Южный океан

Содержание:

В океанские воды они содержатся в океанах и составляют 96,5% всей воды на планете. Они разделены на 5 океанов: Атлантический, Тихий, Индийский, Арктический и Антарктический.

Основная характеристика океанических вод — это солесодержание, ярко выраженный синий цвет, высокая теплоемкость и система течений. Кроме того, они представляют собой основной источник кислорода на земле, являются важным поглотителем углерода, регулируют глобальный климат и содержат большое биологическое разнообразие.

Типы океанических вод разнообразны в зависимости от различий в температуре, солености, освещении, географическом положении или глубинных зонах. В вертикальном измерении океанические воды образуют слои, различающиеся по температуре, светимости, солености и биологическому разнообразию.

Хотя на первый взгляд океанские воды кажутся однородными, в действительности они образуют очень изменчивую систему. Как природные процессы, так и вмешательство человека приводят к тому, что воды океана сильно различаются от одного района к другому.

Моря вокруг Антарктиды

Обычно у берегов Антарктиды выделяют 13 морей: Уэдделла, Скоша, Беллинсгаузена, Росса, Амундсена, Дейвиса, Лазарева, Рисер-Ларсена, Космонавтов, Содружества, Моусона, Дюрвиля, Сомова; в Норвегии принято выделять также и море Короля Хокона VII. Важнейшие острова Южного океана: Кергелен, Южные Шетландские, Южные Оркнейские. Антарктический шельф погружен до глубины 500 метров.

Все омывающие Антарктиду моря, кроме морей Скоша и Уэдделла, являются окраинными. В принятой в большинстве стран традиции они делят её побережье на секторы следующим образом:

Южный океан в картографии

Многие карты Австралии обозначают как «Южный океан» морские просторы непосредственно к югу от Австралии

Южный океан впервые был выделен в 1650 году нидерландским географом Бернхардом Варениусом и включал в себя как не открытый пока европейцами «южный материк», так и все области выше южного полярного круга.

Термин «Южный океан» появлялся на картах в XVIII веке, когда началось систематическое исследование региона. Под именем «Южного Ледовитого океана» подразумевали обыкновенно, согласно границам, установленным в 1845 году Королевским географическим обществом в Лондоне, пространство, ограниченное со всех сторон южным полярным кругом и простирающееся от этого круга к южному полюсу до пределов Антарктического континента. В публикациях Международной гидрографической организации Южный океан из состава Атлантического, Индийского и Тихого был выделен в 1937 году. Этому было своё объяснение: в южной своей части границы между тремя океанами весьма условны, в то же время воды, прилегающие к Антарктиде, имеют свою специфику, а также объединены Антарктическим циркумполярным течением. Однако впоследствии от выделения отдельного Южного океана отказались.

В настоящее время собственно океаном продолжает считаться водная масса, которая большей своей частью окружена сушей. В 2000 году Международная гидрографическая организация приняла разделение на пять океанов, но это решение так и не было ратифицировано. В действующем определении океанов от 1953 года Южного океана нет. В 2002 году секретариат МГО подготовил новую версию стандарта, где среди прочего предлагалось закрепить официальный статус Южного океана. Однако документ до сих пор не принят.

Интересы России в МГО представляет подразделение Министерства Обороны – Гидрографическая служба ВМФ, которая не признает существование Южного океана. В 1998 году Федеральная служба геодезии и картографии России рекомендовала наносить «Южный океан» на выпускаемые в стране карты южнее 58-й параллели, однако данная рекомендация не носит обязательного характера.

В советской традиции (1969 год) примерной границей условного «Южного океана» считалась северная граница зоны антарктической конвергенции, находящейся вблизи 55° южной широты. В других странах граница также размыта — широта южнее мыса Горн, граница плавучих льдов, зона договора об Антарктике (район южнее 60 параллели южной широты). Правительство Австралии рассматривает «Южный океан» как воды, расположенные непосредственно к югу от Австралийского континента.

