समुद्र में पानी का तापमान क्या निर्धारित करता है? समुद्र के पानी का तापमान और लवणता समुद्र के पानी के तापमान में क्या अंतर है?
खुले समुद्र में, पानी तटों के पास की तुलना में अधिक पारदर्शी होता है, क्योंकि तटों के पास पानी में अधिक अशुद्धियाँ होती हैं। अशुद्धियों के प्रकार के आधार पर, पानी का रंग भिन्न हो सकता है। उदाहरण के लिए, पीले सागर के पानी का रंग पीला होता है, क्योंकि इस रंग की गाद समुद्र में बहने वाली नदियों के पानी के साथ समुद्र में प्रवेश करती है।
जल भूमि की तुलना में अधिक धीरे-धीरे गर्म होता है और अधिक धीरे-धीरे ठंडा होता है। इसकी ताप क्षमता अधिक होती है. गर्म मौसम में, समुद्र का पानी भारी मात्रा में गर्मी जमा करता है और ठंडे मौसम में ठंडा होकर इसे दूर कर देता है। इसलिए, विश्व महासागर भूमि के तापमान को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करता है जब हवाएँ इससे महाद्वीपों की ओर चलती हैं।
गहराई के साथ, समुद्र के पानी का तापमान गिरता है और पहले से ही 200 मीटर से अधिक गहराई पर यह शून्य या उससे भी कम हो सकता है।
विश्व महासागर के पानी की ऊपरी परतों के साथ-साथ भूमि का तापमान भी क्षेत्र के अक्षांश पर निर्भर करता है। ध्रुवों की तुलना में भूमध्य रेखा पर यह अधिक गर्म होता है। समशीतोष्ण क्षेत्रों में, सर्दियों की तुलना में गर्मियों में पानी अधिक गर्म होता है। विश्व महासागर के सतही जल का औसत तापमान लगभग +17°C है।
महासागर का एक महत्वपूर्ण गुण उसकी लवणता है। दरअसल, समुद्र का पानी कड़वा-खारा होता है। इसमें विभिन्न लवण घुले होते हैं। लवणता से पता चलता है कि 1 लीटर पानी में कितने ग्राम नमक घुला हुआ है। लवणता पीपीएम (‰) में मापी जाती है। विश्व महासागर के जल की औसत लवणता लगभग 35‰ है। इसका मतलब है कि 1 लीटर समुद्र के पानी में 35 ग्राम विभिन्न नमक घुल जाते हैं।
महासागरों में कई अलग-अलग पदार्थ घुले हुए हैं, लेकिन सबसे अधिक इसमें टेबल नमक होता है।
समुद्र के पानी की लवणता हर जगह एक जैसी नहीं होती। अतः इस पर समुद्र में प्रवेश करने वाली नदियों का कोई प्रभाव नहीं पड़ता है। वे आस-पास के जल को अलवणीकृत करते हैं। बर्फ पिघलने से पानी भी कम खारा हो जाता है। धाराएँ पानी ले जाती हैं और लवणता को प्रभावित करती हैं। वर्षा का लवणता पर विशेष रूप से गहरा प्रभाव पड़ता है। जहाँ वर्षा अधिक होती है वहाँ लवणता कम होती है। जिन स्थानों पर तापमान अधिक होता है और वर्षा कम होती है, वहाँ लवणता अधिक होती है, क्योंकि उच्च तापमान पर पानी अधिक वाष्पित होता है।
लवणता और तापमान पानी के घनत्व को प्रभावित करते हैं। ठंडा पानी गर्म पानी से भारी होता है, अधिक खारा पानी कम खारे पानी से भारी होता है। पानी का अलग-अलग घनत्व इसके गति का कारण बनता है।
पानी में घुले पदार्थों की मात्रा उसके हिमांक को प्रभावित करती है। इनकी संख्या जितनी अधिक होगी, पानी के जमने का तापमान उतना ही कम होगा। तो, औसतन, समुद्र का पानी -2 डिग्री सेल्सियस पर जम जाता है।
समुद्रों और महासागरों में रहने वाले जीव एक निश्चित लवणता के अनुकूल होते हैं।
पानी में गैसें भी घुली होती हैं। अतः बढ़ते तापमान के साथ पानी में ऑक्सीजन की मात्रा कम हो जाती है। इसलिए, गर्म पानी में जीवित जीवों की संख्या अपेक्षाकृत ठंडे पानी की तुलना में कम होती है। गहराई के साथ ऑक्सीजन की मात्रा भी घटती जाती है।
1. महासागरीय जल की लवणता क्या निर्धारित करती है?
