Tiede valtamerten luonnollisista prosesseista. Fysiikka ja maantiede. Esimerkkejä fyysisestä maantiedosta. Maantiede tieteenä

Ukrainan tiede- ja koulutusministeriö

Tauridan kansallinen yliopisto

Niitä. V.I.Vernadski

Maantieteen tiedekunta

Fyysisen maantieteen ja meritieteen laitos

Yu.F. BEZRUKOV

OCEANOLOGIA

Fysikaaliset ilmiöt ja prosessit valtameressä

Simferopol 2006

Esipuhe

Johdanto

1. Meritieteen oppiaine ja tehtävät

2. Tärkeimmät valtamerijärjestöt

2.1. Kansainväliset järjestöt

2.2. Tärkeät kansalliset tieteelliset laitokset

3. Valtamerten tutkimuksen historia

4. Valtamerten maantieteelliset ominaisuudet

4.1. Maailmanmeren morfometriset ominaisuudet ja jako

4.2. Maailmanmeri yhtenä luonnonkappaleena

4.3. Valtamerten maantieteelliset ominaisuudet

4.4 Valtameren kuoren rakenne ja pohjatopografian pääelementit

5. Meriveden rakenne ja kemiallinen koostumus

5.1. Veden molekyylirakenne ja sen poikkeavuudet

5.2. Meriveden kemiallinen koostumus

5.3. Meriveden suolapitoisuus

5.4. Liuenneet kaasut

6. Meriveden tärkeimmät fyysiset ominaisuudet

6.1. Tiheys, ominaispaino ja ominaistilavuus.

Meriveden tilayhtälö

6.2. Meriveden paine ja kokoonpuristuvuus

6.3. Meriveden lämpöominaisuudet

6.4 Diffuusio ja osmoosi

7. Myrskyinen sekoittuminen meressä

7.1. Turbulenttisen sekoituksen tyypit

7.2. Viskositeetti (tai sisäisen kitkan voima)

7.3. Meren turbulenssi

7.4 Turbulenssin tilastollisen teorian elementtejä

7.5 Myrskyisä vaihto meressä

7.6. Kerrosten vakaus meressä

7.7 konvektiivinen sekoitus

8. Meriveden optiset ominaisuudet

8.1. valon emissio

8.2. Maan säteilytasapaino ja merenpinnan valaistus

8.3 Valon imeytyminen ja sironta meressä

8.4 Veden läpinäkyvyys ja väri

8.4 Bioluminesenssi ja merikukinta

9. Meriveden akustiset ominaisuudet

9.1. Äänen etenemisnopeus

9.2. Äänen absorptio ja sironta meressä. Jälkikaiunta

9.3. äänisäteiden taittuminen. Vedenalainen äänikanava

9.4 Biohydroakustiikka

10. Meren ja ilmakehän vuorovaikutus

10.1. Valtameren ja ilmakehän prosessien suhde

10.2. Prosessin vaihtelu valtameressä

10.3. Lämmönsiirto valtameri-ilmakehä järjestelmässä

10.3.1. Meren lämpötasapainon komponentit

10.4 Kosteuden vaihto valtameri-ilmakehä -järjestelmässä

10.5. El Niño ja La Niña

10.6. Ilmaston lämpeneminen: todellisuus ja ennusteet

11. Lämpötilan ja suolapitoisuuden jakautuminen

valtamerissä

11.1. Lämpötilan jakautuminen

11.2. Suolaisuuden jakautuminen

12. Merivesien termohaliinianalyysi

12.1. T, S-käyrät

12.2. Kahden ja kolmen vesimassan sekoitus

12.3. Neljän vesimassan sekoitus

12.4. T,S-käyrien analyyttinen geometria

12.5. Tilastollinen T,S-analyysi

13. Valtamerten vesimassat

14. Frontaalialueet ja rintamat Maailmanmerellä

15. Maailmanmeren fyysis-maantieteellinen vyöhykejako

16. Merijää

16.1. Jään luokittelu

16.2. Jään suolaisuus

16.3. Jään fysikaaliset ominaisuudet

16.4. Jään mekaaniset ominaisuudet

16.5. jään ajautuminen

16.6. Jään jakautuminen valtamerissä

17. Meren biologinen rakenne

17.1. Biologiset vyöhykkeet ja maakunnat valtameressä

17.2. merelliset hydrobiontit

17.3. meren ekosysteemi

17.4. Merikalastus

18. Valtamerten luonnonvarat

Englantilainen mittajärjestelmä

Jopa primitiiviset ihmiset alkoivat kerätä tietoa siitä, mikä heitä ympäröi. Ihmiskunnan kehittyessä tätä tietoa tuli yhä enemmän. Ihmiset halusivat tutustua ympäröivään maailmaan mahdollisimman syvästi. Vähitellen eri tieteet syntyivät ja alkoivat kehittyä. Jotkut heistä tutkivat luontoa, toiset - ihmisten elämää, heidän henkistä maailmaansa, historiaa, kulttuuria, taloutta.

Luontoa ennen vanhaan kutsuttiin "luonnoksi". Siksi luonnontieteet saivat yleisnimen luonnontieteet. He tutkivat erilaisia ​​elimiä, aineita ja luonnonilmiöitä. Kehoa voidaan kutsua miksi tahansa esineeksi, miksi tahansa eläväksi olennoksi. Aineet ovat sitä, mistä kehot koostuvat. Ja ilmiöt, kuten jo tiedät, ovat mitä tahansa luonnossa tapahtuvia muutoksia.

Tutustutaan luonnon perustieteisiin.

Tähtitiede

Tämän tieteen nimi tulee kreikan sanoista "astron" - "tähti", "nomos" - "laki".

Tähtitiede on tiede taivaankappaleista: niiden alkuperä, rakenne, koostumus, liike ulkoavaruudessa.

Taivaankappaleiden maailma näyttää meille ehkä erityisen salaperäiseltä osalta luontoa. Ja luultavasti jokainen, joka useammin katsoi kaukaiselle, lumoavalle tähtitaivaalle, tunsi, että kaikki ihmiset ja koko maapallo olivat pieni osa valtavaa, valtavaa maailmaa - universumia. Tähtitiede on jo paljastanut monia maailmankaikkeuden mysteereitä ja jatkaa niiden ratkaisemista ja herättää ihmisten mielikuvituksen uusilla löydöillä.

Fysiikka

Kreikasta käännettynä sana "physis" tarkoittaa. tee "luonto".

Fysiikka on tiede, joka tutkii erilaisia ​​luonnonilmiöitä.

Usein kohtaamme monia näistä ilmiöistä jokapäiväisessä elämässä. Esimerkiksi kappaleiden liike, kehossa tapahtuvat muutokset kuumennettaessa ja jäähdytettäessä, sähkö, ääni, valo. Fysiikka vastaa kysymyksiin, miksi salama välähtää ja jyrisee, miten kaiku syntyy, mikä on sateenkaari... Mutta fysiikka ei selitä vain sitä, mitä luonnossa voi nähdä. Se on tekniikan perusta. Ilman fysiikan tuntemusta on mahdotonta luoda autoa, lentokonetta, jääkaappia, nosturia tai tietokonetta. On vaikea edes kuvitella, millaista elämämme olisi, jos fysiikan tiedettä ei olisi olemassa.

Kemia

Tämän tieteen nimen alkuperää ei tarkasti tunneta, ehkä kreikan sanasta "chemeusis" - "sekoittaminen".

Kemia on tiedettä aineista ja niiden muunnoksista.

Tiedät jo, että kehot koostuvat aineista. Vesi, happi, hiilidioksidi, sokeri, tärkkelys, ruokasuola ovat kaikki esimerkkejä aineista. Niitä on nyt paljon - useita miljoonia. Jokaisella aineella on omat ominaisuutensa. Tietyissä olosuhteissa jotkin aineet voivat tuottaa muita. Tällaisissa muutoksissa ei ole ihmettä, ei taikuutta. Kemian ansiosta ihmiset ovat oppineet saamaan laboratorioissa ja kemiantehtaissa ne aineet, joita taloudessa ja jokapäiväisessä elämässä tarvitaan.

Maantiede

Tämä on toinen maantiede. Sen nimi tulee kreikan sanoista "geo" - "maa", "grafo" - "kirjoitan", eli "maankuvaus".

Itse asiassa maantiede kuvaa planeettamme: mitä valtameriä ja maanosia sillä on, meret, järvet ja joet, alangot, kukkulat ja vuoret, mitä maita, kaupunkeja ja kyliä syntyi maan päälle, mikä on planeetallamme asuvien kansojen elämä ja talous. Maantiede tutkii monia kysymyksiä. Kuten näet, ne eivät koske vain luontoa, vaan myös ihmisten elämää ja taloudellista toimintaa. Tietoja siitä, mihin pääosiin maantiede on jaettu ja mitä he tutkivat, sekä mitä maantieteellisiä tieteitä on olemassa, opit seuraavasta kappaleesta.

Biologia

Kreikasta käännetty sana "bios" tarkoittaa "elämää", "logos" - "tiede, opetus".

Biologia on tiede elävästä luonnosta.

Ilman elämää on mahdotonta kuvitella planeettamme. Erilaisia ​​olentoja - bakteereja, alkueläimiä, sieniä, kasveja, eläimiä - asuttivat valtameret ja maa, tasangot ja vuoret, maaperä ja jopa syviä, salaperäisiä luolia. Olemme itse osa luontoa. Biologia vastaa moniin kysymyksiin: mitä elollisia olentoja maapallolla on ja kuinka paljon niitä on, miten elävä ruumis on järjestetty ja toimii, miten organismit lisääntyvät ja kehittyvät, miten ne liittyvät toisiinsa ja elottomaan luontoon.

Ekologia

Tämän tieteen nimi tulee kreikan sanoista "ekos" - "talo", "logos" - "tiede, opetus".

Ekologia on tiede eliöiden suhteesta toisiinsa ja ympäristöönsä, ihmisen ja luonnon vuorovaikutuksesta.

Ekologia sai alkunsa osana biologiaa, mutta nykyään yhä useammat puhuvat siitä itsenäisenä tieteenä – tieteenä ihmiskunnan luonnollisesta kodista. Sana "ekologia" kuullaan usein radiossa, televisiossa ja esiintyy sanomalehdissä. Tämä johtuu siitä, että luonnollinen kotimme on vaarassa. Sen pelastamiseksi jokaisen ihmisen tulee olla ainakin hieman perehtynyt ympäristöön.

