Исследовательская работа «Тайна морской воды»

Морская вода - это раствор 44 химических элементов, но первостепенную роль в ней играют соли. Поваренная соль придает воде соленый вкус, а магниевая - горький. Соленость выражается в промилле (%о) . Это тысячная доля числа. В литре океанической воды растворено в среднем 35 граммов различных веществ, значит, соленость будет 35%о.

Соленость вод океана не везде одинакова. На величину солености влияют следующие процессы:
испарение воды. При этом процессе соли с водой не испаряются;
льдообразование;
выпадение атмосферных осадков, понижающих соленость;
сток речных вод. Соленость вод океана у материков значительно меньше, чем в центре океана, так как воды рек опресняют ее;
таяние льдов.

Такие процессы, как испарение и льдообразование, способствуют повышению солености, а выпадение осадков, сток речных вод, таяние льдов понижают ее. Главную роль в изменении солености играют испарение и выпадение атмосферных осадков. Поэтому соленость поверхностных слоев океана, так же как и температура, зависит от климатических условий, связанных с широтой.

Соленость Красного моря - 42%о. Это объясняется тем, что в это море не впадает ни одной реки, атмосферных осадков здесь выпадает очень мало (тропики) , испарение воды от сильного нагрева солнцем очень большое. Вода испаряется из моря, а соль остается. Соленость Балтийского моря не выше 1%о. Это объясняется тем, что это море находится в климатическом поясе, где меньше испарение, но выпадает больше осадков. Однако общая картина может нарушаться течениями. Это особенно хорошо заметно на примере Гольфстрима - одного из самых мощных течений в океане, ветви которого, проникая далеко в Северный Ледовитый океан (соленость 10-11%о) , несут воды с соленостью до 35%0. Обратное явление наблюдается у берегов Северной Америки, где под воздействием холодного арктического течения, например Лабрадорского, понижается соленость воды у берегов.

Соленость глубинной части океана в целом практически постоянна. Здесь отдельные слои воды с различной соленостью могут чередоваться по глубине в зависимости от их плотности.

Одно из свойств вод Мирового океана - их соленость. Вода, в одном литре которой содержится менее одного грамма солей, называется пресной, при большем содержании солей вода считается соленой.
Соленость воды измеряется в промиллях, т. е. количеством содер¬жи солей в одном литре воды. Промилле обозначается %о. Средняя соленость вод Мирового океана равна 35%о.
В состав океанических вод входят: обычная поваренная соль, раз¬умные органические вещества и растворенные в воде металлы.
Содержание солей в океанической воде зависит от температуры воды, что отвечает известным физическим законам.
В экваториальной зоне соленость океанических вод не превышает 34-35 %о, а в тропической - 36-37 %о. Соленость в открытом океане колеблется от 33 %о до 37%, а в морях- от 2 %о (Финский залив) до 42% (Красное море)

Соленостью называют количество растворенных твердых минеральных веществ (солей), выраженное в граммах, в 1 кг морской воды. Тысячная доля целого называется промилле и обозначается значком %о. Например, если соленость океанской воды 35 %о , то это значит, что в 1 кг (1000 г) этой воды содержится 35 %о (промилле) растворенных веществ.

Соленость - одна из главных характеристик морской воды; ее величина выражает степень концентрации всех растворенных в воде веществ (в основном солей).

Величина солености в том или ином районе Мирового океана зависит от ряда факторов: от притока пресных вод и количества атмосферных осадков, интенсивности испарения воды, образования и таяния льдов и процессов перемешивания вод.

При испарении соленость морской воды увеличивается, так как соли остаются в растворе. При таянии морских льдов соленость уменьшается, поскольку морские льды, как правило, имеют меньшую соленость, чем соленость окружающих вод.

При образовании морских льдов соленость увеличивается в связи с тем, что в лед переходит только часть солей.

Каковы величина солености вод Мирового океана и ее географическоераспределение?

Соленость в разных местах, как на поверхности, так и на глубинах океанов и морей, неодинакова. Средняя соленость вод Мирового океана 35 %о.

В открытых частях океанов соленость изменяется мало (от 32 до 37,9 %о), в морях значительно больше - от 2 (в Финском заливе Балтийского моря) до 42 %о (в Красном море).

