Гидросфера: Мировой океан, соленость, течения и круговорот воды

Гидросфера — непрерывная водная оболочка Земли, совокупность всех океанов, морей, ледников, подземных вод, рек, озер и атмосферной влаги. На долю Мирового океана приходится 96.5% всей воды планеты, ледники содержат около 1.74%, подземные воды — 1.7%, а поверхностные пресные воды рек и озер — менее 0.02%.

Единство гидросферы обеспечивается Мировым гидрологическим круговоротом воды, движимым энергией солнечного тепла и гравитацией:

- Малый круговорот: испарение воды с поверхности океана -> конденсация в облака -> выпадение осадков обратно в океан.

- Большой (мировой) круговорот: водяной пар, испарившийся с океана, переносится ветрами на материки -> выпадает в виде дождя или снега -> питает реки, ледники и подземные горизонты -> по речным системам возвращается обратно в Мировой океан.

Период полного обновления воды в Мировом океане составляет около 3000 лет, в ледниках — 8000 лет, в реках — всего 12–16 суток, а водяной пар атмосферы обновляется каждые 9 суток.

Морская вода представляет собой сложный многокомпонентный солевой раствор.

1. Соленость: суммарное количество растворенных твердых минеральных веществ в 1 литре (или килограмме) морской воды, выражается в промилле (‰ — тысячных долях, граммах на литр).

- Средняя соленость Мирового океана составляет 35‰ (35 грамм солей в 1 литре).

- В солевом составе преобладает хлорид натрия NaCl (поваренная соль — 77.8%) и хлорид магния MgCl₂ (придает воде горьковатый вкус — 10.9%).

- Распределение солености подчиняется широтной зональности:

* На экваторе соленость понижена до 34–34.5‰ из-за обильных ливней.

* В тропиках соленость максимальна — до 37–38‰ (в Красном море — до 42‰) из-за гигантского испарения и отсутствия речного стока.

* В полярных широтах соленость падает до 32‰ из-за таяния морских льдов и мощного стока рек (в Балтийском море — всего 6–8‰).

2. Температура поверхностных вод: убывает от экватора (+27...+29°C) к полярным морям (-1.8°C — точка замерзания соленой морской воды при 35‰). На глубинах более 1000 м во всем океане температура повсеместно постоянна и держится в диапазоне +1...+3°C.

Океанические течения — это поступательные перемещения колоссальных масс воды в морях и океанах по определенным постоянным траекториям ('реки без берегов').

По происхождению течения делятся на:

1. Ветровые (дрейфовые): порождаются господствующими постоянными ветрами планеты. Пассаты гонят Северное и Южное Пассатные течения с востока на запад, а Западные ветры образуют мощнейшее в мире циркумполярное течение Западных Ветров (Антарктическое циркумполярное течение).

2. Плотность (градиентные): вызваны разницей плотности и солености смежных водных масс.

По термическим характеристикам:

- Теплые течения: температура их воды выше температуры окружающих океанических вод. На картах обозначаются красными стрелками (Гольфстрим, Куросио, Северо-Атлантическое). Они несут тепло в высокие широты, способствуют испарению, циклогенезу и смягчают климат прибрежных материков.

- Холодные течения: температура воды ниже окружающей среды. Обозначаются синими стрелками (Перуанское, Бенгельское, Калифорнийское, Канарское). Они охлаждают нижние слои атмосферы, вызывают приземные инверсии, препятствуют образованию облаков и провоцируют формирование прибрежных пустынь (Атакама, Намиб).

Мировой океан — уникальная биогеографическая среда, в которой организмы классифицируются по образу жизни и глубине обитания:

1. Планктон: пассивно парящие в толще воды микроорганизмы (фитопланктон — одноклеточные водоросли диатомеи, главный генератор кислорода; зоопланктон — рачки криль).

2. Нектон: активно плавающие в водной толще организмы (рыбы, китообразные, кальмары, черепахи).

3. Бентос: организмы, обитающие на дне или в грунте (водоросли ламинарии, кораллы, моллюски, крабы, морские звезды).

Наиболее биологически продуктивны шельфовые зоны (глубины до 200 м) и зоны апвеллинга (подъема глубинных вод, богатых биогенными солями азота и фосфора).

Современные экологические угрозы океану: нефтяное загрязнение (тончайшая нефтяная пленка блокирует газообмен между океаном и атмосферой), перелов биоресурсов, закисление вод вследствие избыточного растворения антропогенного CO₂ и образование гигантских мусорных пятен из микропластика (Большое тихоокеанское мусорное пятно).