Lautan Dunia. Struktur dan topografi bagian bawah. Hidrosfer. Fenomena Lautan Dunia di Lautan Dunia

kue berlapis di lautan

Pada tahun 1965, ilmuwan Amerika Henry Stommel dan ilmuwan Soviet Konstantin Fedorov bersama-sama menguji instrumen baru Amerika untuk mengukur suhu dan salinitas air laut. Pekerjaan itu dilakukan di Samudera Pasifik antara pulau Mindanao (Filipina) dan Timor. Perangkat itu diturunkan dengan kabel ke kedalaman air.

Suatu hari, peneliti menemukan rekaman pengukuran yang tidak biasa pada alat perekam. Pada kedalaman 135 m, di mana lapisan campuran lautan berakhir, menurut gagasan yang ada, suhu seharusnya mulai menurun secara merata seiring dengan kedalaman. Dan perangkat mencatat kenaikannya sebesar 0,5 °C. Lapisan air yang suhunya begitu tinggi tebalnya sekitar 10 m. Kemudian suhunya mulai menurun.

Inilah yang ditulis oleh Doktor Ilmu Teknik N.V. Vershinsky, kepala laboratorium kelautan, tentang pengamatan para ilmuwan yang luar biasa ini alat pengukur Institut Oseanologi dari Akademi Ilmu Pengetahuan Uni Soviet: “Untuk memahami keterkejutan para peneliti, harus dikatakan bahwa dalam kursus oseanografi mana pun pada tahun-tahun itu orang dapat membaca sesuatu seperti berikut tentang distribusi vertikal suhu di lautan. Awalnya, lapisan campuran atas muncul jauh dari permukaan. Di lapisan ini, suhu air hampir tidak berubah. Ketebalan lapisan campuran biasanya 60–100 m. Angin, gelombang, turbulensi, dan arus terus-menerus mencampurkan air di lapisan permukaan, sehingga suhunya menjadi kira-kira sama. Namun kemungkinan kekuatan pencampuran terbatas; pada kedalaman tertentu, aksinya berhenti. Saat Anda menyelam lebih jauh, suhu air turun tajam. Melompat!

Lapisan kedua ini disebut lapisan lompat. Biasanya berukuran kecil dan hanya 10–20 m. Dalam beberapa meter ini, suhu air turun beberapa derajat. Gradien suhu pada lapisan kejut biasanya beberapa persepuluh derajat per meter. Lapisan ini merupakan fenomena menakjubkan yang tidak memiliki analogi di atmosfer. Ini memainkan peran utama dalam fisika dan biologi kelautan, serta dalam aktifitas manusia berhubungan dengan laut. Karena gradien kepadatan yang besar, berbagai partikel tersuspensi, organisme planktonik, dan benih ikan berkumpul di lapisan kejut. Sebuah kapal selam bisa tergeletak di dalamnya seolah-olah di tanah. Oleh karena itu, kadang-kadang disebut lapisan “tanah cair”.

Lapisan lompat adalah sejenis layar: sinyal gema sounder dan sonar tidak melewatinya dengan baik. Ngomong-ngomong, dia tidak selalu diam di satu tempat. Lapisan tersebut bergerak ke atas atau ke bawah dan terkadang dengan kecepatan yang cukup tinggi. Di bawah lapisan kejut terdapat lapisan termoklin utama. Di lapisan ketiga ini, suhu air terus menurun, tetapi tidak secepat di lapisan lompat; gradien suhu di sini beberapa ratus derajat per meter...

Selama dua hari, para peneliti mengulangi pengukurannya beberapa kali. Hasilnya serupa. Catatan tersebut secara tak terbantahkan menunjukkan adanya lapisan air tipis di lautan yang panjangnya berkisar antara 2 hingga 20 km, yang suhu dan salinitasnya sangat berbeda dari lapisan air di sekitarnya. Ketebalan lapisannya berkisar antara 2 hingga 40 m. Lautan di kawasan ini menyerupai kue lapis.”

Pada tahun 1969, ilmuwan Inggris Woods menemukan elemen struktur mikro di Laut Mediterania dekat pulau Malta. Dia pertama kali menggunakan strip dua meter untuk pengukuran, di mana dia memasang selusin sensor suhu semikonduktor. Woods kemudian merancang wahana jatuh otonom yang membantu menangkap dengan jelas struktur berlapis bidang suhu dan salinitas air.

Dan pada tahun 1971, struktur berlapis pertama kali ditemukan di Laut Timor oleh ilmuwan Soviet di R/V Dmitry Mendeleev. Kemudian, selama pelayaran kapal di Samudera Hindia, para ilmuwan menemukan unsur struktur mikro serupa di banyak daerah.

Jadi, seperti yang sering terjadi dalam sains, penggunaan instrumen baru untuk mengukur parameter fisik yang sebelumnya diukur berulang kali menghasilkan penemuan sensasional baru.

Sebelumnya, suhu lapisan dalam lautan diukur dengan termometer air raksa pada titik-titik terpisah pada kedalaman berbeda. Dari titik yang sama, dengan menggunakan batometer, sampel air diangkat dari kedalaman untuk selanjutnya ditentukan salinitasnya di laboratorium kapal. Kemudian, berdasarkan hasil pengukuran pada masing-masing titik, ahli kelautan membuat kurva halus yang menggambarkan perubahan parameter air dengan kedalaman di bawah lapisan lompat.

Sekarang perangkat baru - probe inersia rendah dengan sensor semikonduktor - telah memungkinkan untuk mengukur ketergantungan terus menerus antara suhu dan salinitas air pada kedalaman perendaman probe. Penggunaannya memungkinkan untuk mendeteksi perubahan yang sangat kecil pada parameter massa air ketika probe digerakkan secara vertikal dalam jarak puluhan sentimeter dan mencatat perubahannya dari waktu ke waktu dalam sepersekian detik.

Ternyata di mana pun di lautan, seluruh massa air dari permukaan hingga kedalaman terbagi menjadi lapisan-lapisan tipis yang homogen. Perbedaan suhu antara lapisan horizontal yang berdekatan adalah sepersepuluh derajat. Lapisannya sendiri memiliki ketebalan mulai dari puluhan sentimeter hingga puluhan meter. Hal yang paling menakjubkan adalah ketika berpindah dari satu lapisan ke lapisan lainnya, suhu air, salinitas dan kepadatannya berubah secara tajam, tiba-tiba, dan lapisan-lapisan itu sendiri ada secara stabil, terkadang selama beberapa menit, dan terkadang selama beberapa jam atau bahkan berhari-hari. Dan dalam arah horizontal, lapisan-lapisan tersebut dengan parameter homogen meluas hingga jarak puluhan kilometer.

Laporan pertama tentang penemuan struktur halus lautan tidak diterima dengan tenang dan baik oleh semua ilmuwan kelautan. Banyak ilmuwan menganggap hasil pengukuran tersebut sebagai kecelakaan dan kesalahpahaman.

Memang benar, ada sesuatu yang mengejutkan. Bagaimanapun, air selama berabad-abad telah menjadi simbol mobilitas, variabilitas, dan fluiditas. Selain itu, air di lautan, yang strukturnya sangat bervariasi, gelombang, arus permukaan, dan arus bawah air terus-menerus mencampurkan massa air.

Mengapa lapisan stabil seperti itu masih ada? Belum ada jawaban yang jelas untuk pertanyaan ini. Satu hal yang jelas: semua pengukuran ini bukanlah permainan kebetulan, bukan khayalan - sesuatu yang penting telah ditemukan, yang memainkan peran penting dalam dinamika lautan. Menurut Doktor Ilmu Geografi A. A. Aksenov, penyebab fenomena ini tidak sepenuhnya jelas. Sejauh ini mereka menjelaskannya seperti ini: karena satu dan lain hal, banyak batas yang cukup jelas muncul di kolom air, memisahkan lapisan dengan kepadatan berbeda. Pada perbatasan dua lapisan yang berbeda kepadatannya, sangat mudah timbul gelombang internal yang mencampurkan air. Ketika gelombang internal dihancurkan, lapisan homogen baru muncul dan batas lapisan terbentuk di kedalaman lain. Proses ini berulang berkali-kali, kedalaman dan ketebalan lapisan dengan batas tajam berubah, namun karakter umum kolom air tetap tidak berubah.

Identifikasi struktur lapisan tipis berlanjut. Ilmuwan Soviet A.S. Monin, K.N. Fedorov, V.P. Shvetsov menemukan bahwa arus dalam di lautan terbuka juga memiliki struktur berlapis. Alirannya tetap konstan di dalam lapisan dengan ketebalan 10 cm sampai 10 m, kemudian kecepatannya berubah secara tiba-tiba ketika berpindah ke lapisan berikutnya, dan seterusnya. Dan kemudian para ilmuwan menemukan “kue berlapis”.

Ahli kelautan kami memberikan kontribusi yang signifikan terhadap studi struktur halus lautan, dengan menggunakan peralatan ilmiah kapal penelitian khusus bertonase sedang dengan bobot 2.600 ton, yang dibangun di Finlandia.

Ini adalah kapal penelitian "Akademik Boris Petrov", milik Institut Geokimia dan Kimia Analitik yang dinamai demikian. V.I.Vernadsky dari Akademi Ilmu Pengetahuan Uni Soviet, “Akademisi Nikolai Strakhov”, bekerja sesuai dengan rencana Institut Geologi Akademi Ilmu Pengetahuan Uni Soviet, dan milik Cabang Timur Jauh dari Akademi Ilmu Pengetahuan Uni Soviet “Akademisi M.A. Lavrentyev”, “Akademisi Oparin”.

