Дәріс №8. Дүние жүзілік мұхит. Дүние жүзілік мұхит бөліктері.
Дүние жүзілік мұхит.Дүние жүзілік мұхиттың көлемі – 1370000000 км3. Орташа тереңдігі 4000м болғанда мұхит жер бетінің ¾ бөлігін алады. Жердің мөлшерімен салыстырғанда бұл қабат мардымсыз аз, бірақ географиялық қабықта болып жатқан процестерден мұның ролі орасан зор. Біртұтас Дүние жүзілік мұхит бөліктерге – мұхиттарға бөлінеді.Мұхиттарда теңіздер мен шығанақтар бөлінеді.
Теңіз – дегеніміз көршілес бөліктерден физикалық жәнене химиялық қасиеттерінің ерекшеліктерімен (температурасы, тұздылығы жәнене т.б.), ағыстары және толысуларының сипатымен ерекшеленетін мұхиттың азды-көпті оқшауланған бөлігі.
Шығанақтар –жағаларында конфигурациясының арқасында бөлініп жатқан, бірақ көршілес су кеңістігінен біршама аз ерекшеленетін Мұхиттың (теңіздің) бөлігі. Кейде мұхиттың бөліктерін теңіздер немесе шығанақтар деп атайды. Парсы, Мексика, Гудзон, Калифорния шығанақтарын теңіздер деп атаған дұрысырақ, ал Босфорт, теңізі атына сай емес.
Бұғаздар –материктерді немесе аралдарды бөліп тұратын, Мұхиттың біршама тар бөлігі (мұхиттарды,теңіздерді қосып тұрады). Ең енді (900км) және терең (5248м) – Дрейк бұғазы, ең ұзыны (1670 км) – Мозамбик бұғазы. Бұғаздардың гидрологиялық режимі олар қосып жатқан Мұхит бөліктерінің (теңіз) ерекшелектеріне байланысты.
Тұздылығы. Салмағы жағынан алғанда Мұхит суы 96,5% таза судан және 3,5% оның ішінде еріген тұздан,газдан және ерімейтін жүзгін бөлшектерден тұрады.Түрлі заттардың біршама шағын мөлшерінің болуы басқа табиғи сулардан оған елеулі айырым береді.Бұл жер бетіндегі белгілі барлық химиялық элементтер бар,қоректік ерітінді .Мұхит суында әсіресе хлор, натрий, магний, күкірт көп болады. Мұнда бром, көміртегі, стронций, бор едәуір аз болады. Барлық қалған элементтерге 1% аз келеді, яғни олардың құрамы мардымсыз аз. Бұлардың арасында организмге мейлінше қажет биогендік элементтер де (фосфор, азот т.б.), микроэлементтер де бар. Мұхиттағы тұздардың жалпы мөлшері 50ž1016 т. Мұхит түбін шамамен 60 м, бүкіл Жерді 45м, ал құрлықты 153м қабат болып бүркей болады. Мұхит суында барлығынан көбі натрий (NaCl,Na2SO4 – 1литрде 27,2 г) яғни ас тұзы сондықтан да Мұхит суының дәмі тұзды келеді. Содан соң магний тұзы MgCl2 (1 литрде 3,8 г) және MgSO4 (1 литрде 1,7г) келеді, суға ащы дәм береді. Мұхит суында 1 м3-те 0,3мг күміс және 1м3-те 0,008мг алтын болады. Бұлардың жалпы мөлшері едәуір болғанымен (алтын 11млрд. тоннаға жуық) мұндай концентрацияда өндіру пайдалы емес.
Мұхит суындағы газдар.Мұхиттағы суда газдар әр уақытта еріген болады. Мұхит суының газдарды еріте алатын қабылеті оның температурасына, тұздылығы мен гидростатикалық қысымына байланысты. Судың температурасы мен тұздылығы неғұрлым жоғары болса, оның ішіндегі газдардың еруі соғұрлым аз болпды. Суда, ең алдымен оттегімен көмірқышқыл газы (оттегінің қос тотығы) сондай –ақ күкіртті сутегі, аммиак,метан еріген болады.Газдар суға атмосферадан түседі,химиялық және биологиялық процесс кезінде бөлініп шығады, оларды өзен алып кетеді,олар су асты атқылаулары кезінде келіп түседі.Газдардың қайта таралып бөлінуі араласу арқылы өтеді.
Табиғи сулардың ішінде біз дүниежүзілік мұхит жөнінде мәлімет береміз. Дүниежүзілік мұхитқа, бедеріне, судың қасиеттеріне, ондағы мұдықтарға және ондағы байлығына тоқталамыз.