महासागर, जलमंडल का मुख्य भाग, विश्व का एक सतत जल कवच हैं। विश्व महासागर का पानी संरचना में विषम है और लवणता, तापमान, पारदर्शिता और अन्य विशेषताओं में भिन्न है।
समुद्र में पानी की लवणता सतह से पानी के वाष्पीकरण और भूमि की सतह से ताजे पानी के प्रवाह और वायुमंडलीय वर्षा की स्थितियों पर निर्भर करती है। पानी का वाष्पीकरण भूमध्यरेखीय और उष्णकटिबंधीय अक्षांशों में अधिक तीव्रता से होता है और समशीतोष्ण और उपध्रुवीय अक्षांशों में धीमा हो जाता है। यदि हम उत्तरी और दक्षिणी समुद्रों की लवणता की तुलना करें, तो हम यह स्थापित कर सकते हैं कि दक्षिणी समुद्रों का पानी अधिक खारा है। महासागरों में पानी की लवणता भी भौगोलिक स्थिति के आधार पर भिन्न होती है, हालांकि, समुद्र में पानी का मिश्रण अधिक बंद समुद्रों की तुलना में अधिक तीव्रता से होता है, इसलिए, समुद्र के पानी के द्रव्यमान की लवणता में अंतर बहुत तेज नहीं होगा, जैसा कि समुद्र में होता है। सबसे अधिक खारा (37% से अधिक) उष्ण कटिबंध में समुद्र का पानी है।
2. समुद्र के पानी के तापमान में क्या अंतर हैं?
भौगोलिक अक्षांश के आधार पर महासागरों में पानी का तापमान भी भिन्न होता है। उष्णकटिबंधीय और भूमध्यरेखीय अक्षांशों में, पानी का तापमान +30 डिग्री सेल्सियस और इससे अधिक तक पहुंच सकता है, ध्रुवीय क्षेत्रों में यह -2 डिग्री सेल्सियस तक गिर जाता है। कम तापमान पर समुद्र का पानी जम जाता है। समशीतोष्ण जलवायु क्षेत्र में समुद्र के पानी के तापमान में मौसमी परिवर्तन अधिक स्पष्ट होते हैं। विश्व महासागर का औसत वार्षिक तापमान भूमि के औसत तापमान से 3°C अधिक है। यह ऊष्मा वायुमंडलीय वायुराशियों की सहायता से भूमि पर स्थानांतरित होती है।
3. महासागर के किन क्षेत्रों में बर्फ बनती है? वे पृथ्वी की प्रकृति और मानव आर्थिक गतिविधि को कैसे प्रभावित करते हैं?
विश्व महासागर का पानी आर्कटिक, उपआर्कटिक और आंशिक रूप से समशीतोष्ण अक्षांशों में जम जाता है। परिणामस्वरूप बर्फ का आवरण महाद्वीपों की जलवायु को प्रभावित करता है, जिससे उत्तर में माल परिवहन के लिए सस्ते समुद्री परिवहन का उपयोग करना मुश्किल हो जाता है।
4. जलराशि किसे कहते हैं? जलराशि के मुख्य प्रकारों के नाम बताइये। समुद्र की सतह परत में कौन सा जल द्रव्यमान पृथक होता है?