Ihmiset ovat aina pyrkineet tuntemaan ympäröivää maailmaa. Vähitellen eri tieteet syntyivät ja alkoivat kehittyä. Luontotieteitä kutsutaan luonnontieteiksi. He tutkivat erilaisia ​​elimiä, aineita ja luonnonilmiöitä. Luonnon perustieteitä ovat tähtitiede, fysiikka, kemia, maantiede, biologia, geologia ja ekologia. Tähtitiede on tiedettä taivaankappaleista. Fysiikka käsittelee erilaisia ​​luonnonilmiöitä. Kemia on tiedettä aineista ja niiden muunnoksista. Maantiede tutkii planeettamme. Biologia on tiede elävästä luonnosta. Ekologia on tiede eliöiden suhteesta toisiinsa ja ympäristöönsä, ihmisen ja luonnon vuorovaikutuksesta.

1. Mikä on luonnontieteiden yleinen nimi?
2. Mitä ovat luonnon ruumiit, aineet ja ilmiöt? Anna esimerkkejä kehoista ja aineista, joita kohtaat jokapäiväisessä elämässä.
3. Listaa tuntemasi luonnontieteet.
4. Mitä kukin luonnontieteistä (tähtitiede, fysiikka, kemia, maantiede, biologia, ekologia) tutkii?
5. Suuri englantilainen tiedemies Isaac Newton kirjoitti: ”En tiedä muista, mutta tunnen itseni lapseksi, joka vaeltelee koko päivän veden äärellä ja löytää joko kuoren tai aallon kiillottaman kiven samalla kun valtava totuuden valtameri. ulottuu hänen edessään, rajattomana, tutkimattomana." Miten selität nämä sanat?

Olisin kiitollinen, jos jaat tämän artikkelin sosiaalisessa mediassa:

Sivustohaku.

Maailmanvaltameri, joka peittää 71 % maan pinnasta, iskee siinä kehittyvien prosessien monimutkaisuuteen ja monimuotoisuuteen.

Valtameren vedet ovat jatkuvassa liikkeessä pinnasta suurimpaan syvyyteen. Nämä monimutkaiset veden liikkeet valtavista merivirroista pienimpiin pyörteisiin kiihtyvät vuoroveden muodostavien voimien vaikutuksesta ja toimivat ilmakehän ja valtameren vuorovaikutuksen ilmentymänä.

Valtameren vesimassa matalilla leveysasteilla kerää auringosta saatua lämpöä ja siirtää tämän lämmön korkeille leveysasteille. Lämmön uudelleenjakautuminen puolestaan ​​kiihottaa tiettyjä ilmakehän prosesseja. Joten kylmien ja lämpimien virtausten lähentymisalueella Pohjois-Atlantilla syntyy voimakkaita sykloneja. Ne saavuttavat Euroopan ja määräävät usein sään koko sen alueella Uralille asti.

Meren elävä aines on jakautunut erittäin epätasaisesti syvyyksiin. Meren eri alueilla biomassa on riippuvainen ilmasto-olosuhteista ja pintavesien typen ja fosforin suoloista. Meri on koti suurelle valikoimalle kasveja ja eläimiä. Bakteereista ja yksisoluisista viherkasviplanktonlevistä maan suurimpiin nisäkkäisiin - valaisiin, joiden paino on 150 tonnia.Kaikki elävät organismit muodostavat yhden biologisen järjestelmän, jolla on omat olemassaolo- ja kehityslakinsa.

Irtonaiset sedimentit kerääntyvät hyvin hitaasti valtameren pohjalle. Tämä on ensimmäinen vaihe sedimenttikivien muodostumisessa. Jotta maalla työskentelevät geologit voisivat tulkita oikein tietyn alueen geologisen historian, on tarpeen tutkia yksityiskohtaisesti nykyaikaisia ​​sedimentaatioprosesseja.

Kuten viime vuosikymmeninä on käynyt ilmi, maankuorella valtameren alla on suuri liikkuvuus. Meren pohjalle muodostuu vuoristoja, syviä rift-laaksoja ja tulivuoren kartioita. Sanalla sanoen valtameren pohja "elää" kiivaasti, ja usein tapahtuu niin voimakkaita maanjäristyksiä, että valtavat tuhoisat tsunami-aallot juoksevat nopeasti valtameren pinnalla.

Yrittäessään tutkia valtameren luonnetta - tätä suurenmoista maan palloa, tiedemiehet kohtaavat tiettyjä vaikeuksia, joiden voittamiseksi heidän on sovellettava kaikkien tärkeimpien luonnontieteiden menetelmiä: fysiikan, kemian, matematiikan, biologian, geologian. Oceanologiasta puhutaan yleensä eri tieteiden liittona, tieteiden liittona, jota yhdistää tutkimusaihe. Tässä lähestymistavassa valtameren luonteen tutkimiseen on luonnollinen halu tunkeutua syvemmälle sen salaisuuksiin ja kiireellinen tarve tuntea syvästi ja kattavasti sen luonnon ominaispiirteet.

Nämä tehtävät ovat erittäin monimutkaisia, ja ne on ratkaistava suuren tutkijoiden ja asiantuntijoiden joukossa. Voit kuvitella tarkalleen, kuinka tämä tehdään, harkitse kolmea tärkeintä valtameritieteen aluetta:

• valtameren ja ilmakehän vuorovaikutus;
• valtameren biologinen rakenne;
• valtameren pohjageologia ja sen mineraalivarat.

Neuvostoliiton vanhimman tutkimusaluksen "Vityaz" pitkäaikainen väsymätön työ on saatu päätökseen. Se saapui Kaliningradin satamaan. Yli kaksi kuukautta kestänyt 65. jäähyväislento on päättynyt.

Tässä on viimeinen "matkustava" merkintä laivan päiväkirjassa valtamerilaivastomme veteraanista, joka kolmenkymmenen vuoden matkoilla jätti yli miljoona mailia perän taakse.

Keskustelussa Pravdan kirjeenvaihtajan kanssa tutkimusmatkan johtaja, professori A. A. Aksenov totesi, että Vityazin 65. lento, kuten kaikki aiemmat, oli onnistunut. Monimutkaisissa tutkimuksissa Välimeren ja Atlantin valtameren syvänmeren alueilla on saatu uutta tieteellistä tietoa, joka rikastuttaa tietoamme meren elämästä.

Vityaz toimii väliaikaisesti Kaliningradissa. Oletetaan, että silloin siitä tulee perusta Maailmanmeren museon luomiselle.

Useiden vuosien ajan useiden maiden tutkijat ovat työskennelleet kansainvälisessä GAAP-projektissa (Global Atmospheric Process Research Program). Tämän työn tavoitteena on löytää luotettava menetelmä sään ennustamiseen. Ei tarvitse selittää, kuinka tärkeää tämä on. On mahdollista tietää etukäteen kuivuudesta, tulvista, kaatosateista, voimakkaista tuulista, kuumuudesta ja kylmyydestä ...

Toistaiseksi kukaan ei voi antaa tällaista ennustetta. Mikä on tärkein vaikeus? On mahdotonta kuvata tarkasti valtameren ja ilmakehän välisiä vuorovaikutusprosesseja matemaattisilla yhtälöillä.

Melkein kaikki vesi, joka putoaa maahan sateena ja sateena, tulee ilmakehään valtameren pinnalta. Trooppisten valtamerten vedet kuumenevat hyvin, ja virtaukset kuljettavat tämän lämmön korkeille leveysasteille. Valtameren yllä on valtavia pyörteitä - sykloneja, jotka määräävät maan sään.

Meri on sään keittiö... Mutta valtameressä on hyvin vähän pysyviä sääasemia. Nämä ovat muutamia saaria ja useita automaattisia kelluvia asemia.

Tutkijat yrittävät rakentaa matemaattista mallia valtameren ja ilmakehän välisestä vuorovaikutuksesta, mutta sen on oltava todellinen ja tarkka, ja tästä puuttuu monia tietoja valtameren ilmakehän tilasta.

Ratkaisuksi havaittiin erittäin tarkkoja ja jatkuvia mittauksia laivoilta, lentokoneilta ja meteorologisista satelliiteista pieneltä alueelta valtamerta. Tällainen kansainvälinen kokeilu nimeltä "Tropex" suoritettiin Atlantin valtameren trooppisella vyöhykkeellä vuonna 1974, ja matemaattisen mallin rakentamiseen saatiin erittäin tärkeitä tietoja.

On tarpeen tuntea koko valtameren virtausjärjestelmä. Virtaukset kuljettavat lämpöä (ja kylmää), ravitsevia mineraalisuoloja, jotka ovat välttämättömiä elämän kehittymiselle. Kauan sitten merimiehet alkoivat kerätä tietoa virroista. Se alkoi 1400-1500-luvuilla, kun purjelaivat nousivat avomerelle. Nykyään kaikki purjehtijat tietävät, että pintavirroista on olemassa yksityiskohtaisia ​​karttoja, ja käyttävät niitä. Viimeisten 20-30 vuoden aikana on kuitenkin tehty löytöjä, jotka ovat osoittaneet kuinka epätarkkoja nykyiset kartat ovat ja kuinka monimutkainen kokonaiskuva valtamerten kierrosta on.

Tyynenmeren ja Atlantin valtameren päiväntasaajan vyöhykkeellä tutkittiin, mitattiin ja kartoitettiin voimakkaita syviä virtauksia. Ne tunnetaan Cromwell-virtauksena Tyynellämerellä ja Lomonosovin virtauksena Atlantin valtamerellä.

Atlantin valtameren länsiosassa löydettiin syvä Antilo-Guianan vastavirta. Ja kuuluisan Golfvirran alla osoittautui Counter-Gulf Stream.

Vuonna 1970 Neuvostoliiton tutkijat suorittivat erittäin mielenkiintoisen tutkimuksen. Atlantin valtameren trooppiselle vyöhykkeelle on asennettu joukko poijuasemia. Virtauksia eri syvyyksillä mitattiin jatkuvasti kullakin asemalla. Mittaukset kestivät puoli vuotta ja mittausalueella tehtiin määräajoin hydrologisia selvityksiä veden yleisen liikkumismallin saamiseksi. Mittausmateriaalien käsittelyn ja yhteenvedon jälkeen syntyi hyvin tärkeä yleinen kuvio. Osoittautuu, että aiemmin olemassa ollut ajatus jatkuvan pasaatin virran suhteellisen yhtenäisestä luonteesta, jota pohjoiset pasaatit kiihottavat, ei vastaa todellisuutta. Sellaista puroa ei ole, tämä valtava joki nestemäisillä rannoilla.

