В.И. Трухин, К.В. Показеев, В.Е. Куницын - Общая и экологическая геофизика (1119248), страница 24
Текст из файла (страница 24)
В ряде районов Мирового океана почти всегда минусовые температуры поверхностного слоя воды. Характерным признаком морского льда является наличие в пем солей. Материковый, или глетчерный лед образуется при обламывании ледников, сползающих в океан, и из снега, выпавшего на суше. Материковый лед является пресным, основная его масса сосредоточена у берегов Антарктиды.
Речной лед, выносимый из рек, пресный и содержит много примесей. Основная масса речного льда сосредоточена в бассейне Северного Ледовитого океана. В Северном полушарии наибольшая стадия развития ледяного покрова достигается в марте, в это время льды занимают Вл. 6. Води ни Земле площадь около 14.
10в кмз, в летние месяцы площадь ледового покрытия уменьшается вдвое. В центральной части Северного Ледовитого океана лед сохраняется в течение всего года и находится в постоянном движении. Средняя граница льдов в северной части Атлантики проходит около 72 ' с.ш. Айсберги зарождаются на побережье Гренландии, берегах Шпицбергена, Земли Франца-Иосифа, Новой Земли, Северной Земли. К южной оконечности Ньюфаундленда выносится ежегодно до 300 айсбергов. В южном полушарии площадь, занятая льдами, в зимние месяцы составляет около 23. 10в кмз, в летнее время площадь ледового покрытия уменьшается до 4. 10в км~.
Льды в тихоокеанском и индийском секторах достигают 58'ю. ш., в атлантическом секторе льды достигают 50' ю. ш. Айсберги выносятся значительно ближе к экватору, чем морской лед. Характеристики льда сильно зависят от его возраста. В зависимости от возраста различают следующие виды льда: ледяные иглы и ледяное сало первая стадия образования льда; нилас (тонкий эластичный лед тошщиной до 10 см) вторая стадия образования льда: молодой лед, который подразделяется на серый толщиной 10. 15 см и серо-белый толщиной 15- 30 см; однолетний лед, толщиной до 30 см, просуществовавший не более одной зимы; старый лед лед, который не успел растаять в течение одного лета. Старый лед, в свою очередь, подразделяется на следующие виды: остаточный однолетний, двухлетний, многолетний. Толщина остаточного льда, в зависимости от климатических условий, изменяется от 50 до 150 см.
Толщина двухлетних и многолетних льдов превышает 2 м 147). Пресная вода и соленая замерзают при разной температуре, температура замерзания соленой воды ниже температуры замерзания пресной воды (Тирееи > Т„„„). Соленость оказывает большое влияние на рост и форму кристаллов. В морской воде при ее замерзании происходит раздельное образование структур льда и каждой соли. Объединение воды и соли в кристалл происходит только на дефектах кристалла льда. В начальной стадии образования льда важную роль играют центры кристаллизации льда.
Кристаллизация солей в морской воде происходит раздельно в зависимости от температур их фазовых переходов. Сложный состав морской воды обусловливает и сложность фазовых переходов в ней. Процесс замерзания солоноватых вод с соленостью ниже 24,695%о происходит подобно замерзанию пресного льда сначала вода достигает температуры максимальной плотности, а затем точки замерзания. При солености 24,695%и температура Гл. 6.
Вода на Земле замерзания равна температуре максимальной плотности. При солености болыпей 24,695%о температура наибольшей плотности ниже температуры замерзания, поэтому процесс замерзания морской воды происходит иначе, чем пресной. При замерзании только часть солей переходит в лед, другая часть стекает в воду в виде солевого раствора, увеличивая соленость воды. При быстром замерзании морской воды образуется молодой морской лед, который содержит большой процент рассола, так как из-за быстрого процесса замерзания он не успевает вытесняться и остается внутри морского льда. При понижении температуры вода из рассола вымерзает, что увеличивает соленость оставшейся части рассола. Со временем рассол медленно стекает вниз, в результате чего старый лед более пресный, чем молодой. Морской лед кроме кристаллов пресного льда содержит жидкую фазу, пузырьки воздуха, мелкие водоросли, другие посторонние примеси.
Сложный состав морского льда приводит к изменчивости его теплофизических (теплоемкостен теплота плавления, теплопроводность), механических, оптических характеристик, закономерностей роста и таяния, поведения льда под нагрузками. Например, эффективная теплоемкость льда определяется средневзвешенным значением суммы теплоемкостей кристаллов льда, рассола и теплоемкостью фазовых переходов, а средняя теплопроводность определяется как сумма теплопроводностей пресного льда и рассола с учетом их процентного содержания. Следует отметить недостаточную степень изученности физико-химических характеристик морских льдов, особенностей дрейфа льдов и распространения волн различного типа подо льдом, географических закономерностей их распределения, несмотря на большую научную и практическую важность указанных проблем.
