Interakcija između oceana i atmosfere može se analizirati na dva načina:
Energetski metabolizam;
Razmjena materijala.
Energetska interakcija između oceana i atmosfere je raznolika. Glavna stvar je njihova interakcija kao suprotnih toplinskih sustava.
Atmosfera, kao toplinski sustav, prima toplinsku energiju uglavnom zagrijavanjem odozdo, sa zemljine površine. Zemljina površina kao cjelina apsorbira oko 80% sunčeve energije. Samo oko 20% sunčeve toplinske energije apsorbiraju izravno zrak i oblaci. Gotovo sva toplina koju primaju niži slojevi atmosfere je latentna toplina kondenzacije sadržana u vodenoj pari. Štoviše, više od polovice te topline dolazi iz tropskih područja. Većina atmosfere ima nisku temperaturu i ne apsorbira toplinsku energiju, već je zrači u svemir.
Ocean, kao toplinski sustav, zamišljen je na suprotan način. Gornji sloj oceana snažan je apsorber toplinske energije. Površina oceana apsorbira 99,6% topline koju prima, a odbija samo 0,4%. Za sushi, stopa apsorpcije je samo 55-69%. Štoviše, kopno zauzima manje od 1/3 zemljine površine. Posljedično, površinski sloj oceanske vode je glavni akumulator topline na Zemlji. Nasuprot tome, u slojevima vode ispod kojih se toplinska energija rasipa. Budući da je toplinski kapacitet zraka mnogo manji od toplinskog kapaciteta vode, kada zrak dođe u dodir s površinom vode, toplina se oslobađa u atmosferu i temperatura površinskog sloja oceana se smanjuje.
Latentna energija koja s vodenom parom ulazi u atmosferu djelomično se pretvara u mehaničku energiju. Osigurava kretanje zračnih masa. Mehanizam ove transformacije je neučinkovit. Samo 1-2% toplinske energije se pretvara u mehaničku energiju. Ostatak topline troši se za pokrivanje gubitaka zračenja u svemir. Ali ova količina energije dovoljna je da pomakne ogromne mase zraka i osigura horizontalnu cirkulaciju u površinskom sloju oceana.
Interakciju hidrosfere s atmosferom također prati izmjena tvari. Najvažnija tvar koju ocean dovodi u atmosferu je vodena para (500 tisuća km3 godišnje prema Kalininu). Opskrba vodenom parom dolazi iz:
divovski okomiti kumulonimbusi u ekvatorijalnom oceanu. Ti oblaci usisavaju vodenu paru i u njima skrivenu energiju u atmosferu do visine od 10-15 km;
pasat kumulusni oblaci tropskih zona. Štoviše, ovi oblaci stvaraju vlažan konvekcijski sloj, debljine do 3 km, koji se postupno produbljuje duž strujanja zraka.
Ogromne mase vodene pare također ulaze u atmosferu iz drugih klimatskih zona oceana, kao i kao rezultat mehaničkog isparavanja. Tijekom procesa mehaničkog isparavanja vodena prašina se za vrijeme jakih vjetrova odnosi u niže slojeve zraka.
Mehaničko isparavanje također oslobađa soli u atmosferu. Uklanjanje soli u atmosferu u molekularno raspršenom stanju također se događa tijekom normalnog isparavanja. Koncentracija soli metamorfoziranih u molekularno dispergirano stanje u površinskom sloju vode može doseći 0,5 mg na 1 litru vode koja isparava. Na taj način u atmosferu ulaze ioni Na, Mg, Ca, K, Cl, CO3, SO4. Kasnije se zajedno s kišnicom vraćaju u ocean ili ulaze na kopno.
