Світовий океан: частини й властивості вод

Гідросфера — це водна оболонка Землі, яка охоплює всю воду на планеті: Світовий океан, льодовики, підземні води, води суходолу (річки, озера, болота) й воду в атмосфері. Найбільша частка припадає на Світовий океан — приблизно 96,5 % усієї води на Землі. Прісної води лише близько 2,5 %, і понад дві третини цього об'єму законсервовано в льодовиках та багаторічній мерзлоті. Саме тому прісна вода є цінним і обмеженим ресурсом.

Світовий океан займає приблизно 71 % поверхні Землі. За програмою НМТ виділяють чотири океани: Тихий (найбільший і найглибший), Атлантичний, Індійський і Північний Льодовитий (найменший і наймілкіший). Детальне порівняння океанів — тема окремого уроку «Океани Землі».

Водні маси Океану

Водні маси — це великі об'єми води, що утворюються в певних районах Океану й довго зберігають однорідні фізико-хімічні властивості (температуру, солоність, густину). Їх класифікують за двома ознаками.

Поверхневі водні маси найбільше взаємодіють з атмосферою: вони нагріваються сонцем, охолоджуються вітром, випаровуються й отримують опади. Саме в поверхневому шарі формуються океанічні течії. З глибиною вплив атмосфери слабшає, і глибинні маси мають майже сталу температуру близько +2…+4 °C.

Море — це частина океану, відокремлена від нього суходолом, островами або підняттями дна. Море має власний режим солоності, температури й течій, який відрізняється від відкритого океану. Залежно від розташування й характеру зв'язку з океаном моря поділяють на три типи.

Типи морів

Зверни увагу на винятки: Саргасове море в Атлантичному океані не має берегів — його межі утворюють океанічні течії. Крім того, назва не завжди відповідає типу водойми: Мексиканську й Гудзонову затоки за режимом вод відносять до морів, хоча вони називаються затоками.

Затоки

Затока — це частина океану або моря, що вдається в суходіл, але менше відокремлена від основної водойми, ніж море. Затоки менше ізольовані й зазвичай не мають власного гідрологічного режиму.

• Мексиканська затока — між півостровом Флорида та Мексикою

• Біскайська затока — біля західного узбережжя Франції та північного — Іспанії

• Гвінейська затока — біля західного узбережжя Африки

• Бенгальська затока — біля східного узбережжя Індії

• Перська затока — між Аравійським півостровом та Іраном

Протоки

Протока — це вузький водний простір між двома ділянками суходолу, що з'єднує дві водойми. Протоки мають велике транспортне значення.

• Гібралтарська протока — з'єднує Середземне море з Атлантичним океаном

• Берингова протока — між Євразією та Північною Америкою, з'єднує Північний Льодовитий і Тихий океани

• Магелланова протока — між материком Південна Америка та островом Вогняна Земля

• Протока Дрейка — найширша й найглибша протока, між Південною Америкою та Антарктидою

• Мозамбіцька протока — найдовша протока, між Африкою та Мадагаскаром

• Босфор — протока між Європою та Азією, з'єднує Чорне й Мармурове моря

• Ла-Манш — протока між Францією та Великою Британією

Острови — це ділянки суходолу, з усіх боків оточені водою. За походженням їх поділяють на три основні групи: материкові, вулканічні й коралові.

Материкові острови

Материкові острови — це відокремлені частини материків, складені материковою земною корою. Більшість із них лежить на материковому шельфі й має таку саму геологічну будову, як і сусідній материк. Найбільший острів Землі — Гренландія — є материковим. Інші приклади: Велика Британія, Мадагаскар, Нова Гвінея, Тасманія. Мадагаскар — давній уламок Гондвани, відокремлений від Африки глибоководною Мозамбіцькою протокою, тому його природа дуже своєрідна — там багато ендемічних видів.

Вулканічні острови

Вулканічні острови — це вершини підводних вулканів, що піднялися над рівнем океану. Вони часто мають конічну форму й гірський рельєф. Типові приклади: Гавайські острови (Тихий океан), Ісландія (Атлантичний океан), Азорські острови, Канарські острови. Ісландія — одночасно острів і держава, розташована на Серединно-Атлантичному хребті, де активно відбувається вулканізм.

Коралові острови

Коралові острови утворені вапняковими скелетами коралових поліпів. Вони виникають лише в теплих (температура води вища за +20 °C), чистих і мілких тропічних водах. Особливий тип коралового острова — атол: кільцеподібний острів, що оточує внутрішню лагуну. Найвідоміші коралові острови — Мальдіви в Індійському океані. Через підвищення рівня Світового океану коралові острови опиняються під загрозою затоплення.

Архіпелаги й півострови

Архіпелаг — це група островів, розташованих близько один до одного (наприклад, Гавайський архіпелаг, Японський архіпелаг). Важливо не плутати острів із півостровом: півострів — це частина суходолу, з трьох боків оточена водою, але сполучена з материком. Півострів не є островом. Приклади півостровів: Аравійський, Скандинавський, Індостан.

Що таке солоність

Солоність — це кількість солей у грамах, розчинених в 1 кг (приблизно 1 л) морської води. Її вимірюють у проміле (‰). Середня солоність Світового океану становить близько 35 ‰. Це означає, що в кожному кілограмі морської води розчинено приблизно 35 г різних солей. У складі морських солей переважає кухонна сіль (NaCl).

Чинники, що впливають на солоність

Солоність неоднакова в різних частинах Океану. Її визначають чотири головні чинники:

Найвища солоність поверхневих вод спостерігається в тропічних широтах (≈ 36–37 ‰), де випаровування значно перевищує кількість опадів. Біля екватора солоність дещо нижча (≈ 34–35 ‰), бо там випадають рясні зливи. У полярних широтах солоність найнижча через танення льоду.

Найсолоніше й найменш солоне моря

Червоне море — найсолоніше море Світового океану. Його солоність сягає приблизно 41 ‰. Причини: спекотний і сухий клімат, сильне випаровування, а також те, що в нього не впадає жодна постійна річка. Хоча Червоне море з'єднане з Індійським океаном через вузьку Баб-ель-Мандебську протоку, обмін водою обмежений.

Балтійське море — найменш солоне море. Його солоність становить лише ≈ 6–8 ‰, а в північних затоках — ще менше. Причини: прохолодний вологий клімат, велика кількість річок, що впадають у море, і вузькі протоки (Данські протоки), які обмежують обмін із Північним морем.

Чорне море

Солоність Чорного моря становить приблизно 17–18 ‰ — це майже вдвічі менше за середню океанічну. Причини: великий стік прісної води з річок (Дунай, Дніпро, Дністер), невелике випаровування через прохолодний клімат, а також обмежений обмін з океаном — лише через вузьку протоку Босфор, Мармурове море й Дарданелли. Детальніше природу Чорного й Азовського морів розглянуто в курсі «Україна: географічний простір і природа».

Температура вод Океану

Температура поверхневих вод Океану змінюється залежно від географічної широти. Біля екватора вода нагрівається до +27…+28 °C. У напрямку до полюсів температура знижується: у помірних широтах — близько +10…+15 °C, а в полярних широтах опускається до −1…−2 °C. Середня температура поверхні Світового океану — приблизно +17 °C.

Морська вода замерзає за температури нижче 0 °C, оскільки розчинені солі знижують точку замерзання. Зазвичай вона замерзає за температури приблизно −1,8 °C.

З глибиною температура води знижується. На глибині 1–2 км вона становить лише +2…+4 °C і майже не змінюється до дна. Це пояснюється тим, що сонячне проміння нагріває лише верхній шар води (до 100–200 м), а глибше тепло не проникає.

Важлива властивість Океану — він повільно нагрівається й повільно охолоджується. Завдяки цьому він пом'якшує клімат узбереж: узимку над океаном тепліше, ніж над суходолом, а влітку — прохолодніше.

