समुद्र के पानी के भौतिक-रासायनिक गुण। विषय पर भूगोल पाठ के लिए प्रस्तुति: समुद्र के पानी के गुण

खारापनहै सबसे महत्वपूर्ण विशेषतासमुद्र का पानी. इस समाधान में पृथ्वी पर ज्ञात लगभग सभी चीजें शामिल हैं रासायनिक तत्व. नमक की कुल मात्रा 50-10 16 टन है। वे समुद्र तल को 60 मीटर की परत से ढक सकते हैं, पूरी पृथ्वी - 45 मीटर, भूमि - 153 मीटर। समुद्र के पानी में लवण का अनुपात स्थिर रहता है, यह सुनिश्चित किया जाता है समुद्र के पानी की उच्च गतिशीलता से. संरचना में NaCl (77.8%), MgCl (10.9%), आदि का प्रभुत्व है।

महासागरीय जल की औसत लवणता 35 0/00 है। किसी न किसी दिशा में औसत लवणता से विचलन आवक और जावक संतुलन में परिवर्तन के कारण होता है ताजा पानी. इस प्रकार, वर्षा, ग्लेशियरों से पानी और भूमि से अपवाह लवणता को कम करते हैं; वाष्पीकरण से लवणता बढ़ती है।

समुद्र में लवणता के वितरण में क्षेत्रीय और क्षेत्रीय दोनों विशेषताएं हैं। आंचलिक विशेषताएँ जुड़ी हुई हैं वातावरण की परिस्थितियाँ(वर्षा और वाष्पीकरण का वितरण)। भूमध्यरेखीय क्षेत्र में, पानी थोड़ा खारा (O>E) है, उष्णकटिबंधीय और उपोष्णकटिबंधीय अक्षांशों (E>O) में लवणता अधिकतम है सतही जलमहासागर - 36-37 0 / 00, इस क्षेत्र के उत्तर और दक्षिण में लवणता कम हो जाती है। बर्फ के पिघलने से उच्च अक्षांशों में लवणता में कमी आती है।

समुद्र की सतह पर लवणता के वितरण में अक्षांशीय आंचलिकता धाराओं द्वारा बाधित होती है। गर्म वाले लवणता को बढ़ाते हैं, ठंडे वाले उसे कम करते हैं। महासागरों की सतह पर औसत लवणता भिन्न-भिन्न होती है। सर्वाधिक लवणता है अटलांटिक महासागर– 35.4 0/00, सबसे छोटा आर्कटिक महासागर – 32 0/00 (साइबेरियाई जल की अलवणीकरण भूमिका महान है)। लवणता में परिवर्तन मुख्य रूप से सतह परतों से जुड़े होते हैं जो सीधे ताजा पानी प्राप्त करते हैं और मिश्रण की गहराई से निर्धारित होते हैं। लवणता में सभी परिवर्तन ऊपरी परतों में 1500 मीटर की गहराई तक होते हैं; अधिक गहरी लवणता में परिवर्तन नहीं होता है।

विश्व महासागर का जल तापमान।

तत्वों के क्रम में परिवर्तन ताप संतुलनपानी के तापमान की दिशा निर्धारित करें। समुद्र की सतह पर पानी के तापमान में उतार-चढ़ाव का दैनिक आयाम औसतन 0.5 0 C से अधिक नहीं होता है। सबसे बड़ा दैनिक आयाम निम्न अक्षांशों (1 0 C तक) में होता है, सबसे छोटा उच्च अक्षांशों में (0 0 C तक)। समुद्र में दैनिक तापमान में उतार-चढ़ाव एक गौण भूमिका निभाता है।

समुद्र की सतह पर तापमान में उतार-चढ़ाव का वार्षिक आयाम दैनिक से अधिक है। वार्षिक तापमान में उतार-चढ़ाव निम्न (1 0) और उच्च (2 0) अक्षांशों पर छोटा होता है। पहले मामले में बड़ी मात्रापूरे वर्ष समान रूप से वितरित किया जाता है, दूसरे में - कम गर्मी के दौरान पानी को ज्यादा गर्म होने का समय नहीं मिलता है। सबसे बड़ा वार्षिक आयाम (10 0 से 17 0 तक) समशीतोष्ण अक्षांशों में देखा जाता है। उच्चतम औसत वार्षिक जल तापमान (27-28 0) भूमध्यरेखीय और उष्णकटिबंधीय अक्षांशों में देखा जाता है, उनके उत्तर और दक्षिण में तापमान 0 0 C तक और ध्रुवीय अक्षांशों में कम हो जाता है। तापीय भूमध्य रेखा लगभग 5 0 C उत्तरी अक्षांश पर स्थित है। महासागरीय धाराएँ आंचलिक तापमान वितरण को बाधित करती हैं। धाराएँ जो ऊष्मा को ध्रुवों की ओर ले जाती हैं (उदाहरण के लिए, गल्फ स्ट्रीम) को सकारात्मक तापमान विसंगतियों के रूप में पहचाना जाता है। इसलिए, उष्णकटिबंधीय अक्षांशों में, धाराओं के प्रभाव में, पूर्वी तटों पर पानी का तापमान पश्चिमी तटों की तुलना में अधिक होता है, और समशीतोष्ण अक्षांशों में, इसके विपरीत, पश्चिमी तटों पर यह पूर्वी तटों की तुलना में अधिक होता है। दक्षिणी, अधिक समुद्री गोलार्ध में, पानी के तापमान के वितरण में क्षेत्रीयता लगभग अपरिवर्तित है। सबसे गर्मीसमुद्र की सतह पर प्रशांत महासागर में अगस्त में (+32 0 C) देखा गया, आर्कटिक महासागर में फरवरी में सबसे कम (-1.7 0 C) देखा गया। प्रति वर्ष औसतन, दक्षिणी गोलार्ध में समुद्र की सतह उत्तरी गोलार्ध (अंटार्कटिका के प्रभाव) की तुलना में अधिक ठंडी होती है। समुद्र की सतह पर औसत वार्षिक तापमान +17.4 0 C है, जो वार्षिक वायु तापमान +14 0 से अधिक है। सबसे गर्म हिंद महासागर है - लगभग +20 0 C. गर्म सौर विकिरण, गरम करना ऊपरी परतपानी अत्यंत धीमी गति से निचली परतों में स्थानांतरित होता है। समुद्र के पानी में ऊष्मा का पुनर्वितरण तरंगों और धाराओं द्वारा संवहन और मिश्रण के कारण होता है। अत: गहराई के साथ तापमान घटता जाता है। लगभग 100-200 मीटर की गहराई पर, तापमान तेजी से गिरता है। गहराई के साथ पानी के तापमान में तेज गिरावट की परत को थर्मोकलाइन कहा जाता है।

