Vodene mase - to su velike količine vode nastale u određenim dijelovima oceana koje se međusobno razlikuju po temperaturi, salinitetu, gustoći, prozirnosti, količini kisika i drugim svojstvima. Nasuprot tome, u njima veliki značaj Ima . Ovisno o dubini postoje:
Površinske vodene mase. Nastaju pod utjecajem atmosferskih procesa i dotoka slatke vode s kopna do dubine od 200-250 m. Ovdje se često mijenja salinitet, a njihov horizontalni transport u obliku morske struje mnogo jače od dubokog prijenosa. Površinske vode sadrže najviše razine planktona i ribe;
Srednje vodene mase. Imaju donju granicu od 500-1000 m. Srednje vodene mase nastaju u uvjetima pojačanog isparavanja i stalnog povećanja. Ovo objašnjava činjenicu da se srednje vode pojavljuju između 20° i 60° na sjevernoj i južnoj hemisferi;
Duboke vodene mase. Nastaju kao rezultat miješanja površinskih i srednjih, polarnih i tropskih vodenih masa. Donja im je granica 1200-5000 m. Vertikalno se ove vodene mase kreću izrazito sporo, a horizontalno se kreću brzinom od 0,2-0,8 cm/s (28 m/h);
Pridnene vodene mase. Zauzimaju zonu ispod 5000 m i imaju stalan salinitet, vrlo veliku gustoću, a horizontalno kretanje im je sporije od vertikalnog.
Ovisno o podrijetlu, razlikuju se sljedeće vrste vodenih masa:
Tropski. Nastaju u tropskim geografskim širinama. Temperatura vode ovdje je 20-25°. Na temperaturu tropskih vodenih masa uvelike utječu oceanske struje. Topliji su zapadni dijelovi oceana, gdje dolaze tople struje(vidjeti) od ekvatora. Istočni dijelovi oceana su hladniji jer ovamo dolaze hladne struje. Sezonski, temperatura tropskih vodenih masa varira za 4°. Slanost ovih vodenih masa mnogo je veća od one ekvatorijalnih, budući da se kao rezultat strujanja zraka prema dolje ovdje uspostavlja i pada malo oborina;
vodene mase. U umjerenim geografskim širinama sjeverne hemisfere hladni su zapadni dijelovi oceana, gdje prolaze hladne struje. Istočna područja oceana zagrijavaju topla strujanja. Čak iu zimskim mjesecima temperatura vode u njima kreće se od 10°C do 0°C. Ljeti varira od 10°C do 20°C. Dakle, temperatura umjerenih vodenih masa varira za 10°C između godišnjih doba. Već ih karakterizira promjena godišnjih doba. Ali dolazi kasnije nego na kopnu i nije tako izražen. Slanost umjerenih vodenih masa niža je od one u tropskim, budući da učinak desalinizacije ne vrše samo rijeke i oborine koje ovdje padaju, već i one koje ulaze u te geografske širine;
Polarne vodene mase. Nastao u i izvan obale. Ove vodene mase mogu biti nošene strujama do umjerenih pa čak i tropskih širina. U polarnim područjima obiju hemisfera voda se ohladi na -2°C, ali i dalje ostaje tekuća. Daljnje smanjenje dovodi do stvaranja leda. Polarne vodene mase karakteriziraju obilje plutajućeg leda, kao i leda koji tvori ogromna ledena prostranstva. Led traje cijelu godinu i stalno je u pomicanju. Na južnoj hemisferi, u područjima polarnih vodenih masa, protežu se u umjerene geografske širine mnogo dalje nego na sjevernoj hemisferi. Salinitet polarnih vodenih masa je nizak, budući da led ima jak desalinizacijski učinak.Nema jasnih granica između navedenih vodenih masa, ali postoje prijelazne zone - zone međusobnog utjecaja susjednih vodenih masa. Najjasnije su izražene na mjestima gdje se susreću topla i hladna strujanja. Svaka vodena masa je više ili manje homogena u svojim svojstvima, ali u prijelaznim zonama te se karakteristike mogu dramatično promijeniti.
