Ананьев. Земля - Полная Энциклопедия 2007. Ананьева Е. Г, Мирнова С. С
 Скачать 31.25 Mb.
|
|
нейтральными. Муссонные течения изменяют своё направление от сезона к сезону, в зависимости оттого, как дуют прибрежные ветры муссоны. Навстречу соседним, более мощными протяжённым течениям в океане, движутся противотечения. На направление течений в Мировом океане оказывает влияние отклоняющая сила, вызванная вращением Земли, — сила Кориолиса. В Северном полушарии она отклоняет течения вправо, а в Южном влево. Скорость течений в среднем не превышает мс, а в глубину они распространяются не более чем на 300 мВ Мировом океане постоянно существуют тысячи больших и малых течений, которые огибают континенты и сливаются в пять гигантских колец. Система течений Мирового океана называется циркуляцией и связана, прежде всего, с общей циркуляцией атмосферы. Океанические течения перераспределяют солнечное тепло, поглощённое массами воды. Тёплую воду, нагретую солнечными лучами на экваторе, они переносят в высокие широты, а холодная вода Течения Мирового океана Апвеллинг — подъём холодных вод из глубин океана АПВЕЛЛИНГ Во многих районах Мирового океана наблюдается всплывание глубинных вод к поверхности моря. Это явление, названное апвеллин- гом (от англ. up — наверх и well — хлынуть), возникает, например, если ветер отгоняет тёплые поверхностные воды, а на их место поднимаются более холодные. Температура воды в районах апвеллинга ниже, чем средняя на данной широте, что создаёт благоприятные условия для развития планктона, а следовательно, и других морских организмов рыб и морских животных, которые им питаются. Районы апвеллинга — важнейшие промысловые участки Мирового океана. Они находятся у западных берегов материков: Перуанско-Чилийский — у Южной Америки, Калифорнийский — у Северной Америки, Бен- гельский — у Юго-Западной Африки, Канар- ский — у Западной Африки. j из приполярных областей благодаря течениям попадает на юг. Тёплые течения способствуют повышению температуры воздуха, а холодные, наоборот, понижению. Территории, омываемые тёплыми течениями, отличаются тёплым и влажным климатом, а те, около которых проходят холодные течения холодными сухим. Самое мощное течение Мирового океана — холодное течение Западных Ветров, называемое также Антарктическим циркумполярным (от лат — вокруг. Причиной его образования являются сильные и устойчивые западные ветры, дующие с запада на восток на огромных пространствах Южного полушария от умеренных широт до побережья Антарктиды. Это течение охватывает зону шириной 2500 км, распространяется на глубину более 1 км и переносит каждую секунду до млн тонн воды. На пути течения Западных Ветров не встречается крупных массивов суши, и оно соединяет в своём круговом потоке воды трёх океанов Тихого, Атлантического и Индийского. Гольфстрим — одно из крупнейших тёплых течений Северного полушария. Оно проходит через Мексиканский залив (англ. Gulf Stream — течение залива) и несёт тёплые тропические воды Атлантического океана к высоким широтам. Этот гигантский поток тёплых вод во многом определяет климат Европы, делая его мягкими тёплым. Каждую секунду Гольфстрим переносит 75 млн тонн воды (для сравнения Амазонка, самая полноводная река в мире, — 220 тыс. тонн воды. На глубине около 1 км под Гольфстримом наблюдается противотечение МОРСКИЕ ЛЬДЫ При подходе к высоким широтам корабли встречаются с плавучими льдами. Морской лёд широкой каймой обрамляет Антарктиду, покрывает акваторию Северного Ледовитого океана. В отличие от материковых льдов, образованных из атмосферных осадков и покрывающих Антарктиду, Гренландию, острова полярных архипелагов, эти льды — замёрзшая морская вода. В полярных районах морские льды многолетние, тогда как в умеренных широтах вода замерзает лишь в холодные сезоны. Как замерзает морская вода Когда температура воды опускается ниже нуля, на её поверхности образуется тонкий слой льда, который ломается при ветровом волнении. Он многократно смерзается в небольшие плитки, снова раскалывается, пока не образует так называемое ледяное сало — губчатые льдины, которые потом срастаются друг с другом. Такой лёд называют блинчатым за его сходство с округлыми блинчиками на поверхности воды. Участки такого льда, смерзаясь, образуют молодой лёд — нилас. С каждым годом этот лёд крепнет и утолщается. Он может стать многолетним льдом толщиной болеем, а может и растаять, если течения отнесут льдины в болеет плые воды. Перемещение льдов называется дрейфом. Дрейфующими (или паковыми ) льдами покрыто пространство вокруг Канадского Арктического архипелага, у берегов Северной и Новой