Obiective ale lecției

• Explicați semnificația oceanelor.
• Descrieți compoziția apei din oceane.
• Definiți părțile coloanei de apă și diviziunile oceanice.

Vocabular

• zonă afotică
• biomasă
• zonă intertidală
• zonă neritică
• oceanică. zonă
• zonă fotică
• salinitate
• coloană de apă

Introducere

Ca ființe terestre, oamenii se gândesc la importanța suprafețelor terestre ale planetei. Dar Pământul este în cea mai mare parte o planetă cu apă. Din spațiu, dominanța apei este evidentă (figura de mai jos). Cea mai mare parte a apei de pe Pământ se află în oceane.

Pentru că toate oceanele Pământului sunt cumva legate între ele, ar trebui ca acest capitol să se numească „Oceanul Pământului” sau „Oceanele Pământului”? Încercați să vă decideți până la sfârșitul capitolului.

O animație vă va ajuta să vedeți unul, trei, patru sau cinci oceane ale Pământului: http://en.wikipedia.org/wiki/File:World_ocean_map.gif.

Semnificația oceanelor

Pământul nu ar fi aceeași planetă fără oceanele sale.

Moderează clima

Oceanul, împreună cu atmosfera, menține temperaturile destul de constante la nivel mondial. În timp ce în unele locuri de pe Pământ se înregistrează temperaturi de până la -70oC, iar în altele de până la 55oC, intervalul este de numai 125oC. Pe Mercur, temperaturile merg de la -180oC la 430oC, un interval de 610oC.

Oceanul, împreună cu atmosfera, distribuie căldura în jurul planetei. Oceanele absorb căldura în apropierea ecuatorului și apoi deplasează această energie solară către regiunile mai polare. Oceanele moderează, de asemenea, clima în cadrul unei regiuni. La aceeași latitudine, intervalul de temperatură este mai mic în ținuturile apropiate de oceane decât în cele îndepărtate de oceane. Temperaturile de vară nu sunt la fel de ridicate, iar cele de iarnă nu sunt la fel de scăzute, deoarece apei îi ia mult timp să se încălzească sau să se răcească.

Ciclul apei

Oceanul este o parte esențială a ciclului apei pe Pământ. Deoarece acoperă o mare parte din planetă, cea mai mare parte a evaporării provine din oceane, iar cele mai multe precipitații cad pe oceane.

Bogat din punct de vedere biologic

Oceanul găzduiește o cantitate enormă de viață. Adică, au o biodiversitate extraordinară (figura de mai jos). Micile plante oceanice creează baza unei rețele alimentare care susține tot felul de forme de viață. Viața marină reprezintă majoritatea biomasei de pe Pământ. (Biomasa este masa totală de organisme vii dintr-o anumită zonă.) Aceste organisme ne furnizează hrană și chiar oxigenul creat de plantele marine.

Margine continentală

Reamintiți-vă din capitolul Tectonica plăcilor că fundul oceanelor nu este plat: dorsalele de la mijlocul oceanelor, șanțurile de mare adâncime și alte caracteristici, toate se ridică brusc deasupra sau se scufundă adânc sub câmpiile abisale. De fapt, cel mai înalt munte de pe Pământ este vulcanul Mauna Kea, care se ridică la 10.203 m (33.476 ft.)metri) de pe fundul Oceanului Pacific pentru a deveni unul dintre munții vulcanici din Hawaii. Cel mai adânc canion se află, de asemenea, pe fundul oceanului, Challenger Deep din Groapa Marianelor, 10.916 m (35.814 ft).

Marja continentală este tranziția de la uscat la marea adâncă sau, din punct de vedere geologic, de la crusta continentală la crusta oceanică. Mai mult de un sfert din bazinul oceanic este marjă continentală. (Figura de mai jos).

Compoziția apei oceanice

Rețineți din capitolul despre minerale că H2O este o moleculă polară, deci poate dizolva multe substanțe (Figura de mai jos). Sărurile, zaharurile, acizii, bazele și moleculele organice se pot dizolva în apă.

De unde provine sarea din apa de mare? Pe măsură ce apa se deplasează prin rocile și solul de pe uscat, ea captează ioni. Aceasta este partea opusă a meteorizării. Sărurile cuprind aproximativ 3,5% din masa apei oceanice, dar conținutul de sare sau salinitatea este diferită în diferite locații.

Cum ar fi salinitatea într-un estuar? Acolo unde apa de mare se amestecă cu apă dulce, salinitatea este mai mică decât media.

Cum ar fi salinitatea acolo unde există multă evaporare? Acolo unde există multă evaporare, dar puțină circulație a apei, salinitatea poate fi mult mai mare. Marea Moartă are o salinitate de 30% – de aproape nouă ori mai mare decât salinitatea medie a apei oceanice (figura de mai jos). De ce credeți că acest corp de apă se numește Marea Moartă?

Hărțile oceanice interactive pot arăta salinitatea, temperatura, nutrienții și alte caracteristici: http://earthguide.ucsd.edu/earthguide/diagrams/levitus/index.html.

