Comment l'eau de l'océan change. Température et salinité de l'eau de mer

On sait depuis longtemps que les eaux océaniques couvrent la majeure partie de la surface de notre planète. Ils constituent une coquille d'eau continue, qui représente plus de 70 % de l'ensemble du plan géographique. Mais peu de gens pensaient au fait que les propriétés eaux océaniques unique. Ils ont un impact énorme sur les conditions climatiques et activité économique de personnes.

Propriété 1. Température

Les eaux océaniques peuvent accumuler de la chaleur. (environ 10 cm de profondeur) tenir grande quantité chaleur. En se refroidissant, l'océan réchauffe les couches inférieures de l'atmosphère, ce qui fait que la température moyenne de l'air terrestre est de +15°C. S’il n’y avait pas d’océans sur notre planète, la température moyenne atteindrait à peine -21 °C. Il s'avère que grâce à la capacité de l'océan mondial à accumuler de la chaleur, nous avons une planète confortable et douillette.

Les propriétés thermiques des eaux océaniques changent brusquement. La couche superficielle chauffée se mélange progressivement avec les eaux plus profondes, ce qui entraîne une forte baisse de température à une profondeur de plusieurs mètres, puis une diminution douce jusqu'au fond. Les eaux profondes de l'océan mondial ont à peu près la même température ; les mesures inférieures à trois mille mètres indiquent généralement de +2 à 0°C.

Pour ce qui est de eaux de surface, alors leur température dépend de la latitude géographique. La forme sphérique de la planète détermine les rayons du soleil vers la surface. Plus près de l’équateur, le soleil dégage plus de chaleur qu’aux pôles. Par exemple, les propriétés des eaux océaniques de l'océan Pacifique dépendent directement des indicateurs de température moyenne. La couche superficielle a la température moyenne la plus élevée, supérieure à +19 °C. Cela ne peut qu’affecter le climat environnant ainsi que la flore et la faune sous-marines. Viennent ensuite les eaux de surface, réchauffées à une température moyenne de 17,3 °C. Puis l'Atlantique, où ce chiffre est de 16,6 °C. Et les températures moyennes les plus basses se situent dans l’océan Arctique – environ +1 °C.

Propriété 2. Salinité

Quelles autres propriétés des eaux océaniques les scientifiques modernes étudient-ils ? ils sont intéressés par la composition eau de mer. L'eau de mer - un cocktail de dizaines éléments chimiques, Et rôle important il contient des sels. La salinité des eaux océaniques se mesure en ppm. Il est indiqué par l'icône « ‰ ». Permille signifie millième de nombre. On estime qu’un litre d’eau de mer a une salinité moyenne de 35‰.

Lorsqu'ils étudient l'océan mondial, les scientifiques se demandent à plusieurs reprises quelles sont les propriétés des eaux océaniques. Sont-ils les mêmes partout dans l’océan ? Il s’avère que la salinité, comme la température moyenne, est hétérogène. L'indicateur est influencé par un certain nombre de facteurs :

• la quantité de précipitations - la pluie et la neige réduisent considérablement la salinité globale de l'océan ;
• le débit des grands et petits fleuves - la salinité des océans lavant les continents avec gros montant des rivières profondes en contrebas ;
• formation de glace - ce processus augmente la salinité ;
• fonte de la glace - ce processus réduit la salinité de l'eau ;
• évaporation de l'eau de la surface de l'océan - les sels ne s'évaporent pas avec l'eau et la salinité augmente.

Il s'avère que la salinité différente des océans s'explique par la température des eaux de surface et conditions climatiques. La salinité moyenne la plus élevée se trouve dans l’océan Atlantique. Cependant, le point le plus salé, la mer Rouge, appartient à la mer Indienne. L'océan Arctique a le taux le plus bas. Ces propriétés des eaux océaniques de l’océan Arctique se font le plus fortement sentir près du confluent des rivières profondes de Sibérie. Ici la salinité ne dépasse pas 10‰.

Fait intéressant. La quantité totale de sel dans les océans du monde

Les scientifiques ne s’accordent pas sur la quantité d’éléments chimiques dissous dans les eaux des océans. Soi-disant de 44 à 75 éléments. Mais ils ont calculé qu’au total il y a une quantité astronomique de sels dissous dans l’océan mondial, environ 49 quadrillions de tonnes. Si vous évaporez et séchez tout ce sel, il recouvrira la surface du terrain d'une couche de plus de 150 m.