भूमध्य रेखा से 50-60 0 तक समुद्र में थर्मोक्लाइन। और एस. 100 से 700 मीटर की गहराई पर लगातार मौजूद रहता है। आर्कटिक महासागर में, पानी का तापमान 50-100 मीटर की गहराई तक गिर जाता है, और फिर बढ़ जाता है, 200-600 मीटर की गहराई पर अधिकतम तक पहुँच जाता है। तापमान में इस वृद्धि के कारण होता है समशीतोष्ण अक्षांशों से गर्म पानी के प्रवेश से, पानी की ऊपरी परतों की तुलना में अधिक नमकीन।

बर्फ़समुद्र में उच्च अक्षांशों पर तब प्रकट होता है जब पानी का तापमान हिमांक बिंदु से नीचे चला जाता है। हिमांक बिंदु इसकी लवणता पर निर्भर करता है। लवणता जितनी अधिक होगी, हिमांक उतना ही कम होगा। ताजी बर्फ की तुलना में बर्फ का घनत्व कम होता है। नमकीन बर्फ ताजी बर्फ की तुलना में कम टिकाऊ होती है, लेकिन अधिक प्लास्टिक और चिपचिपी होती है। यह सूजन (कमजोर तरंगों) में टूटता नहीं है। इसके विपरीत, हरे रंग का रंग प्राप्त कर लेता है नीला रंगपर ताजी बर्फ. समुद्र में बर्फ या तो स्थिर या तैरती हो सकती है। स्थिर बर्फ भूमि या उथले तटों से जुड़ी बर्फ की एक सतत चादर है। आमतौर पर यह तेज बर्फ होती है। तैरती हुई बर्फ (बहती हुई) किनारे से जुड़ी नहीं होती है और हवा और धाराओं के प्रभाव में चलती है।

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समुद्र के पानी के गुण ग्रेड 6

समुद्र का पानी एक समाधान है रासायनिक पदार्थ(इसमें 73 रासायनिक तत्व शामिल हैं)।

समुद्र के पानी के गुण: पारदर्शिता; तापमान; लवणता; घनत्व; रंग; जीवित जीवों की उपस्थिति; अशुद्धियों की उपस्थिति.

तापमान किस पर निर्भर करता है? समुद्र का पानी? से भौगोलिक स्थिति; गहराई से; बर्फ और हिम की उपस्थिति से; बहने वाली नदियों की संख्या से.

समुद्री जल की लवणता किससे निर्धारित होती है? वर्षा की मात्रा से; जल के वाष्पीकरण से; ग्लेशियरों और बर्फ के मैदानों की उपस्थिति से; बड़ी नदियों के संगम से.

प्रश्न: महासागरीय जल क्या है? आप समुद्र के पानी के कौन से गुण जानते हैं? समुद्र के पानी का तापमान किस पर निर्भर करता है? समुद्री जल की लवणता कितनी होती है? समुद्री जल की लवणता किससे निर्धारित होती है? समुद्री जल की सामान्य लवणता कितनी होती है?

विषय पर: पद्धतिगत विकास, प्रस्तुतियाँ और नोट्स

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खारापनमहासागरीय जल की सबसे महत्वपूर्ण विशेषता है। इस घोल में पृथ्वी पर ज्ञात लगभग सभी रासायनिक तत्व शामिल हैं। नमक की कुल मात्रा 50-10 16 टन है। वे समुद्र तल को 60 मीटर की परत से ढक सकते हैं, पूरी पृथ्वी - 45 मीटर, भूमि - 153 मीटर। समुद्र के पानी में लवण का अनुपात स्थिर रहता है, यह सुनिश्चित किया जाता है समुद्र के पानी की उच्च गतिशीलता से. संरचना में NaCl (77.8%), MgCl (10.9%), आदि का प्रभुत्व है।

महासागरीय जल की औसत लवणता 35 0/00 है। किसी न किसी दिशा में औसत लवणता से विचलन ताजे पानी के आवक और जावक संतुलन में परिवर्तन के कारण होता है। इस प्रकार, वर्षा, ग्लेशियरों से पानी और भूमि से अपवाह लवणता को कम करते हैं; वाष्पीकरण से लवणता बढ़ती है।

समुद्र में लवणता के वितरण में क्षेत्रीय और क्षेत्रीय दोनों विशेषताएं हैं। आंचलिक विशेषताएं जलवायु परिस्थितियों (वर्षा और वाष्पीकरण का वितरण) से जुड़ी हैं। भूमध्यरेखीय क्षेत्र में, पानी थोड़ा खारा है (O>E), उष्णकटिबंधीय और उपोष्णकटिबंधीय अक्षांशों (E>O) में सतही महासागरीय जल की अधिकतम लवणता 36-37 0/00 है, इस क्षेत्र के उत्तर और दक्षिण में लवणता कम हो जाती है. बर्फ के पिघलने से उच्च अक्षांशों में लवणता में कमी आती है।

समुद्र की सतह पर लवणता के वितरण में अक्षांशीय आंचलिकता धाराओं द्वारा बाधित होती है। गर्म वाले लवणता को बढ़ाते हैं, ठंडे वाले उसे कम करते हैं। महासागरों की सतह पर औसत लवणता भिन्न-भिन्न होती है। अटलांटिक महासागर में सबसे अधिक लवणता है - 35.4 0/00, सबसे कम आर्कटिक महासागर में है - 32 0/00 (साइबेरियाई जल की अलवणीकरण भूमिका महान है)। लवणता में परिवर्तन मुख्य रूप से सतह परतों से जुड़े होते हैं जो सीधे ताजा पानी प्राप्त करते हैं और मिश्रण की गहराई से निर्धारित होते हैं। लवणता में सभी परिवर्तन ऊपरी परतों में 1500 मीटर की गहराई तक होते हैं; अधिक गहरी लवणता में परिवर्तन नहीं होता है।