В атласы и географические карты наименование «Южный океан» включали до первой четверти XX века. В советское время этот термин употреблялся редко, с конца XX века стал подписываться на картах, изданных Роскартографией. Гидрофизическая наука и наука об экосистемах давно выделяют «Южный океан» как отдельный, однако в России пока традиционно считается, что к берегам Антарктиды выходят три океана – Тихий, Индийский и Атлантический.

«Южный океан» является единственным океаном, который соприкасается с тремя другими и полностью охватывает континент, а не ограничивается сушей.

Из чего состоит гидросфера

Таким образом, известные нам океаны – это части Мирового океана, расположенные между континентами и архипелагами. Они постоянно обмениваются между собой водными массами, а некоторые течения охватывают целых три океана подряд. Например, холодное течение Западных Ветров, несущее свои воды недалеко от Антарктиды, подчиняясь ветрам, которые дуют с запада на восток, не встречает на своём пути крупных участков суши, а потому полностью огибает планету, соединяя воды Индийского, Тихого и Атлантического океанов.

Океанографы выделяют следующие океаны (они же части Мирового океана):

1. Тихий. Самый большой океан занимает площадь 178,68 млн. км2, при этом средняя глубина океана достигает почти четырёх километров, а водная поверхность имеет самую высокую среднюю температуру океана – плюс 19,4°С. Интересно, что именно здесь расположена самая глубокая точка Земли – Марианский жёлоб, глубина которого превышает 11 км. Здесь находится самая высокая подводная гора мира – вулкан Мауна-Кеа: несмотря на то, что он возвышается над океаном на 4 тыс. м, его высота от океанического дна превышает 10 км, будучи почти на 2 км выше Эвереста.
2. Атлантический. Имеет вытянутую форму, тянется с севера на юг, его площадь составляет 91,66 млн. км2, средняя глубина океана – 3,5 км, а самой глубокой точкой является Жёлоб Пуэрто-Рико с глубиной более 8,7 км. Именно здесь протекает самое мощное тёплое течение мира, Гольфстрим, а также находится одно из самых загадочных и таинственных мест планеты, Бермудский треугольник.
3. Индийский. Площадь – 76,17 млн.км2, а средняя глубина превышает 3,7 км (наиболее глубокой его точкой является Яванская впадина глубиной более 7,2 км).
4. Северный Ледовитый. Площадь – 14,75 млн. км2, а средняя глубина – около 1,2 км, при этом самая большая глубина океана была зафиксирована в Гренландском море и немного превышает 5,5 км. Что касается средней температуры воды на поверхности, то она составляет +1°С.
5. 5. Южный (Антарктический). Весной 2000 г. было принято решение в районе Антарктиды выделить отдельный океан между 35° ю. ш. (ориентируясь на признаки циркуляции воды и атмосферы) до 60° ю. ш. (ориентируясь по форме рельефа дна). Официально его размеры составляют 20,327 млн. км2 – именно эту площадь надо отнять в вышеприведённых данных трёх океанов, Тихого, Атлантического и Индийского. Что касается средней глубины Южного, то она составляет около 3,5 км, а самым глубоким местом является жёлоб Южно-Сандвичев – его глубина около 8,5 км.

Моря, заливы и проливы

Мировые океаны возле побережья делятся на моря, заливы, проливы. Прямое сообщение с ними имеет залив – часть океана, которая глубоко не впадает в сушу, и всегда имеет общие с ним воды.

А вот моря могут находиться на расстоянии нескольких тысяч километров, быть окружёнными с трёх сторон сушей, но одна сторона у них всегда открыта и соединена с океаном проливами, заливами, другими морями. Моря и океаны всегда связаны между собой, если этого сообщения нет, каких бы огромных размеров не был бы водоём и какой бы солёностью не обладал, он считается озером.

Свойства океанической воды

Жидкость в океане обладает горько-соленым вкусом. Отличается от пресной цветом, степенью прозрачности, удельным весом, температурой замерзания, количеством минеральных веществ. По разному взаимодействует с теми или иными веществами.

Достоинства:

• обладает лекарственными свойствами: антисептические, заживляющие, содействующие укреплению иммунитета,
• питает и укрепляет кожу, волосы, ногти,
• благотворно влияет на нервную систему, оказывает успокаивающее действие благодаря разнообразным минеральным веществам, необходимым для нормального функционирования ЦНС.

Недостатки:

• не предназначена для использования в быту, в том числе для полива почвы и растений,
• невозможно использовать в качестве питья,
• плавание в соленой воде при некоторых болезнях и кожных повреждениях может нанести вред здоровью,
• подходит не для всех живых организмов.

Геологическое строение и рельеф дна

В формировании рельефа дна океанов участвуют факторы:

• эндогенные (внешние и поверхностные): извержения вулканов, движения земной коры;
• экзогенные (внешние и поверхностные): волнения моря, различные течения, деятельность морских организмов.

Рассмотрим строение дна Тихого океана.

Подводные окраины материков

Они занимают менее 10% площади дна. В рельефе шельфа выражены трансгрессивные равнины с субаэральным реликтовым рельефом (например, подводные речные долины).

• На Корейском шельфе и в Восточно-Китайском море распределены грядовые формы рельефа, образованные приливными течениями.
• В экваториально-тропических водах широко распространены на шельфе различные коралловые постройки.
• Своеобразные черты имеет Антарктический шельф. Значительная часть находится на глубинах 200 м, поверхность в шельфе расчленена, выделяются депрессии – грабены.
• Материковый склон в Тихом океане сильно расчленен подводными каньонами.
• Переходным областям Тихого океана присущ вулканизм. Они сейсмичны в совокупности образуют Тихоокеанский пояс землетрясений и современного вулканизма.

Срединно-океанические хребты и ложе океана

Занимают 11% площади Тихого океана, имеют специфические черты строения.

Южно-Тихоокеанское и Восточно-Тихоокеанское поднятие представляют широкие и сравнительно слабо расчлененные возвышенности. С зонами секущих поперечных разломов связаны крупные формы глубокого расчленения-океанские троги.

Система Южно-Тихоокеанского и Восточно-Тихоокеанского поднятия делит ложе Тихого океана на две неравные и сильно отличающие по строению части.

• В районе островов Галапагос выделяют рифтовую зону.
• Остальная часть ложа океана расположена к западу от Восточно-Тихоокеанского поднятия и от подводной окраины Серверной Америки. Часть занимает приблизительно 4/5 площади ложа. Имеет сложное строение рельефа. Включает в себя десятки подводных хребтов и возвышенностей, которые разделяют ложе океана на большое количество котловин.

Донные отложения

Важнейшей особенностью является широкое распределение красных глин, в особенности в северном полушарии. Это связано с большой глубиной океанических котловин Тихого океана.

Также наиболее чётко выражен экваториальный пояс, кремнистых радиоляриевых отложений. На нём встречаются кораллово-водорослевые биогенные отложения. Другой тип известковых отложений – фораминиферовые иглы, которые распределены к югу от экватора.

Рельеф дна

Южный океан появился 30 млн лет назад после отделения южноамериканского и антарктического континентов. Донный рельеф представлен 3 главными котловинами. Это:

• Австрало-Антарктическая;
• Африканско-Антарктическая;
• котловина Беллинсгаузена.

А также Южно-Антильским и Срединно-океаническим горными хребтами. Первый связывает Анды и ледяной материк. Второй, в который входит Западно-Индийский и Центрально-Индийский горные хребты, соединяется с остальными океаническими подводными возвышенностями, образуя осевую рифтовую область, в которой часто наблюдаются донные сдвиги и землетрясения.

В океане разбросано много островов, преимущественно вулканического происхождения. Крупнейшие среди них:

• Земля Александра I;
• архипелаг Кергелен;
• о. Росса;
• о. Аделеид;
• Южные Шетландские о-ва;
• архипелаг Палмера;
• Южные Оркнейские о-ва;
• о. Петра I.

https://youtube.com/watch?v=Yh7GQsk09x0

Флора и фауна:

Несмотря на суровый климат, Южный океан изобилует жизнью.

Благодаря приполярному расположению Южного океана здесь имеет место резкая сезонная динамика важнейшего условия фотосинтеза — солнечной радиации. В таких условиях в течение года наблюдается большая амплитуда количественных изменений фитопланктона и смещение зоны цветения с севера, где весна начинается раньше, на юг, где она запаздывает. В низких широтах успевают развиться два пика цветения, а в высоких только один. В поверхностных водах ярко выражена биологическая широтная зональность. У обитателей дна подобной зональности нет, так как в их развитии важную роль играет рельеф дна и барьеры, препятствующие обмену флоры и фауны. Среди разновидностей фитопланктона Южного океана преобладают диатомовые водоросли (около 180 видов). Синезелёные водоросли составляют малое число. В количественном отношении также преобладают диатомовые водоросли, особенно в высоких широтах, где их почти 100 %. В период максимума цветения численность диатомовых водорослей достигает своего высшего пика.

Существует чёткая зависимость между распределением водорослей и вертикальной зональностью вод. В летнее время основная масса водорослей находится в поверхностном 25-метровом слое.

В направлении с юга на север происходит изменение состава фитопланктона: постепенно из флоры выпадают высокоширотные холодноводные виды, заменяясь тепловодными.

Южный океан располагает также огромными ресурсами зоопланктона, криля, многочисленных губок и иглокожих, есть представители нескольких семейств рыб, особенно обильны Нототениевые. Из птиц многочисленны буревестники, поморники, пингвины. Обитают киты (синий кит, финвал, сейвал, горбач и другие) и тюлени (тюлень Уэдделла, тюлень-крабоед, морской леопард, морской котик).

Очень богат рыбный мир вод Антарктики. Благоприятные условия питания способствуют привлечению в эти места многих рыб. Рыбы здесь значительно больше, чем в холодных северных морях, поэтому многие страны мира, в т.ч. и Россия ведут здесь промысловый лов. Любители рыбалки тоже могут попытать успех в этих местах. Видовой состав рыб здесь отличается от Арктического. В этих местах вы не встретите сельдевых, тресковых, которые составляют основу северного рыбного промысла. Основой рыбной промысловой фауны здесь являются нототениевые (мраморная нототения, антарктический широколобик, антарктический клыкач и др.), отряда окунеобразных, которые представлены в водах Южного океана 50 видами. Выше течения Северных Ветров эти рыбы не встречаются. К нототениям относятся такие виды, как антарктический бычок, трематом-гонец, черноперка.

Интересно, что в крови этих рыб обнаружено вещество, напоминающее по свойствам автомобильный антифриз, поэтому кровь не замерзает даже при отрицательных температурах.

Зоопланктон в водах Южного океана представлен копеподами (около 120 видов), двупарноногими (около 80 видов) и другими. Меньшее значение имеют щетинкочелюстные, полихеты, остракоды, аппендикулярии и моллюски. В количественном отношении на первом месте копеподы (веслоногие ракообразные), на долю которых приходится почти 75 % биомассы зоопланктона тихоокеанского и индийского сектора океана. В атлантическом секторе копепод мало, зато здесь широкое распространение получил антарктический криль.

Для Южного океана, особенно для его антарктических областей, характерно массовое скопление криля (антарктических рачков). Биомасса криля в этих районах достигает 2200 миллионов тонн, что даёт возможность ежегодно вылавливать до 50-70 млн тонн криля. Здесь криль является основным питанием беззубых китов, тюленей, рыб, головоногих моллюсков, пингвинов и трубконосых птиц. Сами рачки питаются фитопланктоном.

Численность зоопланктона в течение года имеет два пика. Первый связан с подъёмом видов, которые перезимовали и отмечается в поверхностных водах. Второй пик характеризуется большим количеством зоопланктона во всей толще вод и обусловлен появлением на свет нового поколения. Это период летнего цветения зоопланктона, когда большая часть зоопланктона переходит в верхние слои и перемещается на север, где заметное его скопление происходит в зоне антарктической конвергенции. Оба пика проявляются в виде двух широтных полос концентрации зоопланктона.

Исследования

В 18 веке океанические воды изучал Михаил Васильевич Ломоносов. Позже, в 19 веке, имеющиеся данные обогатились исследованиями Ивана Федоровича Крузенштерна и Юрия Федоровича Лисянского, участвовавших в океанографической экспедиции.

Более подробные исследования проводил Э. X. Ленц (1804-1865). С помощью изобретенного им же самим барометра ученый изучил глубинные образцы воды. Он опровергнул господствовавшее ранее утверждение о том, что на территориях близ экватора соленость более высокая по сравнению с другими областями. Ленц доказал, что в этих районах плотность вод и концентрация солей ниже, чем на территориях с субтропическим климатом. Способы и инструменты исследования, изобретенные этим ученым, применяются и в наши дни.

С 1881 года океанографией занялся еще один русский исследователь С. О. Макаров. Он занимался изучением мирового океана и, в частности, вопросами, касающимися черноморских водных масс. Макаров раскрыл механизм встречных (поверхностного и глубинного) течений Босфора, применив для этого ряд оригинальных приемов. Полученные данные пролили свет на многие особенности гидрологического режима и палеогеографии Черного моря. Кроме этого, ученый составил карту течений Тихого океана.

В 19-20 веках исследования продолжил Юлий Михайлович Шокальский. Благодаря своим научным трудам, ученый смог окончательно выделить океанографию как отдельную науку.

Отличие от пресных вод

Температура замерзания соленой воды в среднем на 2 градуса Цельсия ниже пресной. Плотность ее тоже выше, 1 литр морской жидкости на 25 граммов тяжелее пресной. Благодаря этому в ней легче держаться на плаву, вода как бы выталкивает тело вверх. В океане водные массы богаче по составу, в них содержится до 60 химических соединений.

Морская вода испаряется дольше, чем пресная. Молекулам жидкости необходимо сначала отделиться от солевого окружения. После этого вода сможет перейти в газообразное состояние. На процесс разделения требуется определенное количество времени.

Условия существования обитателей рек и морей отличаются, имеют свои особенности. Не все океанские организмы смогут выжить в пресноводных реках и озерах.

Людям нельзя пить соленую морскую жидкость в больших количествах, так как в организме может нарушиться водно-солевой баланс и осмотическое давление (избыточное гидростатическое воздействие, при котором прекращается проникновение растворителя через клеточную мембрану).

История возникновения Южного океана

Термин «Южный океан» многократно появлялся ещё в XVIII веке, когда началось систематическое исследование региона.

В первом издании «Пределы океанов и морей» 1928 года Южный океан был очерчен наземными границами: от Антарктиды на юге до Южной Америки, Африки, Австралии и острова Бротон (Новая Зеландия) на севере.

Северные границы Южного океана были перенесены на юг во втором издании Международной гидрографической организации 1937 года «Пределы океанов и морей». С этого издания большая часть северной границы океана перестала примыкать к суше. Этому было своё объяснение: в южной своей части границы между тремя океанами весьма условны, в то же время воды, прилегающие к Антарктиде, имеют свою специфику, а также объединены Антарктическим циркумполярным течением.

Южный океан совсем исчез в 1953 году в третьем издании «Пределы океанов и морей», а в примечании к публикации говорится:

Антарктика или Южный океан были исключены из этой публикации, так как большинство мнений, полученных со времени выпуска 2-го издания в 1937 году, сводятся к тому, что не существует реального оправдания для применения термина «океан» к этому водоёму, северные пределы из которых трудно определить из-за их сезонных изменений. Поэтому границы Атлантического, Тихого и Индийского океанов были расширены на юг до Антарктиды.

Поэтому гидрографические бюро, которые выпускают отдельные публикации, касающиеся этой области, должны сами определять свои северные границы (так, например, в Великобритании использовалась 55-я параллель южной широты).

В 2000 году Международная гидрографическая организация (МГО) приняла решение разделить Мировой океан на пять океанов, выделив Южный океан, но это решение так не было ратифицировано. Это связано с тем, что для принятия этого решения МГО решила провести опрос, из 68 стран согласились учувствовать в голосовании только 28

Все участники голосования (за исключением Аргентины) согласились пересмотреть океан, отражая важность, которую океанографы придают океанским течениям. Предложение о названии «Южный океан» набрало лишь 18 голосов, опередив альтернативный вариант «Антарктический океан»

Половина голосов поддержала определение северной границы Южного океана на 60-й параллели южной широты, остальные 14 голосов были отданы за другие определения, в основном на 50-й параллели южной широты, хотя некоторые – не далее 35-й параллели южной широты.

Проект четвёртого издания «Ограничения океанов и морей» был разослан странам-членам МГО в августе 2002 года (иногда его называют «издание 2000 года», поскольку в нём кратко изложены результаты, достигнутые в 2000 году). Его ещё предстоит опубликовать в связи с разногласиями некоторых стран относительно границ и наименования нового океана.

Всю эту историю возникновения Южного океана мы отобразили на следующей карте (кликните по картинке для увеличения).

Для увеличения нажмите на изображение | wikipedia.org

Может ли возникнуть пресный океан

Чтобы ответить на вопрос «Может ли океан стать пресным?», необходимо понять, что на это влияет. Свойства морских вод зависят от множества факторов, лишь часть из них:

• подводные течения;
• испарения и их активность;
• особенности движения морской воды;
• наличие ледников, а также скорость таяния.

На глубине океана находятся залежи чистой пресной воды, но вот что в морской воде есть золото знает не каждый. Соленые воды не могут стать пресными даже через множество веков. Ученые уверены, выпаривание воды не изменяет соленость. Уровень соли всегда остается на одном уровне. Постоянство солевого состава открыл Дитмар, в честь которого и назван закон.

Если подобное все-таки случится (теоретически), то повлечет за собой необратимые последствия для всей планеты. В первую очередь — погибнут многие живые организмы, ведь даже люди применяют изотонические растворы морской воды. Надолго пресная жидкость не останется, так как из рек в океанские воды постоянно поступают соли. Однако последнее является лишь одной из нескольких теорий почему морская вода сильно соленая.

Может ли океан стать пресным? Почему морская вода соленая? Этими вопросами задаются не только любознательные дети, но и многие взрослые. Все знают, что в море и океане соленая вода, но почему так происходит не объясняют даже ученые. Есть несколько теорий, однако какая из них правильная до сих пор непонятно. Нет подтверждения и тому, могут ли испариться воды с морской солью.

Где находится Южный океан?

Его южную границу определить легко – это береговая линия Антарктиды. Северная граница трактуется по-разному. Австралийцы считают Южным океаном все воды, расположенные южнее их материка. Есть вариант границы по течению Западных Ветров. Разные страны проводят линию по 60-й параллели, по мысу Горн, по распространенности плавучих льдов. Из перечисления видно, что все версии относятся к условной границе, так как реальной не существует.

Итак, где находится Южный океан? В России природной границей Южного океана принято считать течение Западных Ветров (Антарктическое циркумполярное течение).

Рис. 1. Южный океан на карте.

Примеры использования термина «Южный океан» во всём мире

Несмотря на то, что Южный океан официально не утверждён всеми странами-членами МГО, определение Южного океана в четвёртом издании «Ограничения океанов и морей» уже используется многими странами, учёными и организациями мира. Так название «Южный океан» использует Всемирная книга фактов ЦРУ (США), Merriam-Webster (американская компания, издатель справочников и лексических словарей), Википедия, и даже некоторые океанографы в МГО.

Гидрографические бюро некоторых стран определили свои собственные границы нового океана. Например, Великобритания использовала 55-ю параллель южной широты. Другие организации предпочитают более северные ограничения для Южного океана.

Ещё один интересный пример: британо-американская универсальная энциклопедия, старейшая англоязычная универсальная энциклопедия Британская энциклопедия (Encyclopædia Britannica) описывает Южный океан как простирающийся на север аж до Южной Америки, и придаёт большое значение антарктической конвергенции, однако её описание Индийского океана противоречит этому, описывая Индийский океан как простирающийся на юг до Антарктиды.

Другие источники, такие как Национальное географическое общество (National Geographic Society) – одна из крупнейших научных и образовательных организаций США, показывают на своих картах Атлантический, Тихий и Индийский океаны как простирающиеся до Антарктиды, хотя многие статьи на веб-сайте National Geographic начали ссылаться на Южный океан.