Atmosfera je pak glavni opskrbljivač oceana ugljikovim dioksidom, dušikom i kisikom. Hladna voda služi kao najbolje otapalo za ugljični dioksid. Stoga je najveći sadržaj ugljičnog dioksida ograničen na pridnene slojeve vode u visokim geografskim širinama. U površinskom sloju vode fotosintetski organizmi intenzivno troše ugljikov dioksid. S dubinom sadržaj otopljenog ugljičnog dioksida raste do otprilike 200 m dubine, a zatim ostaje gotovo nepromijenjen do dna. Manji dio ugljičnog dioksida nastaje kao rezultat oksidativnih procesa tijekom razgradnje organske tvari, kao i tijekom podvodnih vulkanskih erupcija.
Iako prevladava proces uklanjanja ugljičnog dioksida iz atmosfere, njegova se određena količina ipak ispušta iz oceana u zračni omotač. Intenzivno apsorbiran hladnim vodama na visokim geografskim širinama, ugljični dioksid u ekvatorijalnim i tropskim geografskim širinama ispušta se iz vode u atmosferu. U umjerenim zonama zimi dolazi do intenzivne apsorpcije CO2 od strane oceanskih voda, a ljeti, kada se površinski sloj vode zagrijava, CO2 se oslobađa u atmosferu. Koncentracija ili manjak ugljičnog dioksida u površinskim vodama oceana značajno utječe na cjelokupnu hidrokemijsku situaciju.
Svake godine oko 2,5 ∙ 1014 g ugljika dospije na dno oceana u obliku vapnenačkih kostura morskih organizama. Kao rezultat toga, sedimentne stijene zemljine kore nakupljaju nekoliko redova veličine više ugljika nego što je sadržano u atmosferi i hidrosferi. Tako se količina ugljika u atmosferi procjenjuje na 6,3 ∙ 1017 g, u hidrosferi na 3,6 ∙ 1019. Koncentracija ugljika u zemljinoj kori u obliku kaustobiolita procjenjuje se na 6,4 ∙ 1021 g, a u obliku vapnenci i dolomiti 5 ∙ 1022 g Velika većina kaustobiolita zakopanih u zemlju je organskog podrijetla. Taloženje karbonata odvija se pretežno biološkim putem. Posljedično, njihov energetski potencijal može se smatrati izvorima pretvorene i očuvane sunčeve energije akumulirane tijekom milijardi godina života na našem planetu. Istodobno, akumulacija kaustobiolita i karbonatnih stijena u sedimentnom sloju zemljine kore ispod oceana rezultat je snažne velike interakcije atmosfere, biosfere, vodene ljuske i litosfere.
Većina dušika koji ulazi u morske vode također je atmosferskog podrijetla. U prosjeku 1 litra vode sadrži oko 13 mg otopljenog dušika. Manji dio dušika u oceanu oslobađa se razgradnjom organske tvari.
Izravni izvor kisika u oceanskoj vodi također je atmosferski kisik. Sposobnost vode da otopi kisik je prilično visoka. Kao rezultat toga, ocean je normalno prozračen do najvećih dubina. Ali sam zrak dobiva kisik, koji se oslobađa tijekom procesa fotosinteze, iz površinskog sloja oceana. Prema A. P. Vinogradovu, ovaj proces troši samo oko 2% dolazne sunčeve energije. No ta je energija dovoljna da fotosinteza u površinskom sloju bude glavni čimbenik opskrbe atmosfere kisikom.
Površinski sloj vode prezasićen je kisikom, što je vidljivo iz stalne prisutnosti plinskih mjehurića na planktonskim organizmima. Pri disanju biljke troše oko 15% proizvedenog kisika, dio troše drugi organizmi, dio napušta površinski sloj s uronjenim masama vode tijekom vertikalnog miješanja, ali većina kisika otpušta se u atmosferu.
Količina kisika koja se oslobađa tijekom fotosinteze izravno ovisi o intenzitetu fotosinteze. Stoga su područja intenzivne fotosinteze ujedno i područja prezasićenja kisikom i intenzivnog ispuštanja istog u atmosferu. U oceanskim područjima s niskom produktivnošću fitoplanktona, naprotiv, kisik se apsorbira iz atmosfere. Tijekom valovanja mora, osobito tijekom jakih oluja, značajno se povećava ispuštanje kisika u atmosferu.