Приклад 1. Чому солоність Чорного моря нижча за середню океанічну?

Завдання: обери одну правильну відповідь.

Солоність Чорного моря (≈ 17–18 ‰) значно нижча за середню солоність Світового океану (≈ 35 ‰). Яка головна причина цього?

• А) Сильне випаровування води з поверхні моря

• Б) Танення льодовиків у горах навколо моря

• В) Великий річковий стік і обмежений обмін з океаном через вузьку протоку

• Г) Велика глибина моря, яка розбавляє солі

Розв'язання: Середня солоність Океану — 35 ‰. Чорне море отримує величезний об'єм прісної води з річок — Дунаю, Дніпра, Дністра. Крім того, воно з'єднане з океаном лише через вузьку протоку Босфор, далі через Мармурове море й Дарданелли. Це обмежує приплив солоної океанічної води. Випаровування тут невелике через прохолодний клімат.

Відповідь: В.

Чому інші варіанти неправильні: А — сильне випаровування підвищує солоність, а не знижує; Б — танення гірських льодовиків (на Кавказі) дає незначну частку прісної води й не є головною причиною низької солоності; Г — глибина не впливає на солоність, солі розчинені по всій товщі води.

Приклад 2. Яке з перелічених морів є внутрішнім?

Завдання: обери одну правильну відповідь.

Яке з названих морів належить до внутрішніх?

• А) Баренцове

• Б) Середземне

• В) Аравійське

• Г) Берингове

Розв'язання: Внутрішні моря глибоко вдаються в суходіл і з'єднані з океаном вузькими протоками. Середземне море майже повністю оточене суходолом Європи, Азії та Африки й з'єднане з Атлантичним океаном лише через Гібралтарську протоку. Баренцове, Аравійське й Берингове моря — окраїнні, вони широко відкриті до океану.

Відповідь: Б.

Приклад 3. Обчислення солоності

Завдання: обери одну правильну відповідь.

У 2 кг морської води розчинено 70 г солей. Яка солоність цієї води в проміле?

• А) 70 ‰

• Б) 35 ‰

• В) 3,5 ‰

• Г) 140 ‰

Розв'язання: Солоність вимірюють у проміле (‰) — це кількість грамів солей на 1 кг води. Маємо 70 г солей на 2 кг води. Щоб дізнатися солоність, поділимо масу солей на масу води: 70 г : 2 кг = 35 г/кг = 35 ‰.

Відповідь: Б.

Чому інші варіанти неправильні: А — 70 ‰ (учень не поділив на 2, узяв масу солей як солоність); В — 3,5 ‰ (помилка в комі, поділив 70 на 20 замість 2); Г — 140 ‰ (помножив замість поділити).

Приклад 4. Острів і його походження

Завдання: обери одну правильну відповідь.

У якій парі правильно вказано походження острова?

• А) Ісландія — кораловий

• Б) Гренландія — вулканічний

• В) Мадагаскар — материковий

• Г) Мальдіви — материкові

Розв'язання: Мадагаскар — давній уламок материка (Гондвани), що відокремився від Африки внаслідок руху літосферних плит. Він має материкову земну кору, хоча від Африки його відділяє глибоководна Мозамбіцька протока. Отже, це материковий острів.

Відповідь: В.

Чому інші варіанти неправильні: А — Ісландія утворена вулканами на Серединно-Атлантичному хребті, це вулканічний острів, а не кораловий; Б — Гренландія — найбільший материковий острів, а не вулканічний; Г — Мальдіви — класичний приклад коралових островів (атолів), а не материкових.

• Плутають затоку й протоку. Затока — це частина океану або моря, що вдається в суходіл. Протока — це вузький водний простір між двома ділянками суходолу, що з'єднує дві водойми. Запам'ятай: протока з'єднує, затока вдається.