Земли. Арктические льды дрейфуют со скоростью несколько километров в день. АЙСБЕРГИ От огромных ледяных покровов нередко откалываются колоссальные куски льда, которые отправляются в собственное плавание. Их называют «ледяными горами — айсбергами. Не будь их, ледниковый покров в Антарктиде постоянно бы разрастался. По сути дела, айсберги компенсируют таяние и обеспечивают баланс состояния антарк- Ледяные горы тают, приобретая причудливые формы Айсбергу берегов Норвегии тического покрова. Некоторые айсберги достигают гигантских размеров. Когда мы хотим сказать, что какое-то событие или явление в нашей жизни может иметь гораздо более серьёзные последствия, чем кажется, мы говорим это всего лишь верхушка айсберга. Почему? Оказывается, над водой находится примерно часть всего айсберга. Она бывает столообразной, куполообразной или конусообразной. Основание же такого огромного куска ледника, находящегося под водой, может быть гораздо большим по площади. Морские течения уносят айсберги далеко от их мест рождения. Столкновение с таким айсбергом в Атлантическом океане стало причиной крушения знаменитого корабля «Титаник» в апреле года. Сколько живёт айсберг Отколовшиеся от ледяной Антарктиды ледяные горы могут проплавать вводах Южного океана более 10 лет. Постепенно они разрушаются, раскалываются на более мелкие части или по воле течений перемещаются в болеет плые воды и тают. «ФРАМ» ВО ЛЬДАХ Чтобы узнать путь дрейфующих льдов, великий норвежский путешественник Фритьоф Нансен решил дрейфовать на своём корабле «Фрам» вместе сними. Это смелая экспедиция длилось целых три года (1893—1896 гг). Позволив «Фраму» вмёрзнуть в дрейфующий паковый лёд, Нансен рассчитывал двигаться с ним в район Северного полюса, а потом оставить корабль и продолжать путь на собачьих упряжках и на лыжах. Однако дрейф прошёл южнее, чем предполагалось, и попытка Нан- сена достичь полюса на лыжах не увенчалась успехом. Пройдя более 3000 миль от Новосибирских островов до западного побережья Шпицбергена, «Фрам» собрал уникальную информацию о дрейфующих льдах и влиянии на их движение суточного вращения Земли Граница суши и моря представляет собой постоянно меняющую свои очертания линию. Набегающие волны переносят мельчайшие частицы взвеси песка, перекатывают гальку, обтачивают скалы. Разрушая берег, особенно при сильном волнении или штормах, водном месте, они занимаются строительством в другом. Место действия прибрежных волн — узкая кайма берега и его подводного склона. Там, где идёт в основном разрушение берега, над водой, как правило, нависают скалы — клифы, волны выгрызают в них ниши, создают подними причудливые гроты и даже подводные пещеры. Такой тип берега называется абразионным (от лат. abrasio соскребание. При изменении уровня моря — а такое неоднократно случалось в недавней геологической истории нашей планеты — абразионные постройки могли оказаться под водой или, наоборот, на суше, вдали от современного берега. По таким формам берегового рельефа, находящимся на суше, учёные восстанавливают историю формирования древних берегов. На участках выровненного берега с небольшими глубинами и пологим подводным склоном волны отлагают (аккумулируют) материал, который перенесли от разрушенных участков. Здесь образуются пляжи. В период прилива накатывающие волны перемещают песок и гальку вглубь берега, создавая протяженные вдольбереговые валы. Вовремя отлива на таких валах можно увидеть скопление раковин, морские водоросли. Приливы и отливы связаны с притяжением Луны, спутника Земли, и Солнца — нашей ближайшей звезды. Если влияния Луны и Солнца складываются (те. Солнце и Луна оказываются на одной прямой относительно Земли, что происходит в дни новолуния и полнолуния, то величина приливов достигает своего максимума. Такой прилив называется сизигийным. Когда Солнце и Луна ослабляют влияние друг друга, происходят минимальные приливы (их называют квадратурными, они бывают между новолунием и полнолунием). Как происходит формирование отложений при волнении моря При своем движении к берегу волна сортирует по величине и переносит песчаные частицы, перемещая их вдоль берега. Для борьбы с размывом берегов в результате волнений нередко на пляжах строят заградительные валы из глыб Т И П Ы БЕРЕГОВ Фьордовый берег встречается в местах затопления морем глубоких ледниковых троговых долин. На месте долин образуются извилистые заливы с крутыми стенками, которые называются фьордами. Величественные и красивые фьорды рассекают берега Норвегии (самый про- тяжённый здесь Согне-фьорд, его длина 137 км), побережья Канады, Чили. Далматинский берег. Узкие