Znamo da atmosfera uvelike utječe na ponašanje oceana. Zračne struje stvaraju vodene struje.
Najveće struje u oceanu, poput Golfske struje i Kuroshio, nastaju kao posljedica djelovanja vjetra. Vjetar stvara morske valove, a morski valovi su jedna od “čari” oceana. Prisutnost oblaka, temperatura zraka i isti vjetar određuju zagrijavanje ili hlađenje oceanske vode. Naprotiv, ocean utječe na atmosferu, prvenstveno toplinski djelujući na nju. Budući da je toplinski kapacitet vode višestruko veći od toplinskog kapaciteta zraka, dovoljno je, primjerice, sloj zraka od 100 metara ohladiti za 7 stupnjeva pa da se atmosfera zagrije u prosjeku za 6 stupnjeva. Toplinski učinak oceana na zrak je vrlo velik, a velik je i utjecaj oceana na atmosferu zbog isparavanja vlage. Vlaga u zrak ulazi uglavnom iz oceana. 3.34X10 Iz oceana godišnje ispari 14 tona vode, a s kopna 5 puta manje. Gotovo sva vlaga ulazi u zrak iz oceana; oko 1/3 sunčeve topline koju apsorbira Zemlja troši se na isparavanje. Kao rezultat ove interakcije nastaju dugoročne vremenske promjene.
Formira se i Zemljina klima i klimatska kolebanja. Na primjer, klimatsko zatopljenje, koje je zabilježeno u prvoj polovici 20. stoljeća, a sada je očito okončano, trebalo bi pronaći svoje objašnjenje u procesima interakcije između oceana i atmosfere. Zagrijavanje klime jedan je od gorućih problema suvremene geofizike.
Interakcije oceana i atmosfere mogu se podijeliti u dva dijela: 1) procesi malih razmjera i 2) procesi velikih razmjera.
Procesi malih razmjera su stvaranje tokova topline, vlage i zamaha na površini mora koji odvajaju ocean i atmosferu.
Vrlo važnu ulogu u njihovom nastanku imaju oluje, tijekom kojih glavnina topline i vlage prelazi iz oceana u atmosferu. Ne, s obzirom na oluje, nemoguće je samo iz prosječnih klimatskih podataka izračunati koliko topline i vlage ulazi u atmosferu i koliki je veliki utjecaj topline i vlage koja teče iz oceana u atmosferu.
Akademik V. V. Shuleikin posvetio je puno pažnje tim procesima. Posljednjih godina zanimljiv rad obavio je američki znanstvenik J. Bjerknes, koji je utvrdio da se malo ledeno doba, koje se odvijalo u 17.-19. st., očito objašnjava činjenicom da je u sjeveroistočnom dijelu Atlantika voda je bila nenormalno hladna, a u Sargaškom moru je nenormalno topla. Zimi je uočena oslabljena atmosferska cirkulacija. Udubljujući se u mehanizam utjecaja oceana na atmosferu, možemo pronaći ključ za objašnjenje klimatskih kolebanja, najprije s kratkim razdobljima - pola stoljeća, zatim nekoliko stoljeća, da bi na kraju došli do razloga za pojavu leda. dobi.
Mora se reći da se trenutno postavljaju mnoge hipoteze o pojavi ledenih doba, ali znanost tek treba riješiti ovaj problem.
Ako pronađete grešku, označite dio teksta i kliknite Ctrl+Enter.
Uloga oceana u životu planeta određena je nevjerojatnim svojstvima vode. Voda se, za razliku od kopna, sporo zagrijava, ali dugo zadržava toplinu. Ogromno područje oceana apsorbira 2/3 topline koja dolazi na Zemlju od Sunca. Ocean opskrbljuje vlagom atmosferu.