Vodene mase aktivno djeluju na vodu: daju joj toplinu i vlagu, apsorbiraju ugljični dioksid iz nje i oslobađaju kisik.
Vodene mase su velike količine vode koje nastaju u određenim dijelovima oceana i međusobno se razlikuju po temperaturi, salinitetu, gustoći, prozirnosti, količini sadržanog kisika i mnogim drugim svojstvima. Za razliku od zračnih masa, vertikalna zonalnost u njima ima veliku važnost. Ovisno o dubini postoje sljedeće vrste vodene mase:
Površinske vodene mase. Nalaze se do dubine od 200-250 m. Ovdje se temperatura i slanost vode često mijenjaju, budući da se te vodene mase formiraju pod utjecajem padalina i priljeva slatkih kontinentalnih voda. Valovi i horizontalne oceanske struje nastaju u površinskim vodenim masama. Ova vrsta vodene mase sadrži najveći sadržaj planktona i ribe.
Srednje vodene mase. Nalaze se do dubine od 500-1000 m. U osnovi, ova vrsta mase nalazi se u tropskim širinama obje hemisfere i formira se u uvjetima povećanog isparavanja i stalnog povećanja slanosti. Duboke vodene mase. Njihova donja granica može doseći i do 5000 m. Njihov nastanak povezan je s miješanjem površinskih i srednjih vodenih masa, polarnih i tropskih masa. Okomito se kreću vrlo sporo, ali vodoravno brzinom od 28 m/sat.
Pridnene vodene mase. Nalaze se u Svjetskom oceanu ispod 5000 m, imaju konstantan salinitet i vrlo veliku gustoću.
Vodene mase mogu se klasificirati ne samo ovisno o dubini, već i prema podrijetlu. U ovom slučaju razlikuju se sljedeće vrste vodenih masa:
Ekvatorske vodene mase. Dobro ih grije sunce, njihova temperatura varira po sezoni ne više od 2° i iznosi 27 - 28°C. One su desalinizirane obilnim padalinama i rijekama koje se ulijevaju u ocean na ovim geografskim širinama, pa je slanost ovih voda niža nego u tropskim geografskim širinama.
Tropske vodene mase. Također ih dobro grije sunce, ali temperatura vode ovdje je niža nego u ekvatorijalnim širinama i iznosi 20-25 ° C. Sezonska temperatura vode u tropskim geografskim širinama varira za 4°. Na temperaturu voda ovog tipa vodene mase veliki utjecaj imaju oceanske struje: zapadni dijelovi oceana, u koje dopiru tople struje s ekvatora, topliji su od istočnih, jer tamo dopiru hladne struje. Salinitet ovih voda mnogo je veći od onog u ekvatorijalnim, budući da se ovdje, kao rezultat silaznih strujanja zraka, uspostavlja visok tlak i pada malo oborina. Rijeke također nemaju učinak desalinizacije, jer ih je na ovim geografskim širinama vrlo malo.
Umjerene vodene mase. Po sezoni se temperatura vode ovih geografskih širina razlikuje za 10°: zimi se temperatura vode kreće od 0° do 10°C, a ljeti varira od 10° do 20°C. Za ove vode već je karakteristična promjena godišnjih doba, ali ona se javlja kasnije nego na kopnu i nije tako izražena. Salinitet ovih voda niži je od onog u tropskim vodama, budući da učinak desalinizacije stvaraju oborine, rijeke koje se ulijevaju u te vode i sante leda koje ulaze u te geografske širine. Umjerene vodene mase karakteriziraju i temperaturne razlike između zapadnog i istočnog dijela oceana: zapadni dijelovi oceana, gdje prolaze hladne struje, hladni su, a istočne regije zagrijan toplim strujama.
