Общая соленость и солевой состав вод
В морской воде содержится большое количество растворенных веществ,
суммарное содержание которых определяет соленость морской воды, выражаемую
обычно в промиллях (в тысячных долях весовых единиц) - S . За среднюю
соленость вод океана принимается величина около 35 или 3,5 % (35 г/л).
Существенные отклонения от указанной величины связаны с климатической
зональностью - степенью испарения или количеством пресной воды, приносимой
реками. Крайние значения солености океанической воды составляют от 32 до 37 .
Обычно же она колеблется от 34 до 35 . В широких пределах меняется соленость
внутриконтинентальных морей: в Средиземном море она составляет 35-39 . в Красном
море увеличивается до 41-43 , а в морях гумидных областей она значительно
меньше средней величины: в Черном море - 18-22 , в Каспийском - 12-15, в
Азовском - 12 .
В водах океанов и морей присутствуют почти все химические элементы
периодической системы, но лишь немногие из них определяют солевой состав ().
Приведенные данные свидетельствуют о том, что морская вода характеризуется
следующим соотношением ионов: Сl->SO42 - >НСО-з
и Na+>Mg2+>Ca2+. Это указывает на то,
что в океанской воде резко преобладают хлориды и, в первую очередь, NaCl
(около 78 %), затем MgCl2 (>9 %), KCl (около 2 %), на втором
месте сульфаты - MgSO4 (свыше 6,5 %), CaSO4 (около 3,5
%), а на гидрокарбонаты и другие; соединения падает менее 1%.
Газовый режим, температура воды. В водах Мирового океана растворены
различные газы. Самыми распространенными из них являются кислород (O2)
и углекислый газ (СО2).
|
Схема сероводородного заражения в
Черном море и Норвежских фиордах (по Н. М. Страхову)
|
Кислород поступает в воду, c одной стороны, из атмосферы, с другой
стороны, он получается в зеленых растениях как продукт фотосинтеза.
Но главное значение имеет также глобальная океаническая циркуляция,
поступление масс холодной воды, богатой кислородом, от высоких широт к
экватору в придонном слое. Углекислый газ находится в морской воде частью в
растворенном, свободном состоянии, частью в химически связанной форме бикарбонатов
Са(НСОз)2 или карбонатов (СаСОз).
Растворимость CO2 в морской воде возрастает с понижением
температуры. Поэтому холодные воды Арктики и вообще высоких широт содержат
больше углекислого газа, чем воды низких широт. Значительное содержание CO2
отмечается в придонных холодных водах на глубинах ниже 4000-5000 м, что сказывается на растворении известковых раковин. Углекислый газ поступает из атмосферы,
выделяется при дыхании растениями, при разложении органических веществ и
поставляется при извержении вулканов и поствулканических процессах.
В некоторых морских бассейнах наблюдается аномальный газовый режим.
Классическим примером является Черное море, где, по данным Н. М. Страхова, на
глубинах 150-170 м вода значительно обеднена кислородом и ниже появляется сероводород,
количественное содержание которого значительно увеличивается в придонной
части.
Сероводород образуется благодаря жизнедеятельности сульфатсодержащих
бактерий, восстанавливающих сульфаты морской воды до сероводорода.
Сероводородное заражение наблюдается в некоторых норвежских фиордах.
Температура поверхностных вод океана тесно связана с
климатической зональностью. Среднегодовая температура в высоких широтах изменяется
от 0 до -1,8-2,0 oС и достигает максимального значения порядка
25-28 oС (31 oС) близ термического экватора. В то же
время температура воды изменяется с глубиной, достигая в придонных частях 2-3
oС, а в полярных областях опускается даже до отрицательных
значений порядка -1- -2 oС.
Давление и плотность
Гидростатическое давление в океанах и морях соответствует весу
толщи воды. Наибольшей величины оно достигает в глубоководных желобах и в
котловинах ложа Мирового океана.
Плотность морской воды в среднем составляет примерно 1,025г/см3
, в холодных полярных водах она увеличивается до 1,028, а в теплых
тропических уменьшается до 1,022 г/см3 . Такие колебания
обусловлены изменением солености, температуры и давления.
|