Uloga interakcije između oceana i atmosfere. Površina oceana aktivno djeluje s atmosferom, razmjenjujući s njom vlagu i toplinu. Hladan zrak se zagrijava iznad toplije površine oceana i obrnuto. Iznad površine oceana stvaraju se posebne zračne mase - morske zračne mase.
Struje igraju veliku ulogu u interakciji oceana s atmosferom. Od ekvatora do polova prenose mnogo više topline nego zračne mase. Snažne struje (Golfska struja i dr.) prenose toplu vodu iz tropskih geografskih širina u umjerene i subpolarne geografske širine. Stoga zimi djeluju zagrijavajuće na obalne dijelove kontinenata. Na primjer, u sjevernom Atlantiku, površina oceana odaje više topline atmosferi nego što je dobiva tamošnjim zagrijavanjem.
Kruženje vode. Velika je i uloga vodenog ciklusa u međudjelovanju oceana i kopna. Ocean je glavni izvor vlage koja ulazi u atmosferu. Tijekom godine dana s cijele površine oceana ispari sloj vode debljine oko metar. Međutim, razina oceana se ne smanjuje, jer padavine ulaze u njega iz atmosfere, a voda koju donose rijeke teče dolje. Dakle, ocean ima ogroman utjecaj na prirodu kontinenata zbog kretanja zračnih masa i ciklusa vode.
Međudjelovanje oceana s atmosferom i kopnom Uloga oceana u životu planeta određena je izvanrednim svojstvima vode, koja apsorbira mnogo više topline nego kopnena površina. Voda se, za razliku od kopna, sporo zagrijava, ali dugo zadržava toplinu. Ogromna površina oceana apsorbira 2/3 topline koja na Zemlju dolazi sa Sunca. Desetmetarski sloj površinske oceanske vode sadrži više topline nego cijela atmosfera. Stoga se ocean naziva skladištem topline na planetu. Opskrbljuje vlagom atmosferu i hrani zemlju oborinama. Međudjelovanje oceana s atmosferom i kopnom Istovremeno s vlagom, u zrak ulaze soli otopljene u oceanu procesom isparavanja i prskanja vode pod utjecajem vjetra. Te se soli pretvaraju u aerosole (sitne čestice lebdeće u zraku) i određuju sastav soli atmosferskih oborina. Međudjelovanje oceana s atmosferom i kopnom Posebno je velika uloga zračnih masa u međudjelovanju oceana s atmosferom i kontinentima. Površina oceana aktivno djeluje s atmosferom, razmjenjujući s njom toplinu i vlagu. Ta se izmjena događa kao rezultat zagrijavanja hladnog zraka nad toplom površinom oceana i, obrnuto, hlađenja toplog zraka nad hladnijim vodama. Kada voda isparava s površine oceana, ona se hladi, a toplina pohranjena u isparenoj vodi prenosi se u niži sloj atmosfere. Velika količina topline u oceanskim vodama utječe na svojstva zračnih masa. Iznad njegove površine formira se posebna podvrsta - morske zračne mase, koje se od kontinentalnih (nastalih nad kopnom) razlikuju po većoj vlažnosti i malim razlikama u temperaturi između godišnjih doba. Temperaturne razlike na površini oceana i kopna stvaraju razlike u atmosferskom tlaku i uzrokuju kretanje zračnih masa koje prenose toplinu (hladnoću) i vlagu s oceana na kontinente. Stoga se na obalama stvara posebna oceanska (morska) klima. Najupečatljiviji primjer interakcije oceana s kontinentima su monsuni. Ovi sezonski vjetrovi nastaju na granicama velikih kopna i oceana. (Objasnite njihov nastanak i utjecaj na klimu kopna i obalnih voda oceana u različitim godišnjim dobima.) Međudjelovanje oceana s atmosferom i kopnom Struje igraju veliku ulogu u međudjelovanju oceana s atmosferom i kopnom. Pospješuju izmjenu topline