Tantárgyi célok

• Magyarázza az óceánok jelentőségét.
• Írd le az óceánok vizének összetételét.
• Meghatározza a vízoszlop részeit és az óceáni felosztást.

Szótár

• aphotikus zóna
• biomassza
• árapályzóna
• neritikus zóna
• óceánok. zóna
• fotikus zóna
• sótartalom
• vízoszlop

Bevezetés

Mint szárazföldi élőlények, Az emberek a bolygó szárazföldi felszíneinek fontosságára gondolnak. A Föld azonban többnyire vízbolygó. Az űrből nézve a víz dominanciája nyilvánvaló (alábbi ábra). A Föld vízének nagy része az óceánokban van.

Mivel a Föld összes óceánja valamilyen módon összefügg, ezért ennek a fejezetnek a címe “A Föld óceánja” vagy “A Föld óceánjai” legyen? Próbáld meg eldönteni a fejezet végére.

Egy animáció segítségével láthatod a Föld egy, három, négy vagy öt óceánját: http://en.wikipedia.org/wiki/File:World_ocean_map.gif.

A tengerek jelentősége

A Föld nem lenne ugyanaz a bolygó az óceánok nélkül.

Módosítja az éghajlatot

Az óceánok a légkörrel együtt világszerte viszonylag állandó hőmérsékletet tartanak. Míg a Föld egyes helyein akár -70oC is lehet hideg, máshol pedig akár 55oC is lehet meleg, a tartomány mindössze 125oC. A Merkúron a hőmérséklet -180oC-tól 430oC-ig terjed, ami 610oC-os tartományt jelent.

Az óceánok a légkörrel együtt elosztják a hőt a bolygón. Az óceánok az Egyenlítő közelében elnyelik a hőt, majd ezt a napenergiát a sarkosabb régiókba továbbítják. Az óceánok az éghajlatot is mérséklik egy-egy térségen belül. Ugyanazon a szélességi fokon az óceánokhoz közelebb eső területeken kisebb a hőmérsékleti tartomány, mint az óceánoktól távolabb eső területeken. A nyári hőmérséklet nem olyan forró, a téli hőmérséklet pedig nem olyan hideg, mert a víznek hosszú idő kell ahhoz, hogy felmelegedjen vagy lehűljön.

Vízkörforgás

Az óceánok a Föld vízkörforgásának lényeges részét képezik. Mivel a bolygó nagy részét borítják, a legtöbb párolgás az óceánokból származik, és a legtöbb csapadék az óceánokra esik.

Biológiailag gazdag

Az óceánok hatalmas mennyiségű életnek adnak otthont. Vagyis óriási biológiai sokféleséggel rendelkeznek (lenti ábra). Az apró óceáni növények alkotják a táplálékhálózat alapját, amely mindenféle életformát támogat. A tengeri élővilág teszi ki a Földön található biomassza többségét. (A biomassza az élő szervezetek teljes tömege egy adott területen.) Ezek az élőlények látnak el minket táplálékkal, sőt a tengeri növények által létrehozott oxigénnel is.

Kontinentális perem

Emlékezzünk vissza a lemeztektonika fejezetből, hogy az óceánfenék nem sík: az óceánközéphegységek, a mélytengeri árkok és más jellegzetességek mind meredeken emelkednek a mélytengeri síkságok fölé vagy mélyen alámerülnek. Valójában a Föld legmagasabb hegye a Mauna Kea vulkán, amely 10 203 méterrel emelkedik ki a Csendes-óceán fenekéből, hogy Hawaii egyik vulkanikus hegye legyen. A legmélyebb kanyon szintén az óceán fenekén található, a Challenger Deep a Mariana-árokban, 10 916 m (35 814 ft).

A kontinentális perem a szárazföld és a mélytenger közötti átmenet, vagy geológiai értelemben a kontinentális kéreg és az óceáni kéreg között. Az óceáni medence több mint egynegyede kontinentális perem. (lenti ábra).

Az óceáni víz összetétele

Az ásványok fejezetből emlékezzünk, hogy a H2O egy poláris molekula, így sok anyagot képes feloldani (lenti ábra). Sók, cukrok, savak, bázisok és szerves molekulák mind oldódhatnak vízben.

Honnan származik a tengervízben lévő só? Ahogy a víz a szárazföldön a kőzeteken és a talajon keresztül mozog, ionokat vesz fel. Ez az időjárás változásának a másik oldala. A sók az óceánvíz tömegének körülbelül 3,5%-át teszik ki, de a sótartalom vagy sótartalom a különböző helyeken eltérő.

Milyen lenne a sótartalom egy torkolatban? Ahol a tengervíz édesvízzel keveredik, ott a sótartalom alacsonyabb az átlagosnál.

Milyen lenne a sótartalom ott, ahol sok a párolgás? Ahol sok a párolgás, de kevés a víz keringése, ott a sótartalom sokkal magasabb lehet. A Holt-tenger sótartalma 30% – közel kilencszerese az óceáni víz átlagos sótartalmának (lenti ábra). Mit gondolsz, miért hívják ezt a víztestet Holt-tengernek?

