Interakciu medzi oceánom a atmosférou možno analyzovať dvoma spôsobmi:
Energetický metabolizmus;
Výmena materiálu.
Energetická interakcia medzi oceánom a atmosférou je rôznorodá. Hlavná vec je ich interakcia ako protichodné tepelné systémy.
Atmosféra ako tepelný systém prijíma tepelnú energiu najmä ohrevom zdola, od zemského povrchu. Zemský povrch ako celok absorbuje asi 80 % slnečnej energie. Len asi 20 % slnečnej tepelnej energie absorbuje priamo vzduch a mraky. Takmer všetko teplo prijaté spodnými vrstvami atmosféry je latentné kondenzačné teplo obsiahnuté vo vodnej pare. Navyše viac ako polovica tohto tepla pochádza z tropických oblastí. Väčšina atmosféry má nízku teplotu a tepelnú energiu neabsorbuje, ale vyžaruje ju do vesmíru.
Oceán ako tepelný systém je navrhnutý opačne. Horná vrstva oceánu je silným absorbérom tepelnej energie. Povrch oceánu pohltí 99,6 % prijatého tepla a odráža len 0,4 %. Pri sushi je miera absorpcie len 55-69%. Okrem toho pôda zaberá menej ako 1/3 zemského povrchu. V dôsledku toho je povrchová vrstva oceánskej vody hlavným akumulátorom tepla na Zemi. V podložných vrstvách vody sa naopak tepelná energia odvádza. Keďže tepelná kapacita vzduchu je oveľa nižšia ako kapacita vody, pri kontakte vzduchu s vodnou hladinou sa teplo uvoľňuje do atmosféry a teplota povrchovej vrstvy oceánu klesá.
Latentná energia vstupujúca do atmosféry s vodnou parou sa čiastočne premieňa na mechanickú energiu. Zabezpečuje pohyb vzdušných hmôt. Mechanizmus tejto transformácie je neúčinný. Len 1-2% tepelnej energie sa premení na mechanickú energiu. Zvyšok tepla sa minie na pokrytie strát sálaním do priestoru. Ale toto množstvo energie stačí na pohyb obrovských hmôt vzduchu a zabezpečenie horizontálnej cirkulácie v povrchovej vrstve oceánu.
Interakciu hydrosféry s atmosférou sprevádza aj výmena látok. Najdôležitejšou látkou dodávanou oceánom do atmosféry je vodná para (500 tisíc km3 ročne podľa Kalinina). Prívod vodnej pary pochádza z:
obrie vertikálne oblaky cumulonimbus v rovníkovom oceáne. Tieto oblaky nasávajú vodnú paru a v nich ukrytú energiu do atmosféry do výšky 10-15 km;
pasátové kupovité oblaky tropických zón. Navyše tieto oblaky vytvárajú vlhkú konvekčnú vrstvu s hrúbkou až 3 km, ktorá sa postupne prehlbuje pozdĺž prúdenia vzduchu.
Obrovské masy vodnej pary sa dostávajú do atmosféry aj z iných klimatických zón oceánu, ako aj v dôsledku mechanického vyparovania. Pri procese mechanického odparovania sa vodný prach pri silnom vetre odnáša do spodných vrstiev vzduchu.
Mechanické odparovanie tiež uvoľňuje soli do atmosféry. K odstraňovaniu solí do atmosféry v molekulárne dispergovanom stave dochádza aj pri normálnom vyparovaní. Koncentrácia solí premenených na molekulárne dispergovaný stav v povrchovej vrstve vody môže dosiahnuť 0,5 mg na 1 liter odparujúcej sa vody. Do atmosféry sa tak dostávajú ióny Na, Mg, Ca, K, Cl, CO3, SO4. Neskôr sa spolu s dažďovou vodou vracajú do oceánu alebo sa dostávajú na pevninu.
Atmosféra je zasa hlavným dodávateľom oxidu uhličitého, dusíka a kyslíka do oceánu. Studené vody slúžia ako najlepšie rozpúšťadlá oxidu uhličitého. Preto je maximálny obsah oxidu uhličitého obmedzený na spodné vrstvy vody vo vysokých zemepisných šírkach. V povrchovej vrstve vody je oxid uhličitý intenzívne spotrebovaný fotosyntetickými organizmami. S hĺbkou sa obsah rozpusteného oxidu uhličitého zvyšuje približne do hĺbky 200 m a potom zostáva takmer nezmenený až po dno. Menšia časť oxidu uhličitého vzniká v dôsledku oxidačných procesov pri rozklade organickej hmoty, ako aj pri podvodných sopečných erupciách.
