Билет № 5. Океанологические процессы, явления и величины

Вопрос 1:

Океанологические процессы, явления и величины. Понятия гидропогоды и гидрокл-та

МО– основной источник поступления влаги в атмосферу и на поверхность материков. С поверхности океана ежегодно испаряется в среднем 505 тыс. км3 воды, что соответствует слою воды, толщиной в 1395 мм. макс испарение происходит в тропич широтах,в экваториальной зоне оно снижаетс и в субполярных зонах.

Важную роль в определении величины солености играют:

1. неравномерное распределение атм осадков, выпадающих на поверхность океана. На поверхность океана выпадает в среднем 458 тыс. км3 осадков,. Таким образом, там, где выпадает больше осадков, там меньше испарение, и наоборот. 2. речной сток с суши. Речной сток с суши составляет 47 тыс. км3 в год.

Ур-ньокеана медленно повыш. Причиной этому служит продолжающее отступание ледников и возвращение в океан тех масс воды, которые были сконцентрированы в ледниках. Скорость повышения уровня МО за последние 80 лет составляет в среднем 1,5 мм/год. Изменения уровня МО тесно связ с современными колебаниями климата, которые в свою очередь определяют испарение, осадки, стерические колебания. Эвстатические колебания можно рассматривать как индикатор глобального водообмена, перераспределяющего воды гидросферы между отдельными оболочками Земли и, прежде всего, между водами литосферы и криосферы.

Определяющими условиями климата МО являются: - большая однородность поверхности океана (отсутствие орографических препятствий, вносящих большие осложнения в климатическую обстановку на континентах), -термические свойства воды, -особенности теплообмена и влагообмена с прилегающей атмосферой.

Пов-ть океана способна поглощать 99,6% поступающего на нее солнечного тепла (на суше этот показатель равен всего 55-65%). Благодаря огромной поглощающей способности океана и большой теплоемкости воды, океан представляет собой мощный аккумулятор тепла. Океан медленнее, чем поверхность суши, поглощает тепло и медленнее отдает его в атмосферу, поэтому ход температуры воздуха над поверхностью океана характеризуется небольшими колебаниями.

Важным климатическим фактором в пределах океанов является воздействие теплых и холодных течений. Здесь существует сложная взаимосвязь. С одной стороны распределение течений связано с циркуляцией атмосферы. С другой стороны течения весьма заметно влияют на климатические условия.

Главные черты циркуляции атмосферы над океанами. В умеренной зоне в зимнее время температура над океаном выше, чем над сушей, вследствие чего здесь устанавливаются области низкого атмосферного давления, примером которых являются Исландский и Алеутский барические минимумы. Летом они выражены менее резко, и как бы "размываются".

В субтропиках воздух над сушей всегда теплее, чем над океаном. Кроме того, здесь происходит опускание остывших в верхних слоях атмосферы масс воздуха, пришедших за счет восходящих движений из области экватора. =>возникновению устойчивых барических максимумов.

В зоне экв, вследствие усиленных восходящих токов, возникает область относительно пониженного давления.

Над полюсами, наоборот, холодные шапки воздуха обеспечивают повышенное атмосферное давление.

Такое распределение барических областей обусловливает направление господствующих ветров, их силу и устойчивость в различных широтах.

Как известно, в областях с низким давлением воздух движется в Северном полушарии против часовой стрелки (циклональная циркуляция) и по часовой стрелке в Южном. В областях высокого давления движение воздушных потоков происходит в обратном направлении (антициклональная циркуляция).

Взаимодействие областей низкого давления умеренных широт и высокого давления в тропических широтах определяет преобладание западного переноса воздушных масс в умеренной зоне. В Северном полушарии, где пространства океана перемежаются с обширными пространствами суши, западная циркуляция воздушных масс осложняется влиянием континентов. В Южном полушарии она выражена особенно ярко. Здесь устанавливается сплошная зона устойчивых западных ветров, опоясывающая весь земной шар в пределах 40-50° южной широты (так называемые "ревущие сороковые").

Барическая депрессия в экваториальной зоне обусловливает приток воздушных масс из лежащих севернее и южнее экватора областей высокого давления. В результате возникает пассатная циркуляция воздушных масс по направлению к экватору. Причем в Северном полушарии устанавливаются постоянные, хотя и не сильные ветры с северо-востока, а в Южном полушарии – с юго-востока. В летние и осенние месяцы этот устойчивый режим постоянных ветров может иногда нарушаться сокрушительными тропическими ураганами.

Общая схема циркуляции атмосферы над океаном осложняется в Индийском и отчасти в Тихом океанах воздействием сезонных барических центров, возникающих над Азиатским континентом. Интенсивное нагревание поверхности Азии летом создает здесь область пониженного давления (Южно-Азиатский минимум), в то время как северная часть Индийского и северо-западная часть Тихого океанов имеют на поверхности более низкую температуру, чем прилегающие пространства суши, и более высокое атмосферное давление. В результате происходит подсасывание воздуха с океана в область пониженного давления, возникает летний муссон. Летний муссон направлен от океана в сторону суши и несет с собой обильные осадки. В зимнее время, наоборот, поверхность суши оказывается переохлажденной, здесь образуется область высокого давления. Плотные массы воздуха начинают растекаться в сторону Индийского и Тихого океанов. Таким образом, образуется зимний муссон. Зимний муссон направлен с суши к океану.

