Министерство образования и науки РФ Муниципальное общеобразовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа №»196»

Министерство образования и науки РФ
Муниципальное общеобразовательное учреждение
«Средняя общеобразовательная школа №»196»
РЕФЕРАТ
Выполнила:
Шкарина Дарья Сергеевна
ученица 7А класса
Руководитель:
Манакина Ирина Владимировна
учитель информатики
Северск 2009 г.
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ ...................................................................................................................... 3
УДИВИТЕЛЬНОЕ ЧУДО ПРИРОДЫ – ВОДА!......................................................... 5
ОКЕАН, АТМОСФЕРА, КЛИМАТ ............................................................................. 7
ОКЕАНИЧЕСКИЙ КРУГОВОРОТ ВОДЫ ................................................................ 8
МНОГО ЛИ ЛЕТ ОКЕАНАМ? ................................................................................... 9
ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОКЕАНИЧЕСКОЙ ВОДНОЙ СРЕДЫ ..... 10
ПРИЛИВЫ, ОТЛИВЫ, ТЕЧЕНИЯ............................................................................ 12
«ВОЛНЫ ПО ОКЕАНУ ГУЛЯЮТ» ......................................................................... 15
КАКОГО ЦВЕТА ОКЕАН? ........................................................................................ 18
ПРОГУЛКА ПО ОКЕАНСКОМУ ДНУ ................................................................... 19
ОБИТАТЕЛИ ОКЕАНА .............................................................................................. 21
ТИХО ЛИ В «МИРЕ БЕЗМОЛВИЯ»? .................................................................... 25
РЕСУРСЫ ОКЕАНА ................................................................................................... 30
ОКЕАН НУЖДАЕТСЯ В ЗАЩИТЕ ........................................................................ 32
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ............................................................................................. 35
ВВЕДЕНИЕ
Я решила написать реферат на тему «Планета по имени океан», потому что
мне очень интересно было изучать эту тему по географии в 6 классе. Но сведений
в учебнике было мало, и я решила пополнить знания о Мировой океане
самостоятельно. Нашла нужную литературу, нужные сайты в интернете и
обобщила полученные сведения в этой работе. Теперь я знаю много больше об
этой огромной планете и могу поделиться своими знаниями с другими.
Представлен реферат на тему «Планета по имени океан». Каждый раздел
реферата имеет свое название, способствует раскрытию темы и содержит
интересные сведения об океане, которых нет в учебнике по географии для 6
класса.
Первый раздел «Удивительное чудо природы – вода» рассказывает о том,
что вода – это жизнь всего.
В разделе «Океан, атмосфера, климат» рассказывается о том, что большую
часть Земли занимает вода, что первые живые организмы появились в воде, а
также о том, как океан влияет на атмосферу и климат Земли.
В третьем разделе показано, как происходит круговорот океанической
воды.
Очень интересные сведения даны в разделе «Много ли лет океанам?».
Любопытно будет узнать, что образование океанов происходит и по настоящее
время. Например, Красное море скоро станет океаном.
Большое значение имеют приливы и отливы в океане. Кроме этого есть
разные течения, которые тоже приносят большую пользу. Об этом можно узнать в
разделе: «Приливы, отливы, течения».
Оказывается, океан никогда не бывает в покое. Есть разные волны,
которые, которые гуляют по океану. О них можно узнать в разделе «Волны по
океану гуляют».
А вот в разделе «Какого цвета океан» интересно будет узнать, что вода в
океане бывает разного цвета: синего, красного, желтого, коричневого, зеленого.
Раздел «Прогулка по океанскому дну» рассказывает о дне океана, хребтах,
горах в океане, о шельфе, материковом склоне, материковой зоне в океане.
А сколько интересных обитателей живет в океане можно узнать из раздела
«Обитатели океана».
Много интересных сведений почерпнете вы, прочитав раздел «Тихо ли в
мире безмолвия?» Здесь говорится о том, что рыбы издают разные звуки.
Обязательно загляните в этот раздел.
Оказывается океан – источник разных полезных ископаемых, есть в нем
даже золото. Подробнее об этом можно узнать в разделе «Ресурсы океана». Да,
океан – это неисчислимые богатства, которых нет или значительно меньше в
почве Земли!
Но океан нуждается в защите. Что же грозит этой планете можно
3
узнать в разделе «Океан нуждается в защите».
Кроме интересных сведений об океане реферат содержит большой
красочный иллюстративный материал.
Надеюсь, что мой реферат будет интересен большой аудитории читателей
– школьников.
4
УДИВИТЕЛЬНОЕ ЧУДО ПРИРОДЫ – ВОДА!
Вода! Нельзя сказать, что ты необходима
для жизни: ты сама жизнь.
А. де Сент-Экзюпери. Планета людей
Много чудес создала волшебница природа. И, пожалуй, самое
удивительное из них – вода. Вода необходима для существования животных и
растений, для нашей собственной жизни. Известно, что органическая жизнь на
нашей планете зародилась в воде и развивается благодаря ей, точнее - благодаря
содержащимся в водных растворах питательным элементам. Вода не только
способствовала зарождению органической жизни на земле. Она активно
воздействовала на формы поверхности нашей планеты: быстро текущие потоки
промывали рытвины и целые ущелья, как в мягких, так и в твердых породах; в
обширных относительно спокойных водоемах отлагались песчинки и глинистые
частицы. За многие миллионы лет подобные слои осадков могли достигнуть 1000метровой толщины. Процессы изменения земной поверхности с участием воды
происходят и сейчас: морской прибой разрушает побережья; бурные горные реки
обрушивают крутые берега; атмосферные осадки, воздействуя сотни и тысячи лет,
постепенно разрушают самые стойкие скальные породы; на отмелях рек и озер
под влиянием течений появляются песчаные косы и намывные острова. Вода
способна растворять великое множество веществ самого различного состава.