Propriété 3. Densité

La notion de « densité » est étudiée depuis longtemps. C'est le rapport entre la masse de matière, dans notre cas l'océan mondial, et le volume occupé. La connaissance de la valeur de la densité est nécessaire, par exemple, pour maintenir la flottabilité des navires.

La température et la densité sont des propriétés hétérogènes des eaux océaniques. La valeur moyenne de cette dernière est de 1,024 g/cm³. Cet indicateur a été mesuré à des températures et à une teneur en sel moyennes. Cependant, dans différentes parties de l'océan mondial, la densité varie en fonction de la profondeur de mesure, de la température de la zone et de sa salinité.

Considérons, à titre d'exemple, les propriétés des eaux océaniques de l'océan Indien, et notamment l'évolution de leur densité. Ce chiffre sera le plus élevé dans la région de Suez et dans le golfe Persique. Ici, elle atteint 1,03 g/cm³. Dans les eaux chaudes et salées du nord-ouest de l’océan Indien, ce chiffre descend à 1,024 g/cm³. Et dans la partie dessalée du nord-est de l'océan et dans le golfe du Bengale, où les précipitations sont abondantes, le chiffre est le plus bas - environ 1,018 g/cm³.

La densité de l'eau douce est plus faible, c'est pourquoi il est un peu plus difficile de rester à flot dans les rivières et autres plans d'eau douce.

Propriétés 4 et 5. Transparence et couleur

Si vous remplissez un pot d’eau de mer, il paraîtra transparent. Cependant, à mesure que l'épaisseur de la couche d'eau augmente, elle acquiert une teinte bleuâtre ou verdâtre. Le changement de couleur est dû à l’absorption et à la diffusion de la lumière. De plus, la couleur des eaux océaniques est affectée par des matières en suspension de diverses compositions.

La couleur bleutée de l’eau pure est le résultat d’une faible absorption de la partie rouge du spectre visible. Lorsqu’il y a une forte concentration de phytoplancton dans l’eau des océans, celui-ci devient bleu-vert ou couleur verte. Cela se produit parce que le phytoplancton absorbe la partie rouge du spectre et reflète la partie verte.

La transparence de l’eau des océans dépend indirectement de la quantité de particules en suspension qu’elle contient. Sur le terrain, la transparence est déterminée à l'aide d'un disque Secchi. Un disque plat dont le diamètre ne dépasse pas 40 cm est plongé dans l'eau. La profondeur à laquelle il devient invisible est considérée comme un indicateur de transparence dans cette zone.

Propriétés 6 et 7. Propagation du son et conductivité électrique

Les ondes sonores peuvent parcourir des milliers de kilomètres sous l’eau. La vitesse moyenne de propagation est de 1 500 m/s. Ce chiffre pour l'eau de mer est plus élevé que pour l'eau douce. Le son s'écarte toujours un peu de la ligne droite.

Elle a une conductivité électrique plus importante que l’eau douce. La différence est de 4000 fois. Cela dépend du nombre d'ions par unité de volume d'eau.

L'océan reçoit beaucoup de chaleur du Soleil : occupant une grande surface, il reçoit plus de chaleur que la terre. L'eau a capacité thermique élevée, donc une énorme quantité de chaleur s’accumule dans l’océan. Seule la couche supérieure de 10 mètres de l’eau océanique contient plus de chaleur que l’ensemble. Mais les rayons du soleil ne chauffent que la couche supérieure de l'eau ; la chaleur est transférée de cette couche vers le bas en raison d'une remuer l'eau. Mais il convient de noter que la température de l'eau diminue avec la profondeur, d'abord brusquement, puis progressivement. En profondeur, la température de l'eau est presque uniforme, car les profondeurs des océans sont principalement remplies d'eaux de même origine, formées dans les régions polaires de la Terre. En profondeur à plus de 3 à 4 000 mètres, la température varie généralement de +2°C à 0°C.

Ainsi, l’océan absorbe 25 à 50 % plus de chaleur que la terre. Le soleil chauffe l'eau tout l'été, et en hiver, cette chaleur pénètre dans l'atmosphère, donc sans l'océan mondial, des gelées si sévères se produiraient sur Terre que toute vie sur la planète mourrait. C'est son rôle énorme pour les êtres vivants de la Terre. Il a été calculé que si les océans ne conservaient pas aussi soigneusement la chaleur, la température moyenne sur notre planète serait de -21°C, soit 36° de moins que la température actuelle.

