Вкус океанской воды. Основные характеристики океанической водной среды

Солёность является важнейшая особенность океанской воды. Этот раствор содержит почти все известные на Земле химические элементы. Общее количество солей 50-10 16 т. Они могут покрыть дно океана слоем могут покрыть дно океана слоем 60 м, всю Землю – 45 м, сушу – 153 м. Соотношение солей в океанской воде остается постоянным, это обеспечивается высокой динамикой океанских вод. В составе преобладают NaCl (77,8 %), MgCl (10,9 %) и др.

Средняя соленость океана воды 35 0 / 00 . Отклонение от средней солености в ту или иную сторону вызывается изменениями в приходно-расходном балансе пресной воды. Так, атмосферные осадки, воды с ледников, сток с суши уменьшают соленость; испарение – повышает соленость.

В распределении солености в океане существуют как зональные, так и региональные черты. Зональные черты связаны с климатическими условиями (распределение осадков и испарения). В экваториальной зоне воды слегка рассолены (О>E), в тропических и субтропических широтах (E>O) соленость максимальная для поверхностных вод океана – 36-37 0 / 00 , к северу и югу от этой зоны соленость понижается. Понижению солености в высоких широтах способствует таяние льдов.

Широтную зональность в распределении солености на поверхности океана нарушают течения. Теплые повышают соленость, холодные – понижают. Средняя соленость океанов на поверхности различна. Наибольшей соленостью обладает Атлантический океан – 35,4 0 / 00 , наименьшей Северный Ледовитый океан – 32 0 / 00 (велика опресняющая роль сибирских вод). Изменения солености связаны в основном с поверхностными слоями, непосредственно получающими пресные воды и определяемые глубиной перемешивания. Все изменения солености происходят в верхних слоях до глубин 1500 м., глубже соленость не меняется.

Температура воды Мирового океана.

Изменения в ходе элементов теплового баланса определяют ход температуры воды. Суточные амплитуды колебания температуры воды на поверхности океана не превышают в среднем 0,5 0 C, Наибольшая суточная амплитуда в низких широтах (до 1 0 C), наименьшая – в высоких (до 0 0 C). Суточные колебания температуры в океане играют подчиненную роль.

Годовые амплитуды колебаний температуры на поверхности океана больше, чем суточные. Годовые колебания температуры невелики в низких (1 0) и высоких (2 0) широтах. В первом случае большое количества равномерно распределяется в течение года, во втором – за короткое лето вода не успевает сильно нагреваться. Наибольшие годовые амплитуды (от 10 0 до 17 0) отмечаются в умеренных широтах. Наибольшие средние годовые температуры воды (27-28 0) наблюдаются в экваториальных и тропических широтах, к северу и югу от них температура понижается до 0 0 С и ниже в полярных широтах. Термический экватор располагается примерно на 5 0 С с.ш. Океанские течения нарушают зональное распределение температуры. Течения, которые переносят тепло по направлению к полюсам (например, Гольфстрим), выделяются в виде положительных температурных аномалий. Поэтому в тропических широтах под воздействием течений температура воды у восточных берегов выше, чем у западных, а в умеренных широтах, наоборот у западных выше, чем у восточных. В южном, более мористом полушарии, зональность в распределении температур воды почти не нарушается. Самая высокая температура на поверхности океана (+32 0 С) наблюдалась в августе в Тихом океане, самая низкая в феврале в Северном Ледовитом океане (-1,7 0 С). В среднем за год поверхность океана в южном полушарии холоднее, чем в северном (влияние Антарктиды). Средняя годовая температура на поверхности океана +17,4 0 С, что выше, чем годовая температура воздуха +14 0 . Самый теплый – Индийский океан – около +20 0 С. Тепло солнечной радиации, нагревающей верхний слой воды, крайне медленно передается нижележащим слоям. Перераспределение тепла в толще океанской воды происходит благодаря конвекции и перемешиванию волнениями и течениями. Отсюда, температура с глубиной понижается. На глубине где-то около 100-200 м температура резко падает. Слой резкого падения температуры воды с глубиной называют термоклином.

