Cíle lekce

• Vysvětlit význam oceánů.
• Popsat složení oceánské vody.
• Definovat části vodního sloupce a rozdělení oceánů.

Slovní zásoba

• afotická zóna
• biomasa
• mezipřílivová zóna
• neritová zóna
• oceánská zóna. zóna
• fotická zóna
• slaný
• vodní sloupec

Úvod

Jako suchozemští živočichové, lidé přemýšlejí o významu pevninského povrchu planety. Země je však z větší části vodní planetou. Z vesmíru je převaha vody zřejmá (obrázek níže). Většina vody na Zemi se nachází v oceánech.

Protože jsou všechny pozemské oceány nějak propojeny, měla by se tato kapitola jmenovat „Zemský oceán“ nebo „Zemské oceány“? Zkuste se rozhodnout do konce kapitoly.

Animace vám pomůže prohlédnout si jeden, tři, čtyři nebo pět oceánů na Zemi: http://en.wikipedia.org/wiki/File:World_ocean_map.gif.

Význam oceánů

Země by bez oceánů nebyla tou samou planetou.

Moderuje klima

Oceány spolu s atmosférou udržují poměrně stálou teplotu na celém světě. Zatímco na některých místech na Zemi je zima až -70oC a na jiných až 55oC, rozmezí teplot je pouze 125oC. Na Merkuru se teploty pohybují od -180oC do 430oC, tedy v rozmezí 610oC.

Oceány spolu s atmosférou rozvádějí teplo po celé planetě. Oceány absorbují teplo v blízkosti rovníku a poté tuto sluneční energii přesouvají do polárnějších oblastí. Oceány také mírní klima v rámci dané oblasti. Ve stejné zeměpisné šířce je teplotní rozmezí v zemích blíže oceánům menší než ve vzdálenosti od oceánů. Letní teploty nejsou tak vysoké a zimní teploty nejsou tak nízké, protože vodě trvá dlouho, než se ohřeje nebo ochladí.

Cyklus vody

Oceány jsou podstatnou součástí koloběhu vody na Zemi. Protože pokrývají velkou část planety, většina výparu pochází z oceánu a většina srážek spadne na oceány.

Biologicky bohaté

Oceány jsou domovem obrovského množství života. To znamená, že mají obrovskou biologickou rozmanitost (obrázek níže). Drobné oceánské rostliny tvoří základ potravní sítě, která podporuje nejrůznější formy života. Mořský život tvoří většinu veškeré biomasy na Zemi. (Biomasa je celková hmotnost živých organismů v dané oblasti.) Tyto organismy nás zásobují potravou a dokonce i kyslíkem, který vytvářejí mořské rostliny.

Kontinentální okraj

Připomeňte si z kapitoly Tektonika desek, že oceánské dno není ploché: středooceánské hřbety, hlubokomořské příkopy a další útvary se prudce zvedají nad propastné pláně nebo se pod ně hluboko noří. Nejvyšší horou Země je ve skutečnosti sopka Mauna Kea, která vystupuje ze dna Tichého oceánu do výšky 10 203 m a stává se jednou ze sopečných hor na Havaji. Nejhlubší kaňon je také na dně oceánu, Challenger Deep v Mariánském příkopu, 10 916 m.

Kontinentální okraj je přechod z pevniny do hlubokého moře nebo, geologicky řečeno, z kontinentální kůry do oceánské kůry. Více než čtvrtinu oceánské pánve tvoří kontinentální okraj. (Obrázek níže).

Složení oceánské vody

Pamatujte si z kapitoly Minerály, že H2O je polární molekula, takže může rozpouštět mnoho látek (obrázek níže). Ve vodě se mohou rozpouštět soli, cukry, kyseliny, zásady a organické molekuly.

Kde se bere sůl v mořské vodě? Když se voda pohybuje horninami a půdou na pevnině, zachycuje ionty. To je odvrácená strana zvětrávání. Soli tvoří asi 3,5 % hmotnosti oceánské vody, ale obsah soli neboli slanost se na různých místech liší.

Jaká by byla slanost v ústí řeky? Tam, kde se mořská voda mísí se sladkou, je slanost nižší než průměrná.

Jaká by byla slanost tam, kde dochází k velkému odpařování? Tam, kde je velké odpařování, ale malá cirkulace vody, může být slanost mnohem vyšší. Mrtvé moře má 30 % slanost – téměř devítinásobek průměrné slanosti oceánské vody (obrázek níže). Proč si myslíte, že se tato vodní plocha nazývá Mrtvé moře?“

Interaktivní mapy oceánů mohou zobrazovat slanost, teplotu, živiny a další charakteristiky: http://earthguide.ucsd.edu/earthguide/diagrams/levitus/index.html.

Jaká je hustota (hmotnost na objem) mořské vody ve srovnání se sladkou vodou, když je v mořské vodě smícháno tolik rozpuštěných látek?

Hustota vody se zvyšuje s:

• zvyšováním slanosti
• snižováním teploty
• zvyšováním tlaku

Rozdíl v hustotě vody je příčinou hlubokomořských proudů, o kterých bude řeč v lekci Pohyby v oceánu.

Vodní sloupec

V roce 1960 sestoupili dva muži ve speciálně konstruované ponorce Trieste do podmořského příkopu zvaného Challenger Deep (10 910 m) (obrázek níže).

Průměrná hloubka oceánu je 3 790 m, což je mnohem menší hloubka než hluboké příkopy, ale stále je to neuvěřitelná hloubka pro život mořských tvorů. Proč je tak těžké žít na dně oceánu? Tři hlavní faktory, které ztěžují život v hlubinách oceánu, jsou nedostatek světla, nízká teplota a extrémně vysoký tlak.

Vertikální dělení

Pro lepší pochopení oblastí oceánu vědci vymezují vodní sloupec podle hloubky. Celý oceán rozdělují vertikálně na dvě zóny podle úrovně osvětlení. Na podobné oblasti se dělí i velká jezera.

• Sluneční světlo proniká mořskou hladinou pouze do hloubky asi 200 m, čímž vzniká fotická zóna (fotická znamená světelná). Organismy, které se živí fotosyntézou, jsou závislé na slunečním světle, a proto jsou omezeny na fotickou zónu. Protože drobné fotosyntetizující organismy, známé jako fytoplankton, dodávají téměř veškerou energii a živiny zbytku mořské potravní sítě, většina ostatních mořských organismů žije ve fotické zóně nebo ji alespoň navštěvuje.
• V afotické zóně není dostatek světla pro fotosyntézu. Afotická zóna tvoří většinu oceánu, ale žije v ní poměrně málo živočichů, a to jak co do druhové rozmanitosti, tak co do počtu. Afotická zóna se dělí podle hloubky (obrázek níže).

Horizontální dělení

Mořské dno se dělí na výše popsané zóny, ale samotný oceán se dělí také horizontálně podle vzdálenosti od pobřeží.

• Nejblíže pobřeží leží mezipřílivová (litorální) zóna, oblast mezi značkami přílivu a odlivu. Tímto charakteristickým znakem mezipřílivu je změna: voda je v neustálém pohybu ve vlnách, přílivu a odlivu a v mořských proudech. Pevnina je někdy pod vodou a někdy je obnažená.
• Neritická zóna je od značky odlivu a postupně se svažuje směrem dolů k okraji mořské strany kontinentálního šelfu. Část slunečního světla zde proniká na mořské dno.
• Oceánská zóna je celý zbytek oceánu od spodního okraje neritové zóny, kam sluneční světlo nedosahuje. Mořské dno a vodní sloupec se dále dělí, jak je vidět na obrázku výše).

Shrnutí lekce

• Oceány pomáhají mírnit teplotu Země.
• Hlavními prvky v mořské vodě jsou chlor, sodík, hořčík, sírany a vápník.
• Průměrná slanost oceánů je asi 3,5 %.
• Pokud je odpařování mořské vody vysoké, je slanost vysoká. Pokud se do ní přimísí sladká voda, je slanost nízká.
• Ve fotické zóně je dostatek dostupného světla pro fotosyntézu.
• Převážná část oceánu leží v afotické zóně, kde není dostatek světla pro fotosyntézu.
• Průměrná hloubka oceánského dna je asi 3790 m, ale oceánské příkopy jsou hluboké až 10 910 m.
• Neritické zóny jsou příbřežní oblasti, včetně mezipřílivové zóny. Oceánské zóny jsou pobřežní oblasti oceánu.

Odpovědi na otázky

1. Kolik procent zemského povrchu pokrývá voda?
2. Jak oceány pomáhají mírnit teplotu Země?
3. Jaká je nejčastější látka, která je rozpuštěna v oceánské vodě?
4. Definice hustoty. Proč je hustota důležitá pro vodní sloupec?
5. Srovnejte a porovnejte fotickou a afotickou zónu.
6. Krátce popište typy organismů, které se vyskytují v mezipřílivové, neritové a oceánské zóně.

Body k zamyšlení

• Jak ovlivňují pohyby vody, jako jsou příliv a odliv a vlny, živé tvory v moři a v jeho blízkosti.
• Může být uprostřed oceánu řeka.
• Jaké faktory ovlivňují pohyb vody v oceánu? Jak tyto faktory ovlivňují světové klima a ekosystém oceánu?

Jak tyto faktory ovlivňují světové klima a ekosystém oceánu?