удлиненные полоски островов обрамляют побережье Адриатического моря в районе Далмации (отсюда название такого типа побережья. Они образовались при затоплении морем складчатых структур горных пород, параллельных береговой линии. Риасовый берег образуется при затоплении морем устьев речных долин. Шхеры — небольшие скалистые островки у берегов, подвергшихся ледниковой обработке: иногда это затопленные бараньи лбы, холмы и гряды конечной морены. Л агу н ы — мелководные части моря, отделён- ные от акватории береговым валом. Фьордовый берег Далматинский берег Шхеры Лагуна Бентос (от греч. benthos глубина) — живые организмы и растения, живущие на глубине, на дне океанов и морей. Нектон (от греч. nektos — плавающий) живые организмы, способные самостоятельно перемещаться в толще воды. Планктон (от греч. planktos — блуждающий организмы, живущие вводе, переносимые волнами и течениями и неспособные самостоятельно передвигаться вводе Кит Осьминог Акула Морская звезда Мурена Моллюск-тридакна 7 Скат Губка НА ГЛУБИННЫХ ЭТАЖАХ Гигантскими ступенями спускается от побережья к подводным абиссальным равнинам дно океана. На каждом таком подводном этаже своя жизнь, ведь условия существования живых организмов освещённость, температура воды, её насыщенность кислородом и другими веществами, давление водяного столба — с глубиной значительно меняются. По-разному организмы относятся к количеству солнечного света и прозрачности воды. Например, растения могут жить только там, где ос- вещённость позволяет проходить процессам фотосинтеза (это глубины в среднем не более 100 м). Литораль — периодически осушаемая в отлив прибрежная полоса. Сюда попадают морские животные, вынесенные из воды волнами, которые приспособились жить сразу в двух средах — водной и воздушной. Это крабы и рачки, морские ежи, моллюски, в том числе мидии. В тропических широтах на литорали расположена кайма мангровых лесов, а в умеренных зонах — леса из водоросли ламинарии. Ниже литорали располагается зона сублиторали (до глубин 200—250 м, прибрежная полоса жизни на континентальном шельфе. По направлению к полюсам солнечный свет проникает вводу совсем неглубоко (не болеем. В тропиках и на экваторе лучи падают практически вертикально, что позволяет им достигать глубин до 250 м. Именно до таких глубин в теплых морях и океанах встречаются водоросли, губки, моллюски и светолюбивые животные, а также коралловые постройки рифы. Животные не только прикрепляются к поверхности дна, но и свободно перемещаются в толще воды. Самый большой моллюск, обитающий на мелководье тридакна (створки ее раковины достигают метра. Как только жертва заплывает в открытые створки, они захлопываются, и моллюск начинает переваривать пищу. Некоторые моллюски обитают колониями. Мидии — двустворчатые моллюски, прикрепляющие свои раковины к камнями другим предметам. Моллюски дышат кислородом, растворённым вводе, поэтому на более глубоких этажах океана они не встречаются. Головоногие моллюски осьминоги, спруты, кальмары, каракатицы имеют несколько щупалец и передвигаются в толще воды благодаря сжатию мышц, которые позволяют им выталкивать воду через специальную трубку. Среди них встречаются и гиганты со щупальцами до метров Морские звезды, морские лилии, ежи прикрепляются к дну и кораллам специальными присосками. Похожие на диковинные цветы морские анемоны пропускают свою добычу между своих щупалец-«лепестков» и заглатывают ее ротовым отверстием, расположенным в середине «цветка». Миллионы рыб всевозможных размеров населяют эти воды. Среди них и различные акулы — одни из самых крупных рыб. В камнях и пещерах скрываются мурены, а на дне прячутся скаты, окраска которых позволяет сливаться с поверхностью. Ниже шельфа начинается подводный склон — батиаль (200 — 3000 м. Условия для жизни здесь меняются с каждым метром (падает температура и возрастает давление). Абиссаль — океаническое ложе. Это самое обширное пространство, занимающее более подводного дна. Самые многочисленные его обитатели фораминиферы и простейшие черви. Глубоководные морские ежи, рыбы, губки, морские звёзды — все приспособились к чудовищному давлению и непохожи на своих сородичей на мелководье. На глубинах, куда не поникают солнечные лучи, у морских обитателей возникли приспособления для освещения — небольшие светящиеся органы. Глубоководная рыба фонарщик Медуза Воды суши составляют менее 4% всей воды, находящейся на нашей планете. Примерно половина их количества содержится в ледниках и постоянных снегах, остальное — в реках, озёрах, болотах, искусственных водоёмах, подземных водах и подземных льдах вечной мерзлоты. Все