Термоклин в океане от экватора до 50-60 0 с. и ю.ш. существует постоянно на глубинах от 100 до 700 м. В Северном Ледовитом океане температура воды до глубины 50-100 м падает, а затем растет достигая максимума на глубине 200-600 м. Это повышение температуры вызвано проникновением из умеренных широт теплых вод, более соленых, чем верхние слои воды.

Лед в океане появляется в высоких широтах при понижении температуры воды ниже точки замерзания. Температура замерзания зависит от её солености. Чем выше соленость, тем ниже температура замерзания. Лед имеет меньшую плотность, чем пресный лед. Соленый лед менее прочный, чем пресный, но более пластичный и вязкий. Он не ломается на зыби (слабом волнении). Приобретает зеленоватый оттенок, в отличие от голубого цвета у пресного льда. Лед в океане может быть неподвижным и плавучим. Неподвижный лед – сплошной ледяной покров, связанный с сушей или мелью. Обычно это ледяной припай. Плавучий лед (дрейфующий) не связан с берегом и перемещается под действием ветра и течений.

Температура воды Мирового океана.

Воды Мирового океана помимо основных свойств воды (например, соленость способность растворения), обладают своими уникальными специфическими свойствами.

Свойства вод Мирового океана

Ученые справедливо называют Мировой океан главным аккумулятором тепла на нашей планете. Средняя температура вод мирового океана равна +17 градусам.

Толща воды прогревается солнечными лучами более медленно, нежели поверхность суши. Однако в отличие от материковой поверхности, океаническая вода медленнее отдает свое тепло атмосфере.

Обогрев планеты в ночное время происходит именно за счет тепла, которые излучают океанические воды. Воды океана замерзают при низких температурах, однако если для вод суши такие температуры должны быть ниже 0 °С, то для океанических вод – ниже -4 °С.

Это объясняется тем, что воды в океанах имеют очень высокий показатель солености. Плотность воды в океане зависит также от температурных показателях.

В северных широтах на поверхности океанов образовываются айсберги, их плотность значительно меньше плотности поверхности океана: за счет этого они могут передвигаться на незначительные расстояния.

Движение вод Мирового океана

Невероятно объемные массы воды Мирового океана имеют свойство передвигаться, зачастую они находятся в процессе постоянного движения. Главным показателем движения океанических и морских вод являются волны.

Иногда они очень маленькие и образовывают только незначительную рябь на поверхности, иногда они могут достигать нескольких метров, затапливая в острова и приморские города.

На движение вод в океанах и морях влияют три фактора: влияние ветра, движение литосферных плит, а также притяжение Луны (провоцирует отливы и приливы).

Сильный ветер может перемещать большие объемы водных масс на дальние расстояния, именно ветер формирует морские и океанические течения.

Течения в океане

Течения являются периодическими либо постоянными движениями воды в толще мирового океана. Океанические течения бывают разных видов.

В зависимости от температуры воды – холодные и теплые течения. Исходя из периодичности, выделяют периодичные, постоянные и неправильные течения.

Помимо этого существуют также подводные и поверхностные течения, которые расположены в толще океана и на его поверхности соответственно.

Самым известным теплым течением, расположенным в Атлантическом океане является течение Гольфстрим. Оно берет свое начало в районе берегов Северной Америки и достигает Флоридского пролива.

Зачастую в широком смысле под Гольфстримом имеется в виду система теплых течений, которые располагаются между побережьем Флориды и берегами Скандинавии.

Особенности вод своей местности

Воды разных местностей очень отличаются друг от друга. Изучение вод своей местности - очень увлекательное занятие, ведь все учащиеся должны знать все свойства вод ближайших водоемов, так как без этого дальнейшее изучение географии будет очень сложным.

Учитель географии МБОУ -СОШ №7 города Мценска

Пикурова Н.С.

Тип урока : изучение нового материала

Цель и задачи урока:

расширить имеющиеся знания об основных свойствах морской воды: температуры, солёности;

познакомить обучающихся с новыми понятиями;

продолжить формирование умения работать с географической картой;

развивать познавательный интерес к предмету.

развивать навыки исследования, умения анализировать наблюдаемые явления, формулировать выводы

Формы и методы: Объяснительно-иллюстративный, частично-поисковый; информационно-иллюстративный; демонстрационный; самостоятельная работа с текстом учебника, беседа, работа с картой.

Ожидаемый результат урока:

творческое мышление школьников,

умение приобретать знания из различных источников,

анализировать факты,

делать обобщение,

высказывать собственные суждения.

Оборудование:

презентация урока “Свойства вод Мирового океана”,

учебник “География. Начальный курс” 6 класс,

атлас 6 класс,

физическая карта мира;

мультимедийный проектор, экран.

Ход урока

I. Организационный момент.

– Добрый день! Ребята, сегодня нас снова ждет путешествие по бескрайнему миру океана. Вы станете участниками экспедиции капитана Немо, героя романа Жюль Верна «2000 лье под водой».

II . Повторение. Проверка домашнего задания.

Но для того, чтобы отправиться в путешествие капитан Немо подготовил для вас небольшое испытание. Лодка капитана будет ждать вас в Индийском океане в точке с координатами 30 о юш и 80 о вд. Каждый экипаж попробует добраться до этого места из разных пунктов. Мы проведем жеребьевку. (Москва, С.-П., Владивосток) Экипажам во главе с капитанами требуется составить маршрут плавания своего корабля таким образом, чтобы пройти расстояние от порта приписки до заданного пункта за кратчайшее время. Описание маршрутов заносятся в бортовые журналы. (Время 4 мин).

Итак, расскажите о ваших маршрутах.

III . Изучение нового материала.

1 слайд . Все вы успешно выдержали испытание и капитан рад вас приветствовать на борту своего корабля.

2 слайд Во время нашего путешествия вы узнаете о свойствах вод мирового океана, таких как соленость и температура. Мы будем проводить множество наблюдений и результаты записывать в судовой журнал. Итак, в путь.

3 слайд - Ребята, вы все знаете, что такое вода. - А какие свойства воды вы знаете?

4слайд

Прозрачность

Не имеет запаха

Текучесть

может одновременно находиться в трех агрегатных состояниях

обладает низкой теплопроводностью

5слайд - А еще вода является очень хорошим растворителем, поэтому океаническая вода – это раствор различных веществ. В ней содержится 73 из 110 известных химических элементов. Натрий и хлор, образующие поваренную соль, составляют более 85 % всех растворенных в океанической воде веществ. В воде океана обнаружены алюминий, медь, серебро, золото, но в очень малых количествах.

В океанической воде присутствуют также растворенные газы, в том числе кислород. Для чего необходим кислород? (для жизни морских организмов)

Также необходимыми для жизни являются кальций, кремний и фосфор, из которых состоят раковины и скелеты морских животных.

Пробовали ли вы морскую воду? Какая она на вкус? (Соленая)

Правильно сказать горько-соленая. Горький вкус океанической воде придают соли магния.

6 слайд - Одно из свойств воды – это соленость.

Соленость – это количество минеральных веществ в граммах, растворенных в 1 л (1 кг) воды. Выражается в промилле (тысячных долях числа), обозначается значком ‰. Запишите в свои бортовые журналы определение.

7 слайд Средняя соленость Мирового океана 35 ‰. Давайте попробуем навести среднюю соленость океанической воды в литровой банке.(Необходимо добавить 35 г соли).

Скажите, а в воде, которую вы пьете есть соли?

Как доказать, что в пресной воде есть соль? (Соль можно увидеть, если испарить несколько капель воды)

Проводится ОПЫТ. На стекло нужно капнуть несколько капель воды и испарить ее, нагрев стекло на спиртовке. На стекле останется налет соли.

Также на дне кастрюль и чайников остается накипь – это и есть различные соли.

Пресной считается та вода, в 1 литре которой, содержится менее 1 г растворенных веществ.

8 слайд. Посмотрите на картосхему распределения солености в мировом океане. - Везде ли соленость воды одинаковая? (Нет)

9 слайд распределение солености. Вы видите на слайде, что в морях соленость тоже не одинаковая.

В Красном море соленость – 42 ‰

в Черном море соленость – 18 ‰

В Балтийском море соленость – 6-8 ‰

В Финском заливе Балтийского моря соленость 3-4 ‰

В Баренцевом море соленость – 35 ‰

Работа в группах.

А сейчас, попробуйте, навести соленость океанической воды этих морей.

1 экипаж- соленость воды Красного моря

2 экипаж- соленость воды Черного моря

3 экипаж- соленость воды Балтийского моря

Объясните свои действия. Как вы получили такую соленость?

А как вы думаете, какую проблему мы будем решать на следующем этапе? (Почему соленость везде разная, какие причины влияют на соленость?)

Ребята, а как можно изменить соленость в моей банке с водой?

налить воды; 2) испарить

Давайте подумаем, а какие процессы в природе могут налить воду в океан?

( дождь, реки )

А какие процессы могут убрать воду, а соль оставить? (Испарение )

А в какое место надо поставить банку с водой, чтобы вода быстрее испарилась? (В теплое место ).

А какой процесс еще может забрать воду, а соль оставить?(Лед )

10 слайд - Давайте сделаем вывод, какие же факторы влияют на соленость воды Мирового океана. (На соленость влияют: количество осадков, испарение, количество и полноводность рек, образование льдов ). Запишите его в свои бортовые журналы.

11 слайд. А сейчас экипажи выполните такое задание.

1 экипаж - объясните, почему Красное море – самое соленое море Земли?

2 экипаж - объясните, почему соленость в Черном море меньше, чем средняя соленость океана.

3 экипаж - объясните, почему соленость в Балтийском море самая маленькая?

( Примерный ответ: В окраинных морях соленость близка к средней океанической. В Черное море впадает много рек, которые несут пресную воду: Днепр, Дон, Дунай и др. Балтийское море находится далеко от экватора, поэтому там небольшое испарение, в него впадает много рек, опресняющих воду. В Финский залив впадает полноводная река Нева. В Красное море не впадает ни одна река, его пересекает тропик, значит выпадает мало осадков, а испарение большое, т. к. море находится близко к экватору )

Моряки узнавали о приближении берега по солености воды. Как это можно было узнать? (У берегов вода менее соленая, т.к. с суши в море впадают реки, опресняя воду)

Почему у экватора соленость воды меньше, чем у тропиков? (У экватора выпадает много осадков, в районе тропиков осадков мало)

12 слайд - Посмотрите на картосхему, какой океан самый соленый? (Атлантический)

А в каком океане соленость наименьшая?(Северном-Ледовитом )

13 слайд. Средняя солёность океанов:

Тихий океан - 34,6 %о

Атлантический океан – 37,5 %о

Индийский океан – 34,8 %о

Северный Ледовитый океан – 32 %о

14слайд - Если все соли, растворенные в водах Мирового океана, выпарить и равномерно распределить по поверхности Земли, то нашу планету покроет слой соли толщиной 45 метров.

15 слайд - Рассмотрим следующее свойство вод Мирового океана «Температура».

Уважаемые члены экипажей на корабле случилась беда. В рубке капитана находятся все самописцы от всех приборов. Прибор, который фиксирует изменение температуры на глубине и на поверхности воды вышел из строя. Требуется срочно начертить графики изменения температуры воды.

Работа в группах.

1 экипаж - начертите график изменение температуры воды на поверхности, изучите данные о температуре воды и сделайте вывод, как она изменяется на поверхности.

16 слайд Температура поверхностных вод:

0 c . ш.: + 26С

30 с. ш.: + 20С

60 с. ш. : + 5С

90 с. ш.: – 1,5С

Вывод : чем дальше от экватора, тем вода холоднее .

2 экипаж - начертите график изменение температуры воды с глубиной. Изучите данные о температуре воды и сделайте вывод об изменении температуры воды с глубиной.

0 м: + 20С

200 м: + 10С

1000 м: + 3С

2000 м: + 2С

5000 м: + 2С

Вывод : температура с глубиной понижается . Вода нагревается солнечными лучами. Лучи проникают только в верхние слои воды. Ниже глубины 1000 м температура остается одинаково низкой . Солнечные лучи не проникают на глубину .

17 слайд . Итак, давайте еще раз подытожим, от чего же зависит температура воды?

18 слайд (от климата) Запишите вывод в свои бортовые журналы

3 экипаж - изучите карту распределение температуры по поверхности воды и скажите, какой из океанов самый теплый, холодный и сделайте вывод почему? Слово 3 экипажу.

19 слайд. Самая высокая температура воды у поверхности в Тихом океане (+19,4°C), Индийский (+17,3°C), Атлантический (+16,5°C) океаны, самая низкая температура воды в Северном Ледовитом океане (-1°C).

20 слайд. Средняя температура вод Мирового океана - 3,5 °С

На поверхности океана самая высокая температура была зарегистрирована в мелководном Персидском заливе Индийского океана (выше + 35С), самая холодная вода в море Уэдделла в Антарктиде - 1 - 2С.

Океаническая вода замерзает при температуре - 2С

Чем больше соленость воды, тем ниже температура ее замерзания.

IV . Итог урока

Что мы узнали сегодня о солености и температуре вод Мирового океана.

21 слайд. Закончите предложения «Я знаю, что…»

соленость измеряется в промилле

соленость в морях и океанах неодинакова

соленость зависит от испарения, осадков, рек, впадающих в море

пресная вода имеет соленость 1 ‰

самое соленое море – Красное

поверхностные воды нагреваются лучами солнца

чем глубже, тем холоднее вода

температура воды понижается до глубины 1000 м, далее остается постоянной

температура у экватора равна +26…+27С

у полюсов температура равна -1С

соленая вода замерзает при температуре - 2С

22 слайд. V. Домашнее задание. § 26, зад. 3

23слайд. Итог урока

Давно известно, что океанические воды покрывают большую часть поверхности нашей планеты. Они составляют непрерывную водную оболочку, на долю которой приходится более 70% всей географической плоскости. Но мало кто задумывался о том, что свойства океанических вод уникальны. Они оказывают огромное влияние на климатические условия и хозяйственную деятельность людей.

Свойство 1. Температура

Океанские воды способны накапливать тепло. (около 10 см в глубину) удерживают огромное количество тепла. Охлаждаясь, океан обогревает нижние слои атмосферы, благодаря чему средняя температура земного воздуха составляет +15 °С. Если бы на нашей планете не было океанов, то средняя температура с трудом дотягивала бы до -21 °С. Получается, что благодаря способности Мирового океана накапливать тепло нам досталась комфортная и уютная планета.

Температурные свойства океанических вод изменяются скачкообразно. Прогретый поверхностный слой постепенно перемешивается с более глубокими водами, в результате чего на глубине нескольких метров происходит резкий температурный перепад, а затем плавное понижение до самого дна. Глубинные воды Мирового океана имеют примерно одинаковую температуру, измерения ниже трех тысяч метров обычно показывают от +2 до 0 °С.

Что же касается поверхностных вод, то их температура зависит от географической широты. Шарообразная форма планеты определяет угол падения солнечных лучей на поверхность. Ближе к экватору солнце отдает больше тепла, чем у полюсов. Так, например, свойства океанических вод Тихого океана напрямую зависят от средних температурных показателей. Поверхностный слой имеет самую высокую среднюю температуру, которая составляет более +19 °С. Это не может не влиять и на окружающий климат, и на подводную флору и фауну. Далее следует поверхностные воды которого в среднем прогреты до 17,3 °С. Затем Атлантика, где этот показатель равен 16,6 °С. И самые низкие средние температуры - в Северном Ледовитом океане - примерно +1 °С.

Свойство 2. Соленость

Какие еще свойства океанических вод изучают современные ученые? их интересует состав морской воды. Вода в океане - коктейль из десятков химических элементов, и важная роль в нем отведена солям. Соленость океанических вод измеряется в промилле. Обозначают ее значком «‰». Промилле означает тысячную долю числа. Подсчитано, что литр океанической воды имеет среднюю соленость 35‰.

При исследовании Мирового океана ученые не раз задавались вопросом о том, каковы свойства океанических вод. Везде ли в океане они одинаковы? Оказывается, соленость, как и средняя температура, неоднородна. На показатель влияет целый ряд факторов:

количество атмосферных осадков - дождь и снег значительно понижают общую соленость океана;
сток крупных и мелких рек - соленость океанов, омывающих материки с большим количеством полноводных рек, ниже;
льдообразование - этот процесс повышает соленость;
таяние льдов - этот процесс понижает соленость воды;
испарение воды с поверхности океана - соли не испаряются вместе с водами, и соленость повышается.

Получается, что различная соленость океанов объясняется температурой поверхностных вод и климатическими условиями. Самая высокая средняя соленость у воды Атлантического океана. Однако самая соленая точка - Красное море, принадлежит Индийскому. Наименьшим показателем характеризуется Северный Ледовитый океан. Эти свойства океанических вод Северного Ледовитого океана наиболее сильно ощущаются вблизи впадения полноводных рек Сибири. Здесь соленость не превышает 10‰.

Интересный факт. Общее количество соли в Мировом океане

Ученые не сошлись во мнениях, какое количество химических элементов растворено в водах океанов. Предположительно от 44 до 75 элементов. Но они подсчитали, что всего в Мировом океане растворено просто астрономическое количество солей, примерно 49 квадриллионов тонн. Если выпарить и высушить всю эту соль, то она покроет поверхность суши слоем более чем в 150 м.

Свойство 3. Плотность

Понятие «плотность» изучается уже давно. Это отношение массы вещества, в нашем случае Мирового океана, к занимаемому объему. Знание о величине плотности необходимо, например, для поддержания плавучести судов.

И температура, и плотность - неоднородные свойства океанских вод. Среднее значение последней - 1,024 г/см³. Этот показатель измерялся при средних значениях температуры и содержания солей. Однако на разных участках Мирового океана плотность изменяется в зависимости от глубины измерения, температуры участка и его солености.

Рассмотрим для примера свойства океанических вод Индийского океана, а конкретно изменение их плотности. Наибольшим этот показатель будет в Суэцком и Персидском заливе. Здесь он доходит до 1,03 г/см³. В теплых и соленых водах северо-западной части Индийского океана показатель падает до 1,024 г/см³. А в распресненных северо-восточной части океана и в Бенгальском заливе, где выпадает много осадков, показатель наименьший - примерно 1,018 г/см³.

Плотность пресной воды ниже, именно поэтому держаться на воде в реках и других пресных водоемах несколько сложнее.

Свойства 4 и 5. Прозрачность и цвет

Если набрать в банку морскую воду, то она покажется прозрачной. Однако при увеличении толщины водного слоя она приобретает голубоватый или зеленоватый оттенок. Изменение цвета связано с поглощением и рассеиванием света. Кроме того, на окрас океанских вод влияют взвеси различного состава.

Голубоватый цвет чистой воды - результат слабого поглощения красной части видимого спектра. При высокой концентрации в океанической воде фитопланктона, она приобретает сине-зеленый или зеленый цвет. Это происходит из-за того, что фитопланктон поглощает красную часть спектра и отражает зеленую.

Прозрачность океанической воды косвенно зависит от количества взвешенных частиц в ней. В полевых условиях прозрачность определяют диском Секки. Плоский диск, диаметр которого не превышает 40 см, опускают в воду. Глубина, на которой он становится не виден, принимается за показатель прозрачности в этом районе.

Свойства 6 и 7. Распространение звука и электропроводность

Звуковые волны способны распространяться под водой на тысячи километров. Средняя скорость распространения - 1500 м/с. Этот показатель для морской воды выше, чем для пресной. Звук всегда немного отклоняется от прямой.

Имеет более значительную электропроводность, чем пресная. Разница - 4000 раз. Это зависит от числа ионов на единицу водного объема.