Солоність вод Світового океану

Солоність – мінералізація морської води, що показує скільки солей міститься у океанічній воді. За вагою океанська вода складається на 96,5% з чистої води та на 3,5% з різних солей. Солоних рис океанська вода набула внаслідок розчинної властивості води.

Закон постійності сольового складу води: головна особливість океанської води – постійність сольового складу води. Співвідношення солей у всіх районах Світового океану однакове, незалежно від ступеню солоності води. У океанській воді містяться всі хімічні елементи таблиці Менделєєва і їх ізотопи. Однак, домінують лише кілька видів солей:

• хлориди (88,7%);

• сульфати (10,8%);

• карбонати (0,3%);

• інші (0,2%) – органічні сполуки, біогенні речовини.

В Світовому океані загалом міститься 49,2·1015 тон солей.

Чинники зменшення солоності:

• випадіння атмосферних опадів;

• поверхневий стік із суходолу (розсолення вод у берегів);

• танення льодовиків.

• підземний стік (певною мірою – слабко вивчене).

Чинники підвищення солоності:

• утворення льоду – зменшення води рідини;

• випарування води із океанічної маси:

• вплив течій (певною мірою через переніс солей).

Розподіл солоності:

• солоність нормальну (середня всього Світового океану);

• знижену солоність (нижча за середню);

• підвищену (вища за середню).

Зональний розподіл солоності – поширотні зміни вмісту солей.

• Екваторіальні широти – солоність знижена – 32-34‰ і менше (до 30‰ біля західних берегів Колумбії). Причини – велика кількість атмосферних опадів, впадають великі річки з прісною водою – Амазонка, Конго, Нігер.

• Тропічні і субтропічні широти – солоність підвищена – 37-42‰. Причини – значне випарування, невелика кількість річок – поверхневого прісного стоку, мала кількість опадів.

• Помірні та полярні широти – солоність знижена – 31-35‰. Причини – більша кількість опадів, менш інтенсивне випарування, значний поверхневий стік (особливо в акваторію Північного Льодовитого океану), танення льоду (в тому числі й айсбергів) – у полярних широтах.

Класифікація морів за солоністю. Всі моря в залежності від солоності їх поверхневих вод поділяються на – 6 типів:

1. Окраїнні моря, із солоністю, яка близька до солоності океанічної води – всі Антарктичні моря (Росса, Уедделла), Норвезьке, Тім орське, Арафурське, Північне, Коралове.

2. Окраїнні моря із солоністю вищою за океанічну – Аравійське (37‰), Карибське (36‰).

3. Внутрішні моря із зниженою солоністю – Чорне (16-18‰), Азовське (10-12‰), Балтійське (10-13%), Біле (24-30‰).

4. Внутрішні моря з підвищеною солоністю – Червоне (42‰), Середземне (35-38‰), Адріатичне, Іонічне, Мармурове, Лігурійське, Тірренське.

5. Окраїнні моря зі зниженою солоністю – Карське, Лаптєвих, Східно-Сибірське, Чукотське, Баренцове, Охотське, Японське, Жовте, Східно- і Південно-Китайські моря.

6. Міжострівні моря з солоністю меншою за середню – море Баффіна (33‰).

Закономірності солоності Океанів. Якщо брати в середньому, найбільш солоним є Атлантичний океан (35,4‰), далі йдуть Тихий (34,9‰), Індійський (34,8‰), Північний Льодовитий (31,4‰, а у берегів лише 0-10‰).

Баланс солі в Світовому Океані. Всі зміни солоності в Світовому океані залежать від балансу солі в Океані. Баланс солі складається зі статей надходження солей і їх витрачання.

Доходна частина сольового балансу:

• поверхневий стік (дає до 3,2 млрд. т щороку);

• виверження вулканів (до 50 млн. т);

• випадіння з атмосферними опадами і пилом (до 1-1,3 млрд. т);

• розчинення гірських порід дна і берегів (до 200 млн. т);

• підземний стік (не оцінений).

Витратна частина сольового балансу:

• випадіння солей в осадок (до 2,6 млрд. т щороку);

• вилітання в атмосферу з водою під час штормів (300-400 млн. т);

• адсорбція солей завислими речовинами (1,2 млрд. т);

• шляхом випарування води і кристалізації солей у відділених частинах океанічних басейнів (лагунах) (до 600 млн. т).

 

Характеристики рівнів моря.

За часом розрізняють рівні моря – добові, декадні, місячні, річні та багаторічні. За характером прояву виділяють рівні моря – миттєвий, середній, найбільший, найменший.

Нуль глибин – умовна поверхня, від якої даються оцінки глибин на морських навігаційних картах. На морях, де середня величина припливу менш 50 см, за нуль глибин приймається середній багаторічний рівень моря.

Нуль Кронштадтського футштока – горизонтальна риска на металевій пластинці, що укріплена на підвалині моста через Обвідний канал у м. Кронштадті (Росія), розташована на висоті, що відповідає середньому рівні моря за період 1825-1840 рр. Цей нуль був розрахований і встановлений у 1840 р. російським дослідником М.Ф.Рейнеке. За минулі після цього понад 100 років середній рівень моря і положення Кронштадтського нуля істотно не змінилися. У колишньому Радянському Союзі і зараз у Східній Європі нуль Кронштадтського футштока офіційно прийнятий як нульова поверхня системи абсолютних відміток (Балтійська система висот – БС).

Зміни рівня моря.

• короткочасові – коливання пов’язані з наступними причинами: 1) припливами на морі, 2) хвилюванням, в тому числі й сешами, 3) згонно-нагонними явищами;

• сезонні коливання рівня води, максимум рівень моря сягає влітку, а мінімум – взимку; ці коливання невеликі – у межах 20-30 см;

• довгоперіодичні коливання охоплюють історичні інтервали часу – до кількох років. Можна окреслити 2 основні причини довгоперіодичних коливань: 1)г ідрократичні – зміни об’ємів води, що заповнює океанічні западини, особливо під час епох покривних зледенінь; 2) геократичні причини – пов’язані з віковими рухами земної кори, які ведуть до змін форм і розмірів океанів; іноді гідрократичні та геократичні причини об’єднують в одну групу – евстатичних коливань.

Припливні хвилі (припливи)

Припливні явища в Світовому океані – динамічні процеси у водах морів і океанів, які викликані припливоутворюючими силами, що виникають внаслідок дії космічних сил поміж Землею, Місяцем і Сонцем.

До головних понять і характеристик припливів відносяться наступні:

• приплив – підйом рівня при проходженні припливної хвилі;

• відплив – падіння рівня води при проходженні припливної хвилі;

• повна вода (ПВ) – максимальний рівень упродовж одного періоду припливних коливань;

• мала вода (MB) – мінімальний рівень упродовж одного періоду припливних коливань;

• період припливу – проміжок часу між двома послідовними повними або малими водами;

• висота припливу (h) – положення припливного рівня по відношенню до нуля глибин;

• величина припливу (b) – різниця рівнів сусідніх повної и малої води;

• амплітуда припливу (Н) – висота повної або малої води від середнього припливного рівня;

• час повної води (t_пв) – момент настання повної води;

• час малої води {t_мв) – момент настання малої води;

• час росту рівня (Тр) – проміжок часу, протягом якого відбувається підвищення рівня від малої до повної води (Тр = tпв - tмв);
• час падіння рівня (Тп) – проміжок часу, протягом якого відбувається падіння рівня від повної до малої води (Тп = tмв - tпв);
• тривалість стояння рівня (t_c) – час, протягом якого рівень не міняється.