Polarne vodene mase. Nastaju na Arktiku i uz obalu Antarktike i mogu ih struje odnijeti do umjerenih, pa čak i tropskih geografskih širina. Polarne vodene mase karakteriziraju obilje plutajućeg leda, kao i leda koji tvori ogromna ledena prostranstva. Na južnoj hemisferi u područjima polarnih vodenih masa morski led prostiru se u umjerenim geografskim širinama mnogo dalje nego na Sjev. Salinitet polarnih vodenih masa je nizak, budući da plutajući led ima snažan učinak desalinizacije.
Između različiti tipovi vodene mase različitog porijekla nemaju jasne granice, ali postoje prijelazne zone. Najjasnije su izražene na mjestima gdje se susreću topla i hladna strujanja. Vodene mase aktivno djeluju na atmosferu: daju joj vlagu i toplinu te iz nje apsorbiraju ugljični dioksid i oslobađaju kisik. Najviše karakteristična svojstva vodene mase su salinitet i temperatura.
Baš kao i zračni prostor, vodeni prostor je heterogen po svojoj zonskoj strukturi. U ovom ćemo članku govoriti o tome što se naziva vodena masa. Identificirat ćemo njihove glavne tipove, te odrediti ključne hidrotermalne karakteristike oceanskih voda.
Kako se zove vodena masa Svjetskog oceana?
Oceanske vodene mase su relativno veliki slojevi oceanskih voda koji imaju određena svojstva (dubina, temperatura, gustoća, prozirnost, količina sadržanih soli, itd.) karakteristična za određenu vrstu vodenog tijela. Formiranje svojstava određene vrste vodenih masa odvija se u dugom vremenskom razdoblju, što ih čini relativno konstantnim i vodene mase se percipiraju kao jedinstvena cjelina.
Glavne karakteristike morskih vodenih masa
Oceanske vodene mase u procesu interakcije s atmosferom poprimaju različite karakteristike koje se razlikuju ovisno o stupnju utjecaja, kao io izvoru nastanka.
Glavne zone vodenih masa Svjetskog oceana
Složene karakteristike vodenih masa formiraju se pod utjecajem ne samo teritorijalnih karakteristika u kombinaciji s klimatskim uvjetima, ali i zbog miješanja različitih vodenih tokova. Gornji slojevi oceanskih voda podložniji su miješanju i utjecaju atmosfere od dubljih slojeva vode u istoj geografskoj regiji. U vezi s ovim faktorom, vodene mase Svjetskog oceana podijeljene su u dva velika dijela:
Vrste voda oceanske troposfere
Oceanska troposfera nastaje pod utjecajem kombinacije dinamičkih čimbenika: klime, oborina i plime kontinentalnih voda. S tim u vezi, površinske vode imaju česte fluktuacije temperature i razine slanosti. Kretanje vodenih masa s jedne geografske širine na drugu stvara stvaranje toplih i
Uočava se najveća zasićenost životnih oblika u obliku ribe i planktona. Vrste vodenih masa u oceanskoj troposferi obično se dijele prema geografskim širinama s izraženim klimatskim faktorom. Navedimo glavne:
- Ekvatorijalni.
- Tropski.
- suptropski.
- Substožerni.
- Polarni.
Karakteristike ekvatorskih vodenih masa
Teritorijalna zonalnost ekvatorijalnih vodenih masa pokriva geografski pojas od 0 do 5 sjeverne geografske širine. Ekvatorijalnu klimu karakteriziraju gotovo ravnomjerno visoke temperature tijekom cijele kalendarske godine, stoga su vodene mase ovog područja dovoljno zagrijane, dostižući temperaturu od 26-28.
Zbog obilnih oborina i dotoka svježe riječne vode s kopna, ekvatorske oceanske vode imaju mali postotak slanosti (do 34,5‰) i najmanju uvjetnu gustoću (22-23). Zasićenost vodenog okoliša regije kisikom također ima najnižu stopu (3-4 ml/l) zbog visoke prosječne godišnje temperature.
Karakteristike tropskih vodenih masa
Zona tropskih vodenih masa zauzima dva pojasa: 5-35 na sjevernoj hemisferi (sjeverno tropske vode) i do 30 na južnoj hemisferi (južne tropske vode). Nastaju pod utjecajem klimatskih karakteristika i zračnih masa – pasata.
