Уровень мирового океана
Материки Земли – всего лишь острова в Океане, охватывающем всю планету. Важнейшая координата любой точки на суше – высота над уровнем Мирового океана. Считается, что этот уровень практически постоянен и един для всего земного шара. Между тем, строго говоря, уровень Мирового океана неизменным считать нельзя.
При каждом вулканическом извержении определенное (и немалое) количество водяных паров выносится на поверхность Земли. Вода эта рано или поздно попадает в океаны. Вулканолог Е. К. Мархинин подсчитал, что за 4,5 млрд лет вулканы вместе с магмой доставили из недр к поверхности Земли столько воды, что ее вполне хватило бы для заполнения существующих океанических впадин.
Однако уровень Мирового океана повышается так медленно, что эти изменения практически незаметны даже на протяжении столетий.
Оледенения распространялись по Земле неоднократно (примерно каждые двести миллионов лет), и всякий раз они сопровождались переходом многих кубометров воды в твердое состояние. Естественно, уровень воды в Мировом океане при этом понижался.
20 млн лет назад начал разрастаться ледниковый щит Антарктиды. До того времени уровень океана был очень высоким, что установлено по высоко поднятым волнами выровненным площадкам – морским террасам, протянувшимся вдоль берегов Мирового океана.
Сейчас ледники занимают площадь более 16 млн км, а общий запас льдов превышает 30 млн тонн. Это всего лишь одна двухмиллиардная часть объема Мирового океана. Однако если вся эта высвобожденная изо льда вода выльется в океаны, их уровень поднимется на 60 м. Громадные прибрежные территории окажутся под водой.
В истории Земли наблюдалось несколько эпох особенно быстрого углубления Мирового океана. За последние 60 млн лет объем Мирового океана увеличился на 200 млн км.
Приливы и отливы
Луна и Солнце воздействуют на океанские воды, как бы притягивая их. От движения светил зависят колебания уровня моря. Их называют приливами и отливами. При приливе уровень воды постепенно поднимается и, достигнув наивысшего положения, так называемой «полной воды», начинает падать. Самое низкое положение уровня при отливе называется «малой водой».
Величина прилива – это разница уровней малой и полной воды. В разных местах земного шара периодичность и величина приливов неодинаковы. В большинстве мест в течение суток уровень воды дважды поднимается и дважды падает. Это полусуточные приливы. Однако в некоторых местах наблюдаются суточные приливы, когда за сутки полная вода сменяется малой лишь один раз. А кое-где приливы меняют свою периодичность в течение месяца – их называют неправильными.
Если берега океана отлогие, граница суши и моря из-за приливов смещается на несколько километров. Такое можно увидеть, например, на Атлантическом побережье Франции. Когда отступает вода, то оголяются обширные морские отмели.
Наибольшие на земном шаре приливы наблюдаются в бухте Ноэль в заливе Фанди, расположенном у восточного берега Северной Америки. Здесь колебания уровня доходят до 18 м. К северу и к югу от залива Фанди приливы невелики. Но значительно севернее, у берегов Баффиновой Земли, они снова возрастают до 15,6 м. Высоки приливы у восточных берегов Патагонии (Южная Америка). В Магеллановом проливе они достигают 13,5 м.
Чего только нет в морской воде!
Горько-соленая на вкус вода, заполняющая огромные впадины Мирового океана, не годится для питья, хотя ее запасы пополняют реки, несущие в моря вполне пресную воду. Но, оказывается, именно реки, протекающие сквозь горные породы, сбрасывают в Мировой океан очень много всевозможных солей. По мере испарения воды с поверхности океана концентрация этих солей постепенно увеличивается.
Соли в Мировом океане столько, что если всю ее извлечь и равномерно распределить по суше, то получится слой толщиной около 150 м, а на каждый квадратный метр придется по 330 тонн соли.
А что представляет собой эта самая морская соль? Конечно, больше всего в ней обыкновенной поваренной соли. На втором месте – магний, чуть меньше – кальция и калия.
А вот металлов в воде еще меньше: урана содержится 20 млрд тонн, меди – 15 млрд тонн, серебра – 0,5 млрд тонн и золота – 8–10 млн тонн.
Эти величины соизмеримы с запасами полезных ископаемых на суше, и когда-нибудь встанет вопрос о добыче их из морской воды. Уже разработана технология такой добычи, но в ее применении нет необходимости, пока не исчерпаны месторождения полезных ископаемых на суше. Сейчас более выгодно получать пресную воду из морской. Делается это очень просто – в специальных опреснительных установках вода выпаривается, а пар, охлаждаясь, снова становится водой, но уже без соли.
Куда текут океанские воды
Огромна масса воды в Мировом океане – 1338 млн км3. И вся она находится в движении: поднимается, опускается, перемещается в разных направлениях, закручивается в вихри и спирали.
Есть в океанах и постоянные мощные потоки, ничем, по существу, не отличающиеся от рек, только текут они внутри воды, как бы в «водных берегах». Это – морские течения. Они в большой степени зависят от потоков воздуха в атмосфере. Именно атмосфера через систему постоянных ветров приводит в движение океанские воды.
Вода движется туда, где плотность атмосферы меньше. Конечно, большое значение имеет и вращение Земли.
В Мировом океане есть особенно крупные течения, которые влияют и на климат, и на распределение рыбных ресурсов. При движении кораблей в океане их также учитывают.
Гольфстрим – водяное отопление Европы
Самое известное теплое океанское течение называется Гольфстрим (в переводе – «течение залива»). Зародившись в Мексиканском заливе неподалеку от экватора, Гольфстрим перемещается вдоль восточного побережья Соединенных Штатов, через северную часть Атлантического океана и достигает северо-запада Европы. Ярко-синий цвет воды Гольфстрима контрастирует с зеленоватой водой океана. Ширина Гольфстрима – 100–200 км, толщина потока – 700–800 м.
Благодаря Гольфстриму зимы в Париже и Лондоне намного теплее, чем в Южной Сибири.
Ветры, проходящие через Гольфстрим в Северную Европу (там его называют Североатлантическим течением), приносят в Норвегию, Швецию, Данию, Голландию и Бельгию так много тепла, что зимой там на 15–20 °C выше, чем должно быть на этой географической широте. По этой же причине морские порты на побережье Норвегии и наш северный порт Мурманск свободны ото льда круглый год.
Океан Великий, или Тихий
По площади самый большой океан земного шара – Тихий – почти равен площади видимой стороны Луны. Треть поверхности Земли заключена в его берегах, принадлежащих всем материкам, кроме Африки. Колоссальны размеры Тихого океана. От берегов Китая до Южной Америки, например, 20 тыс. км. Такая же дистанция от Берингова пролива до Антарктиды. Площадь океана с морями составляет почти 180 млн км2.
В Тихом океане находится множество островов, бо́льшая часть которых сосредоточена в центральной части океана. Острова центральной и юго-западной частей океана даже объединяют в своеобразный «материк» – Океанию. Их там очень много – около 10 тысяч общей площадью более 1 млн км2. Большинство островов сгруппировано в архипелаги. Около 80 % площади Океании занимают два самых крупных острова – Новая Гвинея (второй по величине остров Земли) и Новая Зеландия. Большинство островов Океании гористые, преимущественно вулканического происхождения, но есть и низменные, преимущественно коралловые (атоллы). Высочайшая вершина Океании находится на острове Новая Гвинея. На многих островах разрабатываются месторождения полезных ископаемых: никель на острове Новая Каледония, нефть на Новой Гвинее, золото – на острове Фиджи.
Тихий океан отличается большими глубинами. По его северной и западной окраинам тянется цепочка котловин, где глубина часто доходит до 7–9 тыс. м. В Марианском желобе Тихого океана находится самое глубокое место в Мировом океане – 11 022 м.
Тихий океан располагается во всех климатических зонах – от арктической до экваториальной и антарктической, – но бо́льшая его часть находится в экваториальном, тропическом и субтропическом поясах полушарий. Центры высокого и низкого давления атмосферы создают над океаном условия для возникновения разрушительных тропических ураганов – тайфунов. В умеренной зоне океана в результате подводных землетрясений образуются волны цунами, обрушивающиеся на берега Японии, Курильских островов, Камчатки. А на севере и юге океана бо́льшую часть года господствуют плавучие льды.
Флора и фауна Тихого океана необычайно богаты: известно около 100 тысяч видов животных и около 380 видов фитопланктона. Океан дает почти половину мирового улова рыбы. Именно в Тихом океане стали развивать марикультуру – искусственное выращивание морепродуктов. Там же (у берегов Японии) намечено строительство первых подводных городов.
Это странное Мертвое море
На Ближнем Востоке есть удивительный водоем, длиной 75 км и шириной до 18 км, делящий пополам две страны Ближнего Востока – Иорданию и Израиль. По существу это никакое не море, а озеро, расположенное во впадине глубиной 335 м и не имеющее даже стока. Называется оно Мертвым морем. Впервые это имя дали ему еще древние греки. Жители Иудеи называли его «соленым», а арабы – «зловонным» морем. Все три названия справедливы.
Мертвым водоем назван потому, что в нем нет жизни. Причина – исключительно высокая соленость воды. Солей в ней в 6 раз больше, чем в водах всего Мирового океана. Благодаря этому плотность воды настолько велика, что купающийся в море человек не погружается в воду, а держится на поверхности как пробка, не прилагая к тому никаких усилий!