5. Солоність вод Світового океану

Солоність морської води – це сумарне утримання твердих мінеральних розчинених речовин, які утримуються в 1 л морської води (г/кг, ⁰/₀₀).

Солоність морської води визначають за вмістом хлору або за електропровідністю води. Хлорність – це сумарний уміст (у грамах на 1 кг морської води) галогенів (хлору, брому, фтору та йоду) при перерахунку на еквівалентний уміст хлору. Визначається за формулою:

S = 1,80655 Cl (‰).

Солоність зменшується в напрямку від низьких до високих широт. Це можна пояснити незначним випаровуванням, значною кількістю опадів, великим річковим стоком (у північній півкулі), таненням льоду. З наближенням до тропіків солоність помітно збільшується і досягає максимальних величин у зоні поміж 20 і 25˚ широти. Підвищена солоність у тропічному поясі обумовлена великим випаровуванням і малою кількістю опадів. Широтний розподіл солоності води на поверхні Світового океану порушують течії, річки та лід .

Середня солоність вод Світового океану – 35 ‰. До більш солоних відносяться поверхневі води Атлантичного океану (35,4 ‰). Менш солона вода в Тихому (34,9 ‰) та Індійському (34,8 ‰) океанах. Значно опріснена вода верхніх шарів у Північному Льодовитому океані (29 – 32 ‰,а біля берегів 1 – 10 ‰). Із загальної схеми розподілу солоності води на поверхні Світового океану випадають внутрішні моря. В одних морях дуже великий опріснюючий вплив річок, тому солоність вод незначна – Чорного моря (16-18 ‰), Азовського (10-12 ‰), Балтійського (10-12 ‰). В інших прісна складова водного балансу невелика, а випаровування води значне, тому солоність вод може досягати 38-39 ‰ (Середземне море, Перська затока) і навіть 40-42 ‰ (Червоне море).

З глибиною солоність зростає, але існує дуже складна картина вертикального розподілу солоності.

У високих широтах, особливо в полярних районах, солоність із глибиною (до 200 м) спочатку зростає досить швидко, а далі солоність практично не змінюється.

У помірних широтах спочатку солоність із глибиною (до 100 м) зростає, потім зменшується, досягаючи мінімуму в певному шарі, нижче якого

знову збільшується. В екваторіальних широтах спочатку солоність із глибиною (до 100 м) збільшується, а потім із глибиною (до 1 500 м) зменшується, досяга-

ючи мінімум

5. Водний баланс Світового океану

Загальне рівняння водного балансу Світового океану має вигляд:

x₀ + y₀ = Z₀ ±  W,

де - середня багаторічна сума опадів, що випали на поверхню океану;

y₀ – середній багаторічний стік із суші;

Z₀ – середнє багаторічне випаровування з поверхні океану;

±  W –зміна рівня, чи об’єму океану.

Атмосферні опади становлять 90.7% прибуткової частини водного балансу Світового океану, а випаровування – усі 100% його витратної частини.

5. Густина і тиск морської води

Морська вода відрізняється від прісної. Її густина збільшується під час зниження температури майже до точки замерзання, а температура замерзання морської води нижча, ніж прісної.

Густина морської води – маса води, що вміщується в 1 см³. Для зручності було введено поняття умовної густини, яка визначається за формулою:

д= (S - 1) х 10³.

Питома вага морської води – співвідношення ваги одиниці її об’єму з будь-якої температури до ваги одиниці об’єму дистильованої води з тієї самої температури і визначається за формулою:

_17,5 = (S - 1) х 10³.

Густина морської води залежить від температури, солоності й тиску, тобто від глибини, на якій вода знаходиться. Формально цю залежність можна висловити формулою  = f (S, T, Р).

Температура найбільшої густини води океану (солоність біля 35 ⁰/₀₀) дорівнює – 3,4^°С.

В цілому, густина збільшується від екватора до полюсів. Пов’язано це з тим, що головна роль у формуванні густини води при порівняно високій її температурі належить саме останній, і тому розподіл густини від екватора до полюсів наслідує розподіл температури води. Умовна густина поблизу екватора збільшується з 22-23 кг/м³ до 26-27 кг/м³ до 50 - 60^° широт північної і південної широти. Густина дещо зменшується в більш високих північних широтах у результаті зменшення солоності.

З глибиною густина води в океанах збільшується (пряма стратифікація), саме цим забезпечується вертикальна рівновага вод. При порушенні прямої стратифікації виникає конвекція і перемішування шарів. Зворотна стратифікація густини – зменшення густини води з глибиною, явище дуже короткочасне. Спостерігається іноді повна однорідність шарів – нейтральна рівновага.

В екваторіальній зоні найбільш різке зростання густини з глибиною відмічається на нижній межі верхнього опрісненого і найбільш прогрітого шару до глибини 100 - 200 м. У помірних широтах розподіл густини з глибиною рівномірний, а у високих широтах знову з’являється шар різкого підвищення густини з глибиною – “шар стрибка” – через існування поверхневого опрісненого шару.

На поверхню океанів постійно діє тиск атмосферного повітря, що дорівнює 1 кг/см². Із зануренням нижче поверхні води до тиску повітря додається тиск верхнього стовпа води. На кожні 10 м глибини тиск збільшується приблизно на 1 атм.