1.1 Жер шарының су қабығы – Дүниежүзілік мұхит деп аталатын біртұтас бет. Оның ауданы 361,3 млн км2 (жер бетінің 71%), орташа тереңдігі 3,7 км, көлемі – 1370000000 км3 (гидросфера көлемінің 94%). Жердің беті бойынша мұхиттың біркелкі етіп жайғанда оны 2700 метрдей қалыңдықпен бүркеген болар еді. Жердің көлемімен салыстырғанда бұл қабат мардымсыз, аз, бірақ географиалық қабықшадағы әртүрлі процестер үшін маңызы орасан зор.
Құрлықтар мен мұхиттар жер бетінде біркелкі таралмаған. Оңтүстік жарты шар мұхитты – оның ауданының 81%-ын, солтүстік жарты шардың 61%-ын алып жатыр. Планетамызда құрлықтар мен мұхиттардың біркелкі таралмауы жер бетінің табиғи ерекшеліктерінің қалыптасуындағы негізгі фактор болып есептеледі.
Шартты түрде Дүниежүзілік мұхит бір-бірінен оқшауланған, жеке бөліктерден – мұхиттардан тұрады. Алғаш рет Дүниежүзілік мұхитты жекелеген бөліктерге жіктеуді 1650 ж. Голландия ғалымы Б. Вареннус өткізген. Ол Дүниежүзілік мұхитты бес бөлікке бөлген: Солтүстік мұзды мұхит, Атлант, Тынық, Үнді және Оңтүстік мұхит. Кейбір шетелдік географтар осы уақытқа дейін бұл классификацияны пайдаланады. Атлант, Тынық, Үнді мұхиттардың оңтүстік бөлігінің физикалық, химиялық, биологиялық және динамикалық қасиеттеріне байланысты Оңтүстік мұхиттың бар екендігін ТМД ғалымдары да мойындайды, бірақ оның шекарасының айқын анықталмауы мен зерттелмегендігінен қазіргі мұхиттар классификациясында Оңтүстік мұхит бөлінбеген.
Мұхиттардың морфометриялық сипаттамасы.
1-кесте
| Мұхиттар | Жалпы ауданы млн км2 | Су бетінің ауданы млн км2 | Аралдар- дың ауданы млн км2 | Судың көлемі млн кмі | Орташа тереңдігі, м | өте терең жері, м |
| Тынық | 182,6 | 178,7 | 3,9 | 707,1 | ||
| Атлант | 92,7 | 91,7 | 1,0 | 330,1 | ||
| Үнді | 77,0 | 76,2 | 0,8 | 284,6 | ||
| Солтүстік мұзды | 18,5 | 14,7 | 3,8 | 16,7 | ||
| Дүние жүзілік мұхит | 370,8 | 361,3 | 9,5 | 1338,5 |
Әрбір жекеленген мұхит бірнеше тамақтардан тұрады: олар теңіздер мен шығанақтар.
Теңіз – көршілес бөліктерден физикалық және химиялық қасиеттерімен, (тұздылығы, температурасы, мөлдірлігі) экологиялық жағдайымен, ағыстары мен толысуларының сипатымен ерекшеленетін мұхиттың азды-көпті оқшауланған бөлігі. Морфологиялық және гидрологиялық ерекшеліктеріне байланысты теңіздер шеткі, жерорталық және арал аралық деп жіктеледі.
Шеткі теңіздер өтпелі зоналарда немесе материктердің шетіне жақын орналасады, тереңдігі 200 метр, сирек – 200 метрден асады. Мұхиттардан олар аралдар тізбегімен, сирегірек түбектермен бөлініп жатыр. Материктік қайраңдағы теңіздердің суы терең емес. Физикалық қасиеті мен химиялық құрамы бойынша мұхит суларынан айырмашылығы жоқ.
Жерорталық теңіздер құрлыққа еніп жатады, мұхит суларымен салыстырмалы ені тар бұғаздармен бөлініп жатады. Жерорталық теңіздердің оқшалануы салдарынан бұл теңіздердің гидрологиялық режимі мұхит суларынан өзгеше. Олар: ішкі құрлықтық және құрлық аралық деп бөлінеді. Құрлық аралық теңіздер ірі, тектоникалық активтілігі жоғары зоналарда пайда болғандықтан терең, жағалауы қатты тілімденген, сейсмикалық және вулкандық процестер тән.
Олар құрлықтардың аралық бөлігінде орналасқан:Евразия мен Африка құрлықтарының арасындағы – Жерорта теңізі.
Ішкі құрлықтық теңіздердің жағалаулары бір құрлық шеңберінде (Балтық, Қара, Ақ теңіздер) және құрлықтық қыртыста орналасқан, онша терең емес, таяз.