Passaattituulen virran vyöhykkeellä liikkuu valtavia, kymmenien ja jopa satojen kilometrien kokoisia porealtaita. Tällaisen pyörteen keskipiste liikkuu noin 10 cm/s nopeudella, mutta pyörteen reunalla virtausnopeus on paljon suurempi. Amerikkalaiset tutkijat vahvistivat myöhemmin tämän Neuvostoliiton tutkijoiden löydön, ja vuonna 1973 samanlaisia ​​pyörteitä jäljitettiin Pohjois-Tyynellämerellä toimivissa Neuvostoliiton tutkimusmatkoissa.

Vuosina 1977-1978. Erityinen koe perustettiin tutkimaan virtausten pyörrerakennetta Sargasso-meren alueella Pohjois-Atlantin länsiosassa. Neuvostoliiton ja amerikkalaiset tutkimusmatkat mittasivat jatkuvasti virtoja laajalla alueella 15 kuukauden ajan. Tätä valtavaa materiaalimäärää ei ole vielä täysin analysoitu, mutta itse ongelman muotoileminen vaati massiivisia erityisesti suunniteltuja mittauksia.

Erityistä huomiota niin kutsuttuihin synoptisiin pyörteisiin valtameressä johtuu siitä, että pyörteet kantavat suurimman osan nykyisestä energiasta. Näin ollen heidän huolellinen tutkimus voi tuoda tutkijat paljon lähemmäksi pitkän aikavälin sääennusteen ongelman ratkaisemista.

Toinen mielenkiintoisin valtamerivirtoihin liittyvä ilmiö on löydetty viime vuosina. Voimakkaan Golfvirran itä- ja länsipuolelta löydettiin erittäin vakaita niin sanottuja renkaita (renkaita). Golfvirran tapaan on voimakkaita mutkia. Paikoin mutkit sulkeutuvat ja muodostuu rengas, jossa tulisijan lämpötila vaihtelee jyrkästi reunalla ja keskellä. Tällaisia ​​renkaita on jäljitetty myös voimakkaan Kuroshio-virran reuna-alueelta Tyynenmeren luoteisosassa. Atlantin ja Tyynenmeren renkaista tehdyt erityishavainnot ovat osoittaneet, että nämä muodostelmat ovat erittäin vakaita ja säilyttävät merkittävän eron veden lämpötilassa renkaan reunalla ja sisällä 2-3 vuoden ajan.

Vuonna 1969 käytettiin ensimmäistä kertaa erityisiä antureita mittaamaan jatkuvasti lämpötilaa ja suolapitoisuutta eri syvyyksissä. Ennen tätä lämpötilaa mitattiin elohopealämpömetreillä useista pisteistä eri syvyyksillä ja vesi nostettiin samoista syvyyksistä pulloissa. Sitten määritettiin veden suolapitoisuus ja piirrettiin kaavioon suolaisuus- ja lämpötila-arvot. Näiden vesiominaisuuksien syvyysjakauma saatiin selville. Yksittäisissä pisteissä tehdyt mittaukset (diskreetit) eivät edes antaneet olettaa, että veden lämpötila muuttuisi syvyyden mukaan niin monimutkaisesti kuin jatkuvat mittaukset sondin kanssa osoittavat.

Kävi ilmi, että koko vesimassa pinnasta suuriin syvyyksiin on jaettu ohuiksi kerroksiksi. Vierekkäisten vaakakerrosten välinen lämpötilaero saavuttaa useita asteen kymmenesosia. Nämä useista senttimetreistä useisiin metriin paksuiset kerrokset ovat joskus olemassa useita tunteja, joskus katoavat muutamassa minuutissa.

Ensimmäiset vuonna 1969 tehdyt mittaukset vaikuttivat monien mielestä sattumanvaraiselta ilmiöltä valtameressä. Ei voi olla, epäilijät sanoivat, että mahtavat valtameren aallot ja virtaukset eivät sekoitu vettä. Mutta seuraavina vuosina, kun vesipatsaan luotaus tarkoilla instrumenteilla tehtiin koko valtameren alueella, kävi ilmi, että vesipatsaan ohut kerrosrakenne löytyi kaikkialta ja aina. Tämän ilmiön syyt eivät ole täysin selviä. Toistaiseksi he selittävät sen näin: syystä tai toisesta vesipatsaan ilmestyy lukuisia melko selkeitä rajoja, jotka erottavat eri tiheydet. Kahden tiheydeltään eri kerroksen rajalle syntyy erittäin helposti sisäisiä aaltoja, jotka sekoittavat veden. Sisäisten aaltojen tuhoutumisprosessissa syntyy uusia homogeenisia kerroksia, ja kerrosten rajat muodostuvat eri syvyyksillä. Joten tämä prosessi toistetaan monta kertaa, terävien rajojen kerrosten syvyys ja paksuus muuttuvat, mutta vesipatsaan yleinen luonne pysyy ennallaan.

Vuonna 1979 alkoi kansainvälisen ilmakehän prosessien tutkimusohjelman (PGAP) pilottivaihe. Useita kymmeniä aluksia, automaattiset havaintoasemat valtameressä, erikoislentokoneita ja meteorologisia satelliitteja, kaikki tämä tutkimuslaitosten massa toimii koko maailman valtameren alueella. Kaikki tässä kokeessa mukana olevat työskentelevät yhden koordinoidun ohjelman mukaisesti, jotta kansainvälisen kokeen materiaaleja vertailemalla voitaisiin rakentaa globaali malli ilmakehän ja valtameren tilasta.

Jos otamme huomioon, että yleisen tehtävän - luotettavan pitkän aikavälin sääennustusmenetelmän etsimisen - lisäksi on tarpeen tietää monia erityisiä tosiasioita, valtamerien fysiikan yleinen tehtävä näyttää erittäin, hyvin monimutkaiselta: mittaus. menetelmät, instrumentit, joiden toiminta perustuu nykyaikaisimpien elektronisten piirien käyttöön, ovat melko vaikeita käsitellä vastaanotettuja tietoja pakollisella tietokoneella; erittäin monimutkaisten ja omaperäisten matemaattisten mallien rakentaminen valtameren vesipatsaassa ja ilmakehän rajalla kehittyvistä prosesseista; laajojen kokeiden perustaminen valtameren tunnusomaisille alueille. Nämä ovat yleisiä piirteitä nykyaikaiselle valtamerifysiikan tutkimukselle.

Erityisiä vaikeuksia syntyy valtameren elävän aineen tutkimisessa. Suhteellisen äskettäin saatiin tarvittavat materiaalit valtameren biologisen rakenteen yleistä karakterisointia varten.

Vasta vuonna 1949 löydettiin elämää yli 6000 metrin syvyyksistä. Myöhemmin syvänmeren eläimistö - ultraabyssalin eläimistö - osoittautui mielenkiintoisimmaksi erikoistutkimuksen kohteeksi. Tällaisissa syvyyksissä olemassaolon olosuhteet ovat erittäin vakaat geologisella aikaskaalalla. Ultra-abyssaalisen eläimistön samankaltaisuuden perusteella on mahdollista määrittää yksittäisten valtameren painaumien entiset yhteydet ja palauttaa geologisen menneisyyden maantieteelliset olosuhteet. Joten esimerkiksi vertaamalla Karibianmeren ja itäisen Tyynenmeren syvänmeren eläimistöä, tutkijat ovat havainneet, että geologisessa menneisyydessä ei ollut Panaman kannasta.

Hieman myöhemmin tehtiin silmiinpistävä löytö - uudentyyppinen eläin, pogonoforit, löydettiin valtamerestä. Niiden anatomian perusteellinen tutkimus, systemaattinen luokittelu muodostivat yhden modernin biologian merkittävimmistä teoksista - A. V. Ivanovin monografian "Pogonophores". Nämä kaksi esimerkkiä osoittavat, kuinka vaikeaksi osoittautui valtameren elämän jakautumisen ja vielä varsinkin valtameren biologisten järjestelmien toimintaa säätelevien yleisten lakien tutkiminen.

Vertaamalla erilaisia ​​tosiseikkoja, vertaamalla kasvien ja eläinten pääryhmien biologiaa, tutkijat ovat tulleet tärkeisiin johtopäätöksiin. Maailmanmeren biologinen kokonaistuotanto osoittautui jonkin verran pienemmäksi kuin koko maa-aluetta kuvaava vastaava arvo huolimatta siitä, että valtameren pinta-ala on 2,5 kertaa maa-alaa suurempi. Tämä johtuu siitä, että korkean biologisen tuottavuuden alueita ovat valtameren reuna-alueet ja syvän veden nousualueet. Loput valtamerestä on lähes elotonta aavikkoa, josta löytyy vain suuria saalistajia. Erilliset valtameren autiomaassa sijaitsevat keitaat ovat vain pieniä koralliatolleja.

Toinen tärkeä havainto koskee valtamerten ravintoketjujen yleisiä ominaisuuksia. Ravintoketjun ensimmäinen lenkki on yksisoluinen viherleväkasviplankton. Seuraava linkki on eläinplankton, sitten planktia syövät kalat ja petoeläimet. Lypsyeläimet – pohjaeliöt, jotka ovat myös kalojen ravintoa, ovat tärkeitä.

Ruoan hinnan jokaisessa linkissä lisääntyminen on sellaista, että tuotettu biomassa on 10 kertaa suurempi kuin sen kulutus. Toisin sanoen esimerkiksi kasviplanktonista 90 % kuolee luonnollisesti ja vain 10 % toimii eläinplanktonin ravinnoksi. On myös todettu, että eläinplanktonin äyriäiset suorittavat pystysuuntaisia ​​vuorokausivaelluksia etsiessään ruokaa. Viime aikoina eläinplanktonin äyriäisten ruokavaliosta oli mahdollista havaita bakteerimöykkyjä, ja tämäntyyppinen ruoka muodosti jopa 30 % kokonaistilavuudesta. Nykyaikaisten valtameribiologian tutkimusten yleinen tulos on, että lähestymistapa on löydetty ja ensimmäinen lohkomatemaattinen malli avoimen valtameren ekologisesta järjestelmästä on rakennettu. Tämä on ensimmäinen askel kohti valtamerten biologisen tuottavuuden keinotekoista säätelyä.

Mitä menetelmiä biologit käyttävät meressä?

Ensinnäkin erilaisia ​​kalastusvälineitä. Pienet planktoneliöt pyydetään erityisillä kartioverkoilla. Kalastuksen tuloksena saadaan keskimääräinen planktonia painoyksikköinä tilavuusyksikköä kohti. Nämä verkot voivat vangita yksittäisiä vesipatsaan horisontteja tai "suodattaa" vettä tietystä syvyydestä pintaan. Pohjaeläimet saadaan kiinni erilaisilla pohjaa pitkin hinattavilla työkaluilla. Kaloja ja muita nektonieliöitä pyydetään keskisyvillä trooleilla.

Erilaisten planktonryhmien ruokasuhteita tutkitaan erikoisilla menetelmillä. Organismit "merkitsivät" radioaktiivisia aineita ja määrittävät sitten laiduntamisen määrän ja nopeuden ravintoketjun seuraavassa lenkkeessä.

Viime vuosina vedessä olevan planktonin määrää on epäsuorasti määritetty fysikaalisilla menetelmillä. Yksi näistä menetelmistä perustuu lasersäteen käyttöön, joka ikään kuin tutkii valtameren pintavesikerrosta ja antaa tietoa kasviplanktonin kokonaismäärästä. Toinen fysikaalinen menetelmä perustuu planktoneliöiden hehkukyvyn - bioluminesenssin - käyttöön. Erityinen batometri-sondi upotetaan veteen, ja sen uppoaessa bioluminesenssin voimakkuus tallennetaan planktonin määrän indikaattoriksi. Nämä menetelmät luonnehtivat erittäin nopeasti ja täydellisesti planktonin jakautumisen useissa äänipisteissä.

Tärkeä elementti valtameren biologisen rakenteen tutkimuksessa on kemiallinen tutkimus. Biogeenisten alkuaineiden (typen ja fosforin mineraalisuolat), liuenneen hapen ja useiden muiden organismien elinympäristön tärkeiden ominaisuuksien pitoisuus määritetään kemiallisin menetelmin. Huolelliset kemialliset määritykset ovat erityisen tärkeitä tutkittaessa erittäin tuottavia rannikkoalueita - nousuvyöhykkeitä. Täällä, säännöllisillä ja voimakkailla rannalta puhaltavilla tuulilla, on voimakas veden romahdus, johon liittyy syvien vesien nousu ja niiden leviäminen hyllyn matalalle alueelle. Syvät vedet sisältävät liuenneessa muodossa huomattavan määrän typen ja fosforin mineraalisuoloja. Tämän seurauksena kasviplankton kukoistaa nousuvyöhykkeellä ja lopulta muodostuu alue kaupallisille kalapitoisuuksille.

Turvotusvyöhykkeen elinympäristön erityisluonteen ennustaminen ja rekisteröinti tehdään kemiallisin menetelmin. Siten biologiassa kysymystä hyväksyttävistä ja sovellettavista tutkimusmenetelmistä ratkaistaan ​​meidän aikanamme monimutkaisesti. Vaikka tutkijat käyttävät laajasti perinteisiä biologian menetelmiä, tutkijat käyttävät yhä enemmän fysiikan ja kemian menetelmiä. Materiaalien käsittely sekä niiden yleistäminen optimoitujen mallien muodossa suoritetaan nykyaikaisen matematiikan menetelmin.

Merigeologian alalla viimeisten 30 vuoden aikana on saatu niin paljon uusia faktoja, että monia perinteisiä ajatuksia on jouduttu muuttamaan radikaalisti.

Vain 30 vuotta sitten merenpohjan syvyyden mittaaminen oli erittäin vaikeaa. Veteen piti laskea raskas tontti, jossa kuorma oli ripustettu pitkälle teräskaapelille. Samaan aikaan tulokset olivat usein virheellisiä, ja pisteet, joilla oli mitattu syvyys, erosivat toisistaan ​​satojen kilometrien päässä. Siksi ajatus valtameren pohjan laajoista jättimäisinä tasangoina hallitsi.

Vuonna 1937 sovellettiin ensimmäistä kertaa uutta syvyysmittausmenetelmää, joka perustui äänisignaalin heijastuksen vaikutukseen pohjasta.

Periaate syvyyden mittaamisesta kaikuluotaimella on hyvin yksinkertainen. Laivan rungon alaosaan asennettu erityinen vibraattori lähettää sykkiviä akustisia signaaleja. Signaalit heijastuvat pohjapinnalta ja poimivat ne kaikuluotaimen vastaanottolaitteeseen. Signaalin edestakaisen matka-aika riippuu syvyydestä, ja nauhalle piirretään jatkuva pohjaprofiili laivan liikkuessa. Sarja tällaisia ​​profiileja, jotka on erotettu toisistaan ​​suhteellisen pienillä etäisyyksillä, mahdollistaa saman syvyisten viivojen - isobaattien piirtämisen kartalle ja kuvaamaan pohjan kohokuviota.

Syvyysmittaukset kaikuluotaimella ovat muuttaneet tutkijoiden aiempia käsityksiä merenpohjan topografiasta.

Miltä se näyttää?

Rannasta ulottuvaa kaistaa kutsutaan mannerjalustoksi. Mannerjalustan syvyydet eivät yleensä ylitä 200-300 metriä.

Mannerjalustan ylemmällä vyöhykkeellä on jatkuva ja nopea kohokuviomuutos. Rannikko väistyy aaltojen hyökkäyksen alla ja samalla veden alle ilmestyy suuria likakasauma. Täällä muodostuu suuria hiekka-, sora- ja kivikertymiä - erinomainen rakennusmateriaali, jonka luonto itse murskaa ja lajittelee. Erilaiset sylkeet, pengerrykset, baarit vuorostaan ​​rakentavat rannikkoa toiseen paikkaan, erottavat laguuneja, tukkivat jokisuita.

Meren trooppisella vyöhykkeellä, jossa vesi on erittäin puhdasta ja lämmintä, kasvaa mahtipontisia korallirakenteita - rannikko- ja valliriutat. Ne ulottuvat satoja kilometrejä. Koralliriutat toimivat turvapaikkana monille eri eliöille ja muodostavat yhdessä niiden kanssa monimutkaisen ja poikkeuksellisen biologisen järjestelmän. Sanalla sanoen hyllyn ylempi vyöhyke "elää" myrskyisen geologisen elämän kanssa.

100-200 metrin syvyydessä geologiset prosessit näyttävät jäätyvän. Reliefi tasaantuu, pohjassa on paljon kallioperän paljastumia. Kivien tuhoutuminen on erittäin hidasta.

Hyllyn ulkoreunalla, merelle päin, pohjapinnan kaltevuus jyrktyy. Joskus rinteet ovat 40-50°. Tämä on mantereen rinne. Sen pintaa leikkaavat vedenalaiset kanjonit. Täällä tapahtuu jännittyneitä, joskus katastrofaalisia prosesseja. Liete kerääntyy vedenalaisten kanjonien rinteille. Toisinaan kertymien vakaus katkeaa yhtäkkiä ja mutavirta putoaa alas kanjonin pohjaa pitkin.

Mutavirta saavuttaa kanjonin suulle, ja täällä pääasiallinen hiekan ja suuren roskan massa, joka laskeutuu, muodostaa tulvakartion - vedenalaisen suiston. Samea virtaus ylittää mannerjalan. Melko usein erilliset tulvaviuhkat yhdistyvät, ja mantereen juurelle muodostuu jatkuva, paksuja löysämäisiä sedimenttejä.

53 % pohja-alasta on merenpohjan miehittämä alue, jota pidettiin viime aikoihin asti tasangona. Itse asiassa valtameren pohjan kohokuvio on melko monimutkainen: eri rakenteiden ja alkuperän nousut jakavat sen valtaviin altaisiin. Valtameren altaiden mitat voidaan arvioida ainakin yhdestä esimerkistä: Tyynen valtameren pohjois- ja itävalta-altaat kattavat koko Pohjois-Amerikan kokoa suuremman alueen.

Suuria alueita itse altaista hallitsee mäkinen kohouma, joskus on erillisiä vuoria. Valtameren vuorten korkeus on 5-6 km, ja niiden huiput kohoavat usein veden yläpuolelle.

Muilla alueilla valtameren pohjaa ylittävät valtavat, useiden satojen kilometrien levyiset, loivasti laskevat aallot. Yleensä vulkaaniset saaret sijaitsevat näillä kuiluilla. Esimerkiksi Tyynellä valtamerellä on Havaijin muuri, jonka päällä on saariketju, jossa on aktiivisia tulivuoria ja laavajärviä.

Valtameren pohjasta nousee monin paikoin tulivuorenkäpyjä. Joskus tulivuoren huippu saavuttaa vedenpinnan, ja sitten ilmestyy saari. Jotkut näistä saarista tuhoutuvat vähitellen ja piilotetaan veden alle.

Tyynellämerellä on löydetty useita satoja tulivuoren kartioita, joissa on selviä jälkiä aaltojen vaikutuksesta tasaisilla latvoilla, jotka ovat upotettuina 1000–1300 metrin syvyyteen.

Tulivuorten kehitys voi olla erilaista. Riutta muodostavat korallit asettuvat tulivuoren huipulle. Hitaan uppoamisen myötä korallit rakentavat riutan, ja ajan myötä muodostuu rengassaari - atolli, jonka keskellä on laguuni. Koralliriutojen kasvu voi kestää hyvin kauan. Joillakin Tyynenmeren atolleilla on porattu korallikalkkikivisekvenssin paksuus. Kävi ilmi, että se saavuttaa 1500. Tämä tarkoittaa, että tulivuoren huippu laskeutui hitaasti - noin 20 tuhatta vuotta.

Tutkimalla pohjatopografiaa ja valtameren kiinteän kuoren geologista rakennetta tiedemiehet ovat tulleet uusiin johtopäätöksiin. Maankuori merenpohjan alla osoittautui paljon ohuemmaksi kuin mantereilla. Mantereilla Maan kiinteän kuoren - litosfäärin - paksuus on 50-60 km, ja valtameressä se ei ylitä 5-7 km.

Kävi myös ilmi, että maan ja valtameren litosfääri on kivikoostumukseltaan erilainen. Irtonaisen kivikerroksen - maanpinnan tuhoutumistuotteiden - alla on voimakas graniittikerros, jonka alla on basalttikerros. Meressä ei ole graniittikerrosta, ja irtonaiset kerrostumat ovat suoraan basalttien päällä.

Vielä tärkeämpää oli suurenmoisen vuoristojärjestelmän löytäminen valtameren pohjasta. Valtameren keskiharjanteiden vuoristojärjestelmä ulottuu kaikkien valtamerten yli 80 000 kilometriä. Vedenalaiset vuoristot ovat kooltaan verrattavissa vain maan suurimpiin vuoriin, kuten Himalajaan. Vedenalaisten harjujen harjanteita leikkaavat yleensä syvät rotkot, joita kutsuttiin rift laaksoksi tai riftiksi. Niiden jatko voidaan jäljittää myös maalla.

Tiedemiehet ovat ymmärtäneet, että globaali repeämäjärjestelmä on erittäin tärkeä ilmiö koko planeettamme geologisessa kehityksessä. Rift-vyöhykkeiden järjestelmän huolellinen tutkimus alkoi, ja pian saatiin niin merkittäviä tietoja, että käsitykset Maan geologisesta historiasta muuttuivat jyrkästi.

Nyt tiedemiehet ovat jälleen kääntyneet puoliksi unohdetun hypoteesin puoleen mantereiden ajautumisesta, jonka saksalainen tiedemies A. Wegener esitti vuosisadan alussa. Atlantin valtameren erottamien maanosien ääriviivoja vertailtiin huolellisesti. Samaan aikaan geofyysikko J. Bullard yhdisti Euroopan ja Pohjois-Amerikan, Afrikan ja Etelä-Amerikan ääriviivat ei rannikkoa pitkin, vaan mannerrinteen keskiviivaa pitkin, noin 1000 m isobaattia pitkin. Molempien valtamerten ääriviivat Rannat osuivat niin tarkasti yhteen, etteivät pahimmat skeptikotkaan voineet epäillä mantereiden todellista valtavaa vaakasuuntaista liikettä.

Erityisen vakuuttavia olivat tiedot, jotka saatiin geomagneettisissa tutkimuksissa valtameren keskiharjanteiden alueella. Kävi ilmi, että purkautunut basalttilaava siirtyi vähitellen harjanteen harjanteen molemmille puolille. Näin saatiin suoria todisteita valtamerten laajenemisesta, maankuoren leviämisestä rift-alueella ja tämän mukaisesti mantereiden ajautumisesta.

Meren syväporaus, jota on tehty useiden vuosien ajan amerikkalaisalukselta Glomar Challenger, on jälleen vahvistanut valtamerten laajentumisen. He jopa määrittelivät Atlantin valtameren laajenemisen keskiarvon - muutaman senttimetrin vuodessa.

On myös mahdollista selittää lisääntynyt seisminen ja vulkanismi valtamerten reuna-alueilla.

Kaikki nämä uudet tiedot muodostivat perustan hypoteesin luomiselle (jota kutsutaan usein teoriaksi, sen perustelut ovat niin vakuuttavia) litosfäärilevyjen tektoniikasta (liikkuvuudesta).

Tämän teorian alkuperäinen muotoilu kuuluu amerikkalaisille tutkijoille G. Hessille ja R. Dietzille. Myöhemmin sitä kehittivät ja täydensivät Neuvostoliiton, Ranskan ja muut tutkijat. Uuden teorian merkitys rajoittuu ajatukseen, että Maan jäykkä kuori - litosfääri - on jaettu erillisiin levyihin. Nämä levyt kokevat vaakasuorat liikkeet. Litosfäärilevyt liikkeelle panevat voimat syntyvät konvektiivisista virroista, eli Maan syvän tulisen nestemäisen aineen virroista.

Levyjen leviämiseen sivuille liittyy valtameren keskiharjanteiden muodostumista, joiden harjanteille ilmaantuu ammottavia halkeamia. Halkeamien läpi virtaa basalttilaavaa.

Muilla alueilla litosfäärilevyt lähentyvät ja törmäävät. Näissä törmäyksissä syntyy pääsääntöisesti levyn reunan subduktio toisen alle. Valtamerten reuna-alueilla tunnetaan sellaisia ​​nykyaikaisia ​​pohjatyöntövyöhykkeitä, joissa esiintyy usein voimakkaita maanjäristyksiä.

Litosfäärilevytektoniikan teorian vahvistavat monet viimeisten viidentoista vuoden aikana valtamerestä saadut tosiasiat.

Nykyaikaisten käsitysten yleinen perusta Maan sisäisestä rakenteesta ja sen syvyyksissä tapahtuvista prosesseista on akateemikko O. Yu. Schmidtin kosmogoninen hypoteesi. Hänen mukaansa Maa, kuten muutkin aurinkokunnan planeetat, muodostui liimaamalla yhteen pölypilven kylmä aine. Maan lisäkasvu tapahtui vangitsemalla uusia osia meteoriittiaineesta kulkiessaan Aurinkoa aikoinaan ympäröivän pölypilven läpi. Planeetan kasvaessa raskaat (rauta)meteoriitit upposivat ja ilmaantui kevyitä (kivi)meteoriitteja. Tämä prosessi (erottaminen, erilaistuminen) oli niin voimakas, että planeetan sisällä aine suli ja jakautui tulenkestävään (raskaaseen) osaan ja sulavaan (kevyempiin) osaan. Samaan aikaan radioaktiivinen kuumennus vaikutti myös maan sisäosissa. Kaikki nämä prosessit johtivat raskaan sisäytimen, kevyemmän ulkoytimen, ala- ja ylävaipan muodostumiseen. Geofysikaaliset tiedot ja laskelmat osoittavat, että Maan suolistossa on piilotettu valtava energia, joka todella pystyy ratkaisemaan kiinteän kuoren - litosfäärin - muunnoksia.

Akateemikko A. P. Vinogradov kehitti O. 10. Schmidtin kosmogonisen hypoteesin perusteella geokemiallisen teorian valtameren alkuperästä. A.P. Vinogradov totesi tarkkojen laskelmien sekä meteoriittien sulan aineen erilaistumisen tutkimiseen tähtäävien kokeiden avulla, että valtameren ja maan ilmakehän vesimassa muodostui ylemmän vaipan aineen kaasunpoistoprosessissa. Tämä prosessi jatkuu tähän päivään asti. Ylävaipassa todellakin tapahtuu jatkuvaa aineen erilaistumista, ja sen sulavin osa tunkeutuu litosfäärin pintaan basaltilaavan muodossa.

Ajatukset maankuoren rakenteesta ja sen dynamiikasta ovat vähitellen jalostuneet.

Vuosina 1973 ja 1974 Atlantin valtamerellä suoritettiin epätavallinen vedenalainen tutkimusmatka. Ennalta valitulla alueella Mid-Atlantic Ridgessä suoritettiin sukellusten syvänmeren sukelluksia ja pientä mutta erittäin tärkeää merenpohjan aluetta tutkittiin yksityiskohtaisesti.

Tutkiessaan pohjaa pinta-aluksista retkikunnan valmistelun aikana, tutkijat tutkivat pohjan topografiaa yksityiskohtaisesti ja löysivät alueen, jonka sisällä oli syvä rotko, joka leikkaa pitkin vedenalaisen harjanteen harjaa - rift-laaksoa. Samalla alueella on selvästi erottuva muunnosvika, joka on poikittainen harjanteen harjanteen ja halkeaman rotkon suhteen.

Tällainen tyypillinen pohjarakenne - halkeama rotko, muunnosvika, nuoret tulivuoret - tutkittiin kolmelta sukellusveneeltä. Retkelle osallistui ranskalainen batyskafi "Archimedes" erikoisaluksella "Marseille le Bian", ranskalainen sukellusvene "Siana" aluksella "Norua", amerikkalainen tutkimusalus "Knorr", amerikkalainen sukellusvene "Alvin". " aluksella "Lulu" .

Kahden kauden aikana tehtiin yhteensä 51 syväsukellusta.

Sukeltaessa syvänmeren sukelluksia 3000 metriin asti sukellusveneiden miehistö kohtasi vaikeuksia.

Ensimmäinen asia, joka alun perin hankaloitti tutkimusta, oli kyvyttömyys määrittää vedenalaisen ajoneuvon sijaintia erittäin dissektoidussa maastossa.

Vedenalaisen ajoneuvon täytyi liikkua pitäen etäisyyttä pohjaan enintään 5 m. Jyrkillä rinteillä ja kapeiden laaksojen ylittämisessä batyscafe ja sukellusveneet eivät voineet käyttää akustisten majakkajärjestelmien järjestelmää, koska merivuoret estivät signaalien kulkemisen. Tästä syystä tukialuksilla otettiin käyttöön on-board-järjestelmä, jonka avulla selvitettiin sukellusveneen tarkka sijainti. Tukialuksesta seurattiin vedenalaista ajoneuvoa ja ohjattiin sen liikettä. Joskus vedenalaiseen ajoneuvoon kohdistui suora vaara, ja kerran tällainen tilanne syntyi.

17. heinäkuuta 1974 Alvin-sukellusvene kirjaimellisesti juuttui kapeaan halkeamaan ja yritti päästä ulos ansasta kahden ja puolen tunnin ajan. Alvinin miehistö osoitti hämmästyttävää kekseliäisyyttä ja malttia - ansasta poistuttuaan he eivät nousseet pinnalle, vaan jatkoivat tutkimusta vielä kaksi tuntia.

Suorien havaintojen ja mittausten lisäksi vedenalaisista ajoneuvoista valokuvauksen ja näytteiden keräämisen yhteydessä tehtiin kairauksia kuuluisalta erikoisalukselta "Glomar Challenger".

Lopuksi Knorr-tutkimusaluksella tehtiin säännöllisesti geofysikaalisia mittauksia, jotka täydensivät vedenalaisten ajoneuvotarkkailijoiden työtä.

Tuloksena tehtiin 91 km reittihavaintoja pienellä pohjan alueella, otettiin 23 tuhatta valokuvaa, kerättiin yli 2 tonnia kivinäytteitä ja tehtiin yli 100 videota.

Tämän tutkimusmatkan (se tunnetaan nimellä "Famous") tieteelliset tulokset ovat erittäin tärkeitä. Ensimmäistä kertaa vedenalaisen maailman havainnoinnin lisäksi vedenalaisen maailman havainnointiin, mutta myös tarkoituksenmukaiseen geologiseen tutkimukseen, samankaltaiseen geologien maalla tekemiin yksityiskohtaisiin tutkimuksiin käytettiin sukelluslaitteita.

Ensimmäistä kertaa saatiin suoria todisteita litosfäärilevyjen liikkumisesta rajoja pitkin. Tässä tapauksessa tutkittiin Amerikan ja Afrikan levyjen välistä rajaa.

Määritettiin vyöhykkeen leveys, joka sijaitsee liikkuvien litosfäärilevyjen välissä. Yllättäen kävi ilmi, että tällä vyöhykkeellä, jossa maankuori muodostaa halkeamiajärjestelmän ja jossa basaltilaava virtaa ulos pohjapinnalle, eli muodostuu uusi maankuori, tällä vyöhykkeellä on alle kilometri.

Erittäin tärkeä löytö tehtiin vedenalaisten kukkuloiden rinteillä. Yhdessä Siana-sukelluksen yhteydessä rinteeltä löydettiin halkeamia irtonaisia ​​paloja, jotka erosivat hyvin erilaisista basalttilaavan palasista. Sianan noustua pintaan sen havaittiin olevan mangaanimalmia. Yksityiskohtaisempi tutkimus mangaanimalmien levinneisyysalueesta johti muinaisen hydrotermisen esiintymän löytämiseen pohjapinnalla. Toistuvat sukellukset tuottivat uusia materiaaleja, jotka osoittavat, että lämpövesien ilmaantuessa pohjan syvyyksistä todellakin rauta- ja mangaanimalmeja on tässä pienessä pohjan osassa.

Tutkimusmatkan aikana ilmaantui monia teknisiä ongelmia ja epäonnistumisia, mutta kahden vuoden aikana saatu arvokas kokemus määrätietoisesta geologisesta tutkimuksesta on myös tärkeä tulos tästä poikkeuksellisesta valtameritutkimuksesta.

Menetelmät maankuoren rakenteen tutkimiseksi valtameressä eroavat joissakin piirteissä. Pohjan kohokuviota tutkitaan kaikuluotaimien lisäksi myös sivuskannauspaikantimilla ja erikoiskaikuluotaimilla, jotka antavat kuvan kohokuviosta paikan syvyyttä vastaavassa kaistaleessa. Nämä uudet menetelmät antavat tarkempia tuloksia ja kuvaavat topografiaa tarkemmin kartoissa.

Tutkimusaluksilla tehdään gravimetrisiä tutkimuksia aluksen gravimetreillä ja kartoitetaan magneettisia poikkeamia. Näiden tietojen avulla on mahdollista arvioida maankuoren rakennetta valtameren alla. Pääasiallinen tutkimusmenetelmä on seisminen luotaus. Pieni räjähdyspanos asetetaan vesipatsaan ja tehdään räjähdys. Erityinen vastaanotin rekisteröi heijastuneiden signaalien saapumisajan. Laskelmat määrittelevät maankuoren paksuuden räjähdyksen aiheuttamien pitkittäisten aaltojen etenemisnopeuden. Ominaiset nopeusarvot mahdollistavat litosfäärin jakamisen useisiin kerroksiin, joilla on eri koostumus.

Tällä hetkellä lähteenä käytetään pneumaattisia laitteita tai sähköpurkausta. Ensimmäisessä tapauksessa veteen vapautuu (melkein välittömästi) pieni määrä erityisessä laitteessa puristettua ilmaa, jonka paine on 250-300 atm. Matalalla syvyydellä ilmakupla laajenee voimakkaasti ja tämä jäljittelee räjähdystä. Tällaisten räjähdysten toistuva toistuminen ilmatyvääksi kutsutun laitteen aiheuttamana antaa jatkuvan seismisen luotauksen profiilin ja siten melko yksityiskohtaisen profiilin maankuoren rakenteesta koko siivessä.

Samalla tavalla käytetään sähköisellä kipinävälillä (sparkker) varustettua profilografia. Tässä seismisten laitteiston versiossa värähtelyjä herättävän purkausteho on yleensä pieni, ja kipinäsytyttimellä tutkitaan pohjasedimenttien tiivistymättömien kerrosten tehoa ja jakautumista.

Pohjasedimenttien koostumuksen tutkimiseen ja näytteiden saamiseksi käytetään erilaisia ​​maaputkijärjestelmiä ja pohjakahmareita. Maaputkilla on tutkimuksen tehtävästä riippuen eri halkaisija, ne kantavat yleensä raskaan kuorman maksimaalisen tunkeutumisen vuoksi maahan, joskus niissä on mäntä ja ne kantavat alapäässä yhtä tai toista kontaktoria (ydinkatkaisijaa). Putki upotetaan veteen ja sedimenttiin pohjassa tiettyyn syvyyteen (mutta yleensä enintään 12-15 m), ja tällä tavalla uutettu ydin, jota yleensä kutsutaan pylvääksi, nousee aluksen kannelle.

Kahmarit, jotka ovat simpukkatyyppisiä laitteita, näyttävät leikkaavan pohjamaan pintakerroksesta pienen monoliitin, joka toimitetaan laivan kannelle. Itsekelluvia pohjakahvamalleja on kehitetty. Ne mahdollistavat ilman kaapelia ja kansivinssiä ja yksinkertaistavat huomattavasti näytteenottomenetelmää. Meren rannikkoalueilla matalassa syvyydessä käytetään vibromäntä-maaputkia. Niiden avulla on mahdollista saada jopa 5 m pitkiä pylväitä hiekkamailla.

Kaikilla luetelluilla laitteilla ei tietenkään voida ottaa näytteitä (ytimiä) tiivistetyistä pohjakivistä, joiden paksuus on kymmeniä ja satoja metrejä. Nämä näytteet saadaan käyttämällä tavanomaisia ​​laivaan asennettuja porauslaitteita. Suhteellisen pienille hyllyn syvyyksille (jopa 150-200 m) käytetään erityisiä aluksia, joissa on porauslaite ja jotka on asennettu porauskohtaan useisiin ankkureihin. Aluksen pitäminen pisteessä tapahtuu säätämällä kuhunkin neljään ankkuriin menevien ketjujen kireyttä.

Tuhansien metrien syvyydessä avomerellä laivan ankkuroiminen on teknisesti mahdotonta. Siksi on kehitetty erityinen menetelmä dynaamiseen paikannukseen.

Porauslaiva menee tiettyyn pisteeseen, ja sijainnin määrittämisen tarkkuudesta huolehtii erityinen navigointilaite, joka vastaanottaa signaaleja keinotekoisista maasatelliiteista. Sitten pohjaan asennetaan melko monimutkainen laite, kuten akustinen majakka. Tämän majakan signaalit vastaanottaa alukseen asennettu järjestelmä. Signaalin vastaanottamisen jälkeen erityiset elektroniset laitteet määrittävät aluksen siirtymän ja antavat välittömästi komennon potkureille. Haluttu potkuriryhmä käynnistetään ja aluksen asento palautetaan. Syväporausaluksen kannella on porakone, jossa on pyörivä porauslaite, suuri putkisarja ja erityinen laite putkien nostamiseen ja ruuvaamiseen.

Porausalus "Glomar Challenger" (toistaiseksi ainoa) työskentelee kansainvälisessä syvänmeren poraushankkeessa avomerellä. Kaivoa on porattu jo yli 600 ja kaivon porauksen enimmäissyvyys oli 1300 m. Syvänmeren porauksen materiaalit ovat tuottaneet niin paljon uutta ja odottamatonta faktaa, että kiinnostus niitä kohtaan on poikkeuksellista. Merenpohjan tutkimuksessa käytetään monia erilaisia ​​tekniikoita ja menetelmiä, ja uusia menetelmiä uusilla mittausperiaatteilla on odotettavissa lähitulevaisuudessa.

Lopuksi on syytä mainita lyhyesti yksi meritutkimuksen kokonaisohjelman tehtävä, saasteiden tutkimus. Merien saastumisen lähteet ovat erilaisia. Teollisuuden ja kotitalouksien jätevesien poisto rannikon yrityksistä ja kaupungeista. Epäpuhtauksien koostumus on täällä erittäin monipuolinen: ydinteollisuuden jätteistä nykyaikaisiin synteettisiin pesuaineisiin. Merkittäviä saasteita aiheuttavat valtamerialusten päästöt ja joskus katastrofaaliset öljyvuodot tankkereiden ja offshore-öljylähteiden onnettomuuksissa. On toinenkin tapa saastuttaa merta - ilmakehän kautta. Ilmavirrat kuljettavat pitkiä matkoja, esimerkiksi lyijyä, joka pääsee ilmakehään polttomoottoreiden pakokaasujen mukana. Kaasunvaihdossa ilmakehän kanssa lyijyä pääsee veteen ja sitä löytyy esimerkiksi Etelämantereen vesistä.

Pilaantumismääritykset on nyt organisoitu kansainväliseksi havainnointijärjestelmäksi. Samalla määrätään asianomaisille aluksille järjestelmälliset havainnot veden saastepitoisuudesta.

Suurin levinneisyys valtamerissä on öljysaaste. Sen hallitsemiseksi ei käytetä vain kemiallisia määritysmenetelmiä, vaan enimmäkseen optisia menetelmiä. Lentokoneet ja helikopterit on varustettu erityisillä optisilla laitteilla, jotka määrittävät öljykalvolla peitetyn alueen rajat ja jopa kalvon paksuuden.

Maailman valtameren, tämän kuvainnollisesti sanoen planeettamme valtavan ekologisen järjestelmän, luonnetta ei ole vielä tutkittu riittävästi. Todisteena tälle arvioinnille ovat viimeaikaiset löydöt valtameren eri aloilta. Maailman valtameren tutkimusmenetelmät ovat melko erilaisia. Epäilemättä tulevaisuudessa, kun uusia tutkimusmenetelmiä löydetään ja sovelletaan, tiede rikastuu uusilla löydöillä.

Jos löydät virheen, korosta tekstinpätkä ja napsauta Ctrl+Enter.

Me muistamme: Mikä on maailmanmeri? Mihin osiin se on jaettu? Mitkä ovat merenpohjan päämuodot? Miten valtamerten vesien lämpötila muuttuu? Millaisia ​​veden liikkeitä meressä on? Minkä syiden vaikutuksesta meren aallot, tsunamit, merivirrat, laskut ja virtaukset muodostuvat? Mitkä ovat meren kasvien ja eläinten ominaisuudet ja miten ne jakautuvat valtamerissä? Mitä valtamerten rikkauksia ihminen käyttää? Mikä on ihmisen kielteinen vaikutus valtamereen? Kuinka käsitellä valtamerten vesien saastumista?

Avainsanat:retkialukset, ajelehtivat asemat, vedenalaiset alukset, keinotekoiset satelliitit ja avaruusalukset.

1. Meren tutkiminen menneisyydessä. Meri on aina hämmästyttänyt ihmisiä avaruudellaan, voimallaan ja salaperäisillä etäisyyksillä. Muinaiset ihmiset yrittivät omalla tavallaan selittää käsittämättömiä ilmiöitä valtameressä. Heidän mielikuvituksessaan ei syntynyt luonnollisia prosesseja, vaan merihenkiä ja sitten jumalia. Muinaisille kreikkalaisille se oli Poseidon ja roomalaisille Neptunus.

Tällä hetkellä kaikkien maiden merimiehet eivät unohda suojelijaansa Neptunusta ja järjestävät loman hänen kunniakseen.

Jos maalla ei ole niin paljon tutkimattomia alueita, niin valtameren syvyyksissä on vielä paljon tuntemattomia ja jopa mystisiä asioita. Ensinnäkin ihmiset tutustuivat siihen, mitä meren pinnalla ja sen rannikkoalueilla, matalissa osissa tapahtuu.

Ensimmäiset valtameren tutkijat olivat helmien ja merisienien sukeltajia. He sukelsivat ilman laitteita ja pystyivät pysymään veden alla vain muutaman minuutin.

2. Maailmanmeren nykyaikainen tutkimus. Kului paljon aikaa ennen kuin tutkijat saivat raskaita kovia pukuja - avaruuspukuja, jotka yhdistettiin letkulla ja kaapelilla alukseen. XX-luvun 40-luvulla J.I. Cousteau keksi sukellusvarusteet. Tämä avasi tien laajalle ihmisjoukolle tutkia meren syvyyksiä: arkeologit, geologit, valtameritutkijat ja sukeltajat (kuva 110).

Huolimatta vaaroista, jotka odottavat tutkijoita valtamerellä, sen tutkimus ei lopu.

Valtamerten tutkimusta suoritetaan erityisten tutkimusalusten, ajelehtivien asemien, keinotekoisten maasatelliittien ja vedenalaisten ajoneuvojen avulla. Yhtä niistä - batyskafia - kutsutaan vedenalaiseksi ilmalaivaksi (kuva 111).

Riisi. 111. Batyscafe

Batyskafilla "Trieste" vuonna 1960 sveitsiläinen tiedemies Jacques Picard ja hänen avustajansa laskeutuivat Mariaanin kaivannon syvyyteen noin 10 500 m. Joskus vedenalaisia ​​taloja - laboratorioita asennetaan 10-20 metrin syvyyteen.

Tärkeä rooli valtamerten ja merien tutkimuksessa on keinotekoisilla maasatelliiteilla ja avaruusaluksilla. Satelliiteista esimerkiksi tutkitaan merivirtoja, seurataan Golfvirran lämmintä virtausta, meren aaltoja ja jäätä.

Valtamerta tutkitaan kattavasti. Selvitetään veden ominaisuuksia, sen liikkumista eri syvyyksissä, meren eliöiden ominaisuuksia ja levinneisyyttä, mitataan syvyyksiä, otetaan näytteitä pohjasedimentistä ja tutkitaan niitä.

Jos on tarpeen tutkia suuria alueita valtamerestä, eri maiden tutkijat yhdistävät ponnistelunsa. Tällaisissa tutkimuksissa on mukana kymmeniä erikoisaluksia, lentokoneita, vedenalaisia ​​ajoneuvoja ja keinotekoisia maasatelliitteja.

Tutkimuksen tuloksilla on suuri merkitys merenkulun, kalastuksen, mineraalien etsinnän ja louhinnan kannalta.

1. Miten maailmanvaltamerta tutkitaan? 2. Mikä rooli keinotekoisilla maasatelliiteilla ja avaruusaluksilla on valtamerten tutkimisessa? 3. Miksi on tarpeen tutkia merta? 4* Tiedätkö, milloin Neptunus-festivaali pidetään ja mikä rituaali siihen liittyy?

Maa peittää alle 30 % planeettamme pinnasta. Loput ovat merien ja valtamerten peitossa. Niihin liittyy kymmeniä mysteereitä ja hämmästyttäviä luonnonilmiöitä. Ja huolimatta siitä, että tutkijat ovat onnistuneesti selittäneet näiden ilmiöiden syyt, ne ovat edelleen upeita luonnonteoksia, jotka hämmästyttävät ihmisten mielikuvitusta. Otetaan selville 10 epätavallista ja jännittävää valtameriin liittyvää ilmiötä.

Jäävuoret eivät aina näytä täydellisen valkoisilta!

Ei ole mikään salaisuus, että valtameren veden lämpötila vaihtelee eri maantieteellisillä leveysasteilla. Päiväntasaajalla pintakerros voi lämmetä +28°C:een ja korkeammalle, kun taas napojen läheisyydessä - enintään +2°C. Siksi suuret jäävuoret voivat kellua arktisella alueella ja Etelämantereella vuosikymmeniä. Ja joskus ne muuttuvat... raidallisiksi jäävuoriksi!

Raidalliset jäävuoret muodostuvat, kun vesi ensin sulaa ja jäätyy sitten uudelleen. Välissä siihen pääsee pieniä likahiukkasia, mineraaleja jne. Jäätymisen jälkeen tuoreen jäävuorikerroksen väri eroaa muista. Tämän prosessin ansiosta jäälohkon pinnalla voidaan havaita monia monivärisiä raitoja. Eli kaikki jäävuoret eivät ole valkoisia tai läpinäkyviä, kuten kuvista näkyy. Joissakin niistä voimme havaita hämmästyttävän värien ja sävyjen leikin. Lisäksi mitä vanhempi jäävuori, sitä enemmän siinä on raitoja. Niitä katsottuna saattaa vaikuttaa siltä, ​​että luonto itse koristeli nämä jääpalat taitavalla kädellä.
9. Whirlpool

Whirlpool - valtava suppilo pienemmällä vedolla, joka imee kaiken, mikä on lähellä

Sana "pyörre" näyttää tarkoituksella varoittavan ihmisiä siitä, että tätä ilmiötä tulee pelätä. Mielenkiintoista on, että kuuluisa kirjailija Edgar Allan Poe käytti sitä ensimmäisenä. Hän kuvaili sitä "tuhoavaksi virraksi". Itse asiassa valtameren poreallas on voimakas suppilo, jolla on pienempi työntövoima ja joka imee hitaasti mutta varmasti kaiken, mikä on lähellä. Niitä on kolmea tyyppiä - pysyviä (olemassa aina samassa paikassa), kausittaisia ​​(joita ovat tietyt ilmasto-olosuhteet) ja jaksoittaisia ​​(esim. maanjäristysten aikana).

Merillä ja valtamerillä pyörteet syntyvät useimmiten vuorovesi- tai laskuaaltojen törmäyksestä vastaan ​​tulevien virtausten kanssa. Samaan aikaan niissä oleva vesi voi liikkua satojen kilometrien tunnissa.

Se on kiinnostavaa: Porealtaiden leveys saavuttaa joskus 3-5 kilometriä. Pienet jahdit ja kalastusalukset, mutta myös suuret linja-alukset voivat joutua tällaisten ilmiöiden uhreiksi. Saatat muistaa järkyttävän tapauksen, kun vuonna 2011 Japanin rannikolla laiva, jossa oli sata matkustajaa, vedettiin maanjäristyksen jälkeen muodostuneeseen pyörteeseen.

Aikaisemmin ihmiset uskoivat legendoihin, että porealtaat varmasti vetäisivät heidät valtameren pohjaan. Mutta tiedemiehet ovat kumonneet tällaiset myytit.
8. Punainen vuorovesi

Suurin punainen vuorovesi voidaan havaita Floridanlahdella

Kyllästyneiden kirkkaan punaisten ja oranssien sävyjen aallot ovat hämmästyttävän kaunis luonnonilmiö. Mutta punaisista vuorovedistä nauttiminen on liian usein epäterveellistä, koska niihin liittyy pieni vaara.

Leväkukinnat (jotka saavat veden muuttumaan helakanpunaiseksi) voivat olla niin voimakkaita, että kasvit alkavat tuottaa kaikenlaisia ​​myrkkyjä ja kemikaaleja. Osa niistä liukenee veteen, osa pääsee ilmaan. Toksiinit vahingoittavat vesieliöitä, merilintuja ja jopa ihmisiä.

Planeetan suurin punainen vuorovesi havaitaan vuosittain Floridanlahden rannikolla kesä-heinäkuussa.
7. Brinicle (suolainen jääpuikko)

Brinicle levittää meren pohjalle jääverkon, josta yksikään elävä olento ei pääse ulos

Hämmästyttävä luonnonteos - suolainen jääpuikko, on jotain käsittämätöntä. Kun brinikkeli lopulta muodostuu, se näyttää veteen lasketulta kiteeltä. Suolaisia ​​jääpuikkoja muodostuu, kun sulavan jään vesi valuu mereen. Ottaen huomioon, että suolaisten jääpuikkojen muodostumiseen tarvitaan erittäin alhaisia ​​ilman ja veden lämpötiloja, niitä voidaan havaita vain arktisen kylmissä vesissä ja Etelämantereen rannikolla.

Se on kiinnostavaa: Briniklit ovat täynnä suurta vaaraa valtameren kasvistolle ja eläimistölle. Niiden kanssa kosketuksissa meritähdet, kalat ja jopa levät joko jäätyvät ja jäätyvät tai saavat merkittäviä leikkauksia.

Meritieteilijä Silje Martin kuvasi yleisesti hyväksytyn brinikkelin muodostumismallin jo vuonna 1974. Yli 30 vuoden ajan vain tiedemiehet ovat voineet todistaa tämän elävän valtameren suorituskyvyn. Mutta vuonna 2011 BBC:n kameramies tallensi merijääpuikon muodostumisen videolle.