1. Qu'est-ce qui détermine la salinité des eaux océaniques ?

L'océan mondial, la partie principale de l'hydrosphère, est une coquille d'eau continue globe. Les eaux de l'océan mondial sont de composition hétérogène et diffèrent par leur salinité, leur température, leur transparence et d'autres caractéristiques.

La salinité de l'eau de l'océan dépend des conditions d'évaporation de l'eau de surface et de l'afflux d'eau douce de la surface terrestre et du " précipitation. L'évaporation de l'eau se produit plus intensément sous les latitudes équatoriales et tropicales et ralentit sous les latitudes tempérées et subpolaires. Si l’on compare la salinité des mers du nord et du sud, on peut constater que l’eau des mers du sud est plus salée. La salinité de l'eau dans les océans varie également en fonction de la situation géographique, cependant, dans l'océan, le mélange de l'eau se produit plus intensément que dans les mers plus fermées, donc la différence de salinité des masses d'eau océanique ne sera pas trop forte, car dans les mers. Les plus salées (plus de 37% o) sont les eaux océaniques des tropiques.

2. Quelles sont les différences de température de l’eau des océans ?

La température de l'eau dans l'océan mondial varie également en fonction de la latitude géographique. Sous les latitudes tropicales et équatoriales, la température de l'eau peut atteindre +30 °C et plus ; dans les régions polaires, elle descend jusqu'à -2 °C. À des températures plus basses, l’eau des océans gèle. Les changements saisonniers de la température des océans sont plus prononcés dans les régions tempérées. zone climatique. Moyenne température annuelle Les océans de la planète sont 3°C ​​plus élevés que la température moyenne des terres émergées. Cette chaleur est transférée vers la terre grâce aux masses d'air atmosphériques.

3. Dans quelles zones de l’océan la glace se forme-t-elle ? Comment affectent-ils la nature de la Terre et l’activité économique humaine ?

Les eaux de l'océan mondial gèlent dans les régions arctiques, subarctiques et en partie sous les latitudes tempérées. La couverture de glace qui en résulte affecte le climat des continents et rend difficile le recours au transport maritime bon marché dans le nord pour transporter des marchandises.

4. Qu’appelle-t-on masse d’eau ? Nommez les principaux types de masses d’eau. Quelles masses d’eau trouve-t-on dans la couche superficielle de l’océan ?

Vous trouverez une définition de la notion de masse d'eau dans le manuel (9).

Les masses d'eau, par analogie avec les masses d'air, sont nommées selon la zone géographique dans laquelle elles se sont formées. Chaque masse d'eau (tropicale, équatoriale, arctique) a ses propres propriétés caractéristiques et diffère des autres par sa salinité, sa température, sa transparence et d'autres caractéristiques. Les masses d'eau varient non seulement en fonction de la latitude géographique de leur formation, mais également en fonction de leur profondeur. Les eaux de surface diffèrent des eaux profondes et des eaux de fond. Ils n’ont pratiquement aucun effet sur les eaux profondes et de fond lumière du soleil et de la chaleur. Leurs propriétés sont plus constantes dans tous les océans, contrairement aux gousses de surface, dont les propriétés dépendent de la quantité de chaleur et de lumière reçue. Il y a beaucoup plus d’eau chaude sur Terre que d’eau froide. Les habitants des latitudes tempérées passent leurs vacances du Nouvel An avec grand plaisir sur les côtes de ces mers et océans où l'eau est chaude et propre. En prenant un bain de soleil sous le soleil brûlant, en nageant dans de l'eau salée et chaude, les gens retrouvent des forces et améliorent leur santé.

En haute mer, l'eau est plus claire que près des côtes, car il y a plus d'impuretés dans l'eau près des côtes. Selon le type d'impuretés, l'eau peut avoir une couleur différente. Par exemple, les eaux de la mer Jaune ont une teinte jaune en raison du limon de cette couleur, qui pénètre dans la mer avec les eaux des rivières qui s'y jettent.

Par rapport à la terre, l’eau se réchauffe et se refroidit plus lentement. Sa capacité calorifique est plus grande. Par temps chaud, l’eau de mer accumule une énorme quantité de chaleur et, en se refroidissant par temps froid, la libère. Par conséquent, l'océan mondial influence considérablement la température des terres lorsque les vents soufflent vers les continents.

Avec la profondeur, la température des eaux océaniques baisse et déjà à plus de 200 m de profondeur, elle peut être proche de zéro, voire inférieure.