आपको पाठ्यपुस्तक (9) में जल द्रव्यमान की अवधारणा की परिभाषा मिलेगी।
वायुराशियों के अनुरूप जलराशि का नाम उस भौगोलिक क्षेत्र के अनुसार रखा जाता है जिसमें वे बने थे। प्रत्येक जल द्रव्यमान (उष्णकटिबंधीय, भूमध्यरेखीय, आर्कटिक) के अपने विशिष्ट गुण होते हैं और लवणता, तापमान, पारदर्शिता और अन्य विशेषताओं में बाकी हिस्सों से भिन्न होते हैं। जल द्रव्यमान न केवल उनके निर्माण के भौगोलिक अक्षांशों के आधार पर, बल्कि गहराई के आधार पर भी भिन्न होता है। सतही जल गहरे और निचले जल से भिन्न होता है। गहरे और निचले पानी व्यावहारिक रूप से धूप और गर्मी से प्रभावित नहीं होते हैं। सतह के उपनगरों के विपरीत, दुनिया भर के महासागरों में उनके गुण अधिक स्थिर हैं, जिनके गुण प्राप्त गर्मी और प्रकाश की मात्रा पर निर्भर करते हैं। पृथ्वी पर ठंडे पानी की तुलना में गर्म पानी बहुत अधिक है। समशीतोष्ण अक्षांशों के निवासी अपने नए साल की छुट्टियां उन समुद्रों और महासागरों के तटों पर बड़े मजे से बिताते हैं जहां पानी गर्म और साफ है। तेज धूप में धूप सेंकने, खारे और गर्म पानी में तैरने से लोग ताकत बहाल करते हैं और स्वास्थ्य में सुधार करते हैं।
अनुदेश
विश्व महासागर की औसत लवणता का स्तर 35 पीपीएम है - इस आंकड़े को अक्सर आंकड़ों में कहा जाता है। थोड़ा अधिक सटीक मान, बिना पूर्णांकन के: 34.73 पीपीएम। व्यवहार में, इसका मतलब है कि प्रत्येक लीटर सैद्धांतिक समुद्री पानी में लगभग 35 ग्राम नमक घोलना चाहिए। व्यवहार में, यह मान काफी भिन्न होता है, क्योंकि विश्व महासागर इतना विशाल है कि इसमें पानी जल्दी से मिश्रित नहीं हो सकता है और एक ऐसा स्थान बना सकता है जो रासायनिक गुणों के मामले में सजातीय है।
समुद्र के पानी की लवणता कई कारकों पर निर्भर करती है। सबसे पहले, यह समुद्र से वाष्पित होने वाले पानी और उसमें गिरने वाली वर्षा के प्रतिशत से निर्धारित होता है। यदि बहुत अधिक वर्षा होती है, तो स्थानीय लवणता का स्तर गिर जाता है, और यदि वर्षा नहीं होती है, लेकिन पानी तीव्रता से वाष्पित हो जाता है, तो लवणता बढ़ जाती है। इसलिए, उष्णकटिबंधीय में, कुछ मौसमों में, पानी की लवणता ग्रह के लिए रिकॉर्ड मूल्यों तक पहुंच जाती है। महासागर का सर्वाधिक भाग लाल सागर है, इसकी लवणता 43 पीपीएम है।
साथ ही, भले ही समुद्र या महासागर की सतह पर नमक की मात्रा में उतार-चढ़ाव हो, आमतौर पर ये परिवर्तन व्यावहारिक रूप से पानी की गहरी परतों को प्रभावित नहीं करते हैं। सतह का उतार-चढ़ाव शायद ही कभी 6 पीपीएम से अधिक हो। कुछ क्षेत्रों में, समुद्र में बहने वाली ताज़ा नदियों की प्रचुरता के कारण पानी की लवणता कम हो जाती है।
प्रशांत और अटलांटिक महासागरों की लवणता बाकी की तुलना में थोड़ी अधिक है: यह 34.87 पीपीएम है। हिंद महासागर की लवणता 34.58 पीपीएम है। आर्कटिक महासागर में सबसे कम लवणता है, और इसका कारण ध्रुवीय बर्फ का पिघलना है, जो दक्षिणी गोलार्ध में विशेष रूप से तीव्र है। आर्कटिक महासागर की धाराएँ हिंद महासागर को भी प्रभावित करती हैं, यही कारण है कि इसकी लवणता अटलांटिक और प्रशांत महासागरों की तुलना में कम है।