Kým prevláda proces odstraňovania oxidu uhličitého z atmosféry, jeho určité množstvo sa predsa len uvoľňuje z oceánu do vzdušného obalu. Oxid uhličitý v rovníkových a tropických šírkach, ktorý je intenzívne absorbovaný studenými vodami vo vysokých zemepisných šírkach, sa z vody uvoľňuje do atmosféry. V miernych pásmach dochádza v zime k intenzívnej absorpcii CO2 vodami oceánov a v lete, keď sa povrchová vrstva vody ohrieva, sa CO2 uvoľňuje do atmosféry. Koncentrácia alebo nedostatok oxidu uhličitého v povrchových vodách oceánov výrazne ovplyvňuje celú hydrochemickú situáciu.
Každý rok sa na dno oceánu dostane asi 2,5 ∙ 1014 g uhlíka vo forme vápenatých kostier morských organizmov. Výsledkom je, že sedimentárne horniny zemskej kôry akumulujú o niekoľko rádov viac uhlíka, ako je obsiahnuté v atmosfére a hydrosfére. Množstvo uhlíka v atmosfére sa teda odhaduje na 6,3 ∙ 1017 g, v hydrosfére 3,6 ∙ 1019. Koncentrácia uhlíka v zemskej kôre vo forme kaustobiolitov sa odhaduje na 6,4 ∙ 1021 g, a vo forme vápence a dolomity 5 ∙ 1022 g Prevažná väčšina kaustobiolitov uložených v zemi je organického pôvodu. K zrážaniu uhličitanov dochádza prevažne biologicky. V dôsledku toho ich energetický potenciál možno považovať za zdroje premenenej a konzervovanej slnečnej energie nahromadenej za miliardy rokov života na našej planéte. Akumulácia kaustobiolitov a karbonátových hornín v sedimentárnej vrstve zemskej kôry pod oceánmi je zároveň výsledkom silnej rozsiahlej interakcie atmosféry, biosféry, vodného obalu a litosféry.
Väčšina dusíka vstupujúceho do morských vôd je tiež atmosférického pôvodu. V priemere 1 liter vody obsahuje asi 13 mg rozpusteného dusíka. Menšia časť dusíka v oceáne sa uvoľňuje rozkladom organickej hmoty.
Priamym zdrojom kyslíka v oceánskej vode je aj vzdušný kyslík. Schopnosť vody rozpúšťať kyslík je pomerne vysoká. V dôsledku toho je oceán normálne prevzdušnený do najväčších hĺbok. Ale samotný vzduch prijíma kyslík, ktorý sa uvoľňuje počas procesu fotosyntézy, z povrchovej vrstvy oceánu. Podľa A.P. Vinogradova tento proces spotrebuje len asi 2 % prichádzajúcej slnečnej energie. Ale táto energia stačí na to, aby fotosyntéza v povrchovej vrstve bola hlavným faktorom zásobovania atmosféry kyslíkom.
Povrchová vrstva vody je presýtená kyslíkom, čo je zrejmé z neustálej prítomnosti plynových bublín na planktónnych organizmoch. Rastliny pri dýchaní spotrebúvajú asi 15 % kyslíka, ktorý vyprodukujú, časť spotrebúvajú iné organizmy, časť pri vertikálnom miešaní opúšťa povrchovú vrstvu s ponorenými masami vody, no väčšina kyslíka sa uvoľňuje do atmosféry.
Množstvo uvoľneného kyslíka pri fotosyntéze priamo závisí od intenzity fotosyntézy. Preto sú oblasti intenzívnej fotosyntézy súčasne oblasťami presýtenia kyslíkom a jeho intenzívneho uvoľňovania do atmosféry. V oceánskych oblastiach s nízkou produktivitou fytoplanktónu je naopak kyslík absorbovaný z atmosféry. Počas morských vĺn, najmä počas silných búrok, sa výrazne zvyšuje uvoľňovanie kyslíka do atmosféry.