Поэтому в природных водах всегда присутствуют разные примеси и соединения,
практически все, необходимые для питания живых организмов, вещества. Любое
животное состоит в значительной степени из воды, которая составляет не менее
девяти десятых общей массы их тела. Эту жизненную необходимость бесценной
влаги люди унаследовали от своих «неразумных» хвостатых пращуров. Вода –
ресурс, вода – энергоноситель, вода – транспортная система, вода – основа жизни.
Считается, что 70,8% поверхности земного шара покрыто водой. Поэтому нашу
Землю можно назвать Планетой воды или Планетой Океана. Эмбрион человека на
97% состоит из воды, а у новорожденного её количество равно 77% массы его
тела. Распределена эта вода так: в клетках – 70%, в межклеточном пространстве,
где она омывает клетки – 23%, в крови и лимфе – 7%. В организме человека идет
«круговорот воды» – за сутки сердце прогоняет жидкости в 150 раз больше массы
человека, а почки – 1000 л.
Вода на Земле находится в трех состояниях: жидком, твердом (лед, снег) и
газообразном (водяной пар). На земной поверхности больше всего жидкой воды,
значительно меньше снега, льда, водяного пара. На нашей планете нет такого
места, где совсем не было бы воды. Даже в самой сухой пустыне воздух всегда
содержит некоторое количество водяного пара.
Водная оболочка Земли называется гидросферой, которая состоит из
нескольких частей.
Гидросфера (в переводе с греческого «гидро» - «вода» и «сфера» - «шар»)
– это совокупность всех водных объектов на Земле: океанов, морей, озер, рек,
болот, подземных вод, льдов, ледников и снежного покрова. Другой подобной
планеты с гидросферой, состоящей преимущественно из жидкой воды, пока не
обнаружено.
Благодаря тому, что вода легко переходит из одного состояния в другое и
непрерывно перемещается, все части гидросферы находятся в неразрывной
взаимосвязи.
6
ОКЕАН, АТМОСФЕРА, КЛИМАТ
Современная наука также признает великую роль воды на Земле. Условно
гидросферу подразделяют на Мировой океан (океаносферу) и воды суши.
Мировой океан – самое большое скопление воды на земной поверхности, он
занимает три четвертых земной поверхности. Это единое водное пространство,
которое нигде не прерывается. Материки и острова делят Мировой океан на
четыре части – четыре океана. Самый большой из четырех океанов – Тихий. Его
площадь составляет почти половину площади всего Мирового океана.
Атлантический океан занимает второе место по площади. Индийский океан
меньше Атлантического. Однако на занимаемой им площади могут свободно
поместиться три материка: обе Америки и Африка. Северный Ледовитый океан –
самый маленький из океанов, он в 14 раз меньше Тихого. Мировой океан, средняя
глубина которого составляет около 4км., содержит 1350 миллионов кубических
километров воды.
Атмосфера, окутывающая всю Землю слоем толщиной в несколько сотен
километров, с гораздо большим основанием, чем Мировой океан, может
рассматриваться как «оболочка». И океан, и атмосфера представляют собой
текучие среды, в которых существует жизнь; их свойства определяют среду
обитания организмов. Циркуляционные потоки в атмосфере влияют на общую
циркуляцию волн в океанах, а от состава и температуры воздуха в сильной
степени зависят свойства океанических вод. В свою очередь, океан определяет
основные свойства атмосферы и является источником энергии для многих
протекающих в атмосфере процессов. На циркуляцию воды в океане влияют
ветры, вращение Земли и барьеры суши.
Известно, что температурный режим и другие климатические
характеристики местности на любой широте могут существенно изменяться по
направлению от побережья океана в глубь материка. По сравнению с сушей океан
медленнее нагревается летом и медленнее остывает зимой, сглаживая колебания
температуры на прилежащей суше. Атмосфера получает от океана значительную
часть поступающего к ней тепла и почти весь водяной пар.
Однако в тепло и влагообмене участвуют только поверхностные воды;
более 95% воды находится в глубинах, где её температура остается практически
неизменной.
7
ОКЕАНИЧЕСКИЙ КРУГОВОРОТ ВОДЫ
Под действием солнечного тепла вода с поверхности океана испаряется и
поступает в атмосферу, где водяной пар охлаждается и превращается в капельки
воды (конденсируется). Капельки воды и кристаллики льда образуют облака. Из
облаков выпадает дождь, который сразу возвращает в океан некоторую часть
воды. Благодаря ветрам, облака оказываются над сушей, и из них выпадают
осадки в виде дождя или снега. Выпавшие осадки частично просачиваются
вглубь, пополняя запас почвенной влаги и подземных вод, а частично стекают в
реки и другие водоемы. Реки собирают воду из поверхностных источников (озер,
ручьев, тающих ледников), а также подземные воды и возвращают её обратно в
Мировой океан. С поверхности океана вода вновь испаряется, и круг океан –
атмосфера – суша – океан замыкается.
Непрерывный процесс перемещения воды из океана на сушу и с суши в
океан называется Мировым круговоротом воды.
Мириады водяных пылинок
Поднимаются над океаном,
Чтобы тут же в путь пуститься длинный
По широтам и меридианам,
Стать сгустившимися облаками,
Тучами, чтоб тяжестью воды
Где-то падать на пески и камни,
На поля и на сады.
С.Щипачев
Начальное
звено
Мирового
круговорота воды –
океан. Поскольку с его
поверхности
испаряется вода, а
растворенные в ней
вещества остаются, в
атмосферу из соленого
океана
поступает
пресная вода. Мировой
круговорот
воды
связывает между собой
оболочки
Земли:
литосферу,
гидросферу,
атмосферу, биосферу.
8
МНОГО ЛИ ЛЕТ ОКЕАНАМ?
Когда ученые установили, что ложе всех океанов на земной коре
океанического типа, стало ясно, что впадины земной поверхности, в которых
скопилась океанская вода, очень древние.
Общепризнано, что органическая жизнь возникла именно в морской среде.
Первые организмы появились не позже 3,5 миллиардов лет назад.