ध्रुवों से जितनी दूर, उन्हीं कारणों से समुद्र की लवणता उतनी ही अधिक होगी। हालाँकि, सबसे नमकीन अक्षांश भूमध्य रेखा से दोनों दिशाओं में 3 से 20 डिग्री के बीच होते हैं, न कि भूमध्य रेखा से। कभी-कभी इन "बैंडों" को लवणता बेल्ट भी कहा जाता है। इस वितरण का कारण यह है कि भूमध्य रेखा लगातार भारी मूसलाधार उष्णकटिबंधीय वर्षा का क्षेत्र है जो पानी को अलवणीकृत करता है।
संबंधित वीडियो
टिप्पणी
न केवल लवणता बदलती है, बल्कि महासागरों में पानी का तापमान भी बदलता है। क्षैतिज रूप से, तापमान भूमध्य रेखा से ध्रुवों तक बदलता है, लेकिन तापमान में ऊर्ध्वाधर परिवर्तन भी होता है: यह गहराई की ओर घटता जाता है। इसका कारण यह है कि सूर्य पूरे जल स्तंभ को भेदने और समुद्र के पानी को बहुत नीचे तक गर्म करने में सक्षम नहीं है। पानी की सतह का तापमान बहुत भिन्न होता है। भूमध्य रेखा के पास, यह +25-28 डिग्री सेल्सियस तक पहुँच जाता है, और उत्तरी ध्रुव के पास यह 0 तक गिर सकता है, और कभी-कभी यह थोड़ा कम भी हो सकता है।
मददगार सलाह
विश्व महासागर का क्षेत्रफल लगभग 360 मिलियन वर्ग किलोमीटर है। किमी. यह ग्रह के संपूर्ण क्षेत्रफल का लगभग 71% है।
पानी हाइड्रोजन और ऑक्सीजन का सबसे सरल रासायनिक यौगिक है, लेकिन समुद्र का पानी एक सार्वभौमिक सजातीय आयनित समाधान है, जिसमें 75 रासायनिक तत्व शामिल हैं। ये ठोस खनिज पदार्थ (लवण), गैसें, साथ ही कार्बनिक और अकार्बनिक मूल के निलंबन हैं।
वोला में कई अलग-अलग भौतिक और रासायनिक गुण हैं। सबसे पहले, वे सामग्री की तालिका और परिवेश के तापमान पर निर्भर करते हैं। आइए उनमें से कुछ का संक्षेप में वर्णन करें।
जल एक विलायक है.चूँकि पानी एक विलायक है, इसलिए यह अनुमान लगाया जा सकता है कि सभी पानी विभिन्न रासायनिक संरचना और विभिन्न सांद्रता के गैस-नमक समाधान हैं।
समुद्र, समुद्र और नदी के पानी की लवणता
समुद्री जल की लवणता(तालिका नंबर एक)। पानी में घुले पदार्थों की सांद्रता की विशेषता है खारापनजिसे पीपीएम (% o) में मापा जाता है, यानी प्रति 1 किलो पानी में किसी पदार्थ के ग्राम में।
तालिका 1. समुद्र और नदी के पानी में नमक की मात्रा (नमक के कुल द्रव्यमान के % में)
बुनियादी कनेक्शन |
समुद्र का पानी |
नदी का पानी |
क्लोराइड (NaCI, MgCb) |
||
सल्फेट्स (MgS0 4, CaS0 4, K 2 S0 4) |
||
कार्बोनेट (CaCOd) |
||
नाइट्रोजन, फास्फोरस, सिलिकॉन, कार्बनिक और अन्य पदार्थों के यौगिक |
||
मानचित्र पर समान लवणता वाले बिंदुओं को जोड़ने वाली रेखाएँ कहलाती हैं आइसोहैलाइन्स।
ताजे पानी की लवणता(तालिका 1 देखें) औसतन 0.146% ओ है, और समुद्री - औसतन 35% है %ओ.पानी में घुले नमक इसे कड़वा-नमकीन स्वाद देते हैं।
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 में पानी पृथ्वी के आंतरिक भाग और गैसों के गर्म खारे घोल से बना था, इसलिए इसकी लवणता आदिम थी। यह मानने का कारण है कि समुद्र के निर्माण के पहले चरण में, नमक की संरचना के मामले में इसका पानी नदी के पानी से बहुत अलग नहीं था। चट्टानों के अपक्षय के परिणामस्वरूप परिवर्तन के साथ-साथ जीवमंडल के विकास के बाद मतभेद रेखांकित हुए और तीव्र होने लगे। समुद्र की आधुनिक नमक संरचना, जैसा कि जीवाश्म अवशेषों से पता चलता है, प्रोटेरोज़ोइक के बाद नहीं बनी थी।