Vieme, že atmosféra výrazne ovplyvňuje správanie oceánu. Vzduchové prúdy vytvárajú vodné prúdy.
Najväčšie prúdy v oceáne, ako je Golfský prúd a Kuroshio, vznikajú v dôsledku pôsobenia vetra. Vietor vytvára morské vlny a morské vlny sú jedným z „čarov“ oceánu. Prítomnosť mrakov, teplota vzduchu a rovnaký vietor určujú otepľovanie alebo ochladzovanie oceánskej vody. Naopak, oceán ovplyvňuje atmosféru, primárne na ňu pôsobí tepelne. Keďže tepelná kapacita vody je mnohonásobne väčšia ako tepelná kapacita vzduchu, stačí napríklad 100 metrovú vrstvu vzduchu ochladiť o 7 stupňov, aby sa atmosféra oteplila v priemere o 6 stupňov. Tepelný účinok oceánu na vzduch je veľmi veľký a veľký je aj vplyv oceánu na atmosféru v dôsledku vyparovania vlhkosti. Vlhkosť sa do ovzdušia dostáva najmä z oceánov. 3,34X10 Z oceánov sa ročne odparí 14 ton vody a z pevniny 5-krát menej. Takmer všetka vlhkosť vstupuje do vzduchu z oceánu; asi 1/3 slnečného tepla absorbovaného Zemou sa spotrebuje na vyparovanie. V dôsledku tejto interakcie sa vytvárajú dlhodobé zmeny počasia.
Formuje sa aj klíma Zeme a klimatické výkyvy. Napríklad otepľovanie klímy, pozorované v prvej polovici 20. storočia a teraz už zjavne ukončené, by malo nájsť svoje vysvetlenie v procesoch interakcie medzi oceánom a atmosférou. Klimatické otepľovanie je jedným z najpálčivejších problémov modernej geofyziky.
Interakcie oceán-atmosféra možno rozdeliť na dve časti: 1) procesy malého rozsahu a 2) procesy veľkého rozsahu.
Drobné procesy sú vytváranie tokov tepla, vlhkosti a hybnosti na hladine mora oddeľujúcich oceán a atmosféru.
Pri ich vzniku zohrávajú veľmi dôležitú úlohu búrky, počas ktorých väčšina tepla a vlhkosti prechádza z oceánu do atmosféry. Nie, vzhľadom na búrky nie je možné vypočítať len z priemerných klimatických údajov, koľko tepla a vlhkosti vstupuje do atmosféry a aký je rozsiahly vplyv tepla a vlhkosti, ktoré prúdia z oceánu do atmosféry.
Akademik V.V. Shuleikin venoval týmto procesom veľkú pozornosť. V posledných rokoch vykonal zaujímavú prácu americký vedec J. Bjerknes, ktorý zistil, že malá doba ľadová, ktorá prebiehala v 17.-19. storočí, bola zrejme vysvetlená tým, že v severovýchodnej časti Atlantiku voda bola abnormálne studená a v Sargasovom mori je abnormálne teplá. V zime bola pozorovaná oslabená cirkulácia vzduchu. Keď sa ponoríme do mechanizmu vplyvu oceánu na atmosféru, môžeme nájsť kľúč k vysvetleniu klimatických výkyvov, najskôr krátkymi periódami – polstoročie, potom niekoľko storočí a nakoniec prídeme k príčinám výskytu ľadu. vekov.
Treba povedať, že v súčasnosti sa navrhuje veľa hypotéz o výskyte ľadových dôb, ale veda tento problém ešte nevyriešila.
Ak nájdete chybu, zvýraznite časť textu a kliknite Ctrl+Enter.
Úloha oceánu v živote planéty je určená úžasnými vlastnosťami vody. Voda sa na rozdiel od pevniny ohrieva pomaly, no teplo si dlho udrží. Obrovská plocha oceánu absorbuje 2/3 tepla prichádzajúceho na Zem zo Slnka. Oceán dodáva do atmosféry vlhkosť.
Úloha interakcie medzi oceánom a atmosférou. Povrch oceánu aktívne interaguje s atmosférou, vymieňa si s ňou vlhkosť a teplo. Studený vzduch sa ohrieva nad teplejšou hladinou oceánu a naopak. Nad hladinou oceánu sa vytvárajú špeciálne vzduchové hmoty – morské vzduchové hmoty.
