do -50ºC zimą, z pływającą pokrywą lodową.

W przypadku Oceanu Spokojnego na wysokości równika temperatury sięgają 29 ºC.

Plamy z ciepła

Są to rozległe obszary wód oceanicznych o temperaturze od 4 do 6 ° C powyżej średniej i mogą osiągać nawet 1 mln km². Spowodowane są one obszarami wysokiego ciśnienia wywołanego zmniejszonymi wiatrami, które ogrzewają powierzchnię wody i mogą sięgać nawet 50 m pod powierzchnię.

Zjawisko to miało miejsce kilkakrotnie w pobliżu Australii, na wschód od jej wybrzeża Pacyfiku. Podobnie wystąpił w wodach oceanicznych Pacyfiku między Kalifornią a Alaską oraz na zachodnim wybrzeżu Ameryki Północnej.

Gęstość

Ze względu na dużą zawartość rozpuszczonych soli gęstość wód oceanicznych przewyższa gęstość wody czystej o 2,7%. Ułatwia to unoszenie się obiektu w oceanie w porównaniu do słodkowodnej rzeki lub jeziora.

Natlenienie

Wody oceanu wytwarzają około 50% ziemskiego tlenu, ale niektóre badania wskazują, że utraciły one około 2% rozpuszczonego tlenu w ciągu ostatnich 50 lat. Wzrost średniej globalnej temperatury zwiększa ocieplenie wód oceanicznych i zmniejsza ilość rozpuszczonego tlenu, który trafia do zimniejszych głębin.

Ruch

Wody oceaniczne są w ciągłym ruchu zarówno w pionie, jak iw poziomie, zarówno na powierzchni, jak iw głębi. Ta cyrkulacja wód oceanicznych na poziomie planetarnym jest ważnym czynnikiem regulacji klimatu.

Cyrkulacja pozioma powierzchni

Prądy powierzchniowe są powodowane przez wiatry, tarcie między warstwami wody oraz bezwładność ruchu obrotowego Ziemi. Istnieją ciepłe prądy, które płyną w kierunku stref polarnych i zimne prądy, które płyną z biegunów w kierunku strefy równikowej.

Prąd Zatokowy. Źródło: Użytkownik Sommerstoffel na de.wikipedia

Prądy te tworzą wiry oceaniczne lub prądy wirujące, z których głównymi są te, które występują wokół równika Ziemi. Innym wyrazem poziomego ruchu wód oceanicznych są fale generowane przez pchanie wiatru w kierunku wybrzeży.

W takim stopniu, w jakim wiatry są silniejsze, fale mogą osiągać znaczne wysokości. Podwodne zdarzenia sejsmiczne lub wulkaniczne mogą powodować wyjątkowe fale o wielkiej niszczycielskiej mocy, zwane tsunami.

Głęboka cyrkulacja pozioma

Prądy morskie występujące w głębokich obszarach są spowodowane różnicami w gęstości i temperaturze między masami wody oceanicznej.

Cyrkulacja pionowa

Ruchy wznoszenia się i opadania wód oceanicznych są wywoływane przez grawitację lądową, słoneczną i księżycową, generującą przypływy. Jak również różnice temperatur, gęstości i zbiegów prądów, jak na zjazdach i wychodniach.

Wypiętrzenia lub wychodnie to ruchy mas głębokich wód oceanicznych w kierunku powierzchni. Występują one z powodu różnic w ruchu i temperaturze mas wód powierzchniowych i dennych, w połączeniu z efektem rzeźby morskiej.

Te wychodnie mają ogromne znaczenie biologiczne i gospodarcze, ponieważ przenoszą na powierzchnię składniki odżywcze obecne w głębokich warstwach wód oceanicznych. Powoduje to powstawanie obszarów o wysokiej produktywności morskiej.

Kompozycja

Wody oceaniczne są złożonym roztworem prawie wszystkich znanych na Ziemi pierwiastków, zarówno organicznych, jak i nieorganicznych.

- Związki nieorganiczne

Najliczniejszym składnikiem nieorganicznym w wodach oceanicznych jest sól kuchenna lub chlorek sodu, stanowiący 70% wszystkich rozpuszczonych substancji. Jednak praktycznie wszystkie znane pierwiastki mineralne znajdują się w wodach oceanicznych, tylko w bardzo małych ilościach.