Maksimalna ljetna temperatura odgovara ekvatorijalnoj širini, ali zimi ta brojka pada na 18-20 iznad nule. Zonu karakterizira prisutnost uzlaznih vodenih tokova s dubine od 50-100 metara u blizini zapadnih obalnih kontinentalnih linija i silaznih tokova u blizini istočnih obala kontinenta.
Tropski tipovi vodenih masa imaju veći indeks saliniteta (35-35,5‰) i uvjetnu gustoću (24-26) nego u ekvatorijalnoj zoni. Zasićenost tropskih vodenih tokova kisikom ostaje približno na istoj razini kao i ekvatorijalni pojas, ali je zasićenost fosfatima viša: 1-2 µg-at/l naspram 0,5-1 µg-at/l u ekvatorijalnim vodama.
Suptropske vodene mase
Temperatura tijekom godine u suptropskoj vodenoj zoni može pasti na 15. U tropskim geografskim širinama desalinizacija vode događa se u manjoj mjeri nego u drugim klimatskim zonama, budući da ovdje ima malo oborina, dok dolazi do intenzivnog isparavanja.
Ovdje salinitet vode može doseći i do 38‰. Suptropske vodene mase oceana, kada se ohlade zimi, daju puno topline, čime značajno doprinose procesu izmjene topline planeta.
Granice suptropskog pojasa dosežu otprilike 45 južne hemisfere i 50 sjeverne geografske širine. Dolazi do povećanja zasićenosti vode kisikom, a time i oblicima života.
Karakteristike subpolarnih vodenih masa
Kako se udaljavate od ekvatora, temperatura vodenih tokova opada i varira ovisno o dobu godine. Dakle, na području subpolarnih vodenih masa (50-70 N i 45-60 S), zimi temperatura vode pada na 5-7, a ljeti se penje na 12-15 o S.
Salinitet vode ima tendenciju smanjenja od suptropskih vodenih masa prema polovima. To se događa zbog otapanja santi leda - izvora slatke vode.
Karakteristike i značajke polarnih vodenih masa
Lokalizacija polarnih oceanskih masa su cirkumkontinentalni polarni sjeverni i južni prostori, stoga oceanolozi ističu prisutnost arktičkih i antarktičkih vodenih masa. Posebnosti polarnih voda su, naravno, najniži temperaturni pokazatelji: ljeti je prosjek 0, a zimi 1,5-1,8 ispod nule, što također utječe na gustoću - ovdje je najveća.
Osim temperature, nizak salinitet (32-33‰) također je zabilježen zbog otapanja kontinentalnih svježih ledenjaka. Vode polarnih širina vrlo su bogate kisikom i fosfatima, što povoljno utječe na raznolikost organskog svijeta.
Vrste i svojstva vodenih masa u oceanskoj stratosferi
Oceanolozi konvencionalno dijele oceansku stratosferu u tri vrste:
- Intermedijarne vode prekrivaju vodene stupce na dubinama od 300-500 m do 1000 m, a ponekad i 2000 m. U usporedbi s druge dvije vrste vodenih masa u stratosferi, međusloj je najosvijetljeniji, topliji i bogatiji kisikom i fosfatima , pa je stoga podmorje bogatije planktonom i raznim vrstama riba. Pod utjecajem blizine vodenih tokova troposfere, u kojoj prevladava brzotekuća vodena masa, hidrotermalne karakteristike i brzina strujanja vodenih tokova u međusloju su vrlo dinamične. Opća tendencija kretanja srednjih voda opaža se u smjeru od visokih geografskih širina do ekvatora. Debljina srednjeg sloja oceanske stratosfere nije posvuda jednaka; širi sloj se opaža u blizini polarnih zona.
- Duboke vode imaju područje rasprostranjenosti koje počinje od dubine od 1000-1200 m do 5 km ispod razine mora i karakterizirane su konstantnijim hidrotermalnim podacima. Horizontalni tok vodenih tokova u ovom sloju znatno je manji od međuvoda i iznosi 0,2-0,8 cm/s.
- Donji sloj vode oceanolozi najmanje proučavaju zbog njegove nepristupačnosti, jer se nalazi na dubini većoj od 5 km od površine vode. Glavna obilježja pridnenog sloja su gotovo stalna razina slanosti i velika gustoća.
Vodene mase Svjetskog oceana mogu se podijeliti u vrste koje karakteriziraju određena svojstva ili određeni omjer različitih karakteristika. Naziv svake vodene mase odražava područje nastanka (izvor) i putanju njezina kretanja. Na primjer, voda s dna Antarktika formira se u raznim područjima oko antarktičkog kontinenta i nalazi se blizu dna u velikim područjima oceana. Vodene mase nastaju ili kao rezultat termohalinskih promjena uzrokovanih međudjelovanjem mora i atmosfere ili kao rezultat miješanja dviju ili više voda. Nakon formiranja, vodena masa se kreće prema horizontu određenom svojom gustoćom, ovisno o vertikalnoj raspodjeli gustoće okolne vode, te se, postupno miješajući ili međudjelovajući s atmosferom (ako se vodena masa širi blizu površine ili blizu horizonta na površinu), gubi karakteristična značajka(ili osobina) koje je stekla u području formiranja.
Glavne vodene mase Svjetskog oceana nastaju kao rezultat termohalinskih promjena. Takve vodene mase imaju ekstrem u jednoj ili više karakteristika. Sloj u kojem se opaža taj ekstrem (dubina sloja određena je gustoćom vode) naziva se srednjim slojem. Ovaj se sloj može otkriti proučavanjem vertikalne distribucije tipičnih svojstava V. m.
Najveći dio površinskih i podzemnih vodenih masa sastoji se od središnjih vodenih masa, koje se nalaze u umjerenim geografskim širinama na obje hemisfere. Karakterizira ih visok salinitet i prilično visoke temperature te se mogu podijeliti u podtipove kao što su zapadne i istočne središnje vodene mase. Upravo su vodene mase izvorište srednjeg sloja s niskim maksimalnim salinitetom (suptropska protustruja), koja nastaje kao posljedica slijeganja površinskih voda u suptropskim konvergencijskim zonama (35-40° N i S) u većina tropskih područja oceana. Između središnjih vodenih masa sjeverne i južne hemisfere nalazi se ekvatorijalna voda. Ova vodena masa je dobro razvijena u Tihom i Indijskom oceanu, ali nije prisutna u Atlantskom oceanu.
Prema polovima se središnje vodene mase hlade, što je povezano s topljenjem leda i temperaturnim kontrastom vode i atmosfere. Između polarnih površinskih vodenih masa i dubokih voda nalaze se vode srednje zone - subarktičke i subantarktičke površinske vode. Na spoju vodenih masa srednje zone, vode se spuštaju duž zone konvergencije. Ova zona, ili polarna fronta, može se smatrati područjem formiranja srednjih vodenih masa Svjetskog oceana. One su hladne, imaju nizak salinitet i odvajaju gornju toplu vodenu sferu od donje hladne. U Atlantskom oceanu, najčešća međuvodna masa je antarktička međuvoda, nastala unutar južne polarne fronte; može se pratiti “metodom jezgre” do 20° N. w. Sjeverno od ove geografske širine nalazi se srednji sloj sa slabo izraženim minimalnim salinitetom.
Subarktička međuvoda javlja se na sjevernijim geografskim širinama, ali je mnogo manje izražena i ne proteže se tako široko kao antarktička međuvoda.
Zbog plitkosti Beringovog prolaza ograničena je cirkulacija između Arktičkog oceana i sjevernog Tihog oceana; stoga subarktička međuvoda u Tihom oceanu ima malu rasprostranjenost.Međutim, kod obala Rusije vode se spuštaju i formira se međuvodna masa, vrlo slična subarktičkoj; Budući da je ova vodena masa nearktičkog podrijetla, naziva se središnja voda Sjevernog Pacifika.