Prúdy zohrávajú obrovskú úlohu v interakcii oceánu s atmosférou. Od rovníka k pólom prenášajú oveľa viac tepla ako vzduchové hmoty. Silné prúdy (Gulf Stream a pod.) prenášajú teplú vodu z tropických šírok do miernych a subpolárnych šírok. Preto v zime pôsobia otepľujúco na pobrežné časti kontinentov. Napríklad v severnom Atlantiku povrch oceánu odovzdáva atmosfére viac tepla, ako tam prijme zohrievaním.
Vodný cyklus. Úloha vodného cyklu v interakcii medzi oceánom a pevninou je tiež veľká. Oceán je hlavným zdrojom vlhkosti vstupujúcej do atmosféry. V priebehu roka sa z celého povrchu oceánu vyparí asi meter hrubá vrstva vody. Hladina oceánu však neklesá, pretože zrážky sa do nej dostávajú z atmosféry a voda privedená riekami steká dole. Oceán má teda obrovský vplyv na povahu kontinentov vďaka pohybu vzdušných hmôt a kolobehu vody.
Interakcia oceánu s atmosférou a pevninou Úloha oceánu v živote planéty je určená pozoruhodnými vlastnosťami vody, ktorá absorbuje oveľa viac tepla ako povrch pevniny. Voda sa na rozdiel od pevniny ohrieva pomaly, no teplo si dlho udrží. Obrovský povrch oceánu absorbuje 2/3 tepla prichádzajúceho na Zem zo Slnka. Desaťmetrová vrstva povrchovej oceánskej vody obsahuje viac tepla ako celá atmosféra. Preto sa oceán na planéte nazýva zásobníkom tepla. Dodáva vlhkosť do atmosféry a zásobuje zem zrážkami. Interakcia oceánu s atmosférou a pevninou Súčasne s vlhkosťou sa soli rozpustené v oceáne dostávajú do vzduchu procesom vyparovania a striekania vody pod vplyvom vetra. Tieto soli sa menia na aerosóly (drobné častice suspendované vo vzduchu) a určujú zloženie solí atmosférických zrážok. Interakcia oceánu s atmosférou a pevninou Úloha vzdušných hmôt v interakcii oceánu s atmosférou a kontinentmi je obzvlášť veľká. Povrch oceánu aktívne interaguje s atmosférou, vymieňa si s ňou teplo a vlhkosť. K tejto výmene dochádza v dôsledku otepľovania studeného vzduchu nad teplým povrchom oceánu a naopak ochladzovania teplého vzduchu nad chladnejšími vodami. Keď sa voda vyparuje z povrchu oceánu, ochladzuje sa a teplo uložené vo vyparenej vode sa prenáša do spodnej vrstvy atmosféry. Veľký prísun tepla v oceánskych vodách ovplyvňuje vlastnosti vzdušných hmôt. Nad jeho povrchom sa vytvára špeciálny podtyp - morské vzduchové hmoty, ktoré sa od kontinentálnych (vzniknutých nad pevninou) líšia väčšou vlhkosťou a miernymi rozdielmi teplôt medzi ročnými obdobiami. Teplotné rozdiely na povrchu oceánu a pevniny vytvárajú rozdiely v atmosférickom tlaku a spôsobujú pohyb vzdušných hmôt, ktoré prenášajú teplo (chlad) a vlhkosť z oceánu na kontinenty. Preto sa na pobrežiach vytvára zvláštne oceánske (morské) podnebie. Najvýraznejším príkladom interakcie oceánu s kontinentmi sú monzúny. Tieto sezónne vetry vznikajú na hraniciach veľkých pevnín a oceánov. (Vysvetlite ich pôvod a vplyv na klímu pevniny a vôd pobrežných oceánov v rôznych ročných obdobiach.) Interakcia oceánu s atmosférou a pevninou Prúdy zohrávajú obrovskú úlohu v interakcii oceánu s atmosférou a pevninou. Zvyšujú výmenu tepla a vlhkosti medzi oceánom a pevninou. Od rovníka k pólom prenášajú oveľa viac tepla ako vzduchové hmoty. Silné prúdy (Gulf Stream, Kuroshio atď.) prenášajú