OCEÁNSKÉ VODY: VLASTNOSTI, SLOŽENÍ, TYPY, PŘÍKLADY - ŽIVOTNÍ PROSTŘEDÍ - 2025

Tyto oceánské vody jsou obsaženy v oceánech a představují 96,5% z celkového množství vody planety. Jsou vymezeny v 5 oceánech, kterými jsou Atlantik, Tichý oceán, Ind, Arktida a Antarktida.

Hlavní charakteristikou oceánských vod je obsah soli, značená modrá barva, vysoká tepelná kapacita a systém proudů. Kromě toho představují hlavní zdroj pozemského kyslíku, jsou důležitým záchytem uhlíku, regulují globální klima a obsahují velkou biologickou rozmanitost.

Vody oceánu. Zdroj: PDphoto

Druhy oceánských vod jsou různé v závislosti na tom, jak jsou klasifikovány, a to buď rozdíly v teplotě, slanosti, světle, zeměpisné poloze nebo hloubkových zónách. Ve vertikální dimenzi vytvářejí oceánské vrstvy vrstvy, které se liší teplotou, jasem, slaností a biodiverzitou.

Ačkoli se oceánské vody na první pohled zdají jednotné, realitou je, že tvoří vysoce variabilní systém. Přírodní procesy i zásahy člověka způsobují, že se mořské vody v jednotlivých oblastech velmi liší.

Charakteristika mořských vod

Slanost

Vody oceánu mají vysoký obsah solí (30 až 50 gramů na litr) v závislosti na oceánu, šířce a hloubce. V pobřežních oblastech s ústí velkých řek je slanost nižší a to také klesá se srážkami, zatímco se zvyšuje s odpařováním.

Barva

Oceánské vody jsou vidět modře, i když v některých mořích mohou získat nazelenalé nebo hnědé tóny. Barva je způsobena skutečností, že voda je schopna absorbovat široké spektrum slunečního záření, modrá je světlo s nejmenší absorpcí.

Zelenkasté tóny jsou způsobeny přítomností zelených mikrořas a kaštany jsou způsobeny velkým množstvím suspendovaného sedimentu. Červené vody jsou způsobeny množením mikrořas, které jsou toxické (škodlivé šíření řas).

Teplota

Oceánská voda je schopna absorbovat velké množství tepla, to znamená, že má vysokou tepelnou kapacitu. Emise tepla se však provádí pomalu, a proto hmotnost oceánské vody hraje důležitou roli při regulaci teploty Země.

Na druhé straně se teplota mořské vody mění s šířkou a hloubkou a je ovlivňována větry. V Arktidě se teplota vody pohybuje od 10 ° C v létě do -50 ° C v zimě s plovoucí ledovou pokrývkou.

V případě Tichého oceánu ve výšce rovníku mohou teploty dosáhnout 29 ° C.

Tepelné skvrny

Jedná se o velké oblasti oceánských vod s teplotami nad 4 až 6 ° C nad průměr a mohou dosahovat až 1 milion km². Jsou způsobeny oblastmi vysokého tlaku způsobenými klesajícími větry, které ohřívají povrchovou vrstvu vody a mohou dosáhnout až 50 m pod hladinou.

Tento jev se objevil několikrát poblíž Austrálie, východně od tichomořského pobřeží. Podobně se vyskytuje v oceánských vodách Tichého oceánu mezi Kalifornie a Aljaškou a na severoamerickém západním pobřeží.

Hustota

V důsledku vysokého obsahu rozpuštěných solí převyšuje hustota mořských vod hustotu čisté vody o 2,7%. To usnadňuje plavání objektu v oceánu ve srovnání se sladkovodní řekou nebo jezerem.

Kyslík

Vody oceánu produkují přibližně 50% kyslíku Země, ale některé studie naznačují, že za posledních 50 let ztratily asi 2% rozpuštěného kyslíku. Zvýšení průměrné globální teploty zvyšuje oteplování oceánských vod a snižuje rozpuštěný kyslík, který přechází do chladnějších hlubokých vod.

Hnutí

Oceánské vody jsou v neustálém pohybu vodorovně i svisle, a to jak na svém povrchu, tak v hloubkách. Tato cirkulace oceánských vod na planetární úrovni je důležitým faktorem pro regulaci klimatu.

Povrchová horizontální cirkulace

Povrchové proudy jsou způsobeny větry, třením mezi vrstvami vody a setrvačností rotačního pohybu Země. K polárním zónám proudí teplé proudy a studené proudy z pólů do rovníkové zóny.

Golfský proud. Zdroj: User Sommerstoffel na de.wikipedia

Tyto proudy vytvářejí oceánské gyry nebo točivé proudy, přičemž hlavními jsou ty, které se vyskytují kolem zemského rovníku. Dalším vyjádřením horizontálního pohybu oceánských vod jsou vlny generované tlačením větru směrem k pobřeží.

Pokud jsou větry větší, mohou vlny dosáhnout vysokých výšek. Podvodní seismické nebo sopečné události mohou způsobit výjimečné vlny velké devastující síly, zvané tsunami.

Hluboká horizontální cirkulace

Mořské proudy, které se vyskytují v hlubokých oblastech, jsou způsobeny rozdíly v hustotě a teplotě mezi hmotami oceánské vody.

Vertikální oběh

Pohyby stoupání a klesání oceánských vod jsou vytvářeny vlivem zemské, sluneční a lunární gravitace, které generují přílivy a odlivy. Stejně jako rozdíly v teplotě, hustotě a soutoku proudů, jako v sestupech a výchozech.

Vrcholy nebo výchozy jsou pohyby mas hluboké oceánské vody směrem k hladině. K tomu dochází v důsledku rozdílů v pohybu a teplotě povrchových a spodních vodních mas, ve spojení s účinkem mořského reliéfu.

Tyto výchozy mají velký biologický a ekonomický význam, protože přinášejí na povrch živiny přítomné v hlubokých vrstvách oceánských vod. To vytváří povrchové plochy s vysokou produktivitou moře.

Složení

Vody oceánu jsou komplexní řešení téměř všech známých prvků na Zemi, organických i anorganických.

- Anorganické sloučeniny

Nejhojnější anorganickou složkou v oceánských vodách je obyčejná sůl nebo chlorid sodný, což je 70% celkových rozpuštěných rozpuštěných látek. Prakticky všechny známé minerální prvky se však vyskytují ve vodách oceánu, pouze ve velmi malém množství.

Hlavní soli

Jedná se o ionty chloru (Cl-), sodíku (Na +) a v menší míře síran (SO2-) a hořčík (Mg2 +). Dusičnany a fosfáty se nacházejí v hlubokém moři, které se vysrážejí z povrchové vrstvy, kde pocházejí z biologické aktivity.

- Organický materiál

Vody oceánu obsahují velké množství organických látek v suspenzi i na dně oceánu. Tato organická hmota pochází hlavně z mořských organismů, ale také z pozemských organismů, které jsou do řek taženy z oceánů.

- Plyny

Oceánské vody zasahují do vývoje kyslíkového cyklu i do uhlíkového cyklu, mají v nich důležitou roli.

Kyslíkový cyklus

K největší produkci kyslíku procesem fotosyntézy dochází v oceánských vodách díky aktivitě fytoplanktonu. Většina oceánského kyslíku se nachází v horní vrstvě (0-200 m) díky fotosyntetické aktivitě a výměně s atmosférou.

Uhlíkový cyklus

Diverzita fytoplanktonu. Gordon T. Taylor, Stony Brook University, prostřednictvím Wikimedia Commons.

Fytoplankton ve vodách oceánu fixuje organický uhlík ročně rychlostí 46 gigatonů a dýchání mořských organismů uvolňuje CO2.

- Antropické znečišťující látky

Vody oceánu také obsahují velké množství znečišťujících látek způsobených lidskou činností. Hlavními znečišťujícími látkami jsou plasty, které vytvořily velké ostrovy oceánových plastů.

Druhy mořských vod

Oceánské vody lze klasifikovat podle různých kritérií, buď podle oceánů, teploty, slanosti nebo podle oblasti, v níž leží.

- Oceány

Oceány světa

Na planetě je rozpoznáno 5 oceánů (arktický, atlantický, antarktický, indický a tichomořský) a v každé z nich mají oceánské vody zvláštní vlastnosti.

Severní ledový oceán

Vody tohoto oceánu jsou nejnižší teplotou a hloubkou na planetě, s průměrnou hloubkou 1 205 m. Stejně tak jsou to ty s nejnižší slaností, protože odpařování je nízké, jsou zde stále příspěvky sladké vody a ve střední části má ledové čepice.

Atlantický oceán

Představuje oceánské vody s nejvyšším obsahem solí v průměru 12 g / l a je druhým největším rozšířením oceánské vody. Má průměrnou hloubku 3 646 ma dosahuje maximální hloubky v příkopu Portorika na 8 605 m.

Antarktický oceán

Definice těchto oceánských vod jako oceánu je stále kontroverzní, ale je to druhé nejmenší oceánské vodní útvar. Stejně jako v Severním ledovém oceánu má nízké teploty a nízkou slanost.

