Регистрация нового ЭКО-пользователя

or Отмена

Влияние воды Мирового Океана на климат Земли

01 Июнь 2014

Влияние воды Мирового океана на формирование климата

Взаимодействие воды Мирового Океана, атмосферы, климата, рельефа суши многогранно. Выделить какую-то одну роль без учета взаимодействия с другими процессами было бы неправильно.  Тем не менее, можно назвать некоторые основные наиболее значимые процессы. Это тепловой обмен, обеспечение суши влагой, обмен газами, формирование рельефа. Все это влияет на формирование климата Земли.

 

Мировой океан играет огромную роль в формировании погоды и климата на Земле. Не случайно его сравнивают с громадным казаном воды, которая нагревается солнечным лучом. Благодаря этому с каждого квадратного километра океанической поверхности испаряется в среднем до 1000 т воды в час. В тропиках эта величина растет в 2-3 раза. Здесь над океаном накапливается огромное количество водяного пара, отсюда начинаются ветры, которые дают первые толчки атмосферной циркуляции, отсюда водяной пар разносится по всему земному шару. 

1. Обеспечение суши влагой. Океан причастен почти до всех процессов, которые происходят в атмосфере. Он не только обогревает сушу, но и как единственный резервуар воды, через атмосферу обеспечивает ее влагой. Свыше 85 процентов объема атмосферных вод, которые участвуют в круговороте, образуется за счет испарения из поверхности Мирового океана.

455 800 кубических километров воды  ежегодно испаряются с поверхности океана

455 800 кубических километров воды ежегодно испаряются с поверхности океанаИз 455 800 кубических километров воды, которые ежегодно испаряются с поверхности океана, приблизительно 411 600 кубических километров возвращаются в виде осадков обратно в океан, а остальные 44 200 кубических километров выпадает на сушу. Вода в атмосфере не только дает влагу суше и биосфере, но и значительно влияет на другие физико-географические условия.Благодаря добытым научным данным раскрыта цепь новых закономерностей, свойственных природе Мирового океана. Да, доказано, что постоянное движение воздушных масс, обращение влаги в океане, атмосфере и на поверхности континентов тесно взаимосвязаны и образуют систему, которая находится в некотором подвижном равновесии. Изменения в одном процессе влияют на ход других.

2. Участие в обеспечении циркуляции кислорода и прочих газов на планете

Рядом с тепловым обменом особенное значение имеет обмен газами: кислородом, углекислым газом, азотом и др.Растворенным кислородом насыщена вся толща воды Мирового океана, кроме глубоководных слоев внутриматериковых морей, например Черного. Всего в Мировом океане растворено 7480 миллиардов тонн кислорода. За год океан вбирает из атмосферы 54,85 миллиардов тонн, а выделяет 61,35 миллиардов тонн. Следовательно, в атмосферу ежегодно приходит из океана 6,5 миллиардов тонн кислорода, в основном в тропических широтах.В океане растворено углекислого газа в 6 раз больше, чем в атмосфере, откуда он приходит. Наибольшая концентрация углекислого газа — в высоких широтах и в придонных горизонтах холодных вод, где он лучше растворяется. В ходе интенсивного биохимического процесса благодаря углекислому газу образуются органические соединения, а на их базе формируется своеобразная пищевая пирамида; из донных органогенных отложений образуются углеводородные полезные ископаемые.Зоопланктон в процессе своей жизни потребляет углекислый газ для создания известняковых скелетов, панцирей. Скелетные остатки зоопланктона образуют преимущественно твердые известняковые отложения, наиболее распространенные в экваториально-тропических широтах. Именно этот процесс потребления и выпадения карбонатов на дно поддерживает динамическое равновесие углекислоты в системе «океан — атмосфера».

 Влияние океана на формирование рельефа

3. Влияние океана на формирование рельефа. Влияние океана на формирование рельефаВзаимодействие океана, атмосферы и литосферы происходит в конфигурации береговой зоны, где под воздействием волн формируются своеобразные формы рельефа. Энергия волн, которая приходит от атмосферы через ветер, уменьшается от трения воды о дно, разрушение  берегов, транспортировки и сортировки обломочного материала. 