विश्व महासागर का जल तापमान।

गर्मी संतुलन तत्वों के पाठ्यक्रम में परिवर्तन पानी के तापमान के पाठ्यक्रम को निर्धारित करते हैं। समुद्र की सतह पर पानी के तापमान में उतार-चढ़ाव का दैनिक आयाम औसतन 0.5 0 C से अधिक नहीं होता है। सबसे बड़ा दैनिक आयाम निम्न अक्षांशों (1 0 C तक) में होता है, सबसे छोटा उच्च अक्षांशों में (0 0 C तक)। समुद्र में दैनिक तापमान में उतार-चढ़ाव एक गौण भूमिका निभाता है।

समुद्र की सतह पर तापमान में उतार-चढ़ाव का वार्षिक आयाम दैनिक से अधिक है। वार्षिक तापमान में उतार-चढ़ाव निम्न (1 0) और उच्च (2 0) अक्षांशों पर छोटा होता है। पहले मामले में, बड़ी मात्रा पूरे वर्ष समान रूप से वितरित की जाती है, दूसरे में, कम गर्मी के दौरान पानी को ज्यादा गर्म होने का समय नहीं मिलता है। सबसे बड़ा वार्षिक आयाम (10 0 से 17 0 तक) समशीतोष्ण अक्षांशों में देखा जाता है। उच्चतम औसत वार्षिक जल तापमान (27-28 0) भूमध्यरेखीय और उष्णकटिबंधीय अक्षांशों में देखा जाता है, उनके उत्तर और दक्षिण में तापमान 0 0 C तक और ध्रुवीय अक्षांशों में कम हो जाता है। तापीय भूमध्य रेखा लगभग 5 0 C उत्तरी अक्षांश पर स्थित है। महासागरीय धाराएँ आंचलिक तापमान वितरण को बाधित करती हैं। धाराएँ जो ऊष्मा को ध्रुवों की ओर ले जाती हैं (उदाहरण के लिए, गल्फ स्ट्रीम) को सकारात्मक तापमान विसंगतियों के रूप में पहचाना जाता है। इसलिए, उष्णकटिबंधीय अक्षांशों में, धाराओं के प्रभाव में, पूर्वी तटों पर पानी का तापमान पश्चिमी तटों की तुलना में अधिक होता है, और समशीतोष्ण अक्षांशों में, इसके विपरीत, पश्चिमी तटों पर यह पूर्वी तटों की तुलना में अधिक होता है। दक्षिणी, अधिक समुद्री गोलार्ध में, पानी के तापमान के वितरण में क्षेत्रीयता लगभग अपरिवर्तित है। समुद्र की सतह पर उच्चतम तापमान (+32 0 C) अगस्त में प्रशांत महासागर में देखा गया, सबसे कम फरवरी में आर्कटिक महासागर में (-1.7 0 C) देखा गया। प्रति वर्ष औसतन, दक्षिणी गोलार्ध में समुद्र की सतह उत्तरी गोलार्ध (अंटार्कटिका के प्रभाव) की तुलना में अधिक ठंडी होती है। समुद्र की सतह पर औसत वार्षिक तापमान +17.4 0 C है, जो वार्षिक वायु तापमान +14 0 से अधिक है। सबसे गर्म हिंद महासागर है - लगभग +20 0 सी। सौर विकिरण की गर्मी, जो पानी की ऊपरी परत को गर्म करती है, बेहद धीरे-धीरे अंतर्निहित परतों में स्थानांतरित होती है। समुद्र के पानी में ऊष्मा का पुनर्वितरण तरंगों और धाराओं द्वारा संवहन और मिश्रण के कारण होता है। अत: गहराई के साथ तापमान घटता जाता है। लगभग 100-200 मीटर की गहराई पर, तापमान तेजी से गिरता है। गहराई के साथ पानी के तापमान में तेज गिरावट की परत को थर्मोकलाइन कहा जाता है।

भूमध्य रेखा से 50-60 0 तक समुद्र में थर्मोक्लाइन। और एस. 100 से 700 मीटर की गहराई पर लगातार मौजूद रहता है। आर्कटिक महासागर में, पानी का तापमान 50-100 मीटर की गहराई तक गिर जाता है, और फिर बढ़ जाता है, 200-600 मीटर की गहराई पर अधिकतम तक पहुँच जाता है। तापमान में इस वृद्धि के कारण होता है समशीतोष्ण अक्षांशों से गर्म पानी के प्रवेश से, पानी की ऊपरी परतों की तुलना में अधिक नमकीन।

बर्फ़समुद्र में उच्च अक्षांशों पर तब प्रकट होता है जब पानी का तापमान हिमांक बिंदु से नीचे चला जाता है। हिमांक बिंदु इसकी लवणता पर निर्भर करता है। लवणता जितनी अधिक होगी, हिमांक उतना ही कम होगा। ताजी बर्फ की तुलना में बर्फ का घनत्व कम होता है। नमकीन बर्फ ताजी बर्फ की तुलना में कम टिकाऊ होती है, लेकिन अधिक प्लास्टिक और चिपचिपी होती है। यह सूजन (कमजोर तरंगों) में टूटता नहीं है। ताजी बर्फ के नीले रंग के विपरीत, यह हरे रंग का हो जाता है। समुद्र में बर्फ या तो स्थिर या तैरती हो सकती है। स्थिर बर्फ भूमि या उथले तटों से जुड़ी बर्फ की एक सतत चादर है। आमतौर पर यह तेज बर्फ होती है। तैरती हुई बर्फ (बहती हुई) किनारे से जुड़ी नहीं होती है और हवा और धाराओं के प्रभाव में चलती है।

जल सबसे सरल है रासायनिक यौगिकऑक्सीजन के साथ हाइड्रोजन, लेकिन समुद्र का पानी एक सार्वभौमिक, सजातीय आयनित समाधान है, जिसमें 75 रासायनिक तत्व होते हैं। ये ठोस खनिज (लवण), गैसें, साथ ही कार्बनिक और अकार्बनिक मूल के निलंबन हैं।

वोला में कई अलग-अलग भौतिक और हैं रासायनिक गुण. सबसे पहले, वे सामग्री की तालिका और तापमान पर निर्भर करते हैं पर्यावरण. चलो हम देते है संक्षिप्त विवरणउनमें से कुछ।

जल एक विलायक है.चूँकि पानी एक विलायक है, हम यह अनुमान लगा सकते हैं कि सभी पानी विभिन्न प्रकार के गैस-नमक समाधान हैं रासायनिक संरचनाऔर विभिन्न सांद्रताएँ।

समुद्र, समुद्र और नदी के पानी की लवणता

समुद्री जल की लवणता(तालिका नंबर एक)। पानी में घुले पदार्थों की सांद्रता की विशेषता है लवणता,जिसे पीपीएम (%o) में मापा जाता है, यानी प्रति 1 किलो पानी में किसी पदार्थ का ग्राम।

तालिका 1. समुद्र और नदी के पानी में नमक की मात्रा (नमक के कुल द्रव्यमान का% में)

मानचित्र पर समान लवणता वाले बिंदुओं को जोड़ने वाली रेखाएँ कहलाती हैं आइसोहैलाइन्स।

ताजे पानी की लवणता(तालिका 1 देखें) औसतन 0.146%o है, और समुद्र - औसतन 35% है %ओ.पानी में घुले नमक से इसका स्वाद कड़वा हो जाता है। नमकीन स्वाद.

35 ग्राम में से लगभग 27 ग्राम सोडियम क्लोराइड (टेबल नमक) है, इसलिए पानी खारा है। मैग्नीशियम लवण इसे कड़वा स्वाद देते हैं।

चूँकि महासागरों का पानी पृथ्वी के आंतरिक भाग और गैसों के गर्म नमकीन घोल से बना है, इसलिए इसकी लवणता मौलिक थी। यह मानने का कारण है कि समुद्र के निर्माण के पहले चरण में, इसका पानी नमक संरचना में नदी के पानी से बहुत कम भिन्न था। परिवर्तन के बाद मतभेद उभरे और तीव्र होने लगे चट्टानोंउनके अपक्षय के परिणामस्वरूप, साथ ही जीवमंडल का विकास भी हुआ। समुद्र की आधुनिक नमक संरचना, जैसा कि जीवाश्म अवशेषों से पता चलता है, प्रोटेरोज़ोइक के बाद विकसित नहीं हुई।

क्लोराइड, सल्फाइट्स और कार्बोनेट के अलावा, पृथ्वी पर ज्ञात लगभग सभी रासायनिक तत्व, जिनमें उत्कृष्ट धातुएँ भी शामिल हैं, समुद्र के पानी में पाए गए थे। हालाँकि, समुद्री जल में अधिकांश तत्वों की मात्रा नगण्य है; उदाहरण के लिए, प्रति घन मीटर पानी में केवल 0.008 मिलीग्राम सोना पाया गया, और टिन और कोबाल्ट की उपस्थिति समुद्री जानवरों के रक्त और तल में उनकी उपस्थिति से संकेतित होती है। तलछट.

समुद्र के पानी की लवणता— मान स्थिर नहीं है (चित्र 1)। यह जलवायु (समुद्र की सतह से वर्षा और वाष्पीकरण का अनुपात), बर्फ के निर्माण या पिघलने, समुद्री धाराओं और महाद्वीपों के पास - ताजे नदी के पानी के प्रवाह पर निर्भर करता है।

चावल। 1. जल की लवणता की अक्षांश पर निर्भरता

खुले महासागर में, लवणता 32-38% तक होती है; सरहद में और भूमध्य सागरइसका उतार-चढ़ाव बहुत अधिक है।

200 मीटर की गहराई तक पानी की लवणता विशेष रूप से वर्षा और वाष्पीकरण की मात्रा से प्रभावित होती है। इसके आधार पर हम कह सकते हैं कि समुद्री जल की लवणता क्षेत्रीकरण के नियम के अधीन है।

भूमध्यरेखीय और उपभूमध्यरेखीय क्षेत्रों में लवणता 34%c होती है, क्योंकि वर्षा की मात्रा और पानी, वाष्पीकरण पर खर्च किया गया। उष्णकटिबंधीय और उपोष्णकटिबंधीय अक्षांशों में - 37 चूँकि वर्षा कम होती है और वाष्पीकरण अधिक होता है। समशीतोष्ण अक्षांशों में - 35%o. समुद्र के पानी की सबसे कम लवणता उपध्रुवीय और ध्रुवीय क्षेत्रों में देखी जाती है - केवल 32, क्योंकि वर्षा की मात्रा वाष्पीकरण से अधिक होती है।

समुद्री धाराएँ, नदी अपवाह और हिमखंड लवणता के क्षेत्रीय पैटर्न को बाधित करते हैं। उदाहरण के लिए, उत्तरी गोलार्ध के समशीतोष्ण अक्षांशों में, महाद्वीपों के पश्चिमी तटों के पास पानी की लवणता अधिक होती है, जहाँ धाराएँ अधिक खारा उपोष्णकटिबंधीय पानी लाती हैं, और पूर्वी तटों के पास कम लवणता होती है, जहाँ ठंडी धाराएँ कम खारा पानी लाती हैं।

पानी की लवणता में मौसमी परिवर्तन उपध्रुवीय अक्षांशों में होते हैं: पतझड़ में, बर्फ के निर्माण और नदी के प्रवाह की ताकत में कमी के कारण, लवणता बढ़ जाती है, और वसंत और गर्मियों में, बर्फ के पिघलने और वृद्धि के कारण नदी के प्रवाह में लवणता कम हो जाती है। ग्रीनलैंड और अंटार्कटिका के आसपास, आसपास के हिमखंडों और ग्लेशियरों के पिघलने के परिणामस्वरूप गर्मियों के दौरान लवणता कम हो जाती है।

सभी महासागरों में सबसे नमकीन अटलांटिक महासागर है, आर्कटिक महासागर के पानी में सबसे कम लवणता है (विशेषकर एशियाई तट पर, साइबेरियाई नदियों के मुहाने के पास - 10% से कम)।

समुद्र के कुछ हिस्सों - समुद्र और खाड़ियाँ - में अधिकतम लवणता रेगिस्तानों द्वारा सीमित क्षेत्रों में देखी जाती है, उदाहरण के लिए, लाल सागर में - 42%c, फारस की खाड़ी में - 39%c।

पानी की लवणता उसके घनत्व, विद्युत चालकता, बर्फ निर्माण और कई अन्य गुणों को निर्धारित करती है।