Jeho průměrná hloubka je 3 270 ma maximální je dosaženo v příkopu jižních Sandwichových ostrovů ve výšce 7 235 metrů.

Indický oceán

Obsahuje třetí největší objem oceánských vod po Tichém oceánu a Atlantiku. Má průměrnou hloubku 3 741 ma maximální v Java Trench s 7 258 m.

Tichý oceán

Tento oceán je největším rozšířením mořské vody na planetě a oceánem s největší průměrnou hloubkou 4 280 metrů. Nejhlubší bod na světě se nachází v tomto oceánu, v příkopu Las Marianas ve výšce 10 924 metrů.

- Podle geografických oblastí

Mezi oceánskými vodami existují významné rozdíly v jejich horizontálním a vertikálním rozdělení, a to jak v teplotě, slunečním záření, množství živin, tak v mořském životě. Sluneční světlo neproniká hlouběji než 200 ma určuje hustotu mořského života i teplotní gradienty.

Oceány a moře

Oceány jsou velké výběry oceánských vod, které jsou od sebe odděleny kontinentálními konfiguracemi a oceánskými proudy. Moře jsou součástí těch menších rozšíření, která se nacházejí v blízkosti kontinentálního šelfu.

Moře jsou vymezeny určitými geografickými tvary, jako jsou ostrovní řetězy nebo poloostrovy, a jsou mělčí než oceány.

Zálivu, zálivy, zátoky

Jsou pronikáním moře do země, takže jsou mělčí a získávají kontinentální vliv. Z nich je to zátoka s nejužším napojením na otevřené moře.

Ústí řek a delty

V obou případech se jedná o oblasti, kde velké řeky tečou do moře nebo přímo do oceánu. V obou případech jsou mořské vody hluboce ovlivněny říčními vodami, snižují slanost a zvyšují sedimenty a živiny.

Albufera

Jsou to hromady oceánské vody na pobřeží, které tvoří lagunu oddělenou od moře písčitou bariérou téměř v celé její délce. V těchto geografických rysech dosahuje oceánská voda malou hloubku, absorpce slunečního záření je maximální, a proto se teplota zvyšuje.

- Podle teploty

Existují teplé mořské vody a studené mořské vody, které zase korelují s obsahem živin. Teplé mořské vody tedy mají méně živin než studené vody.

- slaností

Slanost oceánů; lila / fialové oblasti jsou nejméně slané a červené oblasti jsou nejslanější. Zdroj: commons.wikimedia.org

Ve světových oceánech je gradient slanosti a Atlantický oceán v Baltském moři má nižší slanost než slaná voda v rovníkové zóně. Podobně i oceánské vody v Tichomoří mají vyšší koncentraci solí než vody v Arktidě, ale méně než v Atlantiku.

Srážky, úlevy a slanost

Vody Tichého oceánu jsou méně slané než vody Atlantiku kvůli dešťovým vzorům určeným reliéfem. Andské hory v Jižní Americe a Skalnaté hory v Severní Americe blokují vítr z Tichého oceánu.

V důsledku toho se vodní pára, která pochází z oceánských vod Tichého oceánu, sráží v samotném oceánu. V případě Atlantiku však vodní pára, která se vytváří přes Karibské moře, překonává Střední Ameriku a v Tichém oceánu se sráží.

To vše určuje větší rozpuštění koncentrace solí ve vodách Tichého oceánu ve srovnání s těmi v Atlantiku.

- Světlem

V závislosti na hloubce jsou mořské vody více či méně vystaveny pronikání viditelného spektra slunečního záření. Na základě toho mluvíme o euphotické zóně a aphotické zóně pro hloubky, kde sluneční paprsky nedosahují.

Euphotická zóna

Hmotnost oceánské vody, kterou sluneční světlo dosáhne, je mezi povrchem a hloubkou 80-200 m a závisí na stupni zákalu vody. V této oblasti jsou potravní řetězce definovány fotosyntetickými organismy, fytoplanktonem a makrořasami.

Aphotická zóna

Aphotická zóna sahá od 80-200 m do hloubky propasti, fotosyntéza se neprovádí a živé bytosti, které ji obývají, žijí na troskách, které padají z horní zóny.

Podobně existují potravní řetězce, které začínají chemosyntetizujícími primárními výrobci, jako je archaea. Ty produkují energii zpracováním chemických prvků z hydrotermálních průduchů na mořském dně.