Важнейшим фактором, определяющим характер циркуляции воздушных масс, является вращение Земли, что проявляется в действии силы Кориолиса. Сила Кориолиса вызывает отклонение движущихся потоков воздуха от общего направления их движений в Северном полушарии вправо и в Южном влево. Поэтому говорят, что циркуляция воздушных масс имеет геострофический характер (от "гео" – земля и "строфе" – вращение).

Эти осн черты циркуляции атмосферных масс над океаном имеют решающее значение для циркуляции вод МО.

На дне океанов и в толще воды господствуют в основном постоянные физические характеристики: плотность, соленость, температура воды. Сезонные изменения этих характеристик происходят лишь в самом верхнем слое и не отражаются на геологических процессах на подавляющей части дна МО. Необходимо отметить, что океан является областью необратимой аккумуляции осадочного материала. Осадкообразование в океане следует рассматривать как один из важнейших экзогенных геологических факторов. Этот фактор имеет огромное значение для формирования рельефа океанического дна.

В.В. Лонгинов разделяет экзогенные геологические факторы в океане:

· на гидрогенные, · гравитационные · биогенные.

К гидрогенным факторам отн движения морских вод:

· ветровое волнение и производные от него волны, зыби, прибой; · цунами · приливно-отливные движения вод; · различные виды течений, сопровождающие ветровое волнение и приливно-отливные колебания;

· внутренние волн · вертикальная циркуляция (перемешивание) морских вод; · различные придонные течения, производящие работу на шельфе, в пределах батиали и абиссали.

Придонные течения способствуют переносу осадочного материала. Они обычно имеют направление противоположное поверхностным течениям. Важнейшим фактором их образования в абиссальной зоне МО является растекание плотных арктических или антарктических вод. Плотные холодные воды стекают по дну и несут с собой массу осадочных частиц. Осадки осаждаются по пути следования течений и образуют крупные аккумулятивные формы рельефа – хребты, косы, возвышенности и т.д. Эти течения способствуют также эрозионной деятельности, в результате которой образуется скалистое дно, лишенное осадочного материала.

Движение морских вод приводит к размыву (абразии) и перемещению частиц донного грунта. В каждом из гидрогенных процессов участвует в той или иной степени сила тяжести. Процессы, где именно сила тяжести является главным фактором движения минеральных частиц, называют гравитационными.

К гравитационным факторам относятся мутьевые потоки, оползни, крип.

Подводные оползни могут быть:

1. структурными. Они представляют собой движение целых блоков осадков.

2. пластичными. Эти оползни рассматриваются как движение блока, постепенно переходящее в пластическое течение составляющего его материала. Эти потоки аналогичны лавинным потокам.

Мутьевой поток – это гравитационное течение суспензии твердых частиц в воде. Начало мутьевым потока дают реки. Реки выносят в прибрежную зону моря огромное количество мелкозернистого материала. Происходит накопление очень крупных масс осадков. Под действием силы тяжести осадки начинают перемещаться вниз по склону. Образуются подводные оползни. При движении оползня вниз по склону осадки разжижаются, и оползень постепенно преобразуется в мутьевой поток. Подводные оползни могут возникнуть как самостоятельно, так и могут быть спровоцированы землетрясениями. Мутьевые потоки стекают по подводным каньонам. При этом в устьях последних происходит отложение осадочного материала в виде конусов выноса. Конусы выноса соседних каньонов могут сливаться между собой. В результате у основания материкового склона формируется наклонная аккумулятивная равнина. Скорость мутьевых потоков может доходить до 100 км/ч и более. Мутьевые потоки могут интенсивно воздействовать на дно и стенки каньонов: углублять каньоны, придавать им извилистость, террасированность.

Крип – это медленное массовое смещение толщи наносов в направлении уклона дна. Одной из разновидностей крипа является "течение" песка, сопровождающееся "пескопадами".

Биогенные процессы: · накопление рыхлого осадочного материала: скелетов и покровных частиц различных организмов кремнистого и известкового состава;

· формирование массивных пород типа рифовых известняков и образуемых ими форм рельефа: коралловых рифов; · разрушение и разрыхление горных пород, вследствие деятельности различных "камнеточцев" (некоторые двустворчатые); · переработка донных грунтов путем пропускания их через пищеварит тракт илоедов.

Вопрос 2:

Осн океанические открытия XX века

●Жизнь в океане.

179 видов морских животных. Сейчас 169 тыс видов и 10 тыс водорослей. Открыт новый тип животных (царство-тип-…) – погонофоры (обнаружен на С-З Тихого океана с судна «Витязь»). Они всасывают питат в-ва всем телом, но есть кровен сист и сердце.

Галапагосский феномен 1977 год – впервые открыт. На больших глубинах. Основа биологич мира осущ-ся за счет хемосинтеза.

●Экваториальные противотеч-я.

1951 год – впервые обнаружено противотеч-е. Их скорость может достигать 1,5 м/c. Теч-е симметрично относительно экватора и пересекает весь Тихий океан.

1960-е – обнаружили, что противотеч-я есть во всех океанах.