समुद्र के पानी की गैस संरचना

विश्व महासागर के पानी में विभिन्न लवणों के अलावा, विभिन्न गैसें घुली हुई हैं: नाइट्रोजन, ऑक्सीजन, कार्बन डाइऑक्साइड, हाइड्रोजन सल्फाइड, आदि। वायुमंडल की तरह, समुद्र के पानी में भी ऑक्सीजन और नाइट्रोजन की प्रधानता होती है, लेकिन थोड़े अलग अनुपात में (के लिए) उदाहरण के लिए, समुद्र में मुक्त ऑक्सीजन की कुल मात्रा 7480 अरब टन है, जो वायुमंडल की तुलना में 158 गुना कम है)। इस तथ्य के बावजूद कि गैसें पानी में अपेक्षाकृत कम जगह घेरती हैं, यह जैविक जीवन और विभिन्न जैविक प्रक्रियाओं को प्रभावित करने के लिए पर्याप्त है।

गैसों की मात्रा पानी के तापमान और लवणता से निर्धारित होती है: तापमान और लवणता जितनी अधिक होगी, गैसों की घुलनशीलता उतनी ही कम होगी और पानी में उनकी सामग्री कम होगी।

इसलिए, उदाहरण के लिए, 25 डिग्री सेल्सियस पर 4.9 सेमी/लीटर ऑक्सीजन और 9.1 सेमी3/लीटर नाइट्रोजन क्रमशः 5 डिग्री सेल्सियस - 7.1 और 12.7 सेमी3/लीटर पर पानी में घुल सकते हैं। इसके दो महत्वपूर्ण परिणाम सामने आते हैं: 1) समुद्र के सतही जल में ऑक्सीजन की मात्रा समशीतोष्ण और विशेष रूप से ध्रुवीय अक्षांशों में निम्न (उपोष्णकटिबंधीय और उष्णकटिबंधीय) अक्षांशों की तुलना में बहुत अधिक है, जो जैविक जीवन के विकास को प्रभावित करती है - की समृद्धि पूर्व और बाद के जल की सापेक्ष गरीबी; 2) समान अक्षांशों पर, समुद्र के पानी में ऑक्सीजन की मात्रा गर्मियों की तुलना में सर्दियों में अधिक होती है।

तापमान में उतार-चढ़ाव से जुड़े पानी की गैस संरचना में दैनिक परिवर्तन छोटे होते हैं।

समुद्र के पानी में ऑक्सीजन की मौजूदगी इसमें जैविक जीवन के विकास और कार्बनिक और खनिज उत्पादों के ऑक्सीकरण को बढ़ावा देती है। समुद्र के पानी में ऑक्सीजन का मुख्य स्रोत फाइटोप्लांकटन है, जिसे "ग्रह के फेफड़े" कहा जाता है। ऑक्सीजन मुख्य रूप से समुद्री जल की ऊपरी परतों में पौधों और जानवरों के श्वसन और विभिन्न पदार्थों के ऑक्सीकरण पर खर्च की जाती है। 600-2000 मीटर की गहराई सीमा में एक परत होती है ऑक्सीजन न्यूनतम.यहां ऑक्सीजन की थोड़ी मात्रा कार्बन डाइऑक्साइड की उच्च मात्रा के साथ मिल जाती है। इसका कारण पानी की इस परत में ऊपर से आने वाले अधिकांश कार्बनिक पदार्थों का अपघटन और बायोजेनिक कार्बोनेट का गहन विघटन है। दोनों प्रक्रियाओं के लिए मुक्त ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है।

समुद्री जल में नाइट्रोजन की मात्रा वायुमंडल की तुलना में बहुत कम होती है। यह गैस मुख्य रूप से क्षय के दौरान हवा से पानी में प्रवेश करती है कार्बनिक पदार्थ, लेकिन समुद्री जीवों के श्वसन और उनके अपघटन के दौरान भी उत्पन्न होता है।

पानी के स्तंभ में, गहरे स्थिर बेसिनों में, जीवों की महत्वपूर्ण गतिविधि के परिणामस्वरूप, हाइड्रोजन सल्फाइड बनता है, जो जहरीला होता है और पानी की जैविक उत्पादकता को रोकता है।

समुद्र के पानी की ताप क्षमता

पानी प्रकृति में सबसे अधिक गर्मी-गहन निकायों में से एक है। समुद्र की केवल दस मीटर परत की ताप क्षमता पूरे वायुमंडल की ताप क्षमता से चार गुना अधिक है, और पानी की 1 सेमी परत 94% पानी को अवशोषित करती है। सौर ताप, इसकी सतह पर आ रहा है (चित्र 2)। इस परिस्थिति के कारण, समुद्र धीरे-धीरे गर्म होता है और धीरे-धीरे गर्मी छोड़ता है। सभी जल निकाय अपनी उच्च ताप क्षमता के कारण हैं शक्तिशाली बैटरियांगर्मी। जैसे ही पानी ठंडा होता है, यह धीरे-धीरे अपनी गर्मी वातावरण में छोड़ता है। इसलिए, विश्व महासागर कार्य करता है थर्मोस्टेटहमारे ग्रह का.

चावल। 2. ताप क्षमता की तापमान पर निर्भरता

बर्फ और विशेष रूप से बर्फ में सबसे कम तापीय चालकता होती है। परिणामस्वरूप, बर्फ जलाशय की सतह पर पानी को हाइपोथर्मिया से बचाती है, और बर्फ मिट्टी और सर्दियों की फसलों को ठंड से बचाती है।

वाष्पीकरण का तापपानी - 597 कैलोरी/ग्राम, और फ्यूजन की गर्मी - 79.4 कैलोरी/ग्राम - ये गुण जीवित जीवों के लिए बहुत महत्वपूर्ण हैं।

महासागर का तापमान

समुद्र की तापीय अवस्था का सूचक तापमान है।

समुद्र का औसत तापमान- 4 डिग्री सेल्सियस.