Duboke i pridnene vode nastaju u polarnim područjima, najaktivnije oko antarktičkog kontinenta i u područjima uz južni Grenland. Utjecaj Arktičkog bazena na dubokovodnu cirkulaciju Svjetskog oceana je neznatan zbog izolacije dubina Arktičkog bazena podvodnim grebenima - pragovima. Pretpostavlja se da je izvor većine dubokih i pridnenih voda atlantski sektor Južnog oceana (Weddellovo more). Snažna dubokomorska cirkulacija uzrokuje da se utjecaj Atlantskog oceana osjeti u većini područja svjetskih oceana. tihi ocean nema velikih izvora duboke vode, pa je stoga protok ispod 2000 m vjerojatno slab. Indijski ocean ima složen sustav dubokih voda koji ovisi o miješanju mnogih drugih vodenih masa, a ne o formiranju tipova vodenih masa kao rezultat termohalinskih promjena.
Formiranje vodenih masa događa se u skladu s geofizičkim uvjetima pojedinih područja Svjetskog oceana. Tijekom procesa nastanka, značajne količine vode poprimaju skup karakterističnih fizikalno-kemijskih i bioloških svojstava, koji ostaje praktički nepromijenjen na cijelom prostoru njihove distribucije.
Svojstva
Glavna svojstva vodenih masa uključuju salinitet i temperaturu. Oba ova pokazatelja ovise o klimatskim čimbenicima uzrokovanim geografska širina. Glavnu ulogu u promjeni saliniteta vode imaju oborine i isparavanje. Na temperaturu utječu klima okolnih područja i oceanske struje.
Vrste
U strukturi Svjetskog oceana razlikuju se sljedeće vrste vodenih masa: dno, duboke, srednje i površinske.
Površinske mase nastaju pod utjecajem padalina i slatkih kontinentalnih voda. To objašnjava stalne promjene temperature i saliniteta. Ovdje također nastaju valovi i horizontalne oceanske struje. Debljina sloja je 200-250 metara.
Srednje vodene mase nalazi se na dubini od 500–1000 metara. Oni se formiraju u tropskim širinama, gdje se promatra visoka razina slanost i isparavanje.
Formiranje dubokih masa uzrokovane miješanjem površinskih i međuvodnih masa. Ova vrsta vode nalazi se u tropskim geografskim širinama. Njihova horizontalna brzina može biti do 28 km na sat. Temperatura na dubinama većim od 1000 metara je približno +2-3 stupnja.
Pridnene vodene mase karakteriziraju vrlo niske temperature, stalne razine slanosti i velika gustoća. Ova vrsta vode zauzima onaj dio oceana koji je dublji od 3000 metara.
Vrste
Ovisno o teritorijalnom položaju, postoje takve vrste vodenih masa kao što su ekvatorijalne, tropske, suptropske, umjerene i polarne.
Ekvatorijalne vodene mase karakteriziraju: niska razina gustoće i slanosti, visoka temperatura (do +28 stupnjeva), nizak sadržaj kisika.
Tropske vodene mase nalaze se u zoni utjecaja oceanskih struja. Salinitet takvih masa je veći, jer ovdje isparavanje prevladava nad oborinama.
Umjerene mase desaliniziraju rijeke, oborine i sante leda. Ove geografske širine karakteriziraju sezonske promjene temperature vode, a prosječna godišnja temperatura postupno opada prema polovima od 10 do nula stupnjeva.
Razina saliniteta u polarnim slojevima prilično je niska, budući da plutajući led ima snažan desalinizacijski učinak. Na temperaturi od oko -2 stupnja, morska voda srednjeg saliniteta smrzava (što je veći salinitet to je ledište niže).
Što su vodene mase?
Odgovarajući na pitanje što su vodene mase, ima smisla govoriti o procesima koji se odvijaju u prijelaznim zonama između njih. Kada se mase susretnu, vode se miješaju, dok one gušće tonu u dubinu. Takva se područja nazivaju zonama konvergencije.
U zonama divergencije vodene mase se razilaze, praćene izdizanjem vode iz dubine.