Глава 7 Изучение Мирового океана История открытия Мирового океана История исследований Мирового океана неразрывно связана с историей его открытия. История эта полна и романтизма, и трагизма. Кратко опишем важнейшие этапы оксанологических исследований [27, 38).
Первыми мореходами, о которых до нас дошли некоторые сведения, были финикияне (3000 лет до и. э.). Сведения о Мировом океане в Древнем мире были далеко неполными и противоречивыми: одни считали известну1о тогда сушу островом среди единого океана, а другие рассматривали океаны как отдельные водоемы, окруженные сушей.
Вторая точка зрения нашла свое отражение в атласе Птолемея и сохранялась в науке вплоть до 1Х века. Средние века, по крайней мере для Европы, отличались застоем в науке, многое из знаний древних либо погибло в это время, либо надолго стало недоступным для пользования. Впоследствии многое, известное древним, пришлось открывать заново. С 1Х века начинаются плавания в Китай и в Индию, в это время уже известен компас 1есть предположение, что в Китае уже за 2000 лет до н.э, применяли магнит для указания направления в путешествиях по пустыне). Первые упоминания о компасе в Европе относятся к Х!1 — Х1П вв, Он представлял собой магнитную стрелку, укрепленную на пробке, плавающей в сосуде с водой.
И только в Х1Ъ' в. итальянец Флавио Джойя укрепил стрелку на шпильку и снабдил компас картушкой легким кругом., разбитым по окружности на 16 румбов. Появление компаса сделало мореплавание более безопасным и эффективным. В Х-Х1 вв. были осуществлены многочисленные плавания норвежцев, которые увенчались открытием Гренландии, Лабрадора, Ньюфаундленда и северо-восточного берега Америки. И хотя норвежцы плавали в эти области Атлантического океана в течение трех веков, их открытия были прочно забыты, и Колумбу пришлось открывать Америку заново. В Х1П веке состоялось знаменитое путешествие Марко Поло в Индию и Китай.
!'л. 7. Изучение Мирового онеини В 1486 г, португальская экспедиция Бартоломео Диаша, идя открытым океаном, обогнула Африку с юга, ие увидев при этом ее южной окоисчиос ги, и высадилась иа африканский берег уже в Индийском океане. И только иа обратном пути экспедиция обнаружила южную оконечность Африки и назвала ее мысом Бурь, впоследствие ои был переимсиоваи в мыс Доброй Надежды. Один из участников экспедиции Диаша, а именно Мартин Бехайм, в 1492 г. построил глобус и нанес иа него все известные к тому времени географические сведения.
Отчеты Диаша об экспедиции были использованы Васко да Гама при разработке маршрута своего плавания к берегам Индии, и Диаш принимал участие в первой экспедиции Васко да Гама. Экспедиция Васко Рис. 7.1. Экспедиции Васко да Гама !'л. 7. Изуче»ше Миро«ого ок««на да Гама, состоявшаяся в 1497 г., обогнув Африку, достигла берегов Индии (рис. 7.1). Продолжались поиски новых путей в Индию и Китай и в последующие годы. Искать эти пути заставляли экономические причины. Дело в том, что к ХУ в, дены и стали всеобщим средством обмена, потребность в золоте для чеканки монет сильно возросла.
Торговля с Востоком шла сухопутными путями, и посредниками между европейцами и Востоком были арабы., чьи владения лежали на пути из Европы в Индию и Китай. Однако появление и усиление турок, которое началось с Х века, сильно осложнило пользование прежними путями торговли с Востоком. Турки захватили Константинополь, закрыли дороги через Среднюю Азию и Египет и стали, практически, абсолютными диктаторами на пути из Европы на Восток.
Все это и подготовило эпоху Великих географических открытий, когда за 35 лет (1487- 1522) была открыта почти половина поверхности Земли. В эти годы состоялись четыре плавания Христофора Колумба (рис. 7.2). главным событием которых стало открытие Америки. Экспедиции Колумба положили начало великим открытиям за Атлантическим океаном, они были организованы испанским, а точнее, кастильским правительством для достижения морским путем «Индий», т.е, восточной и южной Азии. Первые две экспедиции Колумба (август 1492 г.--март 1493 г.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
