
Мировой Океан.ppt
- Количество слайдов: 25
Мировой Океан
Общие сведения Океан 70, 8 % 361 132 тыс. кв. км Суша 29, 2 % 148 940 тыс. кв. км Нашу планету вполне можно было бы назвать Океанией, так как площадь, занимаемая водой, в 2, 5 раза превышает территорию суши. Океанические воды покрывают почти 3/4 поверхности земного шара слоем толщиной около 4000 м, составляя 97 % гидросферы, тогда как воды суши содержат всего лишь 1 %, а в ледниках сковано только 2 %.
Рельеф дна мирового океана
Профиль океанического дна Основные элементы рельефа океана 1 – Шельф 2 – Материковый склон 3 – Ложе океана 4 – Срединно-океанический хребет с рифтовой впадиной в осевой части 5 – Глубоководный желоб 6 – Вулканический остров 7 – Подводный вулканический конус
Тектоника океана Тектоника плит — современная геологическая теория о движении литосферы. Она утверждает, что земная кора состоит из относительно целостных блоков — плит, которые находятся в постоянном движении друг относительно друга. При этом в зонах расширения (срединно-океаничеких хребтах и континентальных рифтах) в результате спрединга (англ. seafloor spreading — растекание морского дна) образуется новая океаническая кора, а старая поглощается в зонах субдукции. Теория объясняет землетрясения, вулканическую деятельность и горообразование, большая часть которых приурочена к границам плит. Впервые идея о движении блоков коры была высказана в теории дрейфа континентов, предложенной Альфредом Вегенером в 1920 -х годах. Эта теория была первоначально отвергнута. Возрождение идеи о движениях в твердой оболочке Земли ( «мобилизм» ) произошло в 1960 -х годах, когда в результате исследований рельефа и геологии океанического дна были получены данные, свидетельствующие о процессах расширения (спрединга) океанической коры и пододвигания одних частей коры под другие (субдукции). Объединение этих представлений со старой теорией дрейфа материков породило современную теорию тектоники плит, которая вскоре стала общепринятой концепцией в науках о Земле.
Альфред Вегенер
Три основных типа перемещений плит 1. Расхождение (дивергенция), выражено рифтингом и спредингом; 2. Схождение (конвергенция) выраженное субдукцией и коллизией; 3. Сдвиговые перемещения по трансформным геологическим разломам.
Дивергентные границы или границы раздвижения плит Это границы между плитами, двигающимися в противоположные стороны. В рельефе Земли эти границы выражены рифтами, в них преобладают деформации растяжения, мощность коры пониженная, тепловой поток максимален, и происходит активный вулканизм. В океанических рифтах в результате спрединга формируется новая океаническая кора. На океанической коре рифты приурочены к центральным частям срединно-океанических хребтов. В них происходит образование новой океанической коры. Общая их протяжённость более 60 тысяч километров. К ним приурочено множество гидротермальных источников, которые выносят в океан значительную часть глубинного тепла, и растворённых элементов. Высокотемпературные источники называются чёрными курильщиками, с ними связаны значительные запасы цветных металлов
Конвергентные границы Конвергентными называются границы на которых происходит столкновение плит. Возможно три варианта: 1. Континентальная плита с океанической. Океаническая кора плотнее, чем континентальная и погружается под континент в зоне субдукции. 2. Океаническая плита с океанической. В таком случае одна из плит заползает под другую и также формируется зона субдукции, над которой образуется островная дуга. 3. Континентальная плита с континентальной. Происходит коллизия, возникает мощная складчатая область. Классический пример — Гималаи. В редких случаях происходит надвигание океанической коры на континентальную — обдукция. Благодаря этому процессу возникли офиолиты Кипра, Новой Каледонии, Омана и другие.
Карта тектонических плит
Исследования океана Человек стал осваивать Океан с незапамятных времён. Еще Александр Македонский (356 - 323 годы до н. э. ) погружался в море в большом стеклянном сосуде, а в своих военных операциях прибегал к помощи ныряльщиков (например, при осаде Тира в 334 году до н. э. ).
Хорошо известный нам водолазный костюм с металлическим шлемом, сконструированный англичанином А. Зибе, еще в 1837 году широко использовался в подводных работах на глубине до 60 метров. В 1943 году Жак Ив Кусто и Эмиль Ганьян изобрели акваланг, который сделал водолаза значительно подвижнее.
23 января 1960 года Жак Пиккар и Дональд Уолш в батискафе “ Триест" достигли глубины 10917 метров на дне впадины Челленджер в Марианском желобе.
Одной из самых известных программ изучения океана в ХХ веке были экспедиции Тура Хейердала. Эти международные экипажи построили по рисункам, найденным в Древнем Египте суда из тростника и папируса. Связав их особым способом, они совершили длительные морские переходы на кораблях" Ра-1 " и " Ра-2 ", доказав, что древние египтяне могли плавать на большие расстояния.
Течения
Классификация течений Течения классифицируют по различным признакам: по вызывающим их силам (генетические классификации), по устойчивости, по глубине расположения в толще вод, по характеру движения, по физико-химическим свойствам. Основной является генетическая классификация, в которой выделяют три группы течений: 1. Градиентные течения, вызванные горизонтальными градиентами гидростатического давления, возникающими при наклоне изобарических поверхностей относительно изопотенциальных (уровневых) поверхностей 2. Течения, вызванные ветром 3. Приливные течения, вызванные приливами. По изменчивости течения разделяют на периодические и непериодические. Периодические течения меняются с определённым периодом. К таким течениям относят приливные течения. Непериодические течения связаны с временными причинами (например, возникают под воздействием циклона). Выделяют течения, скорости и направления которых мало меняются за сезон (муссонные) или за год (пассатные). Течения, которые не изменяются во времени, называют установившимися течениями, а изменяющиеся во времени — неустановившимися.