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 हैं। हालाँकि, समुद्री जल में अधिकांश तत्वों की मात्रा नगण्य है, उदाहरण के लिए, एक घन मीटर पानी में केवल 0.008 मिलीग्राम सोना पाया गया, और टिन और कोबाल्ट की उपस्थिति समुद्री जानवरों के रक्त और तल तलछट में उनकी उपस्थिति से संकेतित होती है।
समुद्र के पानी की लवणता- मान स्थिर नहीं है (चित्र 1)। यह जलवायु (समुद्र की सतह से वर्षा और वाष्पीकरण का अनुपात), बर्फ का बनना या पिघलना, समुद्री धाराओं, 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; सीमांत और भूमध्य सागर में इसका उतार-चढ़ाव बहुत अधिक होता 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 ज़ोनिंग के नियम के अधीन है।
भूमध्यरेखीय और उपभूमध्यरेखीय क्षेत्रों में लवणता 34% सी है, क्योंकि वर्षा की मात्रा वाष्पीकरण पर खर्च किए गए पानी से अधिक है। उष्णकटिबंधीय और उपोष्णकटिबंधीय अक्षांशों में - 37, क्योंकि 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 धाराओं की मदद से अधिक खारा उपोष्णकटिबंधीय पानी लाया जाता है, और पूर्वी तटों के पास पानी की लवणता कम होती है, जहाँ ठंडी धाराएँ कम खारा पानी लाती हैं।
पानी की लवणता में मौसमी परिवर्तन उपध्रुवीय अक्षांशों में होते हैं: शरद ऋतु में, बर्फ के निर्माण और नदी अपवाह की ताकत में कमी के कारण, लवणता बढ़ जाती है, और वसंत और गर्मियों में, बर्फ पिघलने और नदी अपवाह में वृद्धि के कारण, 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 अधिक खारा अटलांटिक महासागर है, आर्कटिक महासागर के पानी में सबसे कम लवणता है (विशेष रूप से एशियाई तट पर, साइबेरियाई नदियों के मुहाने के पास - 10% से कम)।
समुद्र के हिस्सों - समुद्र और खाड़ियों में - अधिकतम लवणता रेगिस्तान से घिरे क्षेत्रों में देखी जाती है, उदाहरण के लिए, लाल सागर में - 42% सी, फारस की खाड़ी में - 39% सी।
इसका घनत्व, विद्युत चालकता, बर्फ का निर्माण और कई अन्य गुण पानी की लवणता पर निर्भर करते हैं।
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 (उदाहरण के लिए, समुद्र में मुक्त ऑक्सीजन की कुल मात्रा 7480 बिलियन टन है, जो वायुमंडल की तुलना में 158 गुना कम है)। इस तथ्य के बावजूद कि गैसें पानी में अपेक्षाकृत छोटी जगह रखती 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 तक ऑक्सीजन और 9.1 सेमी 3 / लीटर नाइट्रोजन क्रमशः 5 डिग्री सेल्सियस - 7.1 और 12.7 सेमी 3 / लीटर पर पानी में घुल सकता है। 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 अक्षांशों (उपोष्णकटिबंधीय और उष्णकटिबंधीय) की तुलना में बहुत अधिक है, जो जैविक जीवन के विकास को प्रभावित करती है - पहले की समृद्धि और दूसरे पानी की सापेक्ष गरीबी; 2) समान अक्षांशों में, 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 उपस्थिति इसमें जैविक जीवन के विकास और कार्बनिक और खनिज उत्पादों के ऑक्सीकरण में योगