3. Лід у Світовому океані.
Особливості замерзання морської води. Морська вода, на відмінну від прісної, немає визначеної точки замерзання, але вона завжди нижча 0°С. Температура замерзання морської води залежить від її солоності: чим більша солоність, тим нижча температура замерзання. Так, наприклад, при солоності 35%о вода замерзає при -1.9 °С, а при солоності 40%о – при -2.2 °С.
Коли морська вода охолоджується до температури замерзання відносно своєї солоності, починається утворення кристаликів льоду. Під час замерзання – солі, що утримується в морській воді, не входять до складу кристаликів льоду, тому що температура замерзання сольового розчину значно нижча. Тому більша частка солі випадає в незамерзаючу підлідну воду, а деяка кількість умерзає в лід у вигляді дрібних краплин міцного розчину солей, істотно впливаючи на фізико-хімічні і механічні властивості морського льоду.
Для утворення льоду необхідно не тільки охолодження води до точки замерзання, але й наявність ядер кристалізації. Навколо ядер утворюються дрібні диски льоду; зростаючись вони перетворюються у льодові голки – кристалики частого льоду, що збільшуються переважно в горизонтальному напрямку. Якщо вода при льодоутворенні інтенсивно перемішується хвилюванням і течіями або за рахунок зміни густини, кристали льоду з'являються не тільки на її поверхні, а й в товщі, інколи і на дні – це так званий глибинний або донний лід. Він має губчату будову, між кристалами самої різноманітної форми вкраплені пухирці повітря, розсіл. Лід, який утворився на дні, може досягати півметрової товщини.
У генетичному відношенні, тобто за походженням, лід підрозділяють на три класи:
морський;
материковий (глетчерний);
річковий.
Морський лід утворюється з морської води, коли її температура знижується до температури замерзання. Він може бути поверхневим, тобто і внутрішньоводним. Характерною властивістю її... ми цього класу є наявність у них солей, що попадають із морською водою.
Материковий (глетчерний) лід утворюється зі снігу на суші й при обламуванні сповзаючих льодовиків попадає в океан у вигляді айсбергів, їхніх уламків і так званих крижаних островів. Цей лід прісний, містить порівняно мало домішок і має в більшості випадків блакитнуватий колір. Основна маса материкового льоду попадає у Світовий океан від антарктичних льодовиків.
Річковий лід утворюється в річках і течіями, переважно під час весняного льодоходу, виноситься в море. Цей лід містить дуже багато домішок, він значно тонший від материкового льоду й зовсім прісний. Основна маса річкового льоду зустрічається в морях Північного Льодовитого океану, куди він виноситься водами річок. Протягом літа практично весь річковий лід тане.
4. Оптичні властивості морської води.
Прозорість морської води, тобто здатність пропускати світлові промені, залежить від розмірів і кількості у воді завислих частинок різного походження, які значно змінюють глибину проникнення світлових променів. Розрізняють абсолютну і відносну прозорість морської води.
Абсолютною прозорістю називається глибина (в метрах), на яку може проникнути хоч якийсь промінь світла сонячного спектру. Вважається, що в чистих морських водах ця глибина приблизно змінюється від 1000 до 1700 м.
Відносна прозорість – це глибина (в метрах), на якій білий диск (діаметром 30 см) перестає бути видимим.
Отже, в усіх океанах і морях прозорість зменшується в прибережній зоні і збільшується у відкритому океані. Найбільшу прозорість має Саргасове море – 66,5 м, у Тихому океані вона досягає – 59 м, в Індійському – 45 м.
Проникання сонячного світла на глибину. Якщо в морі небагато завислих частинок і планктону, то слабке світло помітне на глибині 580-600 м. У прибережних водах міститься багато завислих речовин і планктону, фотосинтез обмежений верхнім шаром від 20 до 25 м і навіть меншою глибиною, хоча тьмяне світло можна розрізнити на глибині 70 і навіть 300-350 м.
Промені сонячного спектру у водному середовищі поглинаються і розсіюються по-різному, а значить, і проникають на різну глибину. Червоне світло (довгохвильове), що містить найменшу кількість енергії, зникає першим. Вже на глибині 100 м не видно жовто-зеленого кольору, до якого людське око найбільш чутливе. На глибинах від 130 до 150 м сприймаються тільки синій та фіолетовий кольори, а нижче 250-300 м морська вода стає вже синяво-чорною На глибинах понад 600-650 м панує "вічна ніч".
Вченими визначено, що на 100-мегрову глибину в океан потрапляє близько 1% сонячної енергії, що досягає поверхні води,
Колір моря
Па географічних картах моря та океани синього кольору. У дійсності їх колір мас багато відтінків: зеленуватий, сіруватий, жовто-бурий, червонуватий, білий та ін. Деякі моря отримали назву завдяки кольору води, наприклад, Червоне море – завдяки червонувато-коричневому відтінку води внаслідок значної кількості зоо- і фітопланктону. Води Жовтого моря забарвлюють значні маси лесу, що приносяться річкою Хуанхе.
Колір морської води та зміни її забарвлення залежать від багатьох причин. Колір води визначається вибірковим розсіюванням і поглинанням природною світла молекулами води та завислими у ній частинками неорганічного і органічного походження.
Сині води відрізняються малою кількістю домішок, життя в них розвинуто слабкіше, і вони характерні для відкритих вод океанів і глибоких морів. Зелені відтінки мають води шельфів більшості морів і великих відкритих просторів океану. В цих водах є багато домішок, вони відрізняються хорошою продуктивністю, а також в них розташовані райони промислового лову риби. Якщо вода містить значну кількість частинок ґрунту, то вона має жовтий колір, а після шторму стає коричневою, тому що з дна піднімаються частинки ґрунту.
Колір моря постійно змінюється і залежить не тільки від оптичних властивостей води, але й від погодних умов, від освітленості та стану моря.
Океани та моря мають свої відтінки кольорів: темно-синій – Індійський, Атлантичний і Тихий океани, темно-блакитний – Середземне море, зеленуватий – Карибське, жовтуватий – Балтійське моря.
Дослідження фізичних властивостей вод Світового океану дуже важливо для пізнання суті природничих процесів і механізмів їх формування.