Арал аралық теңіздер мұхиттардан жекелеген аралдар немесе арал тізбектері арқылы бөлініп жатады (Саргасова теңізі). Гидрологиялық режимі, жануарлары мен өсімдік түрлерімен көршілес территориядан ерекшеленеді.
Шығанақтар – судың құрлыққа еніп жатқан бөлігі. Шығу тегіне, жағалауларының құрылысына, формасына қарай шығанақтар: фьорд, бухта, лиман деп аталады.
Мұхиттарды, теңіздерді және шығанақтарды бір-бірімен бұғаздар жалғастырып жатыр (Дрейк бұғазының орташа ені 986 км, орташа тереңдігі 3111 км).
Дүниежүзілік мұхиттың еркін жатқан беті деңгейлік деп аталады. Тыныш күйде бұл геоид бетімен сай келуге тиіс. Алайда көптеген себептердің жиынтықтарының әсері температура, атмосфера қысымы, жел, толысу түзетін күштер, су балансы, жер қыртысының қозғалыстары - оның ауытқуын тудырады. Мұхит деңгейінің үздіксіз өзгерістері кезеңді және кезеңсіз де болуы мүмкін. Ауытқу кезеңдері өте қысқа (бірнеше сағат) және өте ұзақ та (ғасырлық ауытқулар) болады. Мәселен, жазда мұхит суының жоғары қабатының қызуы деңгейінің көтерілуін, қыста оның суынуы – төмендеуін тудырады.
Мұхит деңгейінің баяу түсуі мен көтерілуі екі түрлі себепке байланысты. Мұхит деңгейінің көтерілуі немесе түсуі мұхиттағы судың азаюымен, көбеюімен – су балансының өзгерісімен тууы мүмкін. Мысалы, Антарктиданың тұз жамылғысының толық еріп кетуі мұхит деңгейінің шамамен 60 метрге көтерілуін тудырады. Сірә, құрлықта мұздықтардың болуы мұхит деңгейінің жағдайы жер қыртысы қозғалысына да байланысты өзгеріп отырады. Мысалы, Голландия мен Дания жағаларының осы кездегі төмен түсуі салдарынан мұхит құрлыққа өріс жаяды,керісінше, Скандинавия түбегінің көтерілуі салдарынан Швеция жағаларында шегінеді.
Соңғы жарты ғасыр аралығында Дүниежүзілік мұхит деңгейі 10 см-ге көтерілді, бірақ көтерілу деңгейі мұхиттардың әртүрлі бөлігінде әрқалай. Мұхит деңгейінің ауытқып отыруын бақылауды арнайы постар зерттейді. Осындай алғашқы постар XVIII ғасырда ашылған; қазіргі күні Дүниежүзілік мұхиттың су деңгейінің өзгерісін бақылайтын осындай постардың саны 1500-ден артық.
Сонымен, дүниежүзілік мұхиттың деңгейі үздіксіз өзгеріп отырады және оның әртүрлі бөлігінде әрқалай. Жалпы өзгеру механизмі күрделі, 1500-ден артық бақылау нүктелерінен алынған көп жылдық мәліметтердің өзі жеткіліксіз. Мұхиттың орташа тереңдігін есептеп шығаруға мүмкіншілік аз. Сондықтан орташа көпжылдық деңгей көрсеткішін әрбір жекелеген нүкте үшін жеке-жеке есептеп шығарады. Осы деңгейлер құрлықтардың абсолюттік биіктігі мен мұхиттардың тереңдігін анықтаудағы алғашқы нүкте болып табылады. Әрбір елде бір нүкте алынады. ТМД елдеріне тереңдік пен биіктікті есептеу Кронштадттағы Фин шығанағы деңгейі Батыс Европа елдерінде Солтүстік теңіз деңгейінен есептеледі.
Мұхиттар табанының бедері
Әлемдік мұхиттың табанының бедерінің және шөгінділердің таралу сипатының біркелкі еместігі жөніндегі алғаш жүйеленген деректер бұдан 100 жылдан аса уақыт бұрын, Әлемдік мұхит табанының бедері жайлы ғалымдардың алғашқы көзқарастары жер ағылшынның “Челенджер”атты ғылыми-зерттеу кемесінің жер шарын айнала жүзу сапары кезінде (1872-1876 ж.ж.)алынды.Мұхитты зерттеудің даму барысында, әсіресе эхолоттың кең түрде пайдалану нәтижесінде ХХ ғ-дың ортасында мұхитқа деген көзқарас түпкілікті өзгерді. Қазір мұхит табанының бедері едәуір дәрежеде зерттелген және құрлықбедерінен күрделі еместігін көрсетіп отыр.