Считается, что масса древнейших организмов была значительной на
хорошо освещенных участках морского дна, но, как много имелось в то время на
Земле таких участков, никто сказать не может. В отложениях венда (650-570
миллионов лет назад) уже находят довольно много органических остатков,
следовательно, можно говорить, что накануне палеозойской эры на планете
существовали достаточно обширные водные пространства, сравнимые по
размерам с современными океанами.
К концу ХХ века появились многочисленные данные о геологической
молодости современных океанов. Морское глубоководное бурение (до 1000м) не
вскрыло пород древнее юрских. Следовательно, морское осадконакопление
началось не раньше, чем в последние 200 миллионов лет.
В 1946 году немецким ученым Г.Штилле была высказана гипотеза о
различном возрасте океанов. Ученый предполагал, что самым древним из
существующих океанов является Тихий. Его возраст превышает 1,5 миллиарда
лет. Ложе океана неоднократно обновлялось, и этот бассейн всегда являлся самым
крупным резервуаром воды на нашей планете. Такой же возраст у глубоководной
части Северного Ледовитого океана. Ну а Индийский и Атлантический океаны –
молодые образования. Их возраст не превышает 200 миллионов лет. При этом
Атлантика, скорее всего, образовалась в результате раздвижения дна, тогда как
Индийский океан – в результате погружения крупных блоков земной коры
континентального типа.
В последние десятилетия геологи выдвинули новую гипотезу: океаны
существуют постоянно, но при этом они столь же постоянно меняют свое
местоположение: исчезая в одном месте, возникают в другом.
Процесс образования океанов продолжается и в наши дни. По мнению
ученых, мы являемся современниками раскрытия нового океана, который через
десятки миллионов лет может возникнуть на месте нынешнего Красного моря.
Итак, океанские впадины имеют разный возраст. Ну а заполняющая их
вода? Нужно разобраться: откуда вообще взялась в океанах вода? Ученые
утверждают, что основной объем океанических вод образовался за счет дегазации
мантийного вещества (выхода газов недр Земли на поверхность). Американский
ученый Т. Шопф подсчитал: за последние 3,5 миллиарда лет могло образоваться
не более пятой части современного объема океанов. Около 2,5 миллиардов лет
назад средняя толщина водного слоя в океане не превышала, видимо, 2000
метров. Примерно 1,7 миллиардов лет назад химический состав атмосферы и
океанических вод стал близок к современному.
ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОКЕАНИЧЕСКОЙ ВОДНОЙ СРЕДЫ
Морская вода – удивительнейшее создание природы. И самое
примечательное в ней – её состав. В морской воде растворены очень многие
элементы периодической системы, хотя большинство из них – в ничтожных
количествах. Это уникальный по разнообразию компонентов раствор,
исключительно благоприятный для зарождения и поддержания органической
жизни. В морской воде количественно преобладают ионы хлора и натрия.
Если же рассматривать не отдельные ионы, а химические соединения, то
больше всего в морской воде растворено хлоридов, среди которых преобладает
хлористый натрий, или обыкновенная поваренная соль. Значительно уступают
хлоридам сульфаты, соли всем хорошо знакомой серной кислоты. На все прочие
вещества приходится около 0,5% общего солевого состава морской воды.
Показателем количества растворенных в воде химических веществ служит особая
характеристика, которую ученые называют соленостью. Соленость – это
выраженная в граммах масса всех солей, содержащихся в 1кг морской воды. Она
выражается в тысячных долях или промилле. Средняя соленость Мирового океана
составляет около 35 промилле. Следующим по количеству является магний, за
ним идет сера; присутствуют также все обычные металлы.
Из неметаллических компонентов особенно важны кальций и кремний, так
как именно они участвуют в строении скелетов и раковин многих морских
животных. Поскольку морская вода имеет низкую вязкость и высокое
поверхностное натяжение, он оказывает относительно слабое сопротивление
движению корабля или пловца и быстро стекает с различных поверхностей.
Морская вода гораздо менее прозрачна для видимого света по сравнению с
воздухом, но более прозрачна по сравнению с большинством других веществ.
Зарегистрировано проникновение солнечных лучей в океан до глубины 700м.
Радиоволны проникают в толщу воды лишь на небольшую глубину, зато звуковые
3.5% 2.5%
Вода
Соли
Другие вещества
94%
10
волны могут распространяться под водой на тысячи километров. Скорость
распространения звука в морской воде колеблется, составляя в среднем 1500
метров в секунду. Электропроводность морской воды примерно в 4000 раз выше,
чем электропроводность пресной воды. Высокое содержание солей препятствует
ее использованию для орошения и полива сельскохозяйственных культур. Для
питья она также непригодна. В воде океана обнаружены алюминий, медь,
серебро, золото, но в очень малых количествах. Так как объем Мирового океана
огромен, масса всех растворенных веществ в сумме очень велика. Так, золота в
воде Мирового океана больше, чем в земной коре.
В океанической воде присутствуют также растворенные газы, в том числе
кислород, который необходим для жизни морских организмов. На растворимость
кислорода в морской воде оказывают влияние и температура воды, и соленость, и
степень перемешанности. Чем выше температура и соленость, тем меньше
растворимость кислорода в ней и наоборот. Растворимость углекислого газа в
морской воде в десятки и сотни раз выше, чем у кислорода, поскольку углекислый
газ легко соединяется с водой, образуя углекислоту. В океане этот газ играет
очень важную роль, являясь источником углерода, необходимого для построения
органического вещества.
11
ПРИЛИВЫ, ОТЛИВЫ, ТЕЧЕНИЯ
Приливы – это ритмичные суточные или полусуточные колебания уровня
океана (в этом определении учитывается не только рост уровня океана, но и его
убывание – отлив). Прилив вызывается главным образом притяжением Луны, в
меньшей степени – Солнца. Физическая суть прилива состоит в изгибании,
обращенной непосредственно к Луне поверхности океана. Так как Земля
вращается вокруг своей оси, подобный изгиб перемещается по поверхности
океана. Регистрируется прилив как изменение уровня океана. Крайнее положение
уровня в конце фазы роста (прилива) называется полной водой, в конце фазы
отлива – малой водой.