• Плутають внутрішнє й окраїнне море. Внутрішнє море глибоко вдається в суходіл і з'єднане з океаном вузькими протоками (Середземне, Чорне). Окраїнне море лежить на околиці материка й широко відкрите до океану (Баренцове, Берингове).

• Називають найсолонішим морем Мертве або Каспійське море. Це озера, а не моря! Найсолоніше море Світового океану — Червоне (≈ 41 ‰).

• Вважають, що тепліша вода завжди солоніша. Насправді біля екватора вода найтепліша, але солоність там нижча (≈ 34–35 ‰), ніж у тропіках (≈ 36–37 ‰), бо на екваторі випадає багато опадів.

• Забувають, що утворення льоду підвищує солоність, а танення — знижує. Коли вода замерзає, солі залишаються в рідкій воді, тому вона стає солонішою. Коли лід тане, прісна вода розбавляє морську.

• Вважають півострів островом. Півострів — це частина суходолу, з трьох боків оточена водою, але сполучена з материком. Острів — з усіх боків оточений водою. Півострів не є островом.

Тема «Гідросфера» (пункт 1.6 програми НМТ) охоплює Світовий океан і його частини — океани, моря, затоки, протоки, а також острови, властивості вод Океану й причини їх неоднорідності, водні маси. Від тебе вимагають уміння розрізняти внутрішнє й окраїнне море, затоку й протоку.

Тема 2.1 програми вимагає називати й знаходити на карті моря, затоки, протоки й острови різного походження кожного океану. Тому варто запам'ятати розташування ключових географічних об'єктів.

На НМТ завдання 1–20 — це вибір однієї відповіді з чотирьох, 1 бал за кожне. Серед них трапляються питання про тип моря, походження острова, причину солоності. Типове завдання може виглядати так: «Яке з перелічених морів є внутрішнім?» або «Чому солоність Червоного моря вища за середню океанічну?».

Стратегія виконання

У завданнях на солоність застосовуй простий алгоритм: перебери чотири чинники — опади, випаровування, річковий стік, лід — і визнач, який із них переважає в конкретному регіоні. Якщо в морі спекотно й сухо — випаровування підвищує солоність. Якщо в море впадає багато річок — стік опріснює воду. Якщо море в полярних широтах — танення льоду знижує солоність, а утворення льоду підвищує.

Для завдань на розрізнення типів морів звертай увагу на те, чи море глибоко вдається в суходіл (внутрішнє), чи лежить на околиці материка (окраїнне), чи розташоване серед островів (міжострівне). Для завдань на походження островів — чи острів складений материковою корою, як сусідній материк (материковий), чи є вершиною вулкана (вулканічний), чи утворений коралами (кораловий).

• Моря бувають внутрішні (глибоко вдаються в суходіл — Середземне, Чорне, Балтійське, Червоне), окраїнні (на околицях материків — Баренцове, Берингове, Аравійське) і міжострівні (серед островів — Яванське, Банда).

• Затока вдається в суходіл, а протока з'єднує дві водойми. Ключові затоки: Мексиканська, Біскайська, Гвінейська, Бенгальська, Перська. Ключові протоки: Гібралтарська, Берингова, Магелланова, Дрейка, Мозамбіцька, Босфор, Ла-Манш.

• Острови за походженням: материкові (Гренландія, Мадагаскар, Велика Британія), вулканічні (Гавайські, Ісландія, Азорські, Канарські) і коралові (Мальдіви, атоли).

• Середня солоність Світового океану ≈ 35 ‰. Опади, річки й танення льоду опріснюють воду, а випаровування й утворення льоду підвищують солоність.

• Червоне море — найсолоніше (≈ 41 ‰) через спекотний сухий клімат, сильне випаровування й відсутність річок. Балтійське море — найменш солоне (≈ 6–8 ‰) через вологий клімат і великий річковий стік.

• Температура поверхні Океану знижується від +27…+28 °C біля екватора до −1…−2 °C у полярних широтах. З глибиною температура падає до +2…+4 °C на глибині понад 1 км.