(по В.Н. Степанову)
Химические вещества | Воды океана, в % | Речные воды, в % |
NaCl | 77,8 | |
MgCl2 | 10,9 | |
всего хлориды | 88,7 | 5,2 |
MgSO4 | 4,7 | |
CaSO4 | 3,6 | |
K2SO4 | 2,5 | |
всего сульфаты | 10,8 | 9,9 |
CaCO3 карбонаты | 0,3 | 60,8 |
Прочие вещества | 0,2 | 24,8 |
Способы определения солёности. Физические: а) по плотности воды при определённой температуре (ареометрический); б) по измеренному коэффициенту преломления воды (оптический); в) по электропроводности. Химические: а) проведение химического анализа воды; б) измерение количества одного какого-нибудь химического элемента, обычно хлора, с дальнейшим вычислением по нему других элементов, имея в виду, что солевой состав вод океана постоянен.
Этот способ наиболее распространённый, поскольку содержание хлора определить проще, чем содержание других элементов. Эмпирическое соотношение между солёностью Мирового океана и содержанием хлора, установленное Международной Комиссией по изучению моря: S = 1,80655 Cl, где S - хлорный коэффициент. Для определения солёности по хлору используют специальную таблицу. Для внутренних морей эта формула непригодна. Нужны специальные формулы для каждого побережья отдельно.
|
|
Замерзание морской воды. Повышенная концентрация солей увеличивает плотность океанических вод и определяет различия в расслоении и перемешивании океанических вод и вод суши. В пресноводных бассейнах (реках, озёрах), как известно, температура воды при наибольшей плотности равна 4 ╟C, и поэтому при дальнейшем охлаждении перемешивание воды не происходит, а при достижении 0 ╟C начинается замерзание и образование ледяного покрова. Отсюда становится понятной причина того, что озёра и реки обыкновенно не промерзают до дна. В солоноватоводных бассейнах по мере увеличения количества растворённых солей понижается температура наибольшей плотности. При солёности 24,7 ┴ она становится равной температуре замерзания - в данном случае 1,3 ╟C. Поэтому в водах с меньшей солёностью процессы протекают так же, как и в пресных водоёмах. Такая солёность наблюдается в Чёрном, Азовском, Каспийском, Белом, южных частях Карского, Лаптевых и Восточно-Сибирском морях. При солёности, превышающей 24,7 ┴, точка замерзания воды оказывается выше температуры воды при наибольшей плотности.
Таблица 6.4
Соотношение температуры замерзания, солёности и плотности морской воды
Солёность воды, ┴ | t замерзания, ╟C | t наибольшей плотности, ╟C |
-1,1 | -0,3 | |
24,7 | -1,35 | -1,35 |
-1,35 | -1,4 | |
-1,6 | -1,5 | |
-1,9 | -3,5 | |
-2,2 | -4,5 |
Следовательно, ледообразование в океане начинается значительно раньше достижения водой наибольшей плотности. А раз так, то перемешивание вод способно распространяться на любую глубину, и происходит проветривание (насыщение кислородом) огромной их толщи.
|
|
При отсутствии перемешивания воды и при недостатке кислорода не могло бы происходить окисление органических и неорганических веществ глубинных и придонных вод, а также в донных осадках. Жизнь в океане была бы возможна только в самых верхних слоях.
Активное перемешивание вод океана приводит к тому, что в планетарный обмен энергии и веществ вовлекается вся толща его вод. Поглощая или выделяя тепло, влагу и газы, она поддерживает динамичное равновесие в природе, свойственное каждому данному циклу развития планетарных процессов.
Цвет морской воды колеблется между зелёным, голубым и яркосиним. Цвет воды зависит от физических свойств. Так, более солёная и тёплая вода имеет более интенсивный голубой цвет, тогда как холодная и менее солёная - более зеленоватый. Над глубокими местами цвет воды голубой, над менее глубокими - зелёный.
Синий цвет воды объясняется тем, что красные и оранжевые лучи спектра поглощаются преимущественно на незначительной глубине. Голубые и фиолетовые лучи проникают на большую глубину, а когда отражаются от поверхности, вода кажется синей. При незначительной глубине наряду с голубыми лучами отражаются также красные и оранжевые лучи, дающие совместно зелёный цвет.