Główne sole

Są to jony chloru (Cl-), sodu (Na +) oraz w mniejszym stopniu siarczanu (SO₄²-) i magnezu (Mg2 +). W głębinach morskich znajdują się azotany i fosforany, które wytrącają się z warstwy powierzchniowej, gdzie powstają w wyniku aktywności biologicznej.

- Materiał organiczny

Wody oceanu zawierają duże ilości materii organicznej zarówno w zawiesinie, jak i osadzonej na dnie oceanu. Ta materia organiczna pochodzi głównie z organizmów morskich, ale także z organizmów lądowych, które są wciągane do oceanów z rzek.

- Gazy

Wody oceaniczne wpływają na rozwój cyklu tlenowego i węglowego, odgrywają w nich istotną rolę.

Cykl tlenowy

Największa produkcja tlenu w procesie fotosyntezy zachodzi w wodach oceanicznych dzięki aktywności fitoplanktonu. Większość tlenu oceanicznego znajduje się w górnej warstwie (0-200 m) w wyniku aktywności fotosyntetycznej i wymiany z atmosferą.

Obieg węgla

Różnorodność fitoplanktonu. Zrobione i zredagowane przez: Prof. Gordon T. Taylor, Stony Brook University, przez Wikimedia Commons.

Fitoplankton w wodach oceanicznych wiąże węgiel organiczny w tempie 46 gigaton rocznie, a oddychanie organizmów morskich uwalnia CO2.

- Zanieczyszczenia antropiczne

Wody oceaniczne zawierają również dużą ilość zanieczyszczeń wprowadzanych w wyniku działalności człowieka. Głównymi zanieczyszczeniami są tworzywa sztuczne, które utworzyły duże wyspy plastiku oceanicznego.

Rodzaje wód oceanicznych

Wody oceaniczne można klasyfikować według różnych kryteriów, według oceanów, temperatury, zasolenia lub zajmowanego przez nie obszaru.

- Przez oceany

Oceany świata

Na planecie jest rozpoznanych 5 oceanów (arktyczny, atlantycki, antarktyczny, indyjski i pacyficzny), aw każdym z nich wody oceaniczne mają szczególne cechy.

Ocean Arktyczny

Wody tego oceanu mają najniższą temperaturę i głębokość na planecie, ze średnią głębokością 1205 m. Podobnie są to te o najniższym zasoleniu, ponieważ parowanie jest niskie, występuje stały udział wody słodkiej, aw jej centralnej części znajdują się czapy lodowe.

Ocean Atlantycki

Występuje w wodach oceanicznych o największej zawartości soli średnio 12 gr / L i jest drugim co do wielkości zbiornikiem wód oceanicznych. Ma średnią głębokość 3646 m, a maksymalną głębokość osiąga w rowie Puerto Rico na 8605 m.

Ocean Antartic

Definicja tych wód oceanicznych jako oceanu jest nadal kontrowersyjna, ale jest to drugi najmniejszy zbiornik wodny oceanu. Podobnie jak Ocean Arktyczny ma niskie temperatury i niskie zasolenie.

Jego średnia głębokość wynosi 3270 m, a maksymalna osiągnięta jest w wykopie na Sandwich Południowym na wysokości 7235 m.

Ocean Indyjski

Obejmuje trzecią co do wielkości objętość wód oceanicznych po Pacyfiku i Atlantyku. Ma średnią głębokość 3741 m, a maksymalną w Rowie Java 7258 m.

Pacyfik

Ten ocean jest największym rozszerzeniem wód oceanicznych na naszej planecie i tym, który ma największą średnią głębokość 4280 m. Najgłębszy punkt na świecie znajduje się w tym oceanie, w Rowie Las Marianas na wysokości 10924 m.

- Według obszarów geograficznych

Między wodami oceanicznymi istnieją istotne różnice w ich rozkładzie poziomym i pionowym, zarówno pod względem temperatury, promieniowania słonecznego, ilości składników odżywczych, jak i życia morskiego. Światło słoneczne nie wnika głębiej niż 200 m i determinuje gęstość organizmów morskich oraz gradienty temperatur.

Oceany i morza

Oceany to duże połacie wód oceanicznych oddzielone od siebie konfiguracjami kontynentalnymi i prądami oceanicznymi. Ze swojej strony morza są ich częścią, będąc mniejszymi przedłużeniami, które znajdują się w pobliżu szelfu kontynentalnego.