Az interaktív óceántérképek megmutatják a sótartalmat, a hőmérsékletet, a tápanyagokat és más jellemzőket: http://earthguide.ucsd.edu/earthguide/diagrams/levitus/index.html.

Mivel ennyi oldott anyag keveredik a tengervízben, mekkora a tengervíz sűrűsége (térfogatra jutó tömege) az édesvízhez képest?

A víz sűrűsége nő, ha:

• a sótartalom nő
• a hőmérséklet csökken
• a nyomás nő

A víz sűrűségének különbségei felelősek a mélytengeri áramlatokért, amint azt az óceáni mozgások leckében tárgyaljuk.

A vízoszlop

1960-ban két férfi egy speciálisan erre a célra tervezett tengeralattjáróval, a Trieste-vel leereszkedett a Challenger Deep nevű tenger alatti árokba (10 910 méter) (lenti ábra).

A tenger átlagos mélysége 3790 méter, ami sokkal sekélyebb, mint a mély árkok, de még mindig hihetetlen mélység a tengeri élőlények számára. Mitől olyan nehéz az óceán fenekén élni? A három fő tényező, ami miatt az óceán mélyén nehéz élni, a fény hiánya, az alacsony hőmérséklet és a rendkívül magas nyomás.

Függőleges felosztás

Az óceán régióinak jobb megértése érdekében a tudósok mélység szerint határozzák meg a vízoszlopot. Függőlegesen két zónára osztják az egész óceánt a fényszint alapján. A nagy tavakat is hasonló régiókra osztják.

• A napfény csak kb. 200 m mélységig hatol be a tenger felszínére, így jön létre a fotikus zóna (a fotikus jelentése fény). A fotoszintetizáló szervezetek a napfénytől függenek táplálékukhoz, ezért a fotikus zónára korlátozódnak. Mivel az apró fotoszintetizáló szervezetek, az úgynevezett fitoplanktonok szinte az összes energiát és tápanyagot biztosítják a tengeri táplálékhálózat többi részének, a legtöbb más tengeri élőlény a fotikus zónában él, vagy legalábbis azt látogatja.
• Az afotikus zónában nincs elég fény a fotoszintézishez. Az afotikus zóna teszi ki az óceán nagy részét, de viszonylag kevés élőlénnyel rendelkezik, mind a típusok sokféleségét, mind a számukat tekintve. Az afotikus zónát mélység alapján osztják fel (alábbi ábra).

Horizontális felosztás

A tengerfenék a fent leírt zónákra oszlik, de magát az óceánt is felosztják vízszintesen a parttól való távolság alapján.

• A parthoz legközelebb a dagályközi (litorális) zóna fekszik, a magas és alacsony árapályjelek közötti terület. A dagályközi terület jellemzője a változás: a víz állandó mozgásban van a hullámok, az árapály és az áramlatok révén. A szárazföld néha víz alatt van, néha pedig szabadon van.
• A neritikus zóna az apály- és dagályjelzéstől kezdődik, és fokozatosan lejt lefelé a kontinentális talapzat tenger felőli széléig. Itt némi napfény hatol a tengerfenékre.
• Az óceáni zóna az óceán teljes többi része a neritikus zóna alsó szélétől, ahol a napfény nem éri el a tengerfeneket. A tengerfenék és a vízoszlop tovább tagolódik, ahogy a fenti ábrán látható).

Lekció összefoglalása

• Az óceánok segítenek a Föld hőmérsékletének mérséklésében.
• A tengervíz fő elemei a klór, a nátrium, a magnézium, a szulfát és a kalcium.
• Az óceánok átlagos sótartalma körülbelül 3,5%.
• A tengervízben, ha nagy a párolgás, magas a sótartalom. Ha édesvíz keveredik bele, a sótartalom alacsony.
• A fotikus zónában elegendő fény áll rendelkezésre a fotoszintézishez.
• Az óceánok túlnyomó része az afotikus zónában fekszik, ahol nincs elegendő fény a fotoszintézishez.
• Az óceánfenék átlagosan körülbelül 3790 m mély, de az óceáni árkok akár 10 910 m mélyek is lehetnek.
• A neritikus zónák a partközeli területek, beleértve a dagályközi zónát is. Az óceáni zónák az óceán part menti területei.

Kérdések

1. A Föld felszínének hány százalékát borítja víz?
2. Hogyan járulnak hozzá az óceánok a Föld hőmérsékletének mérsékléséhez?
3. Melyik a leggyakoribb anyag, amely az óceán vizében oldódik?
4. Meghatározza a sűrűséget. Miért fontos a sűrűség a vízoszlop szempontjából?
5. Hasonlítsa össze és állítsa szembe a fotikus és az afotikus zónát.
6. Röviden írja le a dagályközi, a neritikus és az óceáni zónában található élőlénytípusokat.

Megfontolandó pontok

• Hogyan befolyásolják a vízmozgások, például az árapály és a hullámok a tengerben és annak közelében élő élőlényeket?
• Létezik-e folyó az óceán közepén?
• Milyen tényezők befolyásolják az óceán vizének mozgását? Hogyan befolyásolják ezek a tényezők a világ éghajlatát és az óceán ökoszisztémáját?