Общая закономерность изменения солености по широтам под влиянием режимов атмосферных осадков и испарения характерно на для всех океанов: соленость увеличивается в направлении от полюсов к тропикам, достигает максимального значения около 20-25° северной и южной широт и снова уменьшается в экваториальной зоне.

Равномерное изменение солености в поверхностных слоях нарушается влиянием океанических и прибрежных течений и обогащением пресными водами крупных рек. Самая высокая соленость Мирового океана (S = 37,9 %о , не считая некоторых морей, западнее Азорских островов.

Соленость морей тем больше отличается от солености океана, чем меньше моря сообщаются с ним; она зависит также от их географического положения, в частности от климатических условий. Соленость морей больше, чем океанов: Средиземного - на западе 37-38 %0, на востоке - 38-39 %0;

Солёность Красного моря- на юге 37 %о , а на севере - до 42 %о, в Персидском заливе на севере соленость 40 %о, в восточной части - от 37 до 38 %о.

Соленость : в Азовском море в средней части от 10 до 12 %о , а у берегов - 9,5 %о .

Солёность воды в Чёрном море, в средней части - от 10 до 12 %о, а в северо-западной - 17 %о, с увеличением глубины моря, солёность воды увеличивается до 22 %о;

в Балтийском море при восточных ветрах- 10 %о, при западных и юго-западных - от 10 до 22 %о; в Финском заливе у острова Котлин - 2 %0; в Белом море на границе с Баренцевым 34-34,5 %о , в Горле-27-30 %о, а в средней части - от 24 до 27 %о.

В Каспийском море соленость равна 12,8 %о и вАральском море средняя соленость 10,3 %о.

Соленость российских арктических и Дальневосточных морей в удаленных от берегов районах составляет 29-30 %о.

С нарастанием глубины соленость меняется лишь до 1500 м, ниже этого горизонта и до дна - незначительно и составляет от 34 до 35 %о.

В приполярных районах при таянии льда соленость с глубиной повышается, при образовании льда - солёность морской воды понижается.

В умеренных широтах соленость морской воды мало изменяется с глубиной, в субтропическом поясе она быстро убывает до глубины ЮОО-1500 м, в тропическом увеличивается до глубины 100 м, затем уменьшается до глубины 500 м, после чего незначительно увеличивается до глубины 1500 м, а ниже остается неизменной.

Какое значение имеют соленость и плотность морской воды?

С понижением температуры плотность соленой морской воды увеличивается, то есть зимой море солёнее, чем летом! Во время осеннего и зимнего охлаждения вода на поверхности моря становится плотнее, тяжелее. С дальнейшим охлаждением поверхностная морская вода, как более плотная и тяжелая, «тонет» и перемешивается с более теплой и легкой глубинной водой.

Эта особенность соленой морской воды содействует смягчению климата Земли. При охлаждении 1 куб. см. морской воды на 19С 3134 куб. см. воздуха нагревается на 1 °С.

Соленость морской воды усиливает вертикальную циркуляцию в океанах и морях. Воздух получает из соленых вод Мирового океана гораздо больше тепла (тепловой энергии), чем он получил бы, если бы океанские воды были пресными.

От солености зависит интенсивность замерзания морской воды и развитие ледовых явлений в морях и океанах.

Горизонтальное и вертикальное распределение плотности морской воды способствует горизонтальной и вертикальной циркуляции вод.

Зная вертикальное распределение плотности морской воды, можно определить направление и скорость течений, а также устойчивость той или иной водной массы: если масса неустойчива, то более плотная вода лежит выше менее плотной, и воды будут перемешиваться (вертикальная циркуляция).

Плотность морской воды имеет большое значение для обитателей океана. От нее зависит устойчивость состава вод, влияющей на распределение в океане органического и неорганического вещества.

Плотность воды влияет на осадку судов. При переходе из океанической воды в пресную и наоборот их осадка может изменяться до 0,3 м.Поэтому для правильной погрузки судов впортах и обеспечения безопасности мореплавания необходимо знать величину солености и плотности в порту погрузки и на переходе в море до порта назначения и правильно их учитывать.

Дистилляция - это когда вода кипит, пар над ней собирается, охлаждается, превращается обратно в воду в ёмкости-приёмнике.