La température des couches supérieures des eaux de l'océan mondial, ainsi que sur terre, dépend de la latitude de la zone. Il fait beaucoup plus chaud à l’équateur qu’aux pôles. DANS les zones tempérées En été, l'eau est plus chaude qu'en hiver. température moyenne eaux de surface de l'océan mondial à environ +17 °C.

Une propriété importante de l'océan est sa salinité. En fait, l’eau de mer est extrêmement salée. Dissous dedans divers sels. La salinité indique combien de grammes de sels sont dissous dans 1 litre d'eau. La salinité est mesurée en ppm (‰). La salinité moyenne des eaux de l'océan mondial est d'environ 35‰. Cela signifie que 35 grammes de sels divers sont dissous dans 1 litre d’eau de mer.

Il existe de nombreuses substances différentes dissoutes dans les océans, mais la plus courante est le sel de table.

La salinité des eaux océaniques n'est pas la même partout. Ce n’est pas ainsi que les fleuves qui se jettent dans les mers l’influencent. Ils dessalent les eaux voisines. La fonte des glaces rend également l’eau moins salée. Les courants transportent l'eau et affectent la salinité. La salinité est particulièrement affectée par les précipitations. Là où il pleut beaucoup, la salinité est moindre. Dans les endroits où la température est élevée et peu de précipitations, la salinité est élevée, car quand haute température plus d'eau s'évapore.

La salinité et la température affectent la densité de l'eau. L'eau froide est plus lourde que l'eau chaude, plus eau salée plus lourd, moins salé. Les différentes densités de l’eau la font bouger.

La quantité de substances dissoutes dans l'eau affecte son point de congélation. Plus il y en a, plus la température de l’eau gèle est basse. Ainsi, en moyenne, l’eau des océans gèle à une température de –2 °C.

Les organismes vivants vivant dans les mers et les océans sont adaptés à une certaine salinité.

Les gaz sont également dissous dans l'eau. Ainsi, la quantité d’oxygène dans l’eau diminue avec l’augmentation de la température. Par conséquent, dans les eaux chaudes, le nombre d’organismes vivants est inférieur à celui des eaux relativement plus froides. Avec la profondeur, la quantité d’oxygène diminue également.

Il y a plusieurs années, j'étais en vacances en Crimée. C'était le plus fort de l'été, le soleil était chaud, mais un jour, la température de l'eau, pour une raison quelconque, a fortement chuté. Il s’est avéré qu’il s’agissait d’un courant froid. Mais la température des mers et des océans est influencée par d’autres facteurs.

Qu’est-ce qui fait changer la température de l’eau des océans ?

Tout le monde sait que la majeure partie de notre planète n'est pas occupée par des terres, mais par des mers et des océans. C'est la surface de l'eau qui absorbe une grande quantité de chaleur solaire. Plusieurs facteurs influencent la température de l’eau des océans :

• latitude géographique;
• le climat des zones voisines ;
• courants.

Plus l’emplacement est proche de l’équateur, plus le niveau de température sera élevé. Cette situation est due au fait que dans la région de l'équateur, la Terre est la plupart de chaleur solaire. La température des eaux océaniques à l’équateur peut atteindre +29°C.

La température de l'eau de mer dépend beaucoup de la superficie terrestre à proximité. Par exemple, dans la mer Rouge, l'eau se réchauffe très bien, car il y a des déserts chauds autour. L'eau circule constamment, lui permettant de se répartir uniformément. Tout cela se produit grâce aux courants chauds et froids. Les chaudes transportent de l'eau bien chauffée de la région de l'équateur, et les froides transportent de l'eau fraîche des points extrêmes de notre planète.

Comment la température de l’eau change-t-elle en profondeur ?

Sous la lumière du soleil, seule la surface de l’eau peut se réchauffer. La chaleur peut pénétrer à environ plusieurs mètres de celle-ci. L'eau chaude n'atteint la profondeur qu'en raison du mélange progressif des masses d'eau.

Bien entendu, plus la profondeur est grande, plus la température de l’eau sera basse. Au début, cela tombe très fortement. Cette image est observée sur les premiers 700 m, puis le changement de température se produit progressivement. Comme le Soleil n'est plus capable de pénétrer à une telle profondeur, la température commence à diminuer d'environ 2°C tous les 1000 m. Après 4000 m, la température descend à 0°C. Mais tout en bas la température devient positive et atteint +2°C. Le manteau terrestre se réchauffe la croûte terrestre, qui est beaucoup plus mince au fond de l'océan.