Материктік қайраң (шельф) – материктердің су басқан шетінің жоғарғы саяз бөлігі(тереңдігі орта есеппен 200м-ге дейін). Шельф материктер мен аралдарды қоршап жатады. Шельфтің ең енді бөлігі Еуразияның солтүстік жағалауымен шектелген, мұнда оның сыртқы шекарасы.Солтүстік мұзды мұхитқа жүздеген шақырымға сұғына кіріп жатыр. Ол Атлантикның Европа мен америка жағалауларында да өте енді және Патогенияда да сондай. Шельфтің ең енсіз бөлігі Тынық мұхит Солтүстік және Оңтүстік Американың батыс жағалауының бойын алып жатыр. Шельф материктердің су асты шетінің 40 бөлігін алса, басқа одан үлкен бөлігін материктік беткей мен материктік етек алып жатыр.
Материктік беткей – шельфтің сыртқы шекарасының басталып, кейде 3500 м тереңдікке дейін созылған. Бұл материктік дененің қайсыбір қапталдық қыры болып табылады. Беткейдің еңістігі айтарлықтай (орта есеппен 4-7С, ал кейде 30С-ке дейін). Мұхиттың кейбір үлескілерінде материктік терең су асты шатқалдармен тілгіленген болып келеді. Олардың пайда болу себептеріне деген көзқарас әр түрлі бұл шатқалдардың бір бөлігі тектоникалық қозғалыстардың нәтижесі болса, көпшілігі – қойыртпақ тұнба ағыстардың беткейді “аралау” әрекетінің нәтижесінде қалыптасуы мүмкін. Кейбір шатқалдар субасқан ірі өзен арналары мен аңғарлары болып табылады.
Материктік етек кейбір жерлерде 4000 м тереңдіктерге дейінгі кеңістікті алып жатыр. Мұнда жоғарыда айтылған шатқалдардың конустық шөгінділері кездеседі. Оларды”терең су асты шөгінділер конустары” деп атайды. Жалпы алғанда бұлар құрлықтардағы тау ауқымдардағы(етектеріндегі) шөгінді конустарына ұқсас шөгінділер тізбесі болып табылады.
Көтеріңкі(оң)формадағы бедерге мұхит ортасы тау жоталары, су асты тегістігі, жекелеген су асты таулары – ғайоттар(оның ішінде су асты жанартаулары) жатады.
аламыз. Олар, мысалы, кобальт, никель және қалайы голотурийдің, омарлардың Мұхит асты тау жоталары мен мұхит табаны, шельф, материктік беткей және материктік етек тәрізді құрлық құрылымдарымен бір қатардағы таксонометриялық рангалы, бірақ екі есе үлкен ауданды алып жатыр. Әрбір мұхитта меридиандық бағытта орналасқан су асты тау жоталары кездеседі. Бұл жоталарының оңтүстік ұштары Антарктида мен Оңтүстік Америка, Африка, Австралия материктерінің арасында ендік бағытта орналасқансу асты тау жоталарымен жалғасады. Бұл Жер шарының аса ірі тау жүйесі. Сондықтан да оны мұхит ортасы тау жоталарының планеталық жүйесі деп атайды.Жүйенің жалпы ұзындығы 60000 шақырымнан асады. Таулар жүйесі мұхит түбінің 15 -тен көбірек бөлігін алып жатыр, геологиялық құрылымы өте күрделі. Тау жоталдарының шыңдарын бойлай рифтік аңғарлар орналасқан, жоталарды көптеген кесе –көлденең жарықтар кесіп өтеді. Әлемдік мұхит түбінде ең айқын көрініске ие тау жотасы – Орталық Атлант жотасы. Ол өзге тау жоталарына қарағанда кеңірек зерттелген.
Мұхит түбінің теріс (ойыс)формалы бедеріне, қазаншұңқырлар, ойыстар және мұхиттық шұңғылдар ( 6000 м ) жатады.
Мұхиттық терең шұңғылдар – тар және созылыңқы доғасының және кейбір материктердің шетін бойлай орналасқан, әдетте доғаша иілген депрессиялар. Шұңғылдардың ендері 1...3 шақырымнан бірнеше ондаған шақырымға жетсе, ал ұзындығы – жүздеген шақырымға созылады. Бұл шұңғылдарда қалыптасқан гидрологиялық, гидробиологиялық процестердің ерекшеліктеріне байланысты, олар аса көп жерді алып жатса да, мұхит түбінің ерекше обьектісі ретінде геологтар мен гидрологтар тарапынан ерекше назарға ие болып отыр.
Сонымен бірге мұхит түбінде рифтік аңғарлар, опырылыстар және жер қыртысының геотектоникалық құрылымының басқа да элементтері ерекшеленеді. Мұндай құрылымдарға Курил, Мариан, Кіші Антил секілді аралдар доғасы жатады.