Jäälohkosta virtaava suolainen vesivirta on niin kylmää, että sitä ympäröivä neste jäätyy lähes välittömästi. Muutama sekunti sen jälkeen, kun brinikkeli tulee mereen, sen ympärille muodostuu hauras huokoisen jään haarniska. Kun kriittinen massa saavutetaan, jääpuikko putoaa pohjaan. Sitten hän alkaa purkaa kylmiä verkkojaan edelleen. Jokainen niihin kiinni jäänyt eläin on tuomittu kuolemaan. Operaattoreiden edessä "tappajajääpuikko" itäytti useita metrejä 3 tunnissa ja saavutti merenpohjan. Sen jälkeen, noin 15 minuutissa, brinikkeli tuhosi kaiken meren elollisuuden neljän metrin säteellä.
6. Maan pisin aalto

Brasilialaiset kutsuvat pisimmän aallon muodostumisprosessia Pororocaksi

Sääolosuhteet vaikuttavat valtavasti valtamerten vesiin. Ei ole yllättävää, että jotkin luonnonilmiöt voidaan havaita vain tiettynä vuodenaikana monien tekijöiden yhdistelmällä.

Joten planeetan pisin aalto voidaan nähdä Brasiliassa enintään 2 kertaa vuodessa. Helmikuun lopussa ja sitten maaliskuun alussa Atlantin valtamerestä nousee valtava määrä vettä Amazon-joen suulle. Kun joen virtaus törmää valtameren vuorovesivoimiin, muodostuu maapallon pisin aalto. Brasiliassa tätä ilmiötä kutsutaan nimellä Pororoca. Tämän ilmiön aikana muodostuneiden aaltojen korkeus saavuttaa joskus 3,5-4 metriä. Ja voit kuulla aallon äänen puoli tuntia ennen kuin se iskee rantaan karjuen. Joskus Pororoka tuhoaa rannikkotaloja tai repii puita juurineen.
5. Frosty Flowers

Tuhansia upeita pakkaskukkia arktisilla vesillä

Harvat ihmiset tietävät näiden herkkien, viehättävien kukkien olemassaolosta. Pakkaskukkia muodostuu melko harvoin - vain nuorilla jäällä kylmässä merivedessä. Niiden muodostuminen tapahtuu matalissa lämpötiloissa tyynellä säällä. Tällaisten muodostelmien halkaisija ei yleensä ylitä neljää senttimetriä, mutta ne näyttävät kristallikopioilta todellisista kukista. Ne sisältävät paljon suolaa, mikä selittää pakkaskukkien kiteytyneen ulkonäön.

Se on kiinnostavaa: Jos miljoonia näitä kukkia muodostuu pienelle alueelle meressä, ne alkavat "vapauttaa" suolaa ilmaan!

Meri ei voi vain luoda edellytyksiä elämälle ja tukea sitä. Se muuttuu kuin elävä organismi. Ja huurteiset kukat ovat esimerkki yhdestä kauneimmista valtamerten luomista taideteoksista.
4. Killer aallot

Rogue tappaja-aallot voivat nousta 25 metrin korkeuteen tai enemmän. Syitä niiden muodostumiseen ei tiedetä tarkasti.

Yleensä aallonmuodostuksen hetken määrittäminen ei ole vaikeaa. Mutta on olemassa niin kutsuttuja tappaja-aaltoja, jotka itse asiassa ilmestyvät tyhjästä eivätkä osoita merkkejä niiden lähestymisestä.

Se on kiinnostavaa: Tavallisesti tappavia aaltoja löytyy avomerestä kaukana maasta. Ne voivat ilmaantua jopa selkeällä säällä ilman voimakasta tuulta. Syitä ei ole vielä selvitetty. Niiden koko on yksinkertaisesti valtava. Vaeltelevien tappajaaaltojen korkeus voi olla 30 metriä, ja joskus enemmänkin!

Tiedemiehet pitivät pitkään vaeltavia aaltoja merimiesten keksimänä, koska ne eivät sopineet olemassa oleviin aaltojen esiintymisen ja käyttäytymisen matemaattisiin malleihin. Tosiasia on, että klassisen valtameritieteen näkökulmasta yli 20,7 metrin korkeutta aaltoa ei voi esiintyä maanpäällisissä olosuhteissa. Niiden olemassaolosta ei myöskään ollut luotettavaa näyttöä. Mutta 1. tammikuuta 1995 Pohjanmerellä sijaitsevalla Norjan öljylautta Dropnerilla instrumentit tallensivat 25,6 metriä korkean aallon. He kutsuivat sitä Dropner-aaltoksi. Pian tutkimus alkoi MaxWave-projektin puitteissa. Asiantuntijat seurasivat maan vedenpintaa kahdella Euroopan avaruusjärjestön laukaisemalla tutkasatelliitilla. Vain kolmessa viikossa valtamerissä rekisteröitiin 10 yksittäistä yli 25 metriä korkeaa haja-aaltoa.

Sen jälkeen tutkijat pakotettiin tarkastelemaan uudella tavalla valtavien alusten - konttialusten ja supertankkereiden - kuolemantapauksia. Rogue-aallot on sisällytetty näiden katastrofien todennäköisimpiin syihin. Myöhemmin todistettiin, että vuonna 1980 300-metrinen englantilainen rahtilaiva Derbyshire upposi Japanin rannikolla törmättyään jättimäiseen aaltoon, joka murtautui lastiluukun läpi ja tulvi ruumaan. Sitten 44 ihmistä kuoli.

Killer aallot ovat merimiehen painajainen, joka esiintyy monissa tarinoissa ja legendoissa. Ne kätkevät jotain salaperäistä ja synkkää. Vaikuttaa uskomattomalta, että tällaisen vesimuurin ilmestymisen ennustaminen on lähes mahdotonta. Ajatus tappavista aalloista saa sinut varmasti harkitsemaan uudelleen suhdettasi mereen. On epätodennäköistä, että uskot edelleen, että tyynellä säällä voit purjehtia veneellä tai jahdilla kaukana rannikosta ilman pelkoa henkesi puolesta.
3. Itämeren kohtauspaikka pohjoiseen

Vasemmalla on Pohjanmeri, oikealla Itämeri. Yllättäen niiden vedet eivät sekoitu.

Tanskan Skagenin maakunnassa voidaan havaita hämmästyttävä ilmiö, joka aiemmin aiheutti paljon keskustelua tutkijoiden keskuudessa. Viehättävässä paikassa kohtaavat 2 viereistä merta - Itämeri ja pohjoinen. Yllättäen ne eivät sekoitu, ikään kuin ne olisi erotettu näkymättömällä seinällä. Jokaisen meren veden väri on erilainen, joten voit määrittää visuaalisesti niiden välisen rajan.

Oceanologien mukaan merivesien tiheys vaihtelee, samoin kuin niiden suolapitoisuus (se on 1,5 kertaa suurempi Pohjanmerellä). Tästä johtuen jokainen meri jää omalle puolelleen "vesijakaumaa", ei sekoitu viereiseen eikä anna periksi. Veden koostumuksen lisäksi raja on niin selvä kahden salmen vastakkaisten virtausten vuoksi. Kun ne törmäävät toisiinsa, ne muodostavat törmääviä aaltoja.

Mielenkiintoista on, että Pohjanmeren kohtaaminen Itämeren kanssa mainitaan uskonnollisessa kirjallisuudessa - Koraanissa. Ei ole selvää, kuinka muinaiset muslimit pääsivät nykyaikaisen Tanskan alueelle nähdäkseen tämän upean näkymän.
2. Bioluminesenssi

Meren hehku rannikkovesissä on upea näky

Veden bioluminesenssi on ilmiö, joka näyttää hämmästyttävältä valokuvissa ja on vielä näyttävämpi todellisuudessa. Valtameren hehku johtuu yksinkertaisimmista levistä - dinoflagellateista, jotka muodostavat suurimman osan planktonista.

Pieni molekyyli - lusiferiinin substraatti - hapettuu lusiferaasientsyymin ja hapen vaikutuksesta. Vapautunut energia ei muutu lämmöksi, vaan kiihottaa fotoneja lähettävän aineen molekyylejä. Lusiferiinin tyyppi määrittää valon taajuuden, eli hehkun värin.

On parasta tarkkailla valtameren hehkua yksisoluisten levien lisääntymisen aikana (yleensä - enintään 3 viikkoa vuodessa). Pieniä valoja on niin paljon, että merivedestä tulee kuin maitoa, mutta se on maalattu kirkkaan siniseksi. Meren tai valtameren bioluminesenssia ihaillessa kannattaa kuitenkin olla varovainen: monet levät tuottavat ihmisten terveydelle vaarallisia myrkkyjä. Siksi niiden lisääntymisen ja hehkun suurimman voimakkuuden aikana on silti parempi tarkkailla kirkasta vuorovesia rannalla ollessaan. Ja ehdottomasti yöllä! Saattaa tuntua, että veden alla on piilotettu valtavat valonheittimet, jotka valaisevat sitä syvyydestä.
1. Milkymeren ilmiö

Bioluminesenssiilmiön aiheuttama valtameren hehku näkyy joskus jopa avaruudesta!

Maitomeri-ilmiötä havaitaan Intian valtamerellä, ja tämä on yksi bioluminesenssiprosessin ilmenemismuodoista.

Se on kiinnostavaa: Tietyillä valtameren alueilla luodaan ihanteelliset olosuhteet bakteerien lisääntymiselle. Sitten valtavat määrät suolavettä alkavat hehkua ja värjätään vaaleansinisilla valoilla. Joskus bakteerit valaisevat niin suuria vesialueita, että ne näkyvät helposti jopa avaruudesta. Tällainen spektaakkeli ei jätä ketään välinpitämättömäksi!

Tämä ilmiö on havaittu jo yli vuosisadan. Purjehtijat havaitsivat usein antiikin aikana veden hehkua, mikä sai heidät innokkaasti kurkistamaan valtameren syvyyksiin. Jos aikaisemmat ihmiset eivät kuitenkaan löytäneet selitystä tälle ilmiölle, niin meidän aikanamme kaikki tiedetään sen luonteesta. Mutta tämä ei estä veden hehkua olemasta fantastinen näky.

Tällaiset ilmiöt osoittavat majesteettisten valtamerten kaiken kauneuden ja monimuotoisuuden. Niitä katsellessa huomaat tahattomasti ajattelevasi, että ihmissivilisaatio, olipa se kuinka kehittynyt tahansa, ei pysty luomaan mitään tällaista! Loppujen lopuksi ihmiset ovat vain väliaikaisia ​​vieraita tällä hämmästyttävällä planeetalla. Emmekä saa tuhota, vaan säilyttää kaikki luonnon loisto tuleville sukupolville.