Morza są ograniczone przez pewne kształty geograficzne, takie jak łańcuchy wysp lub półwyspy, i są płytsze niż oceany.

Zatoki, zatoki, wloty

Są to penetracje morza w głąb lądu, więc są płytsze i otrzymują wpływ kontynentalny. Spośród nich zatoka jest najwęższym połączeniem z otwartym morzem.

Estuaria i delty

W obu przypadkach są to obszary, na których duże rzeki wpływają do morza lub bezpośrednio do oceanu. W obu przypadkach na wody oceanu głęboki wpływ mają wody rzeczne, obniżając zasolenie oraz zwiększając ilość osadów i składników odżywczych.

Albufera

Są to nagromadzenia wody oceanicznej na wybrzeżu, tworzące lagunę oddzieloną od morza piaszczystą barierą na prawie całym jej obszarze. W tych cechach geograficznych woda oceaniczna osiąga płytkie głębokości, absorpcja promieniowania słonecznego jest maksymalna, a zatem temperatura wzrasta.

- Według temperatury

Istnieją ciepłe wody oceaniczne i zimne wody oceaniczne, co z kolei jest skorelowane z zawartością składników odżywczych. Zatem ciepłe wody oceanu mają mniej składników odżywczych niż wody zimne.

- Według zasolenia

Zasolenie oceanów; Obszary liliowe / fioletowe są najmniej słone, a obszary czerwone są najbardziej słone. Źródło: commons.wikimedia.org

W oceanach świata występuje gradient zasolenia, a Atlantyku w Morzu Bałtyckim mają mniejsze zasolenie niż w strefie równikowej. Podobnie wody oceaniczne Pacyfiku mają większe stężenie soli niż wody Arktyki, ale mniejsze niż Atlantyk.

Opady, ulga i zasolenie

Wody Oceanu Spokojnego są mniej zasolone niż wody Atlantyku ze względu na rozkład opadów określony przez relief. Andy w Ameryce Południowej i Góry Skaliste w Ameryce Północnej blokują wilgotne wiatry znad Pacyfiku.

Z tego powodu para wodna pochodząca z wód oceanicznych Pacyfiku osadza się w samym oceanie. Ale w przypadku Atlantyku para wodna, która powstaje nad Morzem Karaibskim, przewyższa Amerykę Środkową, wytrącając się na Oceanie Spokojnym.

Wszystko to determinuje większe rozpuszczanie stężenia soli w wodach Oceanu Spokojnego w porównaniu z Atlantykiem.

- Światłem

W zależności od głębokości wody oceanu są mniej lub bardziej narażone na przenikanie widzialnego widma promieniowania słonecznego. Na tej podstawie mówimy o strefie eufotycznej i strefie aphotycznej dla tych głębokości, do których światło słoneczne nie dociera.

Strefa eufotyczna

Masa wody oceanicznej, do której dociera światło słoneczne, mieści się między powierzchnią a głębokościami 80–200 mi zależy od stopnia zmętnienia wody. Na tym obszarze występują organizmy fotosyntetyzujące, fitoplankton i makroglony, które definiują łańcuchy pokarmowe.

Strefa afotyczna

Strefa aphoticzna rozciąga się od 80-200 m do głębin, fotosynteza nie jest prowadzona, a żyjące w niej istoty żyją na gruzach spadających ze strefy górnej.

Podobnie, istnieją łańcuchy pokarmowe, które zaczynają się od chemosyntetyzowania pierwotnych producentów, takich jak archeony. Te wytwarzają energię poprzez przetwarzanie pierwiastków chemicznych z kominów hydrotermalnych na dnie morskim.

- Podział na strefy pionowe

Wody oceaniczne można klasyfikować według ich pionowego rozmieszczenia w zbiorniku wodnym, co wpływa na ich właściwości fizyko-chemiczne. W tym sensie mówimy o strefie przybrzeżnej biegnącej od wybrzeża do miejsca, w którym promieniowanie słoneczne sięga około 200 m głębokości.

Strefa głęboka znajduje się od 200 m do okopów morskich, od 5 607 do 10 924 m. Wody oceaniczne w każdej z tych stref różnią się między innymi temperaturą, nasłonecznieniem, zasoleniem, rodzajem i liczbą organizmów morskich.