Градиентные течения 1. Плотностные, вызванные горизонтальным градиентом плотности. Примером плотностного течения является Гольфстрим. 2. Компенсационные, вызванные наклоном уровня моря под воздействием ветра 3. Бароградиентные, вызванные неравномерным атмосферным давлением над морской поверхностью 4. Стоковые или сточные, возникающие в результате возникновения избытка воды в каком-либо районе моря (как результат притока материковых вод, осадков, таяния льдов)
Ресурсы океана В наше время, «эпоху глобальных проблем» , Мировой океан играет всё большую роль в жизни человечества. Являясь огромной кладовой минеральных, энергетических, растительных и животных богатств, которые - при рациональном их потреблении и искусственном воспроизводстве - могут считаться практически неисчерпаемыми, Океан способен решить одни из самых остро стоящих задач: необходимость обеспечения быстро растущего населения продуктами питания и сырьём для развивающейся промышленности, опасность энергетического кризиса, недостаток пресной воды. Основной ресурс Мирового океана - морская вода. Она содержит 75 химических элементов, среди которых такие важные, как уран, калий, бром, магний. И хотя основной продукт морской воды всё ещё поваренная соль - 33 % от мировой добычи, но уже добываются магний и бром, давно запатентованы методы получения целого ряда металлов, среди них и необходимые промышленности медь и серебро, запасы которых неуклонно истощаются, когда как в океанских водах их содержится до полмиллиарда тонн. В связи с развитием ядерной энергетики существуют неплохие перспективы для добычи урана и дейтерия из вод Мирового океана, тем более что запасы урановых руд на земле уменьшаются, а в Океане его 10 миллиардов тонн, дейтерий вообще практически неисчерпаем - на каждые 5000 атомов обычного водорода приходится один атом тяжелого.
Минеральные ресурсы Недра океана, его дно богаты залежами полезных ископаемых. На континентальном шельфе находятся прибрежные россыпные месторождения - золото, платина; встречаются и драгоценные камни - рубины, алмазы, сапфиры, изумруды. Например, вблизи Намибии идут подводные разработки алмазного гравия уже с 1962 года. На шельфе и частично материковом склоне Океана расположены большие месторождения фосфоритов, которые можно использовать в качестве удобрений, причём запасов хватит на ближайшие несколько сот лет. Самый же интересный вид минерального сырья Мирового океана - это знаменитые железомарганцевые конкреции, которыми покрыты громадные по площади подводные равнины. Конкреции представляют собой своеобразный «коктейль» из металлов: туда входят медь, кобальт, никель, титан, ванадий, но, конечно же, больше всего железа и марганца. Места их расположения общеизвестны, но результаты промышленной разработки пока ещё очень скромны.
Добыча нефти и газа Зато полным ходом идёт разведка и добыча океанской нефти и газа на прибрежном шельфе, доля морской добычи приближается к 1/3 мировой добычи этих энергоносителей. В особо крупных размерах идёт разработка месторождений в Персидском, Венесуэльском, Мексиканском заливе, в Северном море; нефтяные платформы протянулись у берегов Калифорнии, Индонезии, в Средиземном и Каспийском морях.
Энергия Мирового Океана Многие природные процессы, происходящие в Мировом океане, - движение, температурный режим вод - являются неистощимыми энергетическими ресурсами. Например, суммарная мощность приливной энергии Океана оценивается от 1 до 6 миллиардов к. Вт/ч Этот вид энергии экономически выгоден, если перепад уровней приливов и отливов превышает 4, 6 м. Узкий залив или устье реки перегораживается плотиной, и приливный поток создает напор, достаточный для вращения гидротурбины. Завод в Ла Ранее (Северная Франция) работает от приливной электростанции с 1966 г. В 1969 г. маленькая приливная электростанция была построена в Советском Союзе на Белом море.
Схема приливной электростанции Электростанция, работающая на приливной энергии, использует плотину (1), перегораживающую залив. В плотину встроены турбины. Их вращает поток воды в обоих направлениях. Когда прилив поднимается, затворы в плотине остаются закрытыми, пока вода со стороны моря не превысит уровень (2). Тогда затворы открываются (3), и вливающийся приливной поток вращает турбины (4). Когда наступает отлив, процесс повторяется, но теперь затворы закрыты, пока вода в море не спадет ниже уровня, оставшегося в эстуарии (5). Второй способ укрощения энергии моря — электростанции, работающие на энергии волн (6). Ключевое различие в том, что турбину (7) вращает воздух, а не вода. Когда волна ударяется в берег, сила воды (8) выталкивает воздух (9) через лопасти турбины (10). Когда уровень воды спадает, воздух засасывается обратно, и снова вращает лопасти.
Биологические ресурсы Главное богатство Мирового океана - это его биологические ресурсы (рыба, зоо- и фитопланктон и другие ). Биомасса Океана насчитывает 150 тыс. видов животных и 10 тыс. водорослей, а её общий объём оценивается в 35 миллиардов тонн, чего вполне может хватить, чтобы прокормить 30 миллиардов! человек.
Экологические проблемы
К числу наиболее вредных химических загрязнений относятся нефть и нефтепродукты. Ежегодно в океан попадает более 10 млн. т нефти. Загрязняют поверхность танкеры, утечка сырья при бурении. В период между 1973 -84 гг. в США Институтом охраны окружающей среды и энергетики отмечено 12000 случаев загрязнения вод нефтью. Нанесенный ущерб огромен. Например, последствия в связи с гибелью в 1995 году теплохода «Дота» у Керченского пролива в Азовском море оцениваются в 7 млн. долларов
Мировой Океан.ppt