Разность уровней при полной и малой воде называется высотой прилива. В
течение суток бывает либо по одной полной и малой воде – и тогда прилив
называется суточным, либо успевают совершиться два приливных цикла – и тогда
мы имеем дело с полусуточным приливом. Точный период полусуточной
приливной волны составляет 12 часов 25 минут. Правильный полусуточный
прилив является самым распространенным в Мировом океане.
Время наступления полных и малых вод ежедневно меняется, так что в
каждый последующий день полная вода наступает примерно на 50 минут позже,
чем в предыдущий. Это суточное неравенство связано с изменением наклона
земной оси к эклиптике и, соответственно, изменениями склонений Солнца и
Луны. Приливные колебания уровня в открытом океане не превышает 1 метра.
Приливное течение имеет важные последствия: как бы мало оно ни было,
этот процесс способствует замедлению суточного вращения Земли (на 1 минуту
за 6 миллионов лет).
Океан ни на секунду не остается в покое. Движение изначально присуще
океанской стихии. Перемещение воды в океане или море в горизонтальном
направлении называется океаническим (морским) течением. Течения подобны
рекам в океане, но «реки» эти не имеют твердых берегов и постоянно
пульсируют, блуждают в своих границах. Течения состоят из отдельных струй,
которые разветвляются, сливаются, изгибаются, меняют скорость, образуют
завихрения (кольца), отрывающиеся от течения. Течения возникают благодаря
двум физическим силам – трению и тяжести. Основные причины морских течений
– ветер, разность плотностей воды, разность уровней, создаваемых притоком
речных вод или воздействием атмосферного давления. В Мировом океане редко
наблюдаются течения, вызванные каким-либо одним фактором.
По степени устойчивости выделяют течения устойчивые, временные и
периодические. По положению в толще океанических вод течения делятся на
поверхностные, подповерхностные, промежуточные, глубинные и придонные.
Интересно, что направление глубинных течений чаще всего противоположно
направлению движущихся над ними поверхностных потоков.
Течения делятся также на теплые и холодные. Теплыми называются
течения, перемещающие водные массы из низких географических широт в более
высокие, холодными – в противоположном направлении.
Особое место занимает течение Западных Ветров, которое отделяет теплые
воды Атлантического, Тихого и Индийского океанов от холодных антарктических
вод.
Самое известное морское течение – Гольфстрим. Название это переводится
на русский язык как Течение из Залива. Теперь известно, что лишь малая доля вод
Гольфстрима выносится из залива. Течение, выходящее из залива, принято
называть Флоридским, так как оно выходит из Мексиканского залива через
Флоридский пролив в Атлантику. Этот океанический поток, достигающий
широты мыса Хаттерас на атлантическом побережье США, принимает в себя
мощный приток из Саргассова моря. Тут-то и начинается собственно Гольфстрим,
могучая «река в океане», уходящая на глубину 700-800м и достигающая ширины
110-120 км. Отмечена еще одна особенность Гольфстрима: по выходе в океан оно
отклоняется не вправо, как положено в Северном полушарии под влиянием
вращения Земли, а влево! Это результат повышенного уровня океана и его
субтропической части. В поверхностном слое течения обычно обнаруживается
ядро повышенной температуры, наиболее сильно выраженное у самой
поверхности океана, и ядро вод высокой солености с центром на глубинах 100200м. Эта особенность прослеживается вплоть до Большой Ньюфаундлендской
банки. Таким образом, представление о Гольфстриме как об очень теплом
течении, проходящем через более холодные воды справедливо только для
поверхностного слоя, но в нем самые теплые воды всего на несколько градусов
превышают поверхностную температуру Саргассова моря.
В северной части Тихого океана также образуется могучий поток,
направляющийся вдоль Японских островов на северо-восток. По-японски это
течение называется Куросио («Темная вода»). Хотя ширина его составляет около
170 км, а глубина проникновения достигает 700м, в целом Куросио уступает в
мощности Гольфстриму. Близ 36-й параллели Куросио поворачивает в океан,
переходя в Северо-Тихоокеанское течение, пересекающее океан и
продолжающееся у американского побережья как теплое Аляскинское течение.
Отворот Куросио от побережья в значительной мере обусловлен воздействием
подходящего с севера холодного Курильского течения (по-японски Оясио –
«Голубая вода»).
Океанические течения влияют на распределение температуры воды в
океане, способствуют перемешиванию воды. У берегов, от которых ветер
отгоняет воду, её место занимают глубинные воды, обогащенные питательными
веществами. В местах, к которым нагоняется вода, происходит её опускание.
Опускающаяся вода несет в глубину кислород. Океанические течения переносят
на большие расстояния тепло, химические соединения, живые организмы.
14
«ВОЛНЫ ПО ОКЕАНУ ГУЛЯЮТ»
Трудно себе представить океан абсолютно спокойным. Идеальную
гладкость штилевой поверхности океана нарушают либо зыбь, отголосок далеких
штормов, либо внутренние волны. Зыбь образуется, когда стихает ветер,
вызвавший волнение. Затем постепенно появляются волны с несколько большей
длиной гребня. Волны зыби считаются свободными, так как вызвавшая их
причина уже перестала действовать.
В целом зыбь характерна для успокаивающегося океана. Волны зыби
могут проходить очень большие расстояния.
Ветровые волны на поверхности вызывает ветер. Ветер, дующий вдоль
поверхности
воды,
заставляет
её
подниматься вверх – возникает гребень
волны; потом вода опускается, образуя
подошву
волны.
Высота
волны
измеряется от подошвы до гребня по
вертикали. Длина волны – это расстояние
между двумя соседними гребнями. Таким
образом в волне частицы воды
описывают
замкнутые
или
полузамкнутые подобия кругов, что
способствует
интенсивному
перемешиванию поверхностных слоев
воды. Чем сильнее ветер и глубже море,
тем крупнее ветровые волны.
На небольшой глубине у самого
берега или на отмели, гребни волн поднимаются
и заостряются. Трение о дно тормозит движение
воды в нижней части волны, поэтому верхняя её
часть, обгоняя нижнюю, все больше сдвигается
вперед
и
наклоняется.
Гребень
волны
опрокидывается, разбиваясь в пену. Возникает
прибой. Прибой разрушает берег, способствуя
образованию пляжей.
Волн неистовым прибоем
Беспрерывно вал морской
С ревом, свистом, визгом, воем
Бьет в утес береговой.
Ф.И.Тютчев
15
В морской глубине
есть внутренние волны.
Они
образуются
на
границе раздела между
двумя слоями разной
плотности. Их можно
заметить по ритмичным
изменениям температуры
на глубинных горизонтах.
Особый
случай
представляют
собой
волны, возникающие под
действием атмосферного
давления, - сейши и микросейши.
Цунами – эти волны называются японским словом «цунами», так как они
нередко приходят из Тихого океана к берегам Японии. Цунами возникают в
результате подводных землетрясений, оползней, извержений подводных
вулканов. Эти волны охватывают всю толщу воды от дна до поверхности. Они
распространяются во все стороны от места возникновения со средней скоростью
700-800 километров в час (это скорость реактивного самолета). Высота цунами в
открытом океане обычно не более 1м при длине волны 100-200 км. Но когда такая
волна выходит на прибрежное мелководье, высота её быстро растет, достигая 40м.
Гигантские водяные валы, обрушиваясь на берег, выбрасывают суда, уничтожают
постройки, а отступая, уносят в океан все, что встречается на их пути.
Предотвратить появление цунами невозможно. Специальная служба
предупреждает население о грозящей опасности.
Система подводных звукоуловителей регистрирует ударную волну,
определяет направление, откуда она пришла и рассчитывает время, через которое
она должна достичь определенного пункта побережья.
17
КАКОГО ЦВЕТА ОКЕАН?
Для определения цвета морской воды существует специальная шкала
образцов: 22 пробирки с жидкостями различного цвета от I до ХХII. Начальные
значения шкалы соответствуют глубоким синим цветам, характерным для вод
открытого океана, где минимально количество взвешенных частиц и особенно
высока прозрачность. Чем больше частиц, сильно рассеивающих свет, тем
активнее проявляются в морской воде зеленоватые тона. Ну а в районах впадения
в океан крупных рек, несущих большое количество взвешенных частиц, морская
вода принимает желтый или коричневатый оттенок.
Можно также говорить о цвете поверхности океана. В этом случае глаз
фиксирует преимущественно отраженный свет, и водная поверхность может
принимать самые разнообразные цвета – в зависимости т окраски небес.
«Море… Здесь я в первый раз
понял, что значит синее море, а до сих
пор я знал об этом только от поэтов.
Синий цвет там, у нас, на севере –
праздничный наряд моря. Там есть у него
другие цвета, в Балтийском, например,
желтый, в других морях зеленый, так
называемый аквамариновый. Вот наконец
я вижу и синее море. Это не слегка сверху
окрашенная вода, а густая яхонтовая
масса, одинаково синяя на солнце и в
тени. Не устанешь любоваться, глядя на
роскошное
сияние
красок
на
необозримом окружающем нас поле вод»
(И.А.Гончаров. Фрегат «Паллада»).
ПРОГУЛКА ПО ОКЕАНСКОМУ ДНУ
Океан начинается с береговой линии, которая не остается неподвижной:
приливы и отливы, ветровые нагоны и сгоны. Изменения атмосферного давления,
вековые колебания земной коры дна влияют на уровень Мирового океана и
способствуют тому, что береговая линия непрерывно перемещается.
От береговой линии в сторону открытого моря простирается прибрежное
мелководье, шельф, что в переводе с английского значит «уступ» или «выступ».
Это по большей части плоская равнина, плавно погружающаяся по направлению к
середине океана. Средний уклон морского дна в пределах шельфа составляет 0,07
градуса. Почему же морские мелководья называют уступами? Это в целом
пологая океанская структура после изменения угла наклона дня вдоль её внешней,
морской границы на гипсометрической кривой дна океана рисуется как полочка,
уступ. Шельф – особая область океана. Он лучше всего прогревается солнцем,
принимает вместе с речным стоком наибольшее количество осадков с континента
и приносимых ими питательных веществ, хорошо перемешивается ветром.
Пологие пространства шельфа сменяются более крутым материковым
склоном, спускающимся до 2 км, который на отдельных участках изрезан
глубокими подводными каньонами. Ширина материкового склона – 15 – 50км.
Материковый склон сменяется зоной неуплотненных отложений,
окаймляющих его подножие. Эта зона так и называется – материковое или
континентальное подножие. Ее слагают осадки, смытые с материкового склона.
Материковое подножие располагается на глубине от 2 до 2,5 км, хотя иногда
опускается и до 4 км глубины. Ширина материкового подножия достигает тысячи
километров, а толща накопившихся на нем осадков – нескольких километров.
Шельф, материковый склон и материковое подножие образуют подводную
окраину материков, которая относится к континентальному типу земной коры,
коренным образом отличающуюся и по возрасту, и по составу горных пород от
истинно океанских слоев.
19
Континентальная кора очень медленно
смещается по поверхности более плотного,
глубинного слоя. Подводная окраина материков
занимает около 22% площади океанского дна,
причем около 40% общей её площади составляет
шельф. Почти всю остальную площадь дна занимает
ложе океана. Оно неоднородно по рельефу и
включает в себя различные структуры. Крупнейшая
структура ложа – планетарные срединные
океанические хребты, встречающиеся во всех
океанах и протянувшиеся в целом на 60 тысяч
километров. Если учитывать ответвления хребтов,
то вся их система будет примерно в два раза
длиннее экватора. Ширина срединных хребтов – от
нескольких сотен до 1500 километров. Над
океанским дном хребты поднимаются на 3
километра и выше. Большим подводным хребтом
является Срединно – Атлантический хребет,
протянувшийся с севера на юг через центральную
часть Атлантического океана.