इस तथ्य के बावजूद कि समुद्र की सतह परत पृथ्वी के थर्मोरेगुलेटर के रूप में कार्य करती है, बदले में, समुद्र के पानी का तापमान थर्मल संतुलन (गर्मी का प्रवाह और बहिर्वाह) पर निर्भर करता है। गर्मी का प्रवाह शामिल है, और गर्मी की खपत में पानी के वाष्पीकरण और वायुमंडल के साथ अशांत गर्मी विनिमय की लागत शामिल है। इस तथ्य के बावजूद कि अशांत ताप विनिमय पर खर्च होने वाली गर्मी का हिस्सा बड़ा नहीं है, इसका महत्व बहुत बड़ा है। इसकी सहायता से वायुमंडल के माध्यम से ग्रहों की गर्मी का पुनर्वितरण होता है।

सतह पर, समुद्र का तापमान -2°C (हिमांक बिंदु) से लेकर खुले महासागर में 29°C (फारस की खाड़ी में 35.6°C) तक होता है। विश्व महासागर के सतही जल का औसत वार्षिक तापमान 17.4°C है, और उत्तरी गोलार्ध में यह दक्षिणी गोलार्ध की तुलना में लगभग 3°C अधिक है। उत्तरी गोलार्ध में सतही महासागरीय जल का उच्चतम तापमान अगस्त में और सबसे कम फरवरी में होता है। दक्षिणी गोलार्ध में विपरीत सत्य है।

चूँकि इसका वायुमंडल के साथ थर्मल संबंध है, सतही जल का तापमान, हवा के तापमान की तरह, क्षेत्र के अक्षांश पर निर्भर करता है, यानी, यह ज़ोनेशन के नियम (तालिका 2) के अधीन है। ज़ोनिंग को भूमध्य रेखा से ध्रुवों तक पानी के तापमान में क्रमिक कमी में व्यक्त किया जाता है।

उष्णकटिबंधीय और समशीतोष्ण अक्षांशों में, पानी का तापमान मुख्य रूप से समुद्री धाराओं पर निर्भर करता है। इस प्रकार, उष्णकटिबंधीय अक्षांशों में गर्म धाराओं के कारण, पश्चिमी महासागरों में तापमान पूर्व की तुलना में 5-7 डिग्री सेल्सियस अधिक है। हालाँकि, उत्तरी गोलार्ध में, पूर्वी महासागरों में गर्म धाराओं के कारण, पूरे वर्ष तापमान सकारात्मक रहता है, और पश्चिम में, ठंडी धाराओं के कारण, सर्दियों में पानी जम जाता है। उच्च अक्षांशों में, ध्रुवीय दिन के दौरान तापमान लगभग 0 डिग्री सेल्सियस होता है, और बर्फ के नीचे ध्रुवीय रात के दौरान - लगभग -1.5 (-1.7) डिग्री सेल्सियस होता है। यहां पानी का तापमान मुख्य रूप से बर्फ की घटनाओं से प्रभावित होता है। पतझड़ में, गर्मी निकलती है, जिससे हवा और पानी का तापमान नरम हो जाता है, और वसंत ऋतु में, गर्मी पिघलने पर खर्च होती है।

तालिका 2. समुद्र की सतह के पानी का औसत वार्षिक तापमान

सभी महासागरों में सबसे ठंडा- उत्तरी आर्कटिक, और हार्दिक — प्रशांत महासागर, क्योंकि इसका मुख्य क्षेत्र भूमध्यरेखीय-उष्णकटिबंधीय अक्षांश (औसत वार्षिक जल सतह तापमान -19.1 डिग्री सेल्सियस) में स्थित है।

समुद्र के पानी के तापमान पर एक महत्वपूर्ण प्रभाव आसपास के क्षेत्रों की जलवायु के साथ-साथ वर्ष के समय पर भी पड़ता है, क्योंकि सौर ताप, जो विश्व महासागर की ऊपरी परत को गर्म करता है, इस पर निर्भर करता है। उत्तरी गोलार्ध में उच्चतम पानी का तापमान अगस्त में, सबसे कम फरवरी में और दक्षिणी गोलार्ध में इसके विपरीत देखा जाता है। सभी अक्षांशों पर समुद्री जल के तापमान में दैनिक उतार-चढ़ाव लगभग 1°C होता है, उच्चतम मूल्यउपोष्णकटिबंधीय अक्षांशों में वार्षिक तापमान में उतार-चढ़ाव देखा जाता है - 8-10 डिग्री सेल्सियस।

समुद्र के पानी का तापमान भी गहराई के साथ बदलता रहता है। यह घटता जाता है और पहले से ही 1000 मीटर की गहराई पर लगभग हर जगह (औसतन) 5.0 डिग्री सेल्सियस से नीचे चला जाता है। 2000 मीटर की गहराई पर, पानी का तापमान 2.0-3.0 डिग्री सेल्सियस तक कम हो जाता है, और ध्रुवीय अक्षांशों में - शून्य से एक डिग्री के दसवें हिस्से तक, जिसके बाद यह या तो बहुत धीरे-धीरे कम हो जाता है या थोड़ा बढ़ जाता है। उदाहरण के लिए, समुद्र के दरार क्षेत्रों में, जहां बड़ी गहराई पर भूमिगत गर्म पानी के शक्तिशाली आउटलेट स्थित हैं उच्च दबाव, 250-300 डिग्री सेल्सियस तक तापमान के साथ। सामान्य तौर पर, विश्व महासागर में लंबवत रूप से पानी की दो मुख्य परतें होती हैं: गर्म सतहीऔर शक्तिशाली ठंड, नीचे तक फैला हुआ। उनके बीच एक संक्रमण होता है तापमान उछाल परत,या मुख्य थर्मल क्लिप, इसके भीतर तापमान में भारी गिरावट होती है।

समुद्र में पानी के तापमान के ऊर्ध्वाधर वितरण की यह तस्वीर उच्च अक्षांशों पर बाधित होती है, जहां 300-800 मीटर की गहराई पर समशीतोष्ण अक्षांशों से आने वाले गर्म और खारे पानी की एक परत का पता लगाया जा सकता है (तालिका 3)।

तालिका 3. औसत समुद्री जल तापमान, डिग्री सेल्सियस

तापमान परिवर्तन के साथ पानी की मात्रा में परिवर्तन

जमने पर पानी की मात्रा में तेज वृद्धि- यह पानी का एक अनोखा गुण है। तापमान में तेज गिरावट और शून्य चिह्न के माध्यम से इसके संक्रमण के साथ, बर्फ की मात्रा में तेज वृद्धि होती है। जैसे-जैसे आयतन बढ़ता है, बर्फ हल्की हो जाती है और सतह पर तैरने लगती है और कम घनी हो जाती है। बर्फ पानी की गहरी परतों को जमने से बचाती है, क्योंकि यह ऊष्मा का कुचालक है। पानी की प्रारंभिक मात्रा की तुलना में बर्फ की मात्रा 10% से अधिक बढ़ जाती है। गर्म होने पर, विस्तार की विपरीत प्रक्रिया होती है - संपीड़न।

पानी का घनत्व

तापमान और लवणता पानी के घनत्व को निर्धारित करने वाले मुख्य कारक हैं।

समुद्री जल के लिए, तापमान जितना कम और लवणता अधिक होगी, पानी का घनत्व उतना अधिक होगा (चित्र 3)। इस प्रकार, 35% की लवणता और 0 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर, समुद्री जल का घनत्व 1.02813 ग्राम/सेमी 3 है (ऐसे समुद्री जल के प्रत्येक घन मीटर का द्रव्यमान आसुत जल की संगत मात्रा से 28.13 किलोग्राम अधिक है) ). समुद्र के पानी का तापमान उच्चतम घनत्वताजे पानी की तरह +4 डिग्री सेल्सियस नहीं, लेकिन नकारात्मक (30% सी की लवणता पर -2.47 डिग्री सेल्सियस और 35% सी की लवणता पर -3.52 डिग्री सेल्सियस)

चावल। 3. समुद्री बैल के घनत्व और उसकी लवणता और तापमान के बीच संबंध

लवणता में वृद्धि के कारण भूमध्य रेखा से उष्ण कटिबंध तक पानी का घनत्व बढ़ता है और तापमान में कमी के परिणामस्वरूप समशीतोष्ण अक्षांश से आर्कटिक वृत्त तक पानी का घनत्व बढ़ता है। सर्दियों में, ध्रुवीय जल उतरते हैं और निचली परतों में भूमध्य रेखा की ओर बढ़ते हैं, इसलिए विश्व महासागर का गहरा पानी आमतौर पर ठंडा होता है, लेकिन ऑक्सीजन से समृद्ध होता है।

दबाव पर पानी के घनत्व की निर्भरता का पता चला (चित्र 4)।

चावल। 4. विभिन्न तापमानों पर दबाव पर समुद्री जल घनत्व (L"=35%o) की निर्भरता

जल की स्वयं को शुद्ध करने की क्षमता

यह महत्वपूर्ण संपत्तिपानी। वाष्पीकरण की प्रक्रिया के दौरान, पानी मिट्टी से होकर गुजरता है, जो बदले में एक प्राकृतिक फिल्टर है। हालाँकि, यदि प्रदूषण सीमा का उल्लंघन किया जाता है, तो स्व-सफाई प्रक्रिया बाधित हो जाती है।

रंग और पारदर्शितासूर्य के प्रकाश के परावर्तन, अवशोषण और प्रकीर्णन के साथ-साथ कार्बनिक और खनिज मूल के निलंबित कणों की उपस्थिति पर निर्भर करते हैं। खुले भाग में समुद्र का रंग नीला है; तट के पास, जहाँ बहुत अधिक निलंबित पदार्थ है, यह हरा, पीला और भूरा है।

समुद्र के खुले हिस्से में, तट के पास की तुलना में पानी की पारदर्शिता अधिक होती है। सरगासो सागर में पानी की पारदर्शिता 67 मीटर तक है। प्लवक विकास की अवधि के दौरान, पारदर्शिता कम हो जाती है।

समुद्र में ऐसी घटना होती है समुद्र की चमक (बायोलुमिनसेंस)। समुद्र के पानी में चमकफास्फोरस युक्त जीवित जीव, मुख्य रूप से जैसे प्रोटोजोआ (रात का प्रकाश, आदि), बैक्टीरिया, जेलिफ़िश, कीड़े, मछली। संभवतः चमक शिकारियों को डराने, भोजन की तलाश करने, या अंधेरे में विपरीत लिंग के व्यक्तियों को आकर्षित करने का काम करती है। यह चमक मछली पकड़ने वाले जहाजों को समुद्री जल में मछलियों के समूह का पता लगाने में मदद करती है।

ध्वनि चालकता -पानी के ध्वनिक गुण. महासागरों में पाया जाता है ध्वनि फैलाने वाला मेराऔर पानी के नीचे "ध्वनि चैनल"ध्वनि अतिचालकता रखने वाला। ध्वनि फैलाने वाली परत रात में ऊपर उठती है और दिन में गिरती है। इसका उपयोग पनडुब्बी इंजनों के शोर को कम करने के लिए पनडुब्बी चालकों द्वारा और मछली पकड़ने वाले जहाजों द्वारा मछली के समूहों का पता लगाने के लिए किया जाता है। "आवाज़
सिग्नल" का उपयोग सुनामी लहरों के अल्पकालिक पूर्वानुमान के लिए, ध्वनिक संकेतों के अल्ट्रा-लंबी दूरी के संचरण के लिए पानी के नीचे नेविगेशन में किया जाता है।

इलेक्ट्रिकल कंडक्टीविटीसमुद्र का पानी ऊँचा होता है, यह सीधे तौर पर लवणता और तापमान पर निर्भर होता है।

प्राकृतिक रेडियोधर्मितासमुद्र का पानी छोटा है. लेकिन कई जानवरों और पौधों में रेडियोधर्मी आइसोटोप को केंद्रित करने की क्षमता होती है, इसलिए रेडियोधर्मिता के लिए समुद्री भोजन का परीक्षण किया जाता है।

गतिशीलता- विशेषता संपत्ति तरल जल. गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव में, हवा के प्रभाव में, चंद्रमा और सूर्य के आकर्षण और अन्य कारकों के तहत, पानी चलता है। जैसे ही यह चलता है, पानी मिश्रित हो जाता है, जिससे विभिन्न लवणता, रासायनिक संरचना और तापमान के पानी को समान रूप से वितरित किया जा सकता है।

विश्व महासागर के जल के गुणों में तापमान, लवणता और घनत्व शामिल हैं।

तापमान

समुद्र सौर विकिरण का 2/3 भाग अवशोषित करता है, जो वाष्पीकरण, पानी की ऊपरी परत को गर्म करने और हवा को गर्म करने पर खर्च होता है।

समुद्र के पानी के संपूर्ण द्रव्यमान का औसत t° 4° C है। 2000 - 4000 मीटर की गहराई पर, पानी का t° 0° से +2° C तक स्थिर रहता है।

समुद्र के पानी का तापमान अक्षांश पर निर्भर करता है और इसकी सतह पर वितरित होता है आंचलिक रूप से:

- भूमध्यरेखीय अक्षांशों के निकट t° +28°.