- Vertikální členění

Oceánské vody lze klasifikovat podle jejich vertikálního rozdělení ve vodním útvaru, což ovlivňuje jejich fyzikálně-chemické vlastnosti. V tomto smyslu se jedná o přímořskou zónu, která sahá od pobřeží k hloubce slunečního záření asi 200 m.

Hluboká zóna se nachází od 200 m do mořských zákopů, 5 607 do 10 924 m. Vody oceánu v každé z těchto zón se kromě jiných faktorů liší teplotou, slunečním zářením, slaností, typem a množstvím mořského života.

Příklady mořských vod

Oceánské vody korálového útesu

Korálový útes. Zdroj: Já, Kzrulzuall

Korálové útesy jsou bohaté na biologickou rozmanitost, přestože jsou teplé vody a zpočátku mají málo živin. Důvodem je skutečnost, že korálové kolonie se stávají atraktory života, které tvoří komplexní ekosystém.

Korálové kolonie se nacházejí v mělkých vodách, dostávají dostatečné světlo a jsou útočištěm proti proudům a vytvářejí komplexní potravní síť.

Oceánské vody chilského a peruánského pobřeží

Tato pobřeží jsou západně od Jižní Ameriky, v Tichém oceánu a jsou jedním z výchozích bodů oceánských vod na planetě. Tyto oceánské vody jsou studené a bohaté na živiny z hlubokých vrstev.

Tento výchoz tvoří Humboldtův proud, který vede na jih k rovníku a je způsoben různými faktory. Jedná se o setrvačný účinek rotace Země, rovníkové odstředivé síly a reliéfu mořské plošiny.

Tyto oceánské vody umožňují koncentraci velkých hejn ryb a dalších mořských organismů. Proto jsou středisky s vysokou biologickou rozmanitostí a oblastmi s vysokou produktivitou rybolovu.

Oceánské vody mrtvého pásma Mexického zálivu

V Mexickém zálivu se nachází tzv. Mrtvá zóna zálivu, oblast 20 277 km², kde je mořský život značně omezen. Je to kvůli eutrofizačnímu jevu, který je způsoben začleněním dusičnanů a fosfátů z agrochemikálií do oceánských vod.

Tyto znečišťující produkty pocházejí z rozsáhlého severoamerického zemědělského pásu a jsou vyplaveny do oceánu řekou Mississippi. Přebytek dusičnanů a fosfátů způsobuje neobvyklý růst řas, které spotřebovávají rozpuštěný kyslík ve vodách oceánu.

Oceánské vody plastových ostrovů

Plastové ostrovy. Zdroj: North_Pacific_Gyre_World_Map.png: Fangz (diskuse) odvozená práce: Osado

Oceánské vody s vysokou koncentrací plastů byly objeveny v tzv. Oceánských gyrárech Tichého oceánu, Atlantického oceánu a Indického oceánu. Jedná se o malé kousky plastu, většinou mikroskopické, které pokrývají velké plochy oceánu.

Tento plast pochází hlavně z kontinentálních oblastí a během jeho pohybu oceánem byl částečně degradován. Mořské proudy ho koncentrují do středu současného rotačního systému, který tvoří tyto oceánské gyry.

Tyto koncentrace plastů negativně ovlivňují život oceánů a fyzikálně-chemické vlastnosti mořských vod v oblasti.

Reference

1. Asper, VL, Deuser, WG, Knauer, GA a Lohrenz, SE (1992). Rychlé propojení toků klesajících částic mezi povrchovou a hlubinnou vodou. Příroda.
2. Fowler, SW a Knauer, GA (1986). Úloha velkých částic při transportu prvků a organických sloučenin oceánským vodním sloupcem. Pokrok v oceánografii.
3. Kanhai, LDK, referent, R., Lyashevska, O., Thompson, RC a O'Connor, I. (2017). Mikroplastická hojnost, distribuce a složení podél latentního gradientu v Atlantickém oceánu. Bulletin o znečištění moří.
4. Mantyla, AW a Reid, JL (1983). Prossal charakteristiky vod světového oceánu. Část hlubinného výzkumu A. A. Oceánografické výzkumné práce.
5. Montgomery, RB (1958). Vlastnosti vody Atlantského oceánu a světového oceánu. Výzkum hlubinného moře.
6. Perillo, GME (2015). Kapitola 8: Oceánografie. In: Vallés, E. Stav a perspektivy přesných, fyzických a přírodních věd v Argentině. Národní akademie věd.
7. Rosell-Melé, A., Martínez-García, A. a Núñez-Gimeno, N. (2009). Úloha oceánského uhlíkového cyklu při změnách atmosférického CO2. Výskyt biologické pumpy v klimatu. Zabezpečení a prostředí.