4. Роль воды Мирового Океана в обеспечении круговорота тепловой энергии. Солнечная энергия почти не поглощается атмосферой. Она в основном поглощается поверхностным слоем Мирового океана. Именно в этом слое сосредоточиваются наибольшие запасы энергии. Вобрав энергию Солнца, поверхностный слой океана постепенно отдает ее атмосфере вместе с водяным паром.Следовательно, около 9/10 всей тепловой энергии приходит из океана в воздушное пространство. По подсчетам академика А. Монина, тепловой энергии, которая выделяется из стометрового слоя воды при его охлаждении лишь на, — 0,1 °С, достаточно для прогревания всей атмосферы в среднем на 6 °С. В Мировом океане накапливается основная масса тепла, которая приходит к Земле от Солнца.Среднегодовая температура поверхности воды в океане, как правило, выше температуры воздуха. Причем разница увеличивается от экватора к полюсам. Другими словами, роль обогрева океана в холодных водах больше, чем в теплых водах. Если бы на Земле не было Мирового океана и климат зависел лишь от солнечной радиации, то на экваторе средняя годовая температура равнялась бы 33 °С, а вокруг полюсов — 32 °С. Но благодаря океану, перемещению воздушных масс, а также гигантским океаническим течениям солнечная энергия распределяется по всей поверхности Земли более равномерно.  Поэтому среднегодовая температура на экваторе составляет около 26 °С, а на Северном полюсе — 16 °С зимой и 0 °С летом.Еще разительными были бы температурные колебания воздуха между летними и зимними месяцами. Средняя температура января снизилась бы на 35-40 °С. Это привело бы к тому, что Восточная Европа превратилась бы в бесплодную полярную пустыню.Во взаимодействии океана и атмосферы можно условно выделить крупномасштабные и мелкомасштабные процессы.Особенную роль в крупномасштабных взаимодействиях океана и атмосферы играет тепловой баланс океана. В среднем за год океаны получают огромное количество тепла. В тропиках зимой и летом действуют приблизительно одинаковые тепловые потоки, а в средних широтах океан отдает его мало летом и намного больше зимой. Максимальные тепловые потоки в атмосфере двигаются над теплыми океаническими течениями, такими как Гольфстрим и Куросио.К мелкомасштабным процессам принадлежит в первую очередь влияние на атмосферу стойких океанических течений. Большую роль во взаимодействии океана и атмосферы играют и микропроцессы. С их помощью между океаном и атмосферой осуществляется обмен воды, тепла, газов, солей. Микропроцессы — это не только процессы, которые происходят непосредственно на пределе между водой и атмосферой, но и те, которые действуют в прилегающих к этой поверхности слоях океана и атмосферы толщиной несколько десятков метров.До недавнего времени прямые измерения микропроцессов были невозможными, потому использовались побочные, опосредствованные данные. Но в последнее время началось применение новых технических средств и внедрение методов прямого измерения микропроцессов. И уже первые сложные непосредственные наблюдения в Средиземном море дали возможность выявить удивительный факт — придонные холодные воды этого моря образуются даже на его поверхности. Сильный сухой ветер мистраль значительно убыстряет испарение. Причем в некоторых зонах этот процесс настолько интенсивен, что холодная вода опускается вниз.Установлено, что на погодные условия в период от нескольких недель до много лет существенно влияет распределение температур поверхностных водных слоев. Благодаря достаточно большой теплоемкости океанов значительные температурные аномалии, которые возникают в них, охватывают большие по площади и толщине слои, и изменения происходят медленнее, чем на поверхности суши. Аномалии температурного режима в океане часто сохраняются на протяжении 3-5 месяцев, а иногда и дольше.Именно поэтому влияние аномального состояния температурного режима океана на циркуляцию атмосферы более стойкое, чем аномалии на континентах. Скажем, специалисты в совершенстве выучили синоптическую ситуацию засух 1972 и 1975 гг. Кроме других особенностей циркуляции атмосферы, было выявлено, что они случились и через изменение температуры поверхностных вод Атлантики.Определяющие характеристики погоды существенно зависят от того, как переносится воздух в район вдоль  параллелей или в меридиональном направлении. 

5. Влияние воды Мирового океана на формирование климата.Современные представления о климате океана — это следствие обобщения метеорологических наблюдений на береговых, островных, автоматических станциях в открытом океане, на торговых и экспедиционных кораблях, а также изучение информации из метеорологических спутников.Известный климатолог Б. Алисов, рассматривая физические характеристики воздушных масс и их перемещения на протяжении года, выделил семь основных и шесть промежуточных климатических поясов, а в каждом поясе — четыре типа климатов: морской и континентальный, восточного и западного побережья континентов.Поглощение солнечной энергии системой океан-атмосфера

Поглощение солнечной энергии системой океан-атмосфераКлимат над океаном формируется за счет солнечной энергии, которая поглощается системой «океан-атмосфера». Величина поглощенной солнечной радиации уменьшается от экватора к полюсам от 250 ккал/см2 до 50-55 ккал/см2. Из этого количества радиации 25 % потребляется атмосферой и 75 % океаном. Тратится она на поддержание температурного режима океанических вод и атмосферы, на испарение из поверхности моря, на весь цикл планетарного водообмена и циркуляции атмосферы и океана.Зональному распределению солнечной радиации отвечает зональное распределение температуры воды, то есть ее постепенное снижение от экватора к полюсам. Зональность температурного поля особенно четко сказывается в центральных и южных частях Тихого и Индийского океанов, где атмосфера и океан меньше поддаются механическому и тепловому влиянию материковКак уже отмечалось, одной из особенностей морского климата есть небольшие амплитуды колебания годовых и суточных температур. В экваториальной зоне годовая амплитуда 1-2 °С, в субэкваториальных 2- 4 °С, в умеренной 5-7 °С. Незначительные годовые амплитуды предопределены большой теплоемкостью и конвекционным перемещением океанических вод. Так же влияет на них и горизонтальный теплообмен, который способствует выравниванию сезонных колебаний температуры.С разной интенсивностью нагревания земной поверхности связано пространственное изменение атмосферного давления, а также образование разных течений. С ними переносится значительно больше тепла, чем атмосферой.В полярных районах поверхность постоянно охлаждается. Воздух оседает, и создается высокое давление. Если бы Земля не вращалась, то схема циркуляции была бы простою: холодный воздух двигался бы над поверхностью от полюсов к экватору, а наверху теплое перемещалось бы от экватора к полюсам. Но густой и тяжелый арктический или антарктический воздух стекает в умеренные широты, образовывая под действием силы Кориолиса восточные ветры. Интенсивность их вторжения на протяжении года изменяется.Над тропическими широтами обоих полушарий воздух также оседает и, накапливаясь, вызывает высокое давление. Растекаясь во все стороны, те воздушные массы, которые двигаются к экватору, создают пассаты, а те, что к полюсам, — западные ветры. Пассаты обоих полушарий, встречаясь, угасают и создают вдоль экватора зону уюта.Теплый воздух над экватором в условиях низкого атмосферного давления вбирает из поверхности океана и поднимает около 80 процентов влаги от общего испарения на земной поверхности. Во время поднятия воздуха водяной пар конденсируется, образовывая мощные кучевые тучи высотой 10 км и больше, из которых выпадают ливни с грозами или долговременные дожди. Экваториальная зона — это зона, где ежегодно бывает свыше 4000 мм осадков.На широтах 30-40° воздух опускается и нагревается, поэтому его относительная влажность уменьшается. Эта зона бедна на осадки, здесь их всего100-200 мм в год. На суше в этой зоне размещаются пустыни.В умеренных широтах арктические или тропические воздушные массы трансформируются. Но иногда они надолго сохраняют свои свойства, особенно во время меридиональной циркуляции. На грани теплых и холодных воздушных масс возникают атмосферные фронты, на которых зарождаются циклоны. С циклонами связана облачная дождливая погода, потому в умеренных широтах бывают больше осадков, чем в полярных и субтропических районах, но меньше, чем на экваторе.

А вообще, в мире очень много необычного и интересного. Например, есть растение которое может притворяться мертвой. Стоит только прикоснуться и растение "падает". Про эту необычную мимозу можно прочитать здесь.

У питона челюсти не связаны жестко между собой и могут раздвигаться, поэтому они могут заглатывать пищу гораздо больших габаритов собственной головы. Для того, чтобы полностью проглотить крокодила питону понадобилось около 15 минут. Далее вы можете увидеть фотографии, на которых запечатлена эта трапеза. В качестве обеденного блюда - крокодил. Посмотреть фото>>

Последнее изменение Понедельник, 02 Июнь 2014 11:17