Его протяженность почти 60 тысяч
километров, одно из его ответвлений тянется в
Аденский залив к Красному морю, а другое
заканчивается у берегов Калифорнийского залива.
Ширина хребта составляет сотни километров; наиболее поразительную его
черту представляют рифтовые долины, прослеживающиеся почти на сем его
протяжении и напоминающие Восточно - Африкансую рифтовую зону. Еще более
удивительным открытием явилось то, что основной хребет пересекают под
прямым углом к его оси многочисленные гребни и ложбины. В местах их
пересечения с хребтом находятся так называемые зоны разломов, где находятся
центры крупных землетрясений. Есть отдельные вулканические вершины –
подводные горы, выступают над уровнем океана, как, например, знаменитый
остров Пасха. В пределах ложа находятся также подводные плато и обособленные
подводные вершины (гайоты), котловины и ложбины. Еще есть глубоководные
океанические желоба, узкие и длинные, имеющие, как правило, дугообразную
форму. Глубина океана в желобах значительно превышает 6000м (глубина ложа
2500 – 6000м). Желоба занимают около 1,3 % всей площади морского дна. Желоба
напоминают склоны крутых гор. Одним из наиболее крупных желобов является
желоб Перу-Чили, длиной в 5900 км и глубиной в 7600м. Самым глубоким
считают желоб Челленджера в Тихом океане недалеко от Марианских островов,
имеющий глубину в 11 034м. В 1960 году в этот желоб спускался подводный
батискаф. Значительно меньшую площадь по сравнению с ложем океана
занимают волнистые равнины, покрытые толщей донных отложений.
ОБИТАТЕЛИ ОКЕАНА
Жизнь в океане чрезвычайно разнообразна – там обитает более 200 000
видов организмов. Некоторые из них, например, кистеперая рыба целакант,
представляют собой живые ископаемые, предки которых процветали здесь
более 300 миллионов лет назад, другие появились совсем недавно. Большая часть
морских организмов встречается на мелководье, куда проникает солнечный свет,
способствующий процессу фотосинтеза. В таких местах нередко образуются
коралловые рифы. Океаническая биота делится на три основные группы. Плактон
представляет собой массу микроскопических растений и животных, не способных
к самостоятельному передвижению и обитающих в приповерхностных, хорошо
освещенных слоях воды, где они образуют плавучие «кормовые угодья» для более
крупных животных. Плактон состоит из фитоплактона (включающего такие
растения, как диатомовые водоросли) и зоопланктона (медузы, криль, личинки
крабов и т.д.). Нектон состоит из свободно плавающих в толще воды организмов,
преимущественно хищных, и включает более 20 000 разновидностей рыб, а также
кальмаров, тюленей и морских львов, китов. Бентос состоит из животных и
растений, обитающих на дне океана или вблизи него. Растения, представленные
различными водорослями (например, бурыми), встречаются на мелководье, куда
проникает солнечный свет.
Из животных следует отметить губок, морских лилий и других.
21
Картинки животных и растений Мирового океана
ТИХО ЛИ В «МИРЕ БЕЗМОЛВИЯ»?
«Миром безмолвия» называли морскую среду в недавнем прошлом. Но
такое определение не подходит к океанским глубинам.
Звуковые колебания очень хорошо распространяются в водной среде, в 4,5
раза быстрее, чем в воздухе. Скорость звука в морской воде зависит от её
температуры и солености. Затухание звука в морской воде незначительно, и он
может распространяться на большие расстояния.
С глубиной скорость звука сначала уменьшается, достигая минимума
(1470 – 1490 м/с) на глубинах порядка 1000м, где лежит ось звукового канала.
Подводным звуковым каналом называется слой воды, в котором скорость звука
минимальна. В этом слое возможно дальнее и сверхдальнее распространение
звуковых волн.
Рыбы, как оказалось, прекрасно улавливают низкие звуки, а
чувствительность их слуха к звукам диапазона от 500 до 1000Гц не уступает
органам чувств млекопитающих.
Когда ученым с помощью гидрофонов впервые удалось прослушать океан,
они были поражены разнообразием пронизывающих водную толщу звуковых
сигналов.
Хрюканье рыб-ангелов
и морских собачек
смешивается с урчанием морских
налимов, кудахтанье морских петухов,
лаем ставрид,
жужжанием
рыб-мичманов,
скрипением
некоторых
видов бычков.
Голос рыбы-жабы напоминает хриплое ворчание или гудки проходящего в
отдалении судна. Вблизи издаваемые рыбой-жабой звуки можно сравнить с
работой отбойного молотка – во всяком случае, по громкости: интенсивность её
выкриков
превышает
100
децибел.
А с шумом, который
издает стая донных рыбгорбылей, могут соперничать
очень
немногие
наземные
животные. В Средиземном море
стаи
орлиных
горбылей
тревожат
тишину
ритмическими,
многократно
повторяемыми
тоскливыми
стонами.
Особенно буйно ведут
себя рыбы во время брачных
игр.
Рыба-дикобраз
скрежещет, словно несмазанная
дверная петля;
задорно урчит
сахалинский подкаменщик;
свистит, чирикает, щелкает
спинорог.
Бычок-кругляк в пору нереста непрестанно скрипит, подзывая самку, а
едва завидев её, разражается громким кваканьем. Самец желтой макрели,
встретив подружку, выражает удовольствие истошным кряканьем. Немалый шум
производят скопления креветок.
В гидрофонах от них можно услышать настоящий вихрь пощелкиваний,
напоминающих
стук
высыпаемого на асфальт мешка
гороха,
а
щелчки
сопровождаются скрипами и
звонами.
Но наиболее известны,
конечно,
ораторские
способности
морских
млекопитающих.
Самые
разнообразные звуки издают
серые и синие киты: вздохи,
бульканье, стуки, чаще же всего
стоны.