Przykłady wód oceanicznych

Wody oceanu rafy koralowej

Rafa koralowa. Źródło: I, Kzrulzuall

Rafy koralowe są bogate w różnorodność biologiczną, mimo że są wodami ciepłymi i początkowo mają niską zawartość składników odżywczych. Wynika to z faktu, że kolonie koralowców stają się atrakcjami życia, które tworzą złożony ekosystem.

Kolonie koralowców znajdują się w płytkiej wodzie, otrzymują wystarczającą ilość światła i są schronieniem przed prądami, tworząc złożoną sieć pokarmową.

Wody oceaniczne wybrzeży Chile i Peru

Wybrzeża te znajdują się na zachód od Ameryki Południowej, na Oceanie Spokojnym i są jednym z wychodni wód oceanicznych na planecie. Te wody oceaniczne są zimne i bogate w składniki odżywcze z głębokich warstw.

Ta wychodnia tworzy Prąd Humboldta, który biegnie na południe w kierunku równika i jest spowodowany różnymi czynnikami. Są to bezwładnościowe skutki ruchu obrotowego Ziemi, równikowej siły odśrodkowej i relief platformy morskiej.

Te wody oceaniczne umożliwiają koncentrację dużych ławic ryb i innych organizmów morskich. Dlatego są ośrodkami o dużej bioróżnorodności i obszarach o wysokiej produktywności połowowej.

Wody oceanu martwej strefy Zatoki Meksykańskiej

W Zatoce Meksykańskiej znajduje się tak zwana strefa martwej zatoki o powierzchni 20 277 km², w której życie morskie jest znacznie ograniczone. Wynika to ze zjawiska eutrofizacji spowodowanego wprowadzaniem do wód oceanicznych azotanów i fosforanów pochodzących z agrochemikaliów.

Te zanieczyszczające produkty pochodzą z rozległego północnoamerykańskiego pasa rolniczego i są wyrzucane do oceanu przez rzekę Mississippi. Nadmiar azotanów i fosforanów powoduje niezwykły wzrost glonów, które zużywają rozpuszczony tlen w wodach oceanu.

Wody oceaniczne plastikowych wysp

Plastikowe wyspy. Źródło: North_Pacific_Gyre_World_Map.png: Praca pochodna Fangza (dyskusja): Osado

W tak zwanych wirach oceanicznych Pacyfiku, Atlantyku i Oceanu Indyjskiego odkryto wody oceaniczne z dużą zawartością plastiku. Są to małe kawałki plastiku, w większości mikroskopijne, pokrywające duże obszary oceanu.

Tworzywo to pochodzi głównie z obszarów kontynentalnych i uległ częściowej degradacji podczas przemieszczania się przez ocean. Prądy morskie koncentrują go w centrum obecnego systemu rotacji, który tworzy te wiatry oceaniczne.

Te stężenia plastiku negatywnie wpływają na życie oceanów i właściwości fizykochemiczne wód oceanicznych na tym obszarze.

Bibliografia

1. Asper, VL, Deuser, WG, Knauer, GA i Lohrenz, SE (1992). Szybkie sprzężenie strumieni tonących cząstek między wodami powierzchniowymi i głębinowymi oceanu. Natura.
2. Fowler, SW i Knauer, GA (1986). Rola dużych cząstek w transporcie pierwiastków i związków organicznych przez oceaniczną kolumnę wody. Postęp w oceanografii.
3. Kanhai, LDK, Officer, R., Lyashevska, O., Thompson, RC and O'Connor, I. (2017). Obfitość, rozmieszczenie i skład mikroplastików wzdłuż gradientu równoleżnikowego w Oceanie Atlantyckim. Biuletyn o zanieczyszczeniach morza.
4. Mantyla, AW i Reid, JL (1983). Charakterystyka otchłani wód Oceanu Światowego. Badania głębinowe, część A. Dokumenty badań oceanograficznych.
5. Montgomery RB (1958). Charakterystyka wody Oceanu Atlantyckiego i oceanu światowego. Badania głębinowe.
6. Perillo, GME (2015). Rozdział 8: Oceanografia. W: Vallés, E. Stan i perspektywy nauk ścisłych, fizycznych i przyrodniczych w Argentynie. Narodowa Akademia Nauk.
7. Rosell-Melé, A., Martínez-García, A. and Núñez-Gimeno, N. (2009). Rola oceanicznego obiegu węgla w atmosferycznych zmianach CO2. Występowanie pompy biologicznej w klimacie. Bezpieczeństwo i środowisko.