Kapal-kapal ini diberi nama ilmuwan Soviet terkemuka. Pahlawan Buruh Sosialis, Akademisi Boris Nikolaevich Petrov (1913–1980) adalah seorang ilmuwan terkemuka di bidang masalah manajemen, penyelenggara ilmu luar angkasa yang berbakat, dan kerja sama internasional di bidang ini.

Wajar juga jika nama Akademisi Nikolai Mikhailovich Strakhov (1900 - .1978) muncul di kapal sains. Ahli geologi Soviet yang luar biasa memberikan kontribusi besar dalam studi batuan sedimen di dasar samudera dan lautan.

Matematikawan dan mekanik Soviet Akademisi Mikhail Alekseevich Lavrentyev (1900–1979) dikenal luas sebagai penyelenggara utama sains di Siberia dan Uni Soviet bagian timur. Dialah yang menjadi cikal bakal terciptanya Kota Akademi yang terkenal di Novosibirsk. Dalam beberapa dekade terakhir, penelitian di institut Akademi Ilmu Pengetahuan Uni Soviet Cabang Siberia telah mencapai skala sedemikian rupa sehingga sekarang tidak mungkin untuk membayangkan gambaran keseluruhan di hampir semua bidang ilmu pengetahuan tanpa memperhitungkan karya para ilmuwan Siberia.

Dari empat R/V seri ini, tiga (kecuali R/V Akademik Oparin) dibangun untuk studi hidrofisika massa air di lautan dan lautan, studi tentang dasar laut dan lapisan atmosfer yang berdekatan dengan permukaan laut. Berdasarkan tugas-tugas ini, kompleks penelitian yang dipasang di kapal dirancang.

Penting bagian yang tidak terpisahkan kompleks ini adalah wahana selam. Di bagian haluan dek utama kapal seri ini terdapat laboratorium hidrologi dan hidrokimia, serta yang disebut “laboratorium basah”. Peralatan ilmiah yang ditempatkan di dalamnya termasuk unit perekam probe submersible dengan sensor konduktivitas listrik, suhu dan kepadatan. Selain itu, desain hidrosonde menyediakan seperangkat pengukur botol di atasnya untuk mengambil sampel air dari berbagai cakrawala.

Kapal-kapal ini tidak hanya dilengkapi dengan alat pengeras suara gema penelitian laut dalam, tetapi juga alat multi-balok.

Seperti yang dikatakan penjelajah Samudera Dunia yang terkenal, Doktor Ilmu Geografis Gleb Borisovich Udintsev, kemunculan perangkat ini - multi-beam echo sounder - harus dinilai sebagai sebuah revolusi dalam studi dasar laut. Lagi pula, selama bertahun-tahun kapal kami dilengkapi dengan alat pengeras suara gema yang mengukur kedalaman menggunakan satu sinar yang diarahkan secara vertikal dari kapal. Hal ini memungkinkan diperolehnya gambaran dua dimensi relief dasar laut, profilnya di sepanjang jalur kapal. Dengan menggunakan sejumlah besar data yang dikumpulkan menggunakan alat pengeras suara gema sinar tunggal, peta relief dasar laut dan samudera sejauh ini telah disusun.

Namun, konstruksi peta berdasarkan profil bawah, di antaranya perlu untuk meletakkan garis dengan kedalaman yang sama - isobath, bergantung pada kemampuan seorang kartografer-geomorfologi atau hidrografer untuk membuat gambar tiga dimensi spasial, berdasarkan sintesis dari semua informasi geologi dan geofisika yang tersedia. Jelas bahwa peta relief dasar laut, yang kemudian menjadi dasar bagi semua peta geologi dan geofisika lainnya, mengandung banyak hal subjektif, terutama ketika digunakan untuk mengembangkan hipotesis tentang asal usul dasar laut. dari lautan dan samudera.

Situasi telah berubah secara signifikan dengan munculnya multibeam echo sounder. Mereka memungkinkan Anda menerima sinyal suara yang dipantulkan oleh bagian bawah, dikirim oleh alat pengeras suara gema, dalam bentuk kipas sinar; menutupi sebidang permukaan dasar dengan lebar sama dengan dua kedalaman laut pada titik pengukuran (sampai beberapa kilometer). Hal ini tidak hanya meningkatkan produktivitas penelitian secara signifikan, tetapi, yang sangat penting bagi geologi kelautan, dengan menggunakan teknologi komputasi elektronik, dimungkinkan untuk segera menampilkan gambar tiga dimensi relief pada layar, serta secara grafis. Dengan demikian, sounder gema multibeam memungkinkan untuk memperoleh peta batimetri terperinci dengan cakupan area dasar yang berkelanjutan menggunakan survei instrumen, sehingga mengurangi porsi representasi subjektif seminimal mungkin.

Pelayaran pertama kapal penelitian Soviet yang dilengkapi dengan alat pengeras suara gema multibeam segera menunjukkan keunggulan perangkat baru ini. Pentingnya mereka menjadi jelas tidak hanya untuk melakukan pekerjaan mendasar dalam pemetaan dasar laut, tetapi juga sebagai sarana untuk secara aktif mengelola pekerjaan penelitian sebagai semacam perangkat navigasi akustik. Hal ini memungkinkan untuk secara aktif dan dengan biaya waktu yang minimal memilih lokasi stasiun geologi dan geofisika, mengontrol pergerakan instrumen yang ditarik di atas atau di sepanjang dasar, dan mencari objek morfologi di dasar, misalnya kedalaman minimum di puncak gunung bawah laut, dll.

Pelayaran R/V Akademik Nikolai Strakhov, yang dilakukan dari tanggal 1 April hingga 5 Agustus 1988 di Atlantik khatulistiwa, sangat efektif dalam mewujudkan kemampuan sounder gema multibeam.

Penelitian dilakukan dengan menggunakan berbagai pekerjaan geologi dan geofisika, tetapi yang utama adalah multi-beam echo sounding. Bagian khatulistiwa dari Punggung Bukit Atlantik Tengah di wilayah pulau dipilih untuk penelitian. Sao Paulo. Daerah yang jarang dipelajari ini menonjol karena keunikannya dibandingkan dengan bagian lain dari punggung bukit: batuan beku dan sedimen yang ditemukan di sini secara tak terduga ternyata sangat kuno. Penting untuk mengetahui apakah bagian punggungan ini berbeda dari bagian punggung lainnya dalam hal karakteristik lainnya, dan terutama dalam reliefnya. Namun untuk mengatasi masalah ini, diperlukan gambaran yang sangat rinci tentang medan bawah air.

Ini adalah tugas yang ditetapkan sebelum ekspedisi. Selama empat bulan, penelitian dilakukan dengan interval antar paku tidak lebih dari 5 mil. Mereka menutupi wilayah lautan yang luas hingga lebarnya 700 mil dari timur ke barat dan hingga 200 mil dari utara ke selatan. Dari hasil penelitian, terlihat jelas bahwa segmen khatulistiwa dari Punggung Bukit Atlantik Tengah, terletak di antara patahan 4° di utara dan sekitarnya. Sao Paulo di selatan memang memiliki struktur yang anomali. Struktur relief, kurangnya lapisan penutup sedimen yang tebal dan karakteristik khas bagian punggung bukit yang tersisa (utara dan selatan wilayah penelitian) Medan gaya Batuan di sini ternyata hanya merupakan ciri khas bagian aksial sempit dari segmen tersebut, yang lebarnya tidak lebih dari 60–80 mil, yang disebut Pegunungan Peter dan Paul.

Dan apa yang sebelumnya dianggap sebagai lereng punggung bukit ternyata merupakan dataran tinggi yang luas dengan karakter relief dan medan magnet yang sangat berbeda, dengan lapisan sedimen yang tebal. Jadi, ternyata asal muasal relief dan struktur geologi dataran tinggi tersebut sama sekali berbeda dengan Pegunungan Peter dan Paul.

Signifikansi hasil yang diperoleh mungkin sangat penting untuk pengembangan gagasan umum tentang geologi dasar Samudera Atlantik. Namun, ada banyak hal yang harus dipahami dan diuji. Dan ini memerlukan ekspedisi baru, penelitian baru.

Catatan khusus adalah peralatan untuk mempelajari massa air yang dipasang pada R/V Arnold Weimer dengan bobot perpindahan 2.140 ton. R/V khusus ini dibangun oleh pembuat kapal Finlandia untuk Akademi Ilmu Pengetahuan ESSR pada tahun 1984 dan dinamai menurut nama tokoh terkemuka tersebut. negarawan dan ilmuwan ESSR, Presiden Akademi Ilmu Pengetahuan ESSR pada tahun 1959–1973. Arnold Weimer.

Laboratorium kapal meliputi tiga fisika kelautan (hidrokimia, hidrobiologi, optik kelautan), pusat komputer dan sejumlah lainnya. Untuk melakukan penelitian hidrofisika, kapal memiliki seperangkat alat pencatat arus. Sinyal dari mereka diterima oleh penerima hidrofon yang dipasang di kapal dan dikirim ke sistem perekaman dan pemrosesan data, dan juga direkam pada pita magnetik.

Untuk tujuan yang sama, detektor arus mengambang bebas dari perusahaan Bentos digunakan untuk mencatat nilai parameter arus, yang sinyalnya juga diterima oleh perangkat penerima kapal.