Cu atât de multe substanțe dizolvate amestecate în apa de mare, care este densitatea (masa pe volum) apei de mare în raport cu cea a apei dulci?

Densitatea apei crește pe măsură ce:

• salinitatea crește
• temperatura scade
• presiunea crește

Diferențele de densitate a apei sunt responsabile de curenții oceanici de adâncime, după cum se va discuta în lecția despre mișcările oceanice.

Coloana de apă

În 1960, doi bărbați aflați într-un submarin special conceput, numit Trieste, au coborât într-un șanț submarin numit Challenger Deep (10.910 metri) (figura de mai jos) (figura de mai jos).

Adâncimea medie a oceanului este de 3.790 m, mult mai puțin adâncă decât șanțurile adânci, dar totuși o adâncime incredibilă în care pot trăi creaturile marine. De ce este atât de greu să trăiești pe fundul oceanului? Cei trei factori majori care fac ca în adâncul oceanului să fie greu de locuit sunt absența luminii, temperatura scăzută și presiunea extrem de ridicată.

Diviziuni verticale

Pentru a înțelege mai bine regiunile oceanului, oamenii de știință definesc coloana de apă în funcție de adâncime. Ei împart întregul ocean în două zone pe verticală, în funcție de nivelul de lumină. Lacurile mari sunt împărțite în regiuni similare.

• Lumina soarelui pătrunde la suprafața mării doar până la o adâncime de aproximativ 200 m, creând zona fotică (fotic înseamnă lumină). Organismele care fac fotosinteză depind de lumina soarelui pentru hrană și, prin urmare, sunt limitate la zona fotică. Deoarece micile organisme fotosintetice, cunoscute sub numele de fitoplancton, furnizează aproape toată energia și nutrienții pentru restul rețelei trofice marine, majoritatea celorlalte organisme marine trăiesc în zona fotică sau cel puțin o vizitează.
• În zona afotică nu există suficientă lumină pentru fotosinteză. Zona apotică reprezintă majoritatea oceanului, dar are o cantitate relativ mică de viață a acestuia, atât ca diversitate de tip, cât și ca număr. Zona afotică este subîmpărțită în funcție de adâncime (figura de mai jos).

Diviziuni orizontale

Fundul mării este împărțit în zonele descrise mai sus, dar oceanul însuși este, de asemenea, împărțit pe orizontală, în funcție de distanța față de țărm.

• Cel mai aproape de țărm se află zona intertidală (litorală), regiunea dintre marcajele mareelor înalte și joase. Această caracteristică a zonei intertidale este schimbarea: apa se află în mișcări constante în valuri, maree și curenți. Pământul se află uneori sub apă, iar alteori este expus.
• Zona neritică se află de la linia mareei joase și se înclină treptat în jos până la marginea dinspre mare a platformei continentale. O parte din lumina soarelui pătrunde aici până la fundul mării.
• Zona oceanică este întregul rest al oceanului de la marginea inferioară a zonei neritice, unde lumina soarelui nu ajunge pe fund. Fundul mării și coloana de apă sunt subdivizate în continuare, așa cum se vede în imaginea de mai sus).

Rezumat al lecției

• Oceanul ajută la moderarea temperaturilor de pe Pământ.
• Principalele elemente din apa de mare sunt clorul, sodiul, magneziul, sulfatul și calciul.
• Salinitatea medie a oceanelor este de aproximativ 3,5%.
• În apa de mare, dacă evaporarea este mare, salinitatea este mare. Dacă se amestecă apă dulce, salinitatea este scăzută.
• În zona fotică există suficientă lumină disponibilă pentru fotosinteză.
• Marea majoritate a oceanului se află în zona afotică, unde nu există suficientă lumină pentru fotosinteză.
• Fundul oceanului are o adâncime medie de aproximativ 3.790 m, dar șanțurile oceanice au o adâncime de până la 10.910 m.
• Zonele neritice sunt zone apropiate de țărm, inclusiv zona intertidală. Zonele oceanice sunt regiuni ale oceanului situate în largul mării.

Întrebări de recapitulare

1. Ce procent din suprafața Pământului este acoperit de apă?
2. Cum contribuie oceanele la moderarea temperaturilor Pământului?
3. Care este cea mai frecventă substanță care se dizolvă în apa oceanelor?
4. Defineți densitatea. De ce este densitatea importantă pentru coloana de apă?
5. Comparați și contrastați zonele fotică și apotică.
6. Descrieți pe scurt tipurile de organisme care se găsesc în zonele intertidale, neritică și oceanică.

Puncte de luat în considerare

• Cum afectează mișcările apei, cum ar fi mareele și valurile, creaturile vii din interiorul și din apropierea mării?
• Este posibil să existe un râu în mijlocul oceanului?
• Ce factori afectează mișcarea apei din ocean? Cum afectează acești factori clima lumii și ecosistemul oceanului?

.