i vlage između oceana i kopna. Od ekvatora do polova prenose mnogo više topline nego zračne mase. Snažne struje (Golfska struja, Kuroshio i dr.) nose toplu vodu iz tropskih geografskih širina u umjerene i subpolarne geografske širine. Stoga zimi, kada se kontinenti ohlade, zrak zagrijan toplim strujanjima predaje toplinu kopnu. Istodobno raste temperatura zraka u obalnim, pa čak i dijelovima kontinenata dosta udaljenim od oceana. Na primjer, u sjevernom Atlantiku, površina oceana daje više topline atmosferi nego što je dobiva od zagrijavanja sunčevim zrakama. Zapadni vjetrovi ovu toplinu nose u Euroaziju. Međudjelovanje oceana s atmosferom i kopnom Velika je i uloga kruženja vode u međudjelovanju oceana i kopna. Ocean je glavni izvor vlage u atmosferi. Kruženje vode temelj je nastanka kopnenih voda, vlažnosti tla i života raznih organizama na kopnu. Tijekom godine dana s cijele površine oceana ispari sloj vode debljine oko metar. Međutim, razina oceana se ne smanjuje, jer padavine ulaze u njega iz atmosfere, a voda koju donose rijeke teče dolje. Međudjelovanje oceana s atmosferom i kopnom Dakle, Svjetski ocean ima ogroman utjecaj na prirodu kontinenata zbog kretanja zračnih masa i ciklusa vode. Ocean određuje izgled planete u cjelini.
“Geografija 7. razreda Tihi ocean” - Procijenite ljudsku gospodarsku aktivnost u oceanima. Tihi ocean. Upoznati učenike s fizičkim i geografskim značajkama oceana. Organiziranje vremena. PROVJERITE DOMAĆU ZADAĆU, pronađite podudarnosti. Najbogatiji u raznolikosti organskog svijeta. Najtoplije. Uz hidrološke prilike.
"Imena oceana" - interno. Mora i oceani. Kopneni put trajao je dugo i bio je vrlo opasan. Arktički ocean. Svjetski ocean. Hidrosfera. Treći najveći ocean. Najveće vodene površine nazivaju se oceanima. Lekcija znanosti. Treba nam za posao. Magellanova galija Viktorija. Mora su povezana s oceanom, ali jezera nisu.
“Geografija Tihog oceana” - Riblja fauna je vrlo bogata. Ime je dobio po obližnjem Marijanskom otočju. Smeđe alge. Morski lavovi. Ivasi. Skuri. Pruge. Pollock. Organski svijet. U Tihom oceanu postoji gotovo 380 vrsta fitoplanktona. Crvene alge. Spermski kit. Tuljani. Fizička geografija kontinenata i oceana Yandex slike Zbirka slika.
"Arktički ocean" - prve kampanje Pomora. Na Arktiku se vrše promatranja vremena. Ekonomska aktivnost. Opće karakteristike oceana. Olakšanje. Zapremina - 18,07 milijuna kubičnih kilometara. Driftanje na santi leda "Sjeverni pol-1". Povijest studija. Klima i voda. Prisutnost leda karakteristična je značajka oceana. Sjeverni morski put važan je prometni pravac Rusije na Arktiku.
"Geografija Atlantskog oceana" - Reljef oceanskog dna. Atlantik. Ekološki problemi. Interakcija između oceana, atmosfere i kopna. Temperatura i salinitet oceana. Tragedija Titanica, koji se u punoj brzini sudario s santom leda. U kojem se od ovih mora Atlantskog oceana proizvodi nafta? Povijest istraživanja oceana. Formiraju li struje cirkulaciju u Atlantskom oceanu?
“Oceani svijeta” - Barentsovo more je najproduktivnije more u Arktičkom oceanu. Svjetski ocean. Reljef Atlantskog oceana. Tekućina - voda. Svježe. Drakeov prolaz odvaja kontinente od Antarktika. Voda u atmosferi. Stručnjaci sa Sveučilišta Stanford nedavno su objavili alarmantne podatke. Gibraltarski tjesnac povezuje ocean i Sredozemno more.
Ukupno je 15 prezentacija
