Підручник з Географії (рівень стандарту). 11 клас. Коберник - Нова програма

ТЕМА 5. ГІДРОСФЕРА ТА СИСТЕМИ ЗЕМЛІ

§ 16. СВІТОВИЙ ОКЕАН

Пригадайте! 1. Що таке гідросфера? Які її основні три складники? 2. У чому полягає різниця між поняттями «вода» та «водні ресурси»? 3. Як виникли сучасні океани згідно з теорією тектоніки літосферних плит? 4. Які основні властивості водних мас? 5. Які існують види рухів води в Океані? Які сили їх викликають?

Запаси води на Землі. Визначення об'єму води на Землі - дуже складна задача, оскільки гідросфера - динамічна система, в якій вода перебуває в постійному русі внаслідок кругообігу води в природі (мал. 68).

Мал. 68. Запаси вільної води на Землі

За оцінками фахівців, вода становить лише 1/1000 маси нашої планети, але загальний об'єм вільної води на Землі величезний - майже 1,4 млрд км3. З усього об'єму гідросфери на солоні води Світового океану припадає 96,5 %. Решта 3,5 % становлять води суходолу та вода в атмосфері, причому з них прісні води - близько 2,5 %. Решта - це надмірно мінералізовані підземні води та солоні озера. Найбільше прісної води зосереджено в льодовиках - 69 %. Ще 30 % акумульовано в підземних водах. Й лише 1 % води міститься в улоговинах прісних озер, руслах річок, у болотах, штучних водоймах. Окрім вільної води існує зв'язана вода в складі гірських порід, а також у живих організмах.

Світовий океан та його складники. Світовий океан є головним складником гідросфери. Він є єдиним, омиває береги всіх материки й займає майже 71 % поверхні земної кулі. Світовий океан умовно поділили на чотири найбільші частини - океани (мал. 69). По суходолу вони чітко відокремлені берегами материків. Умовні водні межі між океанами було затверджено в 1845 р. У 2000 р. Міжнародна гідрографічна організація прийняла рішення про можливість виділення ще й п'ятого, Південного, або Антарктичного, океану.

Мал. 69. Складники Світового океану

У межах океанів виділяють моря, які відрізняються від них властивостями водних мас, особливостями течій, складом рослин і тварин. Моря, що мало відокремлені від Океану суходолом або підводними підняттями дна, називають окраїнними, наприклад Аравійське, Берингове, Саргасове. В окраїнних морях температура та солоність вод мало відрізняються від сусідніх океанічних вод. Моря, що далеко занурюються в материк, є внутрішніми, зокрема Чорне, Азовське, Середземне, Червоне. Їхні водні маси менш подібні до океанічних. Унаслідок цього вони мають своєрідний органічний світ.

Океани та моря утворюють численні затоки, які глибоко врізаються в суходіл. Найбільші з них нагадують окраїнні моря: Бенгальська, Біскайська, Гвінейська, Мексиканська. Океани та моря з'єднані між собою відносно вузькими водними просторами - протоками. Протоки обмежені з двох боків берегами материків або островів. Найбільш відомі в Океані протоки - Дрейка, Мозамбіцька, Гібралтарська та ін.

Вплив процесів у літосфері на природу океанів. Існування океанів у сучасних межах є результатом тектоніки літосферних плит. Під переважною дією внутрішніх геологічних процесів (тектонічних рухів і магматизму) сформувався рельєф дна. На океанічному дні виокремлюють три частини: шельф (8,4 % площі дна), материковий схил (9,3 %) та ложе Океану (82,3 %). Шельф (материкова обмілина) сформувався як внаслідок вертикальних рухів літосферних плит, так і активної геологічної роботи моря в прибережній смузі. Він являє собою підводну, затоплену морем частину материка, що має однакову із суходолом геологічну будову. У тропічних широтах на шельфі часто формуються коралові рифи. Материковий схил - це дуже похила поверхня дна, яка сполучає шельф з ложем Океану. Її стрімкі схили часто порито підводними потоками. Тектонічна будова ложа Океану дуже складна. В його межах виокремлюють такі основні форми рельєфу: глибоководні рівнини, серединно-океанічні хребти та глибоководні жолоби.

• Поясніть, внаслідок яких видів рухів літосферних плит сформувалися різні форми рельєфу на ложі Океану. Прослідкуйте за фізичною картою світу їхнє поширення.

Унаслідок процесів у літосфері сформувалися в Океані різні за походженням острови. У місцях виходу вершин підводних вулканічних гір і серединно-океанічних хребтів на поверхню води утворилися поодинокі вулканічні острови (наприклад, Ісландія) або цілі архіпелаги (Гавайські, Японські, Маріанські). Внаслідок розривних або вікових вертикальних тектонічних рухів виникли материкові острови, які відокремилися в різний спосіб від континентів. Найбільші в світі острови - Гренландія та Нова Гвінея. У тропічних широтах у зоні шельфу сформувалися коралові острови через нагромадження скелетів водних кишковопорожнинних тварин коралів. Найбільшою кораловою спорудою в світі є Великий Бар'єрний риф, що простягається вздовж східних берегів Австралії на 2 тис. кілометрів. У теплій воді навколо вершин підводних вулканів здебільшого в Тихому та Індійському океанах утворюються атоли - коралові острови у формі суцільного або розірваного кільця, що оточує мілководну лагуну. Після руйнування кратера вулкана середину острова заповнює вода, а коралове кільце залишається.

Роль океанів у формуванні гірських порід. Основна маса осадових порід різного походження (уламкового, органічного, хімічного) утворилася саме в Океані. Відклади продуктів вивітрювання, які потрапляють у море з поверхні материків, а також матеріалу, що утворюється під час руйнування берегів, є на всіх трьох частинах дна. На шельфі відкладаються уламки різного розміру: ближче до берега крупніші (валуни, галька, гравій), а потім дрібніші (піски). З органічних порід утворюється вапняк-черепашник. У багатьох місцях на шельфі розвідано та розробляються родовища нафти й природного газу, розсипів металів та алмазів. У тропічних широтах нагромаджуються коралові рифи. На ложі Океану відкладається найбільш тонкозернистий мінеральний і органічний матеріал: тонкозернисті глини, різноманітні мули (глинисті, вапняково-глинисті, кремнієво-глинисті), солі, руди металів органічного походження у формі конкрецій. Часто всі ці гірські породи знаходять на суходолі. Це свідчить про наявність там у минулі геологічні часи морських басейнів.

Роль океанів у формуванні рельєфу узбережжя. Океани та моря виконують велику роботу з формування рельєфу узбережжя. Руйнівна робота на узбережжі - абразія - спрямована на вирівнювання берегової лінії. Її швидкість становить 1-5 м на рік і залежить від геологічної будови берегів, а також сили прибою. Внаслідок механічної абразії, яка полягає в роботі ударної сили хвиль та прибою, утворюються специфічні берегові форми рельєфу: кліф (берегове урвище), хвилеприбійна ніша, підводна абразійна тераса (бенч). Якщо берег складений вапняками або іншими розчинними у воді породами, то відбувається хімічна абразія, подібна до карсту. При цьому на узбережжі формуються мальовничі останці: стовпи, арки, гроти, печери. Акумулятивна робота моря спрямована на відкладання уламкового матеріалу й спричиняє наростання берега або обміління дна. Так утворюється пляж (акумулятивна тераса) - частина берега з відкладеним уламковим матеріалом. До берега приєднуються коси та стрілки; паралельно берегу утворюються бари.

• 1. На мал. 70 відшукайте абразійні та акумулятивні берегові форми рельєфу. Поясніть механізм їхнього утворення. 2. Підготуйте інформацію про геологічну роботу морів та унікальні берегові форми рельєфу в Україні.

Мал. 70. Формування морем рельєфу узбережжя

Вплив атмосферних процесів та явищ на Світовий океан. Океанічні води безперервно взаємодіють з атмосферою. Завдяки Океану, атмосферній циркуляції та гігантським океанічним течіям сонячна енергія розподіляється більш рівномірно. У свою чергу, атмосферні процеси впливають на формування властиво стей водних мас в Океані та спричиняють рухи води (вітрові хвилі, океанічні течії).

Водні маси - це великі рухомі об'єми води з подібними властивостями: температурою, солоністю, густиною, прозорістю та ін. З глибиною розрізняють поверхневі (до 200 м), проміжні (до 2 000 м), глибинні (до 4 500 м) та придонні водні маси.

Мал. 71. Вплив атмосферних процесів на властивості поверхневих водних мас Океану

• Пригадайте, як розподіляються температура повітря та атмосферні опади в різних широтах. Поясніть за мал. 71 вплив зазначених показників клімату на рівень солоності поверхневих океанічних вод в екваторіальних, тропічних, помірних та полярних широтах.

Температура поверхневих водних мас визначається кліматичними умовами. Нагріває поверхневі води Сонце. Нижче тепло передається шляхом постійного перемішування води. Температура поверхневих вод Океану так само, як і температура повітря, залежить від кута падіння сонячних променів на земну поверхню. Саме з цих причин вона зменшується від екватора до полюсів.

Температура води в Океані змінюється також з глибиною. Перші 700 м температура води стрімко знижується, а потім - значно повільніше: в середньому на 2 °С на кожний кілометр. На глибині 4 000 м температура води в усіх океанах, незалежно від географічної широти, становить 0 °С. А глибше вона знову поволі зростає вже через внутрішнє тепло Землі, що надходить з астеносфери.

Важливою властивістю океанічних вод є їхня солоність. Середній її показник в Океані становить 35 ‰. На показник солоності поверхневих вод одночасно впливають випаровування та атмосферні опади, що залежить від географічної широти.

Деякі види рухів води в Океані безпосередньо пов'язані з атмосферними процесами. Так, вітер, який дме над Океаном, тисне на водну поверхню й утворює вітрові хвилі. При цьому вода робить своєрідне коло у вертикальній площині.