T° उष्णकटिबंधीय अक्षांश +20° +25°.

T° समशीतोष्ण अक्षांश 0° +10°.

उपध्रुवीय अक्षांशों का T° 0° -2°.

विश्व महासागर के पानी की सतह परत का औसत तापमान +17.5° है।

विश्व के महासागरों का पानी का तापमान लंबवत और क्षैतिज रूप से भिन्न होता है।

ऊर्ध्वाधर में, यह गहराई के साथ घटती जाती है, क्योंकि... सूरज की किरणेंअधिक गहराई तक प्रवेश नहीं करता है, और 100 मीटर से अधिक गहराई पर यह +2…+3 0 C के बराबर हो जाता है। गहरे समुद्र के अवसादों के तल पर, पानी का तापमान लगभग 0 0 C होता है।

क्षैतिज में, प्राप्त सौर ताप की मात्रा में अंतर के कारण सतही जल का तापमान भूमध्य रेखा से ध्रुवों तक +25 ºС से -1 ºС तक घट जाता है।

महासागर का पानी उसकी सतह पर सौर ताप के प्रवाह से गर्म होता है, इसलिए सतह के पानी का तापमान स्थान के अक्षांश पर निर्भर करता है (भूमध्य रेखा पर अधिकतम +27 0 C है और ध्रुवों की ओर गिरता है)।

समुद्र के कुछ क्षेत्रों में, यह वितरण भूमि के असमान वितरण, समुद्री धाराओं, निरंतर हवाओं और महाद्वीपों से पानी के अपवाह के कारण बाधित होता है। गहराई के साथ तापमान भी बदलता है। गहराई के साथ, तापमान पहले बहुत तेज़ी से घटता है, और फिर धीरे-धीरे। समुद्र के सतही जल का औसत वार्षिक तापमान +17.5 o C है। 3-4 हजार मीटर की गहराई पर, यह आमतौर पर +2 से 0 o C तक होता है।

हालाँकि, गहराई के साथ पानी के तापमान में कमी के अपवाद हैं, जो गहरे गर्म पानी के बढ़ने के कारण होता है। एक उदाहरण आर्कटिक महासागर का पश्चिमी भाग है, जहाँ गल्फ स्ट्रीम आक्रमण करती है।

खारापन

लवणता - 1 लीटर समुद्री जल में घुले नमक की मात्रा ग्राम में

(0/00 पीपीएम)।

समुद्र के पानी की औसत लवणता ~ 35°/00 (35 ग्राम/लीटर) है - इसका मतलब है कि 1 लीटर समुद्री पानी में 35 ग्राम विभिन्न लवण घुलते हैं, जिनमें क्लोराइड, सल्फेट्स, मैग्नीशियम आदि शामिल हैं।

वे जल जिनकी लवणता 1% 0 से कम हो, कहलाते हैं ताजा।

सतही जल की लवणता का वितरण दर्शाता है ज़ोनिंग, क्योंकि लवणता वर्षा और वाष्पीकरण के अनुपात पर निर्भर करती है।

सभी ज्ञात पदार्थ विश्व महासागर के पानी में घुल जाते हैं। लिथो- और जलमंडल में भारी मात्रा में आसानी से घुलनशील लवण होते हैं। चट्टानों के अपक्षय के दौरान मुक्त होकर, वे सतह के साथ बहते हैं भूजलविश्व महासागर में ले जाया गया। हर साल 2,735 मिलियन टन नमक महाद्वीपों से विश्व महासागर में प्रवेश करता है, अर्थात। हर साल 1 किमी 2 भूमि से औसतन 264 टन नमक निकाला जाता है। यही कारण है कि सभी समुद्रों और महासागरों के साथ-साथ बंद झीलों के पानी का स्वाद कड़वा-नमकीन होता है।

मुख्य समुद्री लवण हैं:

78% (नमक की कुल मात्रा का) सोडियम क्लोराइड (पानी को नमकीन स्वाद देता है);

11% - मैग्नीशियम क्लोराइड (पानी को कड़वा स्वाद देता है);

11% - अन्य लवण और विघटित विभिन्न गैसें: नाइट्रोजन, ऑक्सीजन, कार्बन डाईऑक्साइडऔर आदि।

खारापन- पानी में घुली मात्रा खनिज. समुद्री जल की लवणता की इकाई पीपीएम (अक्षांश से) है। प्रोमिली -प्रति हजार) दिखाता है कि पानी के वजन के प्रति 1000 भागों में नमक के वजन के कितने भाग हैं, और इसे % 0 (पीपीएम) नामित किया गया है।

विश्व महासागर की औसत लवणता 35‰ है, अर्थात 1 लीटर पानी में 35 ग्राम नमक होता है। लवणता सूचक वर्षा की मात्रा और वाष्पीकरण की मात्रा के अनुपात के साथ-साथ महाद्वीपों से बर्फ के पिघलने और नदी के प्रवाह पर निर्भर करता है। यह गहराई के साथ बदलता है: 1500 मीटर की गहराई तक, सतह की तुलना में लवणता थोड़ी कम हो जाती है, और गहराई में पानी की लवणता में परिवर्तन नगण्य होता है, और यह लगभग हर जगह 35% होता है।

अंतर्देशीय समुद्रों का पानी लवणता और तापमान में महासागरों के पानी से भिन्न होता है: गर्म क्षेत्र के समुद्रों में तापमान और लवणता बढ़ी हुई होती है, और समशीतोष्ण क्षेत्र के समुद्रों में, जो ताजे नदी के पानी का एक बड़ा प्रवाह प्राप्त करते हैं, लवणता बहुत कम है.

न्यूनतम लवणता - 5% - में बाल्टिक सागर, अधिकतम - 41% तक - में लाल सागर।

घनत्व

समुद्री जल का घनत्व लवणता और तापमान से निर्धारित होता है। खारा पानी ताजे पानी की तुलना में सघन होता है।