Голоса белух издавна знакомы полярным
мореплавателям. Разнообразные скрипы, щелканья,
скрежет и клекот, похожий на птичий,безусловно,
вызвали к жизни их прозвище – морские канарейки,
под которым они известны у норвежских рыбаков.
Кроме того, эти млекопитающие способны
пронзительно кричать и оглушительно реветь.
Удивительно мелодичны голоса китовгорбачей. Они напоминают звучание музыкальных
инструментов: то гобоя, то кларнета, то волынки. Горбачей вполне можно
называть океанскими певцами. Если записанные
на пленку их серенады воспроизвести с большей
скоростью, то китовые хоры становятся похожими
на пение птиц.
В последнее время особую известность
получили
способности
восприятия
звуков
дельфинами. Лучше всего дельфины слышат в
ультразвуковом
диапазоне. Используя свой
необыкновенный слуховой аппарат, дельфины
создали
собственный
живой
локатор,
позволяющий им и находить друг друга на
большом расстоянии – за 100-130 м, и
избегать даже в мутной воде как
естественных, так и искусственных
препятствий.
Российские
ученые
выяснили, что число уровней - восприятия
сигналов у дельфинов больше 2, а иногда
достигает 6.
Подобная
особенность
среди
живых обитателей нашей планеты есть
только у человека.
Кроме того, обнаружилось, что в
подавляющем большинстве случаев
дельфины обмениваются не отдельными
сигналами,
как
все
прочие
представители животного мира, а
группами сигналов, что характерно для
людей.
29
РЕСУРСЫ ОКЕАНА
По мере того, как ресурсы планеты все с большим трудом удовлетворяют
потребности растущего населения, океан приобретает особое значение как
источник пищи, энергии, минерального сырья и воды.
Пищевые ресурсы океана. В океанах ежегодно вылавливаются десятки
миллионов тонн рыбы, моллюсков и ракообразных. Для разведения рыбы можно
было бы выделить обширные участки шельфа. Можно удобрить морское дно,
чтобы обеспечить рост морских растений, которыми питается рыба.
Минеральные ресурсы океана. Все минералы, которые находят на суше,
присутствуют и в морской воде. Больше всего в ней, конечно, поваренной соли. А
первым химическим элементом, который начали добывать из морской воды, был
бром, который почти невозможно извлечь из минералов на суше. От 40 до 60%
мирового металлического магния производится сейчас из морской воды. В
меньших количествах из морской воды извлекают калий и йод.
Неисчерпаемым источником многих металлов, и прежде всего меди,
свинца, кобальта, никеля, кадмия, золота, серебра, а также некоторых
редкоземельных элементов, могут стать горячие (до + 56 градусов) рассолы близ
разломов океанского дна. Обогащенные ценными металлическими компонентами,
рассолы оседают на дно океана в виде металлоносных илов, которые считаются
весьма перспективными в сырьевом отношении.
Океаническое дно богато не только рудными илами.
Огромные пространства его покрыты полиметаллическими и
фосфоритовыми конкрециями. Последние, вообще, рассматриваются, как
основной промышленный источник
фосфора в недалеком будущем.
Полиметаллические
конкреции
до
недавних
пор
назывались
железомарганцевыми. Них на самом деле присутствуют железо и марганец. Но
главное богатство этих конкреций – медь, никель и кобальт. Найдены в
конкрециях также свинец и алюминий.
Некоторые живые организмы способны концентрировать растворенные в
воде
микроэлементы.
Такие
организмы
стали
называть
«живыми
месторождениями». Впервые это обнаружено в Японии, где была замечена
способность асцидий вбирать в себя растворенный в морской воде ванадий.
Содержание этого редкого металла в асцидиях достигает по весу 016%, что
признано вполне достаточным для прибыльной добычи.
Ну а чем же богаты недра под океаническим дном? Прежде всего, нефтью
и природным горючим газом. Именно это энергетическое сырье занимает в наши
дни основное место в морских разработках. Все открытые до сих пор
месторождения нефти и газа приурочены либо к шельфовым структурам, либо к
относительно малым глубинам материкового склона. На шельфе осуществляется
добыча и других полезных ископаемых «океанических» недр: олова, железной
руды, никеля и меди. Богаты океанские недра и углем. Американские
биологи утверждают, что для добычи золота из морской воды можно 30
использовать некоторые виды сине – зеленых водорослей, которые не только
способны «связывать» золото, но и могут удерживать его прочнее других
металлов, постепенно освобождая от примесей. Кроме того сине-зеленые
водоросли с течением времени переводят золото из раствора в кристаллическую
форму: кристаллики благородного металла обнаруживают прямо на живой ткани.
Океан – источник энергии. Уже давно известно, что приливные течения,
проходящие через узкие проливы, можно использовать для получения энергии в
такой же степени, как водопады и плотины на реках. Энергия воды также может
использоваться для получения электроэнергии.
Почти три четверти солнечной энергии, поступающей на Землю,
приходится
на океаны, поэтому океан является идеальным гигантским
накопителем тепла.
К другим ресурсам океана можно отнести жемчуг, который образуется в
теле некоторых моллюсков; губки, водоросли, использующиеся в качестве
удобрений, пищевых продуктов и пищевых добавок, а также в медицине, как
источник йода, натрия и калия. Наконец, опреснение позволяет получить из
морской воды пресную воду.
ОКЕАН НУЖДАЕТСЯ В ЗАЩИТЕ
Серьезная опасность угрожает океану: в океан капля за каплей
устремляются чуждые океанской среде вещества, которые отравляют воду,
уничтожают живые организмы.
Так что же это за опасность, нависшая над океаном? Это загрязнение, то
есть внесение человеком вещества или энергии в морскую среду, которое
причиняет ущерб морским организмам, угрожает здоровью людей, делает
морскую воду непригодной для использования и, конечно, губит красоту морских
ландшафтов.
Загрязнение может быть механическим,
тепловым,
энергетическим,
химическим.