В Океані існує цілісна система океанічних течій, існування якої пов'язане перш за все з постійними вітрами. Колові системи течій існують в усіх океанах (мал. 72). У кожному великому колі існують дві вітрові течії, що викликані дією постійних вітрів (пасатів і західного перенесення) та між ними дві стічні течії, що спричинені відтоком надлишків води. Найбільш повно їх можна спостерігати в Тихому та Атлантичному океанах. У Північній та Південній півкулях виникають велетенські замкнені кругові рухи води. Сила Коріоліса відхиляє течії, закручуючи їх за годинниковою стрілкою у Північній півкулі та проти неї - у Південній. Течії бувають теплими й холодними.

• За фізичною картою світу поясніть вплив постійних вітрів на формування колових систем течій у Тихому, Атлантичному та Індійському океанах. Знайдіть течії-аналоги за походженням у різних океанах.

Мал. 72. Вплив постійних вітрів на формування морських течій

Роль Світового океану в формуванні глобальних і місцевих систем повітряних потоків у нижніх шарах тропосфери. Світовий океан - це велетенський паровий котел, що його нагріває Сонце. З кожного 1 км2 його поверхні за 1 год атмосфера вбирає близько 1000 т водяної пари. У тропіках цей обсяг зростає у 2-3 рази, й над Океаном скупчується величезна кількість водяної пари. Звідси починаються вітри, що дають перші поштовхи атмосферній циркуляції, й звідси водяна пара розноситься по всій земній кулі. За це Океан називають «кухнею погоди». Саме в процесі випаровування криються причини, що породжують рух повітряних потоків у тропосфері.

• Поясніть механізм формування сезонних вітрів мусонів. Яка роль Світового океану в їхньому формуванні?

Ресурсний потенціал Світового океану. Ресурсний потенціал Світового океану становлять запаси мінеральних, біологічних та енергетичних ресурсів (мал. 73).

Мал. 73. Ресурсний потенціал Світового океану

Мінеральні ресурси Океану мають подвійну природу. З одного боку, океанічне дно - джерело багатьох видів корисних копалин. З іншого боку, сама морська вода містить у розчиненій формі багато хімічних речовин. За це її називають «рідкою рудою». Вже навчилися з морської води видобувати кухонну сіль, бром, мідь, срібло та інші речовини.

Океанічне дно поки що використовується лише в зоні шельфу. Там відкрито й вже понад 70 років активно використовуються родовища нафти та природного газу. Нині щороку з океанічних свердловин видобувають понад 60 % світової нафти. На шельфі відкрито також родовища руд багатьох металів, кам'яного вугілля, сірки, алмазів. З океанічного дна шельфової зони дістають гравій та пісок для будівництва.

• Використовуючи тематичні карти, назвіть найбільші нафтогазоносні басейни в світі, розміщені на шельфі, та країни, які їх розробляють.

Активніше за інші людина використовує біологічні ресурси Океану. Промислове значення мають близько 200 видів морської риби, з яких у виловах переважають сім: оселедець, тріска, скумбрія, лосось, тунець, камбала та морській окунь. Об'єктом промислу також є організми дна - бентос. Серед них устриці, мідії, краби, омари, морські їжаки та інші. А водорості не лише вживають у їжу, а й виготовляють з них ліки, папір, тканини, добрива.

Енергетичні ресурси Світового океану невичерпні. У морських течіях, припливах і хвилях прихована велика енергія, що може бути перетворена в електричну. За допомогою спеціально збудованих припливних електростанцій (ПЕС) цей вид енергії вже використовують у Китаї, Франції, Росії, США, Канаді, Японії.

Вплив людства на стан океанічних вод. Освоюючи ресурси, людина здебільшого негативно впливає на океанічні води. Під час видобутку нафти на шельфі та її транспортування виникає нафтове забруднення. Аварії танкерів призводять до розливання нафти на великих площах водної поверхні. Достатньо лише 1 г нафти, щоб знищити життя в 1 м3 води.

У ХХ ст. морське дно почали використовувати для поховання небезпечних радіоактивних та хімічних відходів у спеціальних контейнерах. Із часом морська вода роз'їдає їхні металеві корпуси, й шкідливі речовини розносяться морськими течіями. Звичайне побутове сміття також забруднює водну товщу та осідає на дні Океану, де зберігається впродовж десятків років. У тканинах морських істот у значній кількості накопичуються небезпечні для людини речовини, які потрапляють у її організм з морепродуктами.

Зростаючий попит на морепродукти призвів до стрімкого скорочення поголів'я риби в Океані. Світовий океан належить усьому людству. Ось чому для збереження його природи необхідне міжнародне співробітництво.

1. Оцініть запаси води на Землі. 2. Назвіть складники Світового океану. 3. Поясніть, як вплинули процеси в літосфері на природу океанів. 4. Яка роль океанів у формуванні гірських порід і рельєфу узбережжя? 5. Поясніть, як сформувалася система течій у Світовому океані. 6*. Оцініть ресурси Світового океану та поясніть їхній вплив на розвиток різних видів виробництва. 7*. Поясніть, яку загрозу людству становить забруднення вод Світового океану.