Kapal ini dilengkapi dengan sistem otomatis untuk pengambilan sampel dari berbagai cakrawala dan mengukur parameter hidrofisika dan hidrokimia menggunakan probe penelitian dengan pengukur aliran akustik, sensor kandungan oksigen terlarut, konsentrasi ion hidrogen (pH) dan konduktivitas listrik.

Laboratorium hidrokimia dilengkapi dengan peralatan presisi tinggi yang memungkinkan analisis sampel air laut dan sedimen dasar untuk mengetahui kandungan unsur mikronya. Instrumen yang rumit dan presisi dirancang untuk tujuan ini: spektrofotometer berbagai sistem(termasuk serapan atom), kromatografi cair fluoresen, penganalisis polarografi, dua penganalisis kimia otomatis, dll.

Laboratorium hidrokimia memiliki poros tembus dalam wadah berukuran 600X600 mm. Dari situ Anda dapat mengambil air laut dari bawah kapal dan menurunkan perangkat ke dalam air dalam kondisi cuaca buruk yang tidak memungkinkan penggunaan perangkat dek untuk tujuan ini.

Laboratorium optik memiliki dua fluorometer, spektrofotometer sinar ganda, penganalisis multisaluran optik, dan penganalisis multisaluran yang dapat diprogram. Peralatan seperti itu memungkinkan para ilmuwan untuk melaksanakannya jangkauan luas penelitian terkait kajian sifat optik air laut.

Di laboratorium hidrobiologi, selain mikroskop standar, terdapat mikroskop Olympus plankton, peralatan khusus untuk melakukan penelitian menggunakan isotop radioaktif: penghitung kilau dan penganalisis partikel.

Yang menarik adalah sistem otomatis kapal untuk mencatat dan memproses data ilmiah yang dikumpulkan. Pusat komputer menampung komputer mini buatan Hongaria. Komputer ini merupakan sistem prosesor ganda, yaitu pemecahan masalah dan pengolahan data eksperimen dilakukan dalam komputer secara paralel dengan menggunakan dua program.

Untuk perekaman otomatis data eksperimen yang dikumpulkan yang berasal dari berbagai instrumen dan perangkat, dua sistem kabel dipasang di kapal. Yang pertama adalah jaringan kabel radial untuk mentransmisikan data dari laboratorium dan lokasi pengukuran ke switchboard utama.

Pada remote control, Anda dapat menghubungkan jalur pengukuran ke kontak mana pun dan mengeluarkan sinyal masuk ke komputer kapal mana pun. Kotak distribusi jalur ini dipasang di semua laboratorium dan di lokasi kerja dekat derek. Jaringan kabel kedua merupakan jaringan cadangan untuk menghubungkan instrumen dan perangkat baru yang akan dipasang di kapal di kemudian hari.

Sebuah sistem yang sangat baik, dan sistem yang relatif kuat dan ekstensif untuk mengumpulkan dan memproses data menggunakan komputer ini berhasil ditempatkan di kapal penelitian kecil bertonase sedang.

R/V Arnold Weimer adalah teladan bagi R/V berukuran sedang dalam hal peralatan ilmiah dan kemampuannya untuk melakukan penelitian multifaset. Selama konstruksi dan perlengkapannya, komposisi peralatan ilmiah dipikirkan dengan cermat oleh para ilmuwan dari Akademi Ilmu Pengetahuan ESSR, yang secara signifikan meningkatkan efisiensi penelitian. pekerjaan penelitian setelah kapal tersebut dioperasikan.

Dari buku Penunjang kehidupan awak pesawat setelah pendaratan paksa atau pendaratan (tanpa ilustrasi) pengarang Volovich Vitaly Georgievich

Dari buku Penunjang kehidupan awak pesawat setelah pendaratan paksa atau pendaratan [dengan ilustrasi] pengarang Volovich Vitaly Georgievich

Dari buku Buku Fakta Terbaru. Jilid 1. Astronomi dan astrofisika. Geografi dan ilmu kebumian lainnya. Biologi dan kedokteran pengarang Kondrashov Anatoly Pavlovich

Dari buku Kepulauan Galapagos yang Terpesona pengarang von Eibl-Eibesfeldt Irenius

Dari buku penulis

Di mana terdapat lebih banyak bakteri - di laut atau di saluran pembuangan kota? Menurut ahli mikrobiologi Inggris Thomas Curtis, satu mililiter air laut mengandung rata-rata 160 spesies bakteri, satu gram tanah mengandung 6.400 hingga 38.000 spesies, dan satu mililiter Air limbah dari saluran pembuangan kota, bagaimana pun caranya

Dari buku penulis

Eden di Samudra Pasifik Diputuskan untuk membuat stasiun biologis di Kepulauan Galapagos! Kabar gembira ini saya terima pada musim semi tahun 1957, ketika saya sedang mempersiapkan ekspedisi ke wilayah Indo-Melayu. Persatuan Internasional untuk Konservasi Alam dan UNESCO mengundang saya untuk berkunjung


Ini adalah pernyataan yang sudah usang, namun benar, bahwa planet kita seharusnya tidak disebut Bumi, tetapi Lautan. Faktanya, Samudra Dunia menempati 361 juta km 2, atau 71% dari seluruh permukaan planet ini. Konsekuensi global terpenting dari hubungan antara daratan dan lautan ini adalah pengaruhnya terhadap keseimbangan air dan panas bumi. Sekitar 10% radiasi matahari yang diserap oleh permukaan laut digunakan untuk memanaskan air dan pertukaran panas turbulen antara lapisan permukaan air dan lapisan bawah atmosfer, 90% sisanya digunakan untuk penguapan. Dengan demikian, penguapan dari permukaan laut merupakan sumber utama air dalam siklus hidrologi global dan, karena tingginya panas laten penguapan air, merupakan komponen penting dari keseimbangan panas global.

Massa lautan membentuk 94% massa hidrosfer. Lautan dunia merupakan pengatur arus yang paling penting dalam siklus hidrologi global; volumenya besar dibandingkan dengan komponen siklus lainnya; durasi rata-rata pertukaran air di lautan sangat signifikan, yaitu mencapai 3 ribu tahun.

Zona permukaan laut (kedalaman 0-200 m) memiliki kapasitas panas yang sangat signifikan dan inersia termal terbesar di antara geosfer. Hal ini memainkan peran penting dalam membentuk iklim planet saat ini, distribusi spasial dan variabilitasnya dari waktu ke waktu. Pengaruh angin pada lapisan atas air menentukan ciri-ciri utama sirkulasi laut di zona permukaan. Sirkulasi lautan memastikan redistribusi energi global dari zona khatulistiwa ke kutub. Zona permukaan laut merupakan komponen terpenting dalam sistem iklim, berperan aktif dalam pembentukan rata-rata iklim tahunan, perubahannya dari tahun ke tahun, serta fluktuasinya dalam skala dekade dan abad.

Pengaruh eksternal terhadap lautan dilakukan hampir secara eksklusif melalui pengaruh atmosfer di atasnya, akibat aliran panas, air tawar dan jumlah gerakan di permukaan laut. Dengan demikian, evolusi iklim dan evolusi lautan saling berhubungan.

Zona dalam lautan, pada tingkat yang jauh lebih rendah dibandingkan zona permukaan, mematuhi hukum zonasi geografis, dan seringkali tidak. Aliran air dalam dan dasar utama terbentuk di daerah kutub dan awalnya diarahkan ke kutub yang berlawanan (Gbr. 15). Besar atau kecilnya partisipasi mereka dalam proses alam di permukaan laut dan perubahan tingkat partisipasi ini merupakan faktor terpenting dalam mengubah ciri-ciri utama ekosfer.

Zona dalam (kedalaman 2000-4000 m) dan dasar (lebih dalam dari 4000 m) di Samudra Dunia menyumbang 64% dari total volumenya. Suhu air di wilayah ini 3°C atau kurang. Suhu rata-rata seluruh massa Samudra Dunia hanya sekitar 4°C karena lapisan dalam dan dasar yang dingin. Sirkulasi vertikal perairan laut, di bawah pengaruh perbedaan kepadatan air akibat perbedaan suhu dan salinitasnya, menyebabkan pergerakan air dari permukaan ke lapisan dalam, di mana ia dapat diisolasi dari pengaruh atmosfer, sambil mempertahankannya. cadangan panas selama ribuan tahun atau lebih. Pelepasan atau, sebaliknya, akumulasi cadangan panas dapat menentukan perubahan iklim jangka panjang.

Suhu rendah Samudra Dunia dan kelembaman termalnya yang sangat besar memainkan peran paleogeografis yang penting. Lapisan dalam tidak hanya merupakan pengatur panas yang baik untuk sistem bumi. Penguatan atau melemahnya pertukaran panas antara lapisan dalam lautan dan permukaannya tampaknya memainkan peran yang menentukan dalam transformasi iklim bumi yang mendalam dan jangka panjang dan, oleh karena itu, dalam perubahan bentang alamnya. Dalam hal ini, perubahan pertukaran panas massa laut dalam dengan massa permukaan, serta distribusi arus permukaan, dapat berubah selama beberapa dekade, yaitu. sangat cepat, mengingat luasnya Samudra Dunia, yang dapat menyebabkan perubahan situasi alam yang sama cepatnya.