Механическое загрязнение – волны выносят на пляжи
самые разнообразные предметы, брошенные либо
снесенные с палуб кораблей, обрывки рыболовных
сетей, предметы навигационной обстановки и другое.
Тепловое
загрязнение
–
значительно
повышается естественный уровень температуры
воды. Вызывается оно сбросом нагретых сточных вод в районах крупных городов,
стоками атомных электростанций и другое. При этом гибнут холодолюбивые
организмы, их место занимает флора и фауна, чуждая данной акватории.
Особенно губительно тепловое загрязнение для донных организмов.
Энергетическое загрязнение – происходит при проведении некоторых
видов геофизических работ, во время которых создаются искусственные
электрические или магнитные поля и энергия
выбрасывается в окружающую среду.
Например, когда ведут электроразведку на
шельфе,
может
произойти
поражение
рыб
электрическим током.
Химическое загрязнение – наиболее опасно для
океанской среды. Ежегодно от техногенных
источников в атмосферу поступает до 25 миллиардов
тонн углекислого газа, около 190 миллионов тонн угарного газа, около 110
миллионов тонн двуокиси серы, около 70 миллионов тонн окислов азота, свыше
50 миллионов тонн углеводорода и т.д. Значительная часть этой массы
загрязнителей выпадает вместе с атмосферными осадками на поверхность
океанов. До 90% выносимых с суши взвешенных веществ остается на
прибрежных мелководьях. Избыток растворенных в воде питательных веществ
приводит к переудобренности шельфов, которые реагируют сначала вспышками
отдельных групп организмов, а затем исчезновением множества морских видов.
Размножающими организмами быстро потребляется растворенный в воде
кислород, а без него гибнет практически весь животный мир шельфовой
32
зоны.
Разложение трупов животных ведет, в свою очередь, к сероводородному
заражению, завершающему превращение прибрежных экосистем в зловонную
мертвую зону.
Одним из наиболее опасных загрязнителей океанской среды является
нефть. Главным источником загрязнения океана
нефтью и нефтепродуктами считаются атмосферные
осадки, морской транспорт и речной сток. Аварийные
разливы нефти наносят огромный вред обитателям
прибрежных вод. Если эти разливы велики, то вред,
причиненный прибрежной морской среде и её
обитателям, достигает таких размеров, что можно
говорить об экологической катастрофе. Мировой
океан ежегодно принимает до 10 миллионов тонн нефти и нефтепродуктов.
Поверхностная пленка – самый распространенный вид нефтяного
загрязнения в океане. Один грамм разлившейся нефти может затянуть подобной
пленкой 10 квадратных метров водной поверхности. Пленка препятствует
газообмену между океаном и атмосферой, что влечет
за собой обеднение морской воды кислородом, а
также экранирует солнечные лучи, лишая водные
организмы инфракрасного и ультрафиолетового
излучения.
Она
препятствует
испарению
с
поверхности океана и поглощению углекислого газа
морской водой. Как показывает анализ космических
снимков, нефтяная пленка покрывает не менее 10%
поверхности Мирового океана.
Также опасна эфтрофикация, ее процессами был вызван «красный
прилив», наблюдавшийся летом 1988г. на юго-западном побережье Балтики. Под
этим названием скрывается необычайно бурное, подобное взрыву, размножение
мелкой жгутиковой водоросли хризохромулины. Биологический взрыв был
вызван обильным смывом с суши нитратов и фосфатов, а результатом его стало
исчезновение ряда видов водорослей и зооплактона, а также массовое отравление
рыб. Хризохромулина при низком содержании в воде фосфора и высоком азота
уже на ранних стадиях вырабатывает яд, который действует как активный
репеллент, отпугивая питающийся этой водорослью зооплактон. Когда
количество яда увеличивается, он уничтожает рачков и водоросли.
Опасность «красных приливов» состоит не только в непосредственном
отравлении затронутого или морского побережья. Гораздо опаснее для человека
то, что токсины передаются по всей пищевой цепочке морской экосистемы и в
конечном счете достигают людей.
В течение десятилетий в некоторых районах Мирового океана
осуществлялось захоронение особо опасных отходов промышленности (включая
радиоактивные вещества), химических боеприпасов и прочих вредных для
природной морской среды материалов. Немало подобной отравы хранится 33
на дне Балтики. В Мировой океан, особенно в его прибрежные районы, попадают
фенолы,
синтетические
поверхностно-активные
вещества,
гербициды,
полиароматические соединения и т.д., причем нередко превышаются нормы
предельно допустимых концентраций этих веществ.
В морской среде загрязнения рассеиваются, трансформируются и в конце
концов оседают в донных отложениях.
Многие виды бактерий, дрожжей, грибов и одноклеточных водорослей в
процессе своей жизнедеятельности разрушают нефтепродукты и пестициды, а
также обезвреживают некоторые токсичные тяжелые металлы. В итоге в морях,
особенно в их прибрежных мелководных акваториях, происходят гигантские по
масштабам процессы осветления воды, улучшения и поддержания ее качества на
определенном уровне. Тем не менее, процессов самоочищения океану
недостаточно.
ПОЭТОМУ ЧЕЛОВЕК ДОЛЖЕН ПРИЙТИ НА ПОМОЩЬ КОЛЫБЕЛИ
ЗЕМНОЙ ЖИЗНИ - ОКЕАНУ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Т.П.Герасимова. Начальный курс географии: учеб. для 6 кл. общеобразоват.
учреждений. – 7-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2007. – 174 с.: ил., карт.
2. Детская энциклопедия. «Я познаю мир. География» Москва. 2005 г.
3. «Новая школьная энциклопедия. Земля». Росмэн. «Педагогика - Пресс», М.
2003г.
4. «Что? Зачем? Почему?» Большая книга, вопросов и ответов. Перевод с
испанского К.Мишиной, А.Зыковой, Москва 2004 г.
5. ИНТЕРНЕТ-РЕСУРСЫ
http://ru.wikipedia.org
http://chemistry.narod.ru
www.artgide.com
35