teplú vodu z tropických šírok do miernych a subpolárnych šírok. Preto v zime, keď sú kontinenty ochladzované, vzduch ohriaty teplými prúdmi odovzdáva teplo pevnine. Zároveň sa zvyšuje teplota vzduchu v pobrežných a dokonca aj v častiach kontinentov dosť vzdialených od oceánu. Napríklad v severnom Atlantiku povrch oceánu odovzdáva atmosfére viac tepla, ako prijíma zohrievaním slnečnými lúčmi. Západné vetry prenášajú toto teplo do Eurázie. Interakcia oceánu s atmosférou a pevninou Úloha vodného cyklu v interakcii oceánu a pevniny je tiež veľká. Oceán je hlavným zdrojom vlhkosti do atmosféry. Vodný cyklus je základom pre tvorbu suchozemských vôd, pôdnu vlhkosť a život rôznych organizmov na zemi. V priebehu roka sa z celého povrchu oceánu vyparí asi meter hrubá vrstva vody. Hladina oceánu však neklesá, pretože zrážky sa do nej dostávajú z atmosféry a voda privedená riekami steká dole. Interakcia oceánu s atmosférou a pevninou Svetový oceán má teda obrovský vplyv na povahu kontinentov v dôsledku pohybu vzdušných hmôt a kolobehu vody. Oceán určuje vzhľad planéty ako celku.
„Geografia 7. stupňa Tichý oceán“ – Posúdenie ľudskej ekonomickej aktivity v oceánoch. Tichý oceán. Oboznámiť študentov s fyzickými a geografickými vlastnosťami oceánu. Organizovanie času. SKONTROLUJTE SI DOMÁCE ÚLOHY, nájdite zhody. Najbohatší na rozmanitosť organického sveta. Najteplejšie. S hydrologickými podmienkami.
„Názvy oceánov“ - Interné. Moria a oceány. Pozemná cesta trvala dlho a bola veľmi nebezpečná. Arktický oceán. Svetový oceán. Hydrosféra. Tretí najväčší oceán. Najväčšie vodné plochy sa nazývajú oceány. Hodina vedy. Potrebujeme to na prácu. Magellanova galeóna Viktória. Moria sú spojené s oceánom, ale jazerá nie.
„Geografia Tichého oceánu“ - Fauna rýb je veľmi bohatá. Pomenovaný podľa neďalekých Mariánskych ostrovov. Hnedé riasy. Morské levy. Ivasi. Stavridy. Pruhy. Pollock. Organický svet. V Tichom oceáne žije takmer 380 druhov fytoplanktónu. Červené riasy. Vorvaň. Pečate. Fyzická geografia kontinentov a oceánov Obrázky Yandex Zbierka obrázkov.
„Arktický oceán“ - prvé kampane Pomorov. V Arktíde sa vykonávajú pozorovania počasia. Ekonomická aktivita. Všeobecné vlastnosti oceánu. Úľava. Objem - 18,07 milióna kubických km. Unášanie na ľadovej kryhe "Severný pól-1". História štúdia. Klíma a voda. Prítomnosť ľadu je charakteristickým znakom oceánu. Severná morská cesta je pre Rusko dôležitou dopravnou cestou v Arktíde.
„Geografia Atlantického oceánu“ - Reliéf dna oceánu. Atlantický oceán. Ekologické problémy. Interakcia medzi oceánom, atmosférou a pevninou. Teplota a slanosť oceánu. Tragédia Titanicu, ktorý v plnej rýchlosti narazil do ľadovca. V ktorom z týchto morí Atlantického oceánu sa ťaží ropa? História prieskumu oceánov. Tvoria prúdy cirkuláciu v Atlantickom oceáne?
„Oceány sveta“ – Barentsovo more je najproduktívnejším morom v Severnom ľadovom oceáne. Svetový oceán. Reliéf Atlantického oceánu. Kvapalina - voda. Čerstvé. Drakeov priechod oddeľuje kontinenty od Antarktídy. Voda v atmosfére. Odborníci zo Stanfordskej univerzity nedávno zverejnili alarmujúce údaje. Gibraltársky prieliv spája oceán a Stredozemné more.
Celkovo je 15 prezentácií
