Woda oceaniczna
Woda oceaniczna zajmuje około 70% powierzchni kuli ziemskiej. Co jest ważne i godne podkreślenia to to, że dzięki tak dużej ilości wody możliwe jest zachowanie naturalnego ekosystemu na kuli ziemskiej. Woda a w szczególności woda oceaniczna zapewnie równowagę, dostarcza i transportuje pokarm oraz ułatwia przemieszcznie się niektórych organizmów. Istnieje również wysoce pradopodobna teoria, że życie na ziemi powstało i rozwijało się przez pierwszych kilka milionów lat w środowisku wodno-oceanicznym. Prawdziwości tej teorii dowodzą znalezione skmieniałości sprzed kilku milionów lat.
Właściwości wody morskiej charakteryzuje jej skład chemiczny oraz temperatura wód. Pod względem chemicznym woda morska zdominowana jest przez wodę, która stanowi 97% jej masy. Istotne chemiczne własności wody morskiej związane są z rozpuszczonymi w niej substancjami. Zasolenie wody morskiej okreśa ilość soli mineralnych, które wchodzą w jej skład. Przeciętnie w 1 kg wody oceanicznej znajduje się około 35 g soli w stanie rozpuszczonym. Wskaźnik zasolenia wód oceanicznych przedstawiany jest w promilach, czyli w tysięcznych częściach. Ponad 90% masy wszechoceanu (łącznie wszystkich wód oceanicznych) ma zasolenie zawarte w przedziale od 33 do 37%. Jako wartość średnią przyjmuje się 35 %. Główną masę soli rozpuszczonych w wodzie stanowią składniki: chlorki, sód, siarczany, magnez, wapń. Zawartość dwóch pierwszych stanowi odpowiednio: 1,9 g/l i 1,05 g/l. Regionalne różnice w zasoleniu mórz powstają w wyniku lokalnych dopływów wody słodkiej w postaci opadów atmosferycznych lub spływu z lądu rzek oraz w rezultacie różnic w parowaniu powierzchni oceanicznych (wzrost parowania to wzrost stężenia zasolenia wód oceanicznych). Izolinie takich samych wartości zasolenia nazywamy izohalinami. Rozkład izohalin pokazuje pewne prawidłowości w przestrzennym rozmieszczeniu stężeń zasolenia. Na mapach zasolenia widać spadek jego stężenia u wybrzeży lądu, czasami jest ono odczuwalne do kilkuset kilometrów od wybrzeża, np. wpływ Amazonki sięga do 1000 km od ujścia rzeki. Niższe wartości zasolenia widać w wysokich szerokościach geograficznych, gdzie mniejsze parowanie, topniejące latem lody, względnie duże opady atmosferyczne wysładzają wody oceaniczne, np. w strefach przybrzeżnych Syberii do 10 %. Przewaga opadów nad parowaniem w strefie równikowej również tworzy strefę o niższych wartościach zasolenia oceanu światowego. Najwyższe wartości występują w strefie szerokości zwrotnikowych, na co ma wpływ wysoka temperatura i parowanie, niskie opady i silne wiatry. Przestrzenny rozkład zasolenia wód oceanicznych wykazuje strefowość. Większe dysproporcje zasolenia występują w morzach. Najwyższe wartości uwidacznia Morze Czerwone położone w niskich szerokościach w klimacie suchym, gdzie parowanie jest większe od opadów, a dopływ wód słodkich znikomy. Najmniejsze zasolenie mają morza w szerokościach umiarkowanych, np. morza półzamknięte, jak Bałtyk, Czarne, Marmara, Azowskie. Po wiosennych roztopach w Zatoce Botnickiej w północnej części Morza Bałtyckiego zasolenie spada nawet do 1% . Bałtyk należy do najmniej słonych mórz świata. Obok regionalnych różnic w zasoleniu zmienia się ono także wraz z głębokością.
Temperatura wód oceanicznych wynosi średnio 3,5 °C. Wahania temperatur wód oceanicznych w roku są mniejsze niż na lądach, gdyż oceany nagrzewają się i stygną wolniej niż powierzchnie lądu. Rozpiętość temperatury na powierzchni oceanu mieści się w przedziale od -2 °C do 35 °C i jest około 5 razy mniejsza niż na lądzie. Najcieplejszym oceanem jest Pacyfik (19,2 °C), a najchłodniejszym Atlantyk (16,9 °C). Te różnice powodowane są głównie rozmieszczeniem lądów, cyrkulacją mas powietrza i wpływem prądów morskich.
Cechą oceanów jest stały ruch wód oceanicznych. Należy do niego falowanie, pływy i prądy morskie.
Falowanie jest poziomym i pionowym drganiem cząsteczek wody. Drgania te sumują się i powodują w przybliżeniu kolisty ruch cząstek wody. Kołowe ruchy cząstek wody tworzą przemieszczającą się falę. W zależności od sił, które przyczyniają się do powstania fal dzieli się je na:
- wiatrowe, powstające pod wpływem tarcia wiatru o powierzchnię wody;
- sejsmiczne, przemieszczające się z wielkimi prędkościami, wywołane wybuchem wulkanu, trzęsieniem Ziemi, osuwiskiem skalnym. Wielkie samotne fale tego typu nazywane są tsunami, najczęściej powstają na Pacyfiku;
- pływowe, związane z siłami przyciągania Księżyca i Słońca, dotyczą nie tylko powierzchni wody, ale wszystkich cząsteczek między powierzchnią a dnem
- przyboju – okrężny ruch cząstek wody przy powierzchni ma średnicę równą wysokości fali. Na wodach płytkich, fale stają się wyższe, ich długość maleje, a ruch cząsteczek staje się coraz bardziej eliptyczny aż w pewnym momencie orbity fal zanikają i fale załamują się. Taką falę nazywamy falą przyboju.
Powierzchnia morza zwykle jest sfalowana, ale zdarzają się krótkie okresy bezwietrzne, zwane flautą.
Pływy są największymi i najbardziej regularnymi okresowymi wahaniami poziomu wód oceanicznych. W ich powstawaniu większe znaczenie ma siła przyciągania Księżyca niż Słońca, ale pływy są największe w okresach, gdy siły przyciągania tych ciał sumują się, czyli podczas pełni i nowiu Księżyca. W tym układzie pływy nazywane są syzygijnymi. Rytm pływów składa się z przypływu, gdy poziom wody podnosi się i odpływu, gdy opada. Różnica między poziomami wód to skok pływu. Największy notuje się w Zatoce Fundy w północno- wschodniej Kanadzie – 14 m. Pływy mają duże znaczenie dla żeglugi, zwłaszcza w strefie brzegowej, budownictwa nadmorskiego, a nawet dla produkcji energii elektrycznej – elektrownia pływowa pracuje we Francji w zatoce St. Malo u ujścia rzeki Rance.
Prądy morskie wiążą się z cyrkulacją atmosferyczną i ogólnym rozkładem gęstości wód. Występują w dwóch wielkich obiegach – równikowym i w postaci tzw. Dryfu Wiatrów Zachodnich na półkuli południowej. Ten drugi jest jedynym prądem okalającym całą kulę ziemską.
Obieg równikowy powstaje przy współudziale pasatów, które poruszając wody w strefie międzyzwrotnikowej, uruchamiają prądy równikowe płynące ze wschodu na zachód. Dzięki sile Coriolisa, prądy tworzą na półkuli północnej strumienie odchylające się na prawo, a na półkuli południowej na lewo.Po dotarciu do brzegów kontynentów prądy morskie rozwidlają się. Prądy nie płyną takim strumieniem jak rzeki – w zależności od natężenia wiatrów i ich kierunków słabną lub stają się aktywniejsze. Znaczenie prądów morskich jest ogromne, zwłaszcza dla obiegu ciepła. Silnie oddziałują także na działalność ludzką, np.
Ciepłe prądy warunkują funkcjonowanie portów w wysokich szerokościach geograficznych wydłużają czas rejsu statków płynących pod prąd głównego strumienia prądu morskiego mogą odchylać kursy statków od zamierzonych kierunków sprzyjają dotlenieniu wód, przez co wzrasta zasobność łowisk utrudniają żeglugę w wyższych szerokościach geograficznych, nanosząc bryły lodów zimne prądy w szerokościach zwrotnikowych sprzyjają powstawaniu pustyń na wybrzeżach, czego przykładem jest pustynia Atacama i Namib.