природные воды Земли называются водными ценными для человечества являются запасы пресных вод. Всего на планете млн. км пресных вод. Они сосредоточены, прежде всего, в крупных озёрах и ледниках и распределены между континентами неравномерно. Наибольшими запасами пресных вод обладают Антарктида, Северная Америка и Азия, несколько меньшими — Южная Америка и Африка, а наименее богаты пресными водами Европа и Австралия. П од земными называются воды, содержащиеся в земной коре. Они связаны с атмосферой и поверхностными водами и участвуют в круговороте воды наземном шаре. Подземные ледники постоянные снега реки озёра — болота подземные воды подземные льды вечной мерзлоты воды находятся не только под континентами, но и под океанами и морями. Подземные воды образуются потому, что одни горные породы пропускают воду, а другие задерживают. Атмосферные осадки, выпадающие на поверхность Земли, просачиваются сквозь трещины, пустоты и поры водопроницаемых пород (торф, песок, гравий и др, а водоупорные горные породы (глина, мергель, гранит и др) задерживают воду. Существует несколько классификаций подземных вод по происхождению, состоянию, химическому составу и характеру залегания. Воды, которые после дождей или таяния снега проникают в почву, смачивают её и накапливаются в почвенном слое, называют почвенными. На первом от поверхности земли водоупорном слое залегают грунтовые воды. Они пополняются за счёт атмосферных осадков, фильтрации вод водотоков и водоёмов и конденсации водяного пара. Расстояние от земной поверхности до уровня грунтовых вод называется глубиной залегания грунтовых вод. Она увеличивается во влажный сезон, когда выпадает много осадков или тают снега, и уменьшается в сухой сезон. Ниже грунтовых могут располагаться несколько слоев глубинных подземных вод, которые удерживаются водоупорными пластами. Нередко межпластовые воды становятся напорными. Это происходит, когда слои горных пород залегают в виде чаши и вода, заключённая в них, находится под давлением. Такие подземные воды, именуемые артезианскими, поднимаются вверх по пробуренной скважине и фонтанируют. Часто артезианские водоносные горизонты занимают значительную площадь, и тогда артезианские источники имеют высокий и довольно постоянный расход воды. Некоторые известные оазисы Северной Африки возникли у артезианских источников. По разломам в земной коре артезианские воды иногда поднимаются из водоносных горизонтов, а в период между сезонами дождей они нередко иссякают. На поверхность Земли подземные воды выходят в оврагах, речных долинах в виде источников родников или ключей. Они образуются там, где водоносный горизонт горных пород выходит наземную поверхность. Поскольку глубина грунтовых вод меняется в зависимости от сезона и количества осадков, источники иногда внезапно исчезают, а иногда бьют ключом. Температура воды в источниках может быть разной. Холодными считаются источники с температурой воды до 20 Ст п- лыми — с температурой от 20 до 37 С, а горячими, или термальными, — с температурой выше С. Большинство горячих источников встречаются в вулканических областях, где горизонты подземных вод нагреваются от раскалённых горных породи расплавленной магмы, подходящей близко к земной поверхности. Минеральные подземные воды содержат много солей и газов и, как правило, обладают целебными свойствами. Значение подземных вод очень велико, их можно отнести к числу полезных ископаемых наряду с углём, нефтью или железной рудой. Подземные воды питают реки и озёра, благодаря им реки не мелеют летом, когда выпадает мало дождей, и не пересыхают подо льдом. Человек широко использует подземные воды их выкачивают из-под земли для водоснабжения жителей городов и деревень, для нужд промышленности и для орошения сельскохозяйственных угодий. Несмотря на огромные запасы, подземные воды возобновляются медленно, существует опасность их истощения и загрязнения бытовыми и промышленными стоками. Чрезмерный забор воды из глубинных горизонтов уменьшает питание рек в межень — период, когда уровень воды самый низкий. Водопроницаемые горные породы Водоупорные горные породы Типы подземных вод Болотом называется участок земной поверхности с избыточным увлажнением и застойным водным режимом, в котором происходит накопление органического вещества в виде неразложившихся остатков растительности. Болота есть во всех климатических поясах и почти на всех континентах Земли. В них сосредоточено около 11,5 тыс. км 3 (или 0,03%) пресных вод гидросферы. Наиболее заболоченными континентами являются Южная Америка и Евразия. Болота можно разделить на две большие группы — |