Рух вод Світового океану

Вода у Світовому океані ніколи не буває спокійною. Хвилі й течії — основні форми її руху (мал. 6.6).

Мал. 6.6. Море хвилюється раз... Рухи води у Світовому океані

Цікаво, що вода у хвилях не переміщується в горизонтальному напрямку, як може видатися на перший погляд. У цьому легко переконатися під час спостереження за поплавком на воді. З наближенням хвилі він піднімається на її гребінь, а потім опускається на її підошву. До того ж поплавок не наближається до берега й не віддаляється від нього. Він тільки гойдається на хвилях угору-вниз. Це свідчить про те, що вода у хвилях здійснює вертикальні рухи, які створюють хвилі.

Хвилі спричинені вітром, тяжінням Місяця й Сонця, землетрусами, виверженням підводних вулканів, кораблями. Хвилі поділяють на припливні, вітрові, цунамі. Хвилі різні, але мають спільні характеристики: довжину, амплітуду, період і швидкість.

Припливна хвиля, на відміну від хвильової чи цунамі, має всепланетний характер дії. Величезний водний простір Світового океану то піднімається, то опускається, ніби дихає. Розтягуючи «водну пружину» океанів, Місяць і, меншою мірою, Сонце викликають припливи й відпливи ніби за розкладом — двічі на добу (мал. 6.7).

Хвилі, що утворилися під дією місцевого вітру, називають вітровими (мал. 6.8). Вітрові хвилі спостерігають лише у верхньому шарі води глибиною 50-60 м. Розміри хвиль залежать від швидкості й довжини розгону вітру, часу його дії на водну поверхню, розмірів водного простору, охопленого вітром, і глибини водойми. У відкритій частині океанів і морів вони сягають 4 м заввишки, а подекуди й 35 м, завдовжки ж можуть сягати 300 м.

Мал. 6.7. У кількох місцях на Землі місцеві ландшафти і припливи стають причиною феномена — припливної хвилі. Вона формується, коли величезні маси води потрапляють у вузьке русло річки. 9-метрову припливну хвилю на річці Цяньтань у Китаї, яку місцеві жителі називають «Срібним драконом», визнано унікальним природним явищем. Під час припливу вода об’ємом у мільйони кубометрів, оминувши невеликі острівці, рухається проти течії цієї річки. Дізнайтеся, у яких ще місцях земної кулі спостерігають подібні явища.

Порівняйте густину повітря та води й поясніть, чому реакція води на вплив вітру дещо «запізнюється», і брижі переходять у хвилі лише через деяку відстань і час за умови постійного впливу вітру.

Мал. 6.8. Вітрові хвилі: а — елементи хвилі; б — У морі хвиля за хвилею рине, Море наче здіймається вгору, А склепіння небесне синє Край свій ясний купає у морі¹. Дізнайтеся про назву й автора картини, зображеної на малюнку 6.8, б.

¹ Леся Українка. Подорож до моря

Цунамі (від яп. велика хвиля, що заливає бухту) — хвилі, довжиною понад 500 м, які утворюються в морі чи океані зазвичай унаслідок землетрусів або вивержень вулканів на дні Світового океану (або падіння астероїда тощо) й охоплюють усю товщу води (мал. 6.9).

Мал. 6.9. Цунамі: а — причини виникнення; б — Кацусика Хокусай¹. Велика хвиля в Канагава. Серія «36 видів Фудзі». Кольорова ксилографія, найвідоміша гравюра в Японії й найупізнаваніший твір японського мистецтва у світі

¹ Кацусика Хокусай (1760-1849), Японія.

Скористайтеся знанням іноземної мови й за малюнком 6.9, а назвіть причини виникнення цунамі.

Горизонтальні переміщення мас води у вигляді великих потоків, що рухаються постійними шляхами (ніби річки в океані), називають океанічними течіями. За походженням розрізняють течії фрикційні (дрейфові), зумовлені дією вітру, стокові, що утворюються внаслідок різниці рівня води в різних частинах акваторій, а також конвекційні течії, зумовлені нерівномірним розподілом густини морської води через різну температуру і солоність. За фізичними властивостями розрізняють течії теплі, холодні, нейтральні, а за глибиною — поверхневі, глибинні, придонні (мал. 6.10).

Мал. 6.10. Океанічні течії

Утворюються течії переважно під впливом постійних вітрів, які змушують водні маси переміщуватися в певному напрямку. Так, одна з найбільших на Землі теплих течій — Гольфстрім — починається біля берегів Центральної Америки в Атлантичному океані, де по обидва боки від екватора дмуть постійні вітри від Африки до Америки, а холодна течія Західних Вітрів збігається за напрямком з постійними західними вітрами.

Океанічні течії перерозподіляють поглинуте сонячне тепло в горизонтальному напрямку та впливають на клімат прибережних районів суходолу. Наприклад, тепла течія Гольфстрім (Північноатлантична) значно впливає на клімат Європи і Північної Америки.

Середня швидкість поверхневих течій коливається в межах 0,1-0,2 м/с, хоча подекуди вона досягає 1 м/с, а рекордсменом є Гольфстрім, швидкість якої на певних ділянках сягає 3 м/с. Уздовж західних берегів материків швидкість течії більша, ніж уздовж східних.

Багатства Світового океану. Звісно, хтось з вас подумав про скарби, що лежать на дні океану в затонулих піратських кораблях. Такі скарби також існують. Але основні багатства Світового океану — це його ресурси: мінеральні, біологічні, енергетичні тощо (мал. 6.11).

Мал. 6.11. Ресурси Світового океану

Біологічні ресурси — це риба, молюски (устриці, мідії тощо), ракоподібні (краби, омари, креветки), морські ссавці (кити, моржі, тюлені) і деякі водорості (ламінарія, гелідіум). Найбагатшими з погляду промислового видобування є прибережні (шельфові) зони морів і океанів.

Мінеральні ресурси — це ті, що вже видобувають або можуть бути видобуті з води узбережної частини, дна та надр океанів і морів — нафта, газ, сірка, будівельні матеріали, конкреції, що містять гідроксиди Феруму й Мангану, фосфорити тощо. Найважливішою з-поміж них є нафта. Усього у світі відомо понад 400 родовищ нафти й газу, з-поміж них половина розташована на шельфі й материковому схилі. Обсяг видобутку морської нафти зростає дуже швидко. За прогнозами, у майбутньому морські свердловини даватимуть третину всієї нафти. Деякі мінеральні ресурси океану вже використовують, а інші почнуть використовувати тоді, коли будуть вичерпані подібні джерела сировини на суші. До мінеральних ресурсів Світового океану належать також ресурси, які містяться в морській воді. З морської води видобувають багато кухонної солі (1/3 обсягу солі, споживаної людьми), сполук Магнію, Брому, Калію. Та найунікальнішим і найціннішим рідким мінералом є сама вода. У Світовому океані міститься основна частина водних ресурсів Землі. У багатьох країнах (Кувейт, Казахстан, Японія, Туркменістан, Азербайджан) опріснюють морську воду. У майбутньому води Світового океану стануть головним джерелом води для потреб людини.

Енергетичні ресурси Світового океану — це енергія припливів і відпливів, океанічних течій, морського прибою, різниці температур поверхневих і глибинних вод. Поміж енергетичних ресурсів найбільше використовують енергію припливів і відпливів.

Океанічні й морські узбережжя багатьох країн широко використовують як рекреаційні ресурси — сукупність природних, природно-технічних, соціально-економічних комплексів та їхніх елементів, які сприяють відновленню та розвитку фізичних і духовних сил людини, її працездатності (мал. 6.12).

Мал. 6.12. Океан — джерело рекреації (від лат. recreatio — відновлення сил)

Судноплавство. Морські канали. З кожним роком морями й океанами перевозять щоразу більше й більше різноманітних вантажів. Значущими для судноплавства є Суецький і Панамський канали. Перший побудовано в 1869 р., він дав змогу скоротити шлях з Європи в Азію втричі й уможливив вихід із Середземного моря в Індійський океан. Панамський канал відкрито для судноплавства в 1914 р., завдяки цьому в 2,5 разу скорочено шлях між східним і західним узбережжям Північної Америки.

Від епохи Великих географічних відкриттів першість у світовому судноплавстві належить Атлантичному океану. Тепер судноплавними трасами, прокладеними акваторією цього океану, понад 70 країн здійснюють 2/3 усіх морських вантажних перевезень. У басейні цього океану розташовано 2/3 усіх морських портів світу, найбільший з-поміж них — Роттердам.

Друге місце за розмірами морських перевезень посідає Тихий океан, третє — Індійський. Найпотужніші вантажні потоки сформовано на тихоокеанському узбережжі Японії, США, Австралії, а на узбережжі Індійського океану — у Персидській затоці.

Море не залишає байдужою будь-яку людину. Йому присвячено художні, літературні й мистецькі твори. З морем пов’язані легенди й приємні спогади (мал. 6.13).

Мал. 6.13. У моря іноді хороший характер, іноді поганий, і неможливо зрозуміти чому. Адже ми бачимо тільки поверхню води. Та якщо любиш море, це не має значення. Тоді приймаєш і погане, і хороше. Туве Янссон¹. «Мумі-тато й море». З’ясуйте назви цих картин та ім’я їхнього автора.

¹ Туве Маріка Янссон (1914-2001), Фінляндія.