Lautan di dunia juga merupakan penampung zat terlarut dalam jumlah besar, mengandung zat terlarut dalam jumlah sekitar 50 x 10 15 ton (Ingat bahwa konsentrasi rata-rata zat terlarut dalam air laut, atau salinitasnya, adalah 35 g/l. ) Salinitas air bervariasi di setiap ruang, tetapi komposisi kimianya (dalam% dari keseluruhan) tetap konstan. Masuknya garam tahunan ke laut kira-kira tujuh kali lipat (10 7 kali) lebih sedikit dibandingkan kandungannya di laut. Keadaan ini memainkan peran penting dalam stabilisasi siklus biogeokimia dan ekosfer secara keseluruhan.

Lautan mengandung sekitar 4 x 10¹ºt karbon dalam bentuk larutan, tersuspensi, dan hidup. Di darat, pada organisme hidup, tanah, dan bahan organik yang membusuk, karbon kira-kira 20 kali lebih sedikit. Kondisi fisikokimia di lautan dan interaksi biota laut dengannya menentukan respons lautan terhadap perubahan konsentrasi. karbon dioksida di atmosfer. Karbon dioksida dari atmosfer larut dalam air atau diserap oleh plankton selama pembentukan produksi primer (fotosintesis). Proses ini membutuhkan sinar matahari, karbon dioksida dalam air dan unsur hara terlarut (senyawa nitrogen, fosfor dan unsur kimia lainnya). Faktor pembatasnya biasanya adalah nutrisi.

Produksi primer terbentuk di lapisan atas air yang cukup terang, di mana nutrisi berasal dari plankton, yang mati pada kedalaman yang sama, atau dari darat dan dari atmosfer. Ketika plankton mati, residu yang mengandung karbon tenggelam ke lapisan laut yang dingin dan dalam hingga ke dasar laut. Pada akhirnya, karbon pada kedalaman yang cukup besar ini diubah oleh bakteri menjadi bentuk anorganik yang larut, dan sebagian kecilnya disimpan dalam bentuk sedimen dasar.

Proses ini, kadang-kadang disebut “pompa biologis”, sangatlah kompleks. Pompa biologis mengurangi konsentrasi karbon dioksida di lapisan atas lautan, serta di atmosfer, dan meningkat konten umum karbon di zona dalam dan dasar laut. Proses bio-geokimia yang terkait dengan penyerapan karbon dioksida sebagian besar terjadi di zona permukaan laut, sedangkan zona dalam dan dasar laut memainkan peran penting dalam akumulasi karbon jangka panjang. Prosesnya saat ini sedang dipelajari secara intensif, namun masih belum dipahami dengan baik.

Ciri-ciri utama relief dasar Samudera Dunia

Struktur lautan kerak bumi berbeda dari benua: tidak ada lapisan granit yang melekat pada benua tersebut.

Ketebalan kerak benua di permukaan laut sekitar 30 km. Kecepatan gelombang seismik di bagian atas sesuai dengan kecepatan batuan granit, dan di bagian bawah - dengan kecepatan basal. Di lautan, di bawah lapisan air sepanjang lima kilometer terdapat lapisan batuan sedimen dengan ketebalan rata-rata 0,5 km, lapisan batuan vulkanik - “ruang bawah tanah” - setebal 0,5 km, kerak setebal 4 km, dan di kedalaman sekitar 10 km mantel dimulai.

Ada empat zona di dasar Samudra Dunia.

Zona pertama adalah batas bawah air benua. Batas benua bawah laut adalah batas benua yang terendam perairan laut. Ini, pada gilirannya, terdiri dari landas kontinen, lereng benua, dan kaki benua. Landasan tersebut merupakan dataran dasar pantai dengan kedalaman yang agak dangkal, yang pada dasarnya merupakan kelanjutan dari dataran marginal daratan. Sebagian besar rak memiliki struktur platform. Di beting tersebut, sering kali terdapat bentang alam sisa (peninggalan) yang berasal dari permukaan, serta sungai peninggalan dan endapan glasial. Ini berarti bahwa selama kemunduran laut Kuarter, sebagian besar wilayah paparan berubah menjadi daratan.

Biasanya rak berakhir pada kedalaman 100-200 m, dan terkadang pada kedalaman yang lebih dalam dengan tikungan yang agak tajam, yang disebut tepi rak. Di bawah tepi ini, lereng benua meluas ke arah lautan - zona samudera atau dasar laut yang lebih sempit dari landas kontinen, dengan kemiringan permukaan beberapa derajat. Seringkali lereng benua berbentuk langkan atau rangkaian tepian dengan kecuraman 10 sampai beberapa puluh derajat.

Zona transisi kedua terbentuk di persimpangan blok benua dan platform samudera. Ini terdiri dari cekungan laut marginal, rangkaian pulau-pulau yang didominasi vulkanik dalam bentuk busur dan depresi linier sempit - parit laut dalam, yang bertepatan dengan patahan dalam yang berada di bawah daratan.

Di pinggiran Samudera Pasifik, di wilayah laut Mediterania, Laut Karibia, dan Laut Scotia, tepi bawah laut benua tidak bersentuhan langsung dengan dasar laut, tetapi dengan dasar cekungan marginal atau laut Mediterania. Di cekungan ini keraknya bertipe Suboceanic. Hal ini sangat kuat terutama karena lapisan sedimen. Dari luar, kolam-kolam ini dikelilingi oleh pegunungan bawah air yang sangat besar. Terkadang puncaknya naik di atas permukaan laut, membentuk karangan pulau vulkanik (Kuril, Mariana, Aleutian). Pulau-pulau ini disebut busur pulau.

Di sisi samudera busur pulau terdapat palung laut dalam - tidak ada kerak benua yang besar. Sebaliknya, terdapat depresi terestrial, sempit, tetapi sangat dalam (kedalaman 6 - 11 km) yang berkembang di sini. Mereka membentang sejajar dengan busur pulau dan berhubungan dengan singkapan zona patahan ultra-dalam (yang disebut zona Benioff-Zavaritsky) di permukaan bumi. Sesar menembus perut bumi hingga ratusan kilometer. Zona-zona ini condong ke arah benua. Sebagian besar sumber gempa terbatas pada mereka saja. Dengan demikian, wilayah palung laut dalam, busur pulau, dan laut marginal laut dalam dicirikan oleh aktivitas vulkanisme yang hebat, pergerakan kerak bumi yang tajam dan sangat cepat, serta kegempaan yang sangat tinggi. Zona-zona ini disebut zona transisi.

Zona ketiga - utama - dasar Samudra Dunia - dasar laut, dibedakan oleh perkembangan kerak bumi yang bersifat eksklusif samudera. Dasar laut menempati lebih dari separuh wilayahnya pada kedalaman hingga 6 km. Di dasar laut terdapat punggung bukit, dataran tinggi, dan perbukitan yang membaginya menjadi cekungan. Sedimen dasar diwakili oleh berbagai lanau yang berasal dari organik dan tanah liat merah laut dalam, yang muncul dari partikel mineral halus yang tidak larut, debu kosmik, dan abu vulkanik. Di bagian bawah banyak terdapat bintil-bintil ferromangan dengan campuran logam lain.

Punggungan samudera jelas terbagi menjadi dua jenis: blok berbentuk kubah dan blok. Struktur blok kubah pada dasarnya adalah pengangkatan kerak samudera yang melengkung dan memanjang secara linier, biasanya dipecah oleh patahan melintang menjadi blok-blok terpisah (Punggung Bukit Hawaii, yang membentuk dasar bawah air kepulauan dengan nama yang sama).

Selain pegunungan, masih banyak lagi perbukitan atau dataran tinggi samudera yang dikenal di Samudera Dunia. Yang terbesar di Samudera Atlantik adalah Dataran Tinggi Bermuda. Di permukaannya terdapat sejumlah gunung laut asal vulkanik.

Jenis relief yang paling banyak ditemukan pada cekungan samudera adalah relief perbukitan abisal. Ini adalah nama yang diberikan kepada bukit-bukit yang tak terhitung jumlahnya yang tingginya berkisar antara 50 hingga 500 m, dengan diameter dasar berkisar antara beberapa ratus meter hingga puluhan kilometer, hampir seluruhnya menghiasi dasar cekungan. Selain itu, lebih dari 10 ribu puncak gunung bawah laut diketahui di dasar laut. Beberapa tahun di bawah air dengan puncak yang rata disebut guyot. Dipercayai bahwa puncak-puncak ini pernah naik di atas permukaan laut hingga puncaknya secara bertahap terpotong oleh gelombang.

Dua jenis bentang alam lainnya adalah dataran jurang bergelombang dan datar. Mereka muncul setelah penguburan sebagian atau seluruh perbukitan jurang di bawah lapisan sedimen.

Zona keempat terletak di bagian tengah lautan. Ini adalah bentang alam terbesar di dasar laut - pegunungan tengah laut - lengkungan raksasa yang berorientasi linier di kerak bumi. Selama pembentukan sebuah lengkungan, tekanan terbesar tidak muncul di puncaknya; di sini patahan terbentuk, di mana bagian-bagian lengkungan turun, dan graben, yang disebut, terbentuk. lembah keretakan. Materi mantel mengalir ke atas di sepanjang zona kerak bumi yang melemah ini.

Dimulai di Samudra Arktik dengan Punggungan Gakkel kecil, sistem kenaikan ini melintasi cekungan Norwegia-Greenland, termasuk Islandia dan melewati pegunungan Atlantik Utara dan Atlantik Selatan yang megah. Yang terakhir melewati Punggungan Hindia Barat yang sudah berada di Samudera Hindia. Di utara paralel Pulau Rodrigues, satu cabang - Punggungan Arab-India - mengarah ke utara, dilanjutkan dengan sejumlah bentang alam di dasar Teluk Aden dan Laut Merah, dan cabang lainnya mengikuti ke timur dan melewati ke punggungan tengah samudera Samudera Pasifik - Pasifik Selatan dan Pasifik Timur. Punggungan tengah laut mungkin merupakan formasi Kenozoikum muda. Karena punggung bukit merupakan hasil peregangan kerak bumi, dilintasi oleh patahan melintang, dan sering kali mempunyai lembah keretakan di tengahnya, pegunungan tersebut memberikan peluang luar biasa untuk mempelajari batuan kerak samudera.

Sedimentasi merupakan salah satu faktor terpenting dalam pembentukan relief di lautan. Diketahui bahwa lebih dari 21 miliar ton sedimen padat, hingga 2 miliar ton produk vulkanik, dan sekitar 5 miliar ton sisa organisme berkapur dan mengandung silika memasuki Samudra Dunia setiap tahunnya.

Telah lama diketahui bahwa perairan laut menutupi sebagian besar permukaan planet kita. Mereka merupakan cangkang air yang berkesinambungan, yang mencakup lebih dari 70% dari seluruh bidang geografis. Namun hanya sedikit orang yang mengira bahwa khasiat air laut itu unik. Mereka memiliki dampak besar terhadap kondisi iklim dan aktivitas ekonomi orang.

Properti 1. Suhu

Perairan laut dapat mengakumulasi panas. (kedalaman sekitar 10 cm) menahan banyak panas. Saat mendingin, lautan memanaskan lapisan bawah atmosfer, yang menyebabkan suhu rata-rata udara bumi adalah +15 °C. Jika tidak ada lautan di planet kita, suhu rata-rata tidak akan mencapai -21 °C. Ternyata berkat kemampuan Samudra Dunia dalam mengakumulasi panas, kita memiliki planet yang nyaman dan nyaman.

Sifat suhu perairan laut berubah secara tiba-tiba. Lapisan permukaan yang dipanaskan secara bertahap bercampur dengan perairan yang lebih dalam, mengakibatkan penurunan suhu yang tajam pada kedalaman beberapa meter, dan kemudian penurunan suhu secara bertahap hingga ke dasar. Perairan dalam Suhu lautan di dunia kurang lebih sama; pengukuran di bawah tiga ribu meter biasanya menunjukkan antara +2 hingga 0 °C.

Adapun perairan permukaan, maka suhunya bergantung pada garis lintang geografis. Bentuk planet yang bulat menentukan pancaran sinar matahari ke permukaan. Di dekat garis khatulistiwa, matahari mengeluarkan lebih banyak panas dibandingkan di kutub. Misalnya, sifat perairan samudera di Samudra Pasifik secara langsung bergantung pada indikator suhu rata-rata. Lapisan permukaan memiliki suhu rata-rata tertinggi, yaitu lebih dari +19 °C. Hal ini tidak dapat tidak mempengaruhi iklim sekitarnya dan flora dan fauna bawah laut. Berikutnya adalah perairan permukaan, yang rata-rata menghangat hingga 17,3 °C. Kemudian Atlantik, yang suhunya 16,6 °C. Dan suhu rata-rata terendah terjadi di Samudra Arktik - sekitar +1 °C.

Properti 2. Salinitas

Apa sifat lain dari perairan laut yang sedang dipelajari oleh para ilmuwan modern? mereka tertarik dengan komposisi air laut. Air laut merupakan campuran dari puluhan unsur kimia, dan garam memainkan peran penting di dalamnya. Salinitas air laut diukur dalam ppm. Hal ini ditandai dengan ikon “‰”. Promille artinya seperseribu angka. Diperkirakan satu liter air laut memiliki salinitas rata-rata 35‰.

Saat mempelajari Samudra Dunia, para ilmuwan berulang kali bertanya-tanya apa saja sifat-sifat air laut. Apakah jumlahnya sama di semua tempat di lautan? Ternyata salinitas, seperti suhu rata-rata, bersifat heterogen. Indikatornya dipengaruhi oleh beberapa faktor:

  • jumlah curah hujan - hujan dan salju secara signifikan mengurangi salinitas lautan secara keseluruhan;
  • aliran sungai besar dan kecil - salinitas lautan yang mencuci benua jumlah besar sungai dalam di bawah;
  • pembentukan es - proses ini meningkatkan salinitas;
  • pencairan es - proses ini mengurangi salinitas air;
  • penguapan air dari permukaan laut - garam tidak menguap bersama air, dan salinitas meningkat.

Ternyata perbedaan salinitas lautan disebabkan oleh suhu permukaan air dan kondisi iklim. Salinitas rata-rata tertinggi terdapat di Samudera Atlantik. Namun titik paling asin, Laut Merah, adalah milik Laut Hindia. Samudera Arktik memiliki tingkat terendah. Sifat-sifat perairan samudera di Samudra Arktik ini paling terasa di dekat pertemuan sungai-sungai dalam di Siberia. Di sini salinitasnya tidak melebihi 10‰.

Fakta yang menarik. Jumlah total garam di lautan dunia

Para ilmuwan tidak sepakat mengenai berapa banyak unsur kimia yang terlarut di perairan lautan. Seharusnya dari 44 hingga 75 elemen. Namun mereka menghitung bahwa total garam terlarut di Samudra Dunia berjumlah sangat besar, sekitar 49 kuadriliun ton. Jika semua garam ini diuapkan dan dikeringkan, maka akan menutupi permukaan bumi dengan lapisan lebih dari 150 m.

Properti 3. Kepadatan

Konsep “densitas” telah dipelajari sejak lama. Ini adalah rasio massa materi, dalam kasus kami Samudra Dunia, dengan volume yang ditempati. Pengetahuan tentang nilai densitas sangat diperlukan, misalnya untuk menjaga daya apung kapal.

Suhu dan kepadatan merupakan sifat heterogen dari perairan laut. Nilai rata-rata yang terakhir adalah 1,024 g/cm³. Indikator ini diukur pada suhu rata-rata dan kadar garam. Namun, di berbagai belahan Samudra Dunia, kepadatannya bervariasi bergantung pada kedalaman pengukuran, suhu area, dan salinitasnya.

Mari kita perhatikan, sebagai contoh, sifat-sifat perairan samudera di Samudera Hindia, dan khususnya perubahan kepadatannya. Angka ini akan menjadi yang tertinggi di Suez dan Teluk Persia. Di sini mencapai 1,03 g/cm³. Di perairan hangat dan asin di barat laut Samudera Hindia, angkanya turun menjadi 1,024 g/cm³. Dan di bagian timur laut laut yang mengalami desalinasi dan di Teluk Benggala, di mana terdapat banyak curah hujan, angkanya paling rendah - sekitar 1,018 g/cm³.

Kepadatan air tawar lebih rendah, itulah sebabnya agak lebih sulit untuk tetap bertahan di sungai dan badan air tawar lainnya.

Properti 4 dan 5. Transparansi dan warna

Jika toples diisi dengan air laut, toples akan tampak transparan. Namun, seiring bertambahnya ketebalan lapisan air, warnanya menjadi kebiruan atau kehijauan. Perubahan warna ini disebabkan oleh penyerapan dan hamburan cahaya. Selain itu, warna perairan laut dipengaruhi oleh bahan tersuspensi dengan berbagai komposisi.

warna kebiruan air bersih- akibat lemahnya serapan bagian merah spektrum tampak. Pada konsentrasi tinggi di air laut fitoplankton berubah warna menjadi biru kehijauan atau warna hijau. Hal ini terjadi karena fitoplankton menyerap bagian spektrum yang berwarna merah dan memantulkan bagian yang berwarna hijau.

Transparansi air laut secara tidak langsung bergantung pada banyaknya partikel tersuspensi di dalamnya. Dalam kondisi lapangan, transparansi ditentukan menggunakan disk Secchi. Sebuah piringan datar yang diameternya tidak melebihi 40 cm diturunkan ke dalam air. Kedalaman di mana hal tersebut menjadi tidak terlihat dianggap sebagai indikator transparansi di wilayah tersebut.

Properti 6 dan 7. Perambatan suara dan konduktivitas listrik

Gelombang suara dapat menempuh jarak ribuan kilometer di bawah air. Kecepatan rambat rata-rata adalah 1500 m/s. Angka air laut ini lebih tinggi dibandingkan air tawar. Bunyinya selalu sedikit menyimpang dari garis lurus.

Ini memiliki konduktivitas listrik yang lebih signifikan daripada air tawar. Perbedaannya 4000 kali lipat. Hal ini tergantung pada jumlah ion per satuan volume air.

Perairan yang terletak di luar daratan disebut lautan di dunia. Perairan Samudra Dunia menempati sekitar 70,8% luas permukaan planet kita (361 juta km 2) dan berperan secara eksklusif peran penting dalam pengembangan selubung geografis.

Lautan di dunia mengandung 96,5% perairan hidrosfer. Volume perairannya 1,336 juta km 3 . Kedalaman rata-rata adalah 3711 m, kedalaman maksimum adalah 11022 m. Kedalaman yang berlaku berkisar antara 3000 hingga 6000 m.

Suhu permukaan air berkisar dari 0°C ke bawah di garis lintang kutub hingga +32°C di daerah tropis (Laut Merah). Menuju lapisan bawah, suhu turun hingga +1°C dan di bawahnya. Salinitas rata-rata sekitar 35‰, maksimum 42‰ (Laut Merah).

Samudera di dunia terbagi menjadi samudra, lautan, teluk, dan selat.

Perbatasan lautan Hal ini tidak selalu dan tidak selalu terjadi di sepanjang pantai benua; hal ini sering kali dilakukan dengan sangat kondisional. Setiap lautan memiliki serangkaian kualitas yang unik. Masing-masing dicirikan oleh sistem arusnya sendiri, sistem pasang surut, distribusi salinitas tertentu, suhu dan rezim esnya sendiri, sirkulasi arus udaranya sendiri, pola kedalamannya sendiri, dan sedimen dasar yang dominan. Ada samudra Pasifik (Besar), Atlantik, Hindia, dan Arktik. Terkadang Samudera Selatan juga terisolasi.

Laut - wilayah lautan yang luas, kurang lebih terisolasi oleh daratan atau permukaan bawah air dan dibedakan berdasarkan sifatnya kondisi alam(kedalaman, topografi dasar, suhu, salinitas, gelombang, arus, pasang surut, kehidupan organik).

Tergantung pada sifat kontak antara benua dan lautan laut dibagi menjadi tiga jenis berikut:

1.Laut Mediterania: terletak di antara dua benua atau terletak pada zona sesar kerak bumi; mereka dicirikan oleh garis pantai yang sangat terjal, perubahan kedalaman yang tajam, kegempaan dan vulkanisme (Laut Sargasso, Laut Merah, Laut Mediterania, Laut Marmara, dll.).

2. Laut pedalaman: menjorok jauh ke dalam daratan, terletak di dalam benua, di antara pulau atau benua atau di dalam suatu kepulauan, terpisah secara signifikan dari lautan, bercirikan kedalaman yang dangkal (Laut Putih, Laut Baltik, Laut Hudson, dll.).

3. Laut marginal: terletak di sepanjang tepi benua dan pulau-pulau besar, di perairan dangkal dan lereng benua. Terbuka lebar menuju lautan (Laut Norwegia, Laut Kara, Laut Okhotsk, Laut Jepang, Laut Kuning, dll).

Posisi geografis Laut sangat ditentukan oleh rezim hidrologinya. Laut pedalaman memiliki hubungan yang lemah dengan lautan, sehingga salinitas air, arus, dan pasang surutnya sangat berbeda dengan salinitas laut. Rezim laut marginal pada dasarnya bersifat samudera. Sebagian besar lautan terletak di lepas pantai benua utara, terutama di lepas pantai Eurasia.



Teluk - bagian dari samudera atau lautan yang menjorok ke daratan, tetapi mempunyai pertukaran air bebas dengan wilayah perairan lainnya, sedikit berbeda dari segi ciri-ciri alam dan rezimnya. Perbedaan antara laut dan teluk tidak selalu terlihat jelas. Pada prinsipnya teluk lebih kecil dari laut; Setiap laut membentuk teluk, namun hal sebaliknya tidak terjadi. Secara historis, di Dunia Lama, wilayah perairan kecil, misalnya Azov dan Marmara, disebut laut, dan di Amerika dan Australia, di mana nama diberikan oleh para penemu Eropa, bahkan laut besar disebut teluk - Hudson, Meksiko. Kadang-kadang wilayah perairan yang identik disebut satu laut, yang lain disebut teluk (Laut Arab, Teluk Benggala).

Tergantung pada asal usul, struktur pantai, bentuk dan ukuran, teluk disebut teluk, fjord, muara, laguna:

Teluk (pelabuhan)– teluk kecil, terlindung dari gelombang dan angin oleh tanjung yang menjorok ke laut. Mereka nyaman untuk menambatkan kapal (Novorossiysk, Sevastopol - Laut Hitam, Tanduk Emas - Laut Jepang, dll.).

Fjord– teluk sempit, dalam, panjang dengan pantai yang menonjol, curam, berbatu dan profil berbentuk palung, sering kali dipisahkan dari laut oleh jeram bawah air. Panjangnya beberapa bisa mencapai lebih dari 200 km, kedalamannya lebih dari 1000 m. Asal usulnya dikaitkan dengan patahan dan aktivitas erosi gletser Kuarter (pantai Norwegia, Greenland, Chili).

muara– teluk dangkal yang menjorok jauh ke dalam daratan dengan lubang dan teluk. Mereka terbentuk di muara sungai yang melebar ketika daratan pesisir surut (muara Dnieper dan Dniester di Laut Hitam).



Laguna– teluk dangkal dengan air asin atau payau yang membentang di sepanjang pantai, dipisahkan dari laut melalui celah, atau dihubungkan ke laut melalui selat sempit (berkembang dengan baik di Gulf Coast).

Bibir- teluk kecil tempat sungai besar biasanya mengalir. Di sini airnya sangat terdesalinasi, warnanya sangat berbeda dengan air di wilayah laut yang berdekatan dan memiliki warna kekuningan dan kecoklatan (Teluk Penzhinskaya).

Selat - hamparan perairan yang relatif sempit yang menghubungkan bagian-bagian terpisah dari Samudra Dunia dan wilayah daratan yang terpisah. Menurut sifat pertukaran airnya, mereka dibagi menjadi: mengalir- arus diarahkan ke seluruh persilangan SATU ARAH; menukarkan– perairan bergerak berlawanan arah. Di dalamnya pertukaran air dapat terjadi secara vertikal (Bosporus) atau horizontal (La Perouse, Davisov).

Struktur Struktur lautan di dunia disebut stratifikasi perairan vertikal, zonalitas horizontal (geografis), sifat massa air dan front samudera.

Pada bagian vertikal, kolom air terpecah menjadi lapisan-lapisan besar, mirip dengan lapisan atmosfer. Empat bidang (lapisan) berikut dibedakan:

Bola atas dibentuk oleh pertukaran langsung energi dan materi dengan troposfer. Ini mencakup lapisan setebal 200–300 m. Bola bagian atas ini dicirikan oleh pencampuran yang intens, penetrasi cahaya, dan fluktuasi suhu yang signifikan.

Bola Menengah meluas hingga kedalaman 1500–2000 m; perairannya terbentuk dari air permukaan saat tenggelam. Pada saat yang sama, mereka didinginkan dan dipadatkan, dan kemudian dicampur dalam arah horizontal, terutama dengan komponen zonal. Mereka dibedakan di daerah kutub berdasarkan peningkatan suhu, di daerah beriklim sedang dan daerah tropis berdasarkan salinitas rendah atau tinggi. Perpindahan massa air secara horizontal mendominasi.

Bola Dalam tidak mencapai dasar sekitar 1000 m. Bola ini mempunyai ciri homogenitas tertentu. Ketebalannya sekitar 2000 m dan mengkonsentrasikan lebih dari 50% seluruh air di Samudra Dunia.

Bola bawah menempati lapisan terendah lautan dan memanjang hingga jarak kurang lebih 1000 m dari dasar. Perairan bola ini terbentuk di zona dingin, di Arktik dan Antartika, dan bergerak di wilayah yang luas di sepanjang cekungan dan parit yang dalam, dan dicirikan oleh suhu terendah dan kepadatan tertinggi. Mereka merasakan panas dari perut bumi dan berinteraksi dengan dasar laut. Oleh karena itu, ketika mereka bergerak, mereka berubah secara signifikan.

Massa air adalah volume air yang relatif besar yang terbentuk di suatu wilayah tertentu di Samudera Dunia dan mempunyai sifat fisik (suhu, cahaya), kimia (gas), dan biologi (plankton) yang hampir konstan dalam jangka waktu yang lama. Satu massa dipisahkan dari massa lainnya oleh permukaan laut.

Jenis massa air berikut ini dibedakan:

1. Massa air khatulistiwa dicirikan oleh suhu tertinggi di lautan terbuka, salinitas rendah (hingga 34–32 ‰), kepadatan minimal, dan kandungan oksigen dan fosfat yang tinggi.

2. Massa air tropis dan subtropis terbentuk di daerah antisiklon atmosfer tropis dan dicirikan oleh salinitas tinggi (hingga 37 ‰ atau lebih) dan transparansi tinggi, miskin garam nutrisi dan plankton. Secara ekologis, ini adalah gurun samudera.

3. Massa air beriklim sedang terletak di garis lintang sedang dan dicirikan oleh variabilitas sifat yang besar baik menurut garis lintang geografis maupun musim. Massa air beriklim sedang dicirikan oleh pertukaran panas dan kelembapan yang intens dengan atmosfer.

4. Massa air kutub di Arktik dan Antartika dicirikan oleh suhu terendah, kepadatan tertinggi, peningkatan konten oksigen. Perairan Antartika secara intensif tenggelam ke lapisan bawah dan memasok oksigen.

Perairan Samudra Dunia terus menerus mengalir pergerakan dan mengaduk. Kerusuhan– gerakan osilasi air, arus- progresif. alasan utama gangguan (gelombang) di permukaan – angin dengan kecepatan lebih dari 1 m/s. Kegembiraan yang disebabkan oleh angin memudar seiring dengan kedalaman. Di bawah 200 m, gelombang kuat pun tidak lagi terlihat. Pada kecepatan angin sekitar 0,25 m/s, riak. Saat angin semakin kencang, air tidak hanya mengalami gesekan, tetapi juga hembusan udara. Gelombang bertambah tinggi dan panjangnya, meningkatkan periode dan kecepatan osilasi. Riak tersebut berubah menjadi gelombang gravitasi. Besar kecilnya gelombang bergantung pada kecepatan dan percepatan angin. Ketinggian maksimum di daerah beriklim sedang (hingga 20 - 30 meter). Gelombang paling sedikit terjadi di sabuk khatulistiwa, frekuensi tenang 20 - 33%.

Akibat gempa bumi bawah laut dan letusan gunung berapi, timbul gelombang seismik - tsunami. Panjang gelombang ini 200–300 meter, kecepatan 700–800 km/jam. Seiches(gelombang berdiri) timbul akibat perubahan tekanan yang tiba-tiba di atas permukaan air. Amplitudo 1 – 1,5 meter. Karakteristik laut dan teluk yang tertutup.

Arus laut - Ini adalah pergerakan air secara horizontal dalam bentuk aliran lebar. Arus permukaan disebabkan oleh angin, sedangkan arus dalam disebabkan oleh perbedaan kepadatan air. Arus hangat (Arus Teluk, Atlantik Utara) diarahkan dari garis lintang yang lebih rendah menuju garis lintang yang lebih luas, arus dingin (Labrodor, Peru) - sebaliknya. Di garis lintang tropis pantai barat benua, angin pasat menggerakkan air hangat dan membawanya ke barat. Sebagai gantinya muncul dari kedalaman air dingin. 5 arus dingin terbentuk: Canary, California, Peru, Australia Barat dan Benguela. Di belahan bumi selatan, arus dingin Angin Barat mengalir ke dalamnya. Perairan hangat terbentuk dengan bergerak sejajar dengan arus angin pasat: Utara dan Selatan. Di Samudera Hindia di belahan bumi utara terjadi musim hujan. Di pantai timur benua, mereka terbagi menjadi beberapa bagian, menyimpang ke utara dan selatan dan membentang di sepanjang benua: pada 40 - 50º lintang utara. Di bawah pengaruh angin barat, arusnya menyimpang ke timur dan membentuk arus hangat.

Gerakan pasang surut Perairan laut muncul di bawah pengaruh gaya gravitasi Bulan dan Matahari. Pasang surut tertinggi terjadi di Teluk Fundy (18 m). Ada pasang surut semidiurnal, diurnal, dan campuran.

Selain itu, dinamika perairan dicirikan oleh pencampuran vertikal: di zona konvergensi - penurunan air, di zona divergensi - upwelling.

Dasar samudera dan lautan ditutupi dengan endapan sedimen yang disebut sedimen laut , tanah dan lanau. Berdasarkan komposisi mekaniknya, sedimen dasar diklasifikasikan menjadi: batuan sedimen kasar atau psefit(balok, batu besar, kerikil, kerikil), batu berpasir atau psamits(pasir kasar, sedang, halus), batuan berlumpur atau lumpur(0,1 - 0,01 mm) dan batuan lempung atau pelit.

Berdasarkan komposisi materialnya, sedimen dasar dibedakan menjadi berkapur lemah (kandungan kapur 10–30%), berkapur (30–50%), sangat berkapur (lebih dari 50%), sedikit mengandung silika (kandungan silikon 10–30%), endapan mengandung silika (30–50%) dan sangat mengandung silika (lebih dari 50%). Menurut asal usulnya, endapan terrigenous, biogenik, vulkanogenik, poligenik, dan authigenik dibedakan.

Luar biasa curah hujan dibawa dari darat melalui sungai, angin, gletser, ombak, pasang surut dalam bentuk produk perusakan batu. Di dekat pantai mereka diwakili oleh batu-batu besar, kemudian oleh kerikil, pasir, dan akhirnya oleh lanau dan tanah liat. Mereka menutupi sekitar 25% dasar Samudra Dunia dan sebagian besar terletak di landas kontinen dan lereng benua. Jenis sedimen terrigenous khusus adalah endapan gunung es, yang dicirikan oleh kandungan kapur, karbon organik yang rendah, penyortiran yang buruk, dan komposisi granulometri yang bervariasi. Mereka terbentuk dari material sedimen yang jatuh ke dasar laut saat gunung es mencair. Mereka paling khas di perairan Antartika di Samudra Dunia. Endapan terrigenous di Samudra Arktik juga dibedakan, terbentuk dari material sedimen yang dibawa oleh sungai, gunung es, es sungai. Turbidit, sedimen aliran kekeruhan, juga memiliki komposisi sebagian besar terrigenous. Ciri khasnya adalah lereng benua dan kaki benua.

Sedimen biogenik terbentuk langsung di samudera dan lautan sebagai akibat dari matinya berbagai organisme laut, terutama planktonik, dan pengendapan sisa-sisanya yang tidak larut. Berdasarkan komposisi materialnya, endapan biogenik dibedakan menjadi mengandung silika dan berkapur.

Sedimen mengandung silika terdiri dari sisa-sisa diatom, radiolaria dan spons batu. Sedimen diatom tersebar luas di Pasifik selatan, India dan Samudera Atlantik berupa sabuk kontinu di sekitar Antartika; di bagian utara Samudra Pasifik, di laut Bering dan Okhotsk, tetapi di sini mengandung campuran material terrigenous yang tinggi. Bintik-bintik individu dari cairan diatom ditemukan di kedalaman yang sangat dalam (lebih dari 5000 m) di zona tropis Samudra Pasifik. Endapan diatom-radiolarian paling banyak ditemukan di garis lintang tropis Samudra Pasifik dan Hindia; endapan spons silika ditemukan di landas Antartika dan Laut Okhotsk.

Deposit kapur, seperti yang mengandung silika, dibagi menjadi beberapa jenis. Yang paling banyak dikembangkan adalah cairan foraminiferal-coccolytic dan foraminiferal, tersebar terutama di lautan tropis dan subtropis, terutama di Atlantik. Lumpur foraminifera yang khas mengandung hingga 99% kapur. Sebagian besar lumpur tersebut terdiri dari cangkang foraminifera planktonik, serta coccolithophores - cangkang alga berkapur planktonik. Ketika terdapat campuran signifikan cangkang moluska pteropoda planktonik di sedimen dasar, endapan pteropoda-foraminiferal akan terbentuk. Sebagian besar dari mereka ditemukan di Atlantik khatulistiwa, serta di Mediterania, laut Karibia, di wilayah Bahama, di bagian barat Samudera Pasifik dan wilayah Samudera Dunia lainnya.

Endapan karang-alga menempati perairan dangkal khatulistiwa dan tropis di bagian barat Samudra Pasifik, menutupi dasar Samudra Hindia bagian utara, Laut Merah dan Laut Karibia, dan endapan karbonat cangkang menempati zona pesisir laut zona beriklim sedang dan subtropis.

Sedimen piroklastik, atau vulkanogenik terbentuk akibat masuknya produk letusan gunung berapi ke Samudera Dunia. Biasanya ini adalah tufa atau breksi tufa, lebih jarang - pasir yang tidak terkonsolidasi, lanau, dan lebih jarang sedimen dari sumber bawah air yang dalam, sangat asin, dan bersuhu tinggi. Jadi, di outletnya di Laut Merah, terbentuk sedimen yang sangat besi dengan kandungan timbal dan logam non-besi lainnya yang tinggi.

KE sedimen poligenik Ada satu jenis sedimen dasar - tanah liat merah laut dalam - sedimen dengan komposisi pelitik berwarna coklat atau coklat-merah. Warna ini disebabkan oleh tingginya kandungan oksida besi dan mangan. Tanah liat merah laut dalam biasa ditemukan di cekungan jurang lautan pada kedalaman lebih dari 4.500 m. Tanah liat ini menempati wilayah paling signifikan di Samudra Pasifik.

Sedimen autigenik atau kemogenik terbentuk sebagai hasil pengendapan kimia atau biokimia garam tertentu dari air laut. Ini termasuk endapan oolitik, pasir dan lanau glaukonitik, dan nodul ferromangan.

Oolit- bola-bola kecil jeruk nipis ditemukan di dalamnya perairan hangat Laut Kaspia dan Aral, Teluk Persia, di kawasan Bahama.

Pasir dan lanau glaukonit– sedimen dari berbagai komposisi dengan campuran glaukonit yang nyata. Mereka paling tersebar luas di landas kontinen dan lereng benua di lepas pantai Atlantik Amerika Serikat, Portugal, Argentina, di tepi bawah laut Afrika, di lepas pantai selatan Australia dan di beberapa daerah lainnya.

Nodul ferromangan– kondensasi besi dan mangan hidroksida dengan campuran senyawa lain, terutama kobalt, tembaga, dan nikel. Mereka muncul sebagai inklusi di tanah liat merah laut dalam dan di beberapa tempat, terutama di Samudera Pasifik, membentuk akumulasi yang besar.

Lebih dari sepertiga total luas dasar Samudra Dunia ditempati oleh tanah liat merah laut dalam, dan sedimen foraminifera memiliki wilayah sebaran yang kurang lebih sama. Laju akumulasi sedimen ditentukan oleh ketebalan lapisan sedimen yang mengendap di dasar selama 1000 tahun (di beberapa daerah 0,1–0,3 mm per seribu tahun, di muara sungai, zona transisi dan parit - ratusan milimeter per seribu tahun) .

Sebaran sedimen dasar Samudra Dunia dengan jelas mengungkapkan hukum zonasi geografis latitudinal. Jadi, di zona tropis dan beriklim sedang, dasar laut hingga kedalaman 4500–5000 m ditutupi dengan endapan berkapur biogenik, dan lebih dalam lagi - dengan tanah liat merah. Sabuk subpolar ditempati oleh bahan biogenik mengandung silika, dan sabuk kutub ditempati oleh endapan gunung es. Zonasi vertikal dinyatakan dalam penggantian sedimen karbonat di kedalaman yang sangat dalam dengan tanah liat merah.

Kompleks alam di lautan kurang dipelajari dibandingkan di darat. Namun, diketahui bahwa hukum zonasi berlaku di Samudra Dunia, serta di daratan. Selain garis lintang, zonasi kedalaman juga terwakili di Samudra Dunia. Zona lintang Samudra Dunia Zona khatulistiwa dan tropis terdapat di tiga samudera: Pasifik, Atlantik, dan Hindia. Perairan di garis lintang ini berbeda suhu tinggi, di garis khatulistiwa dengan [...]

Samudera dunia terletak di gerakan konstan. Selain ombak, ketenangan perairan juga terganggu oleh arus, pasang surut. Semua ini jenis yang berbeda pergerakan air di Samudra Dunia. Gelombang angin Sulit membayangkan permukaan laut yang benar-benar tenang. Ketenangan - ketenangan total dan tidak adanya gelombang di permukaannya - sangat jarang terjadi. Bahkan dalam cuaca tenang dan cerah, riak-riak masih terlihat di permukaan air. Dan ini […]

Sekitar 71% permukaan bumi ditutupi oleh perairan laut. Lautan di dunia adalah bagian terbesar dari hidrosfer. Lautan dan bagian-bagiannya disebut seluruh perairan yang berkesinambungan di Bumi. Luas permukaan Samudra Dunia adalah 361 juta kilometer persegi, tetapi perairannya hanya 1/8oo volume planet kita. Samudra Dunia memiliki bagian-bagian terpisah yang dipisahkan oleh benua. Ini adalah lautan - wilayah luas di satu Samudra Dunia, berbeda dalam relief [...]

Perairan Samudra Dunia tidak pernah tenang. Pergerakan tidak hanya terjadi pada massa air permukaan, tetapi juga di kedalaman, hingga ke lapisan terbawah. Partikel air melakukan gerakan osilasi dan translasi, biasanya digabungkan, tetapi dengan dominasi salah satunya. Gerakan gelombang (atau eksitasi) sebagian besar merupakan gerakan osilasi. Mereka mewakili fluktuasi [...]

Titik beku air dengan salinitas rata-rata adalah 1,8°C di bawah 0°. Semakin tinggi salinitas air, semakin rendah titik bekunya. Pembentukan es di lautan diawali dengan terbentuknya kristal-kristal air tawar yang kemudian membeku bersama-sama. Di antara kristal-kristal tersebut terdapat tetesan air asin, yang secara bertahap terkuras, sehingga es muda lebih asin daripada es tua yang telah didesalinasi. Ketebalan es tahun pertama mencapai 2-2,5 m, dan [...]

Lautan menerima banyak panas dari Matahari - menempati wilayah yang luas, menerima lebih banyak panas daripada daratan. Air memiliki kapasitas panas yang tinggi, sehingga sejumlah besar panas terakumulasi di lautan. Hanya lapisan air laut setinggi 10 meter yang mengandung lebih banyak panas daripada seluruh atmosfer. Tetapi sinar matahari hanya lapisan atas air yang dipanaskan; panas dipindahkan ke bawah dari lapisan ini sebagai akibatnya […]

3/4 planet kita ditutupi oleh Samudra Dunia, itulah sebabnya ia tampak berwarna biru dari luar angkasa. Lautan di dunia bersatu, meski terpecah belah. Luas wilayahnya 361 juta km2, volume airnya 1.338.000.000 km3. Istilah “Lautan Dunia” dikemukakan oleh Yu.M. (1856 - 1940), ahli geografi dan kelautan Rusia. Kedalaman lautan rata-rata adalah 3.700 m, kedalaman terdalam adalah 11.022 m (Mariana […]

Lautan dunia, yang terbagi oleh benua dan pulau menjadi beberapa bagian, merupakan satu kesatuan perairan. Batas-batas samudera, lautan, dan teluk bersifat sewenang-wenang, karena selalu terjadi pertukaran massa air di antara keduanya. Lautan di dunia secara keseluruhan memiliki ciri-ciri alam yang sama dan manifestasi dari proses alam yang serupa. Penelitian Samudra Dunia Ekspedisi keliling dunia Rusia pertama tahun 1803-1806. di bawah komando I.F. Krusenstern dan [...]

Setelah mencapai laut atau samudera, pecahan tersebut ingin berbaring dengan tenang di dasar dan “memikirkan masa depannya”, tetapi bukan itu masalahnya. Lingkungan perairan memiliki bentuk pergerakan tersendiri. Gelombang, menyerang pantai, menghancurkannya dan mengirimkan pecahan besar ke dasar, gunung es membawa balok-balok besar yang akhirnya tenggelam ke dasar, arus bawah air membawa lumpur, pasir, dan bahkan balok-balok […]

Suhu perairan Samudra Dunia Salinitas perairan Samudra Dunia Sifat-sifat perairan Samudra Dunia Samudra Dunia menyumbang 96% dari massa seluruh hidrosfer. Ini adalah perairan yang sangat besar, menempati 71% permukaan bumi. Ini meluas di semua garis lintang dan di semua zona iklim di planet ini. Ini adalah satu perairan yang tidak dapat dibagi, dibagi oleh benua menjadi lautan yang terpisah. Pertanyaan tentang jumlah lautan masih terbuka [...]

Arus laut adalah pergerakan air dalam arah horizontal. Penyebab terbentuknya arus laut adalah karena angin yang terus bertiup di permukaan planet. Arus bisa hangat atau dingin. Suhu arus dalam hal ini bukanlah nilai mutlak, melainkan bergantung pada suhu air di sekitar lautan. Jika air di sekitarnya lebih dingin dari arusnya, berarti hangat; jika lebih hangat, maka arusnya dianggap dingin. […]

Ahli iklim Rusia Alexander Ivanovich Voeikov menyebut Samudra Dunia sebagai “sistem pemanas” planet ini. Memang rata-rata suhu air di lautan adalah +17°C, sedangkan suhu udara hanya +14°C. Lautan adalah sejenis akumulator panas di Bumi. Air memanas jauh lebih lambat karena konduktivitas termalnya yang rendah, dibandingkan dengan tanah padat, namun air juga mengonsumsi panas dengan sangat lambat, […]

Lautan adalah gudang yang sangat besar sumber daya alam, yang potensinya sebanding dengan sumber daya lahan. Sumber daya mineral dibagi menjadi sumber daya zona beting dan dasar laut dalam. Sumber daya zona beting adalah: Bijih (besi, tembaga, nikel, timah, merkuri), pada jarak 10-12 km dari pantai - minyak, gas. Jumlah cekungan minyak dan gas di beting tersebut lebih dari 30. Beberapa cekungan merupakan cekungan laut murni […]

Lautan dunia mencakup semua lautan dan samudera di bumi. Ini menempati sekitar 70% permukaan planet dan mengandung 96% dari seluruh air di planet ini. Lautan dunia terdiri dari empat samudera: Pasifik, Atlantik, Hindia, dan Arktik. Ukuran lautan adalah Pasifik - 179 juta km2, Atlantik - 91,6 juta km2, Hindia - 76,2 juta km2, Arktik - 14,75 […]

Lautan Dunia sangat luas dan besar. Dia sangat mengancam orang-orang di saat cuaca buruk. Dan kemudian tampaknya tidak ada kekuatan yang mampu mengatasi jurang yang sangat dalam. Sayang! Kesan ini menipu. Bahaya serius mengancam lautan: zat-zat asing bagi lingkungan laut mengalir deras ke laut, setetes demi setetes, meracuni air dan menghancurkan organisme hidup. Lalu apa bahaya yang mengancam [...]

Lautan disebut sebagai perbendaharaan planet ini. Dan ini tidak berlebihan. Air laut mengandung hampir semuanya unsur kimia sistem periodik. Ada lebih banyak harta karun di kedalaman dasar laut. Selama berabad-abad orang tidak mengetahui hal ini. Kecuali dalam dongeng, raja laut memiliki kekayaan yang tak terhitung banyaknya. Umat ​​​​manusia telah menjadi yakin bahwa lautan menyembunyikan cadangan harta karun yang sangat menakjubkan hanya di [...]

Kehidupan organik di planet kita berasal dari lingkungan laut. Selama puluhan juta tahun, seluruh kekayaan dunia organik hanya terbatas pada spesies akuatik. Dan saat ini, ketika daratan telah lama dihuni oleh organisme hidup, spesies yang umurnya diukur dalam ratusan juta tahun telah terawetkan di lautan. Kedalaman lautan masih menyimpan banyak rahasia. Hampir setahun berlalu tanpa para ahli biologi melaporkan penemuan tersebut [...]

Sebagai akibat dari kenyataan itu air laut jenuh dengan garam, kepadatannya sedikit lebih tinggi dibandingkan air tawar. Di lautan terbuka, kepadatan ini paling sering berkisar antara 1,02 - 1,03 g/cm3. Kepadatannya tergantung pada suhu dan salinitas air. Tumbuh dari ekuator hingga kutub. Distribusinya tampaknya mengikuti distribusi geografis suhu bagian atas. namun dengan tanda sebaliknya. Ini […]

Zona iklim yang sama dibedakan di Samudra Dunia seperti di darat. Beberapa lautan tidak memiliki zona iklim tertentu. Misalnya, tidak ada zona Arktik di Samudera Pasifik. Di lautan, seseorang dapat membedakan lapisan permukaan air yang memanas panas matahari, dan sangat dingin. Ke kedalaman lautan energi termal Penetrasi matahari terjadi karena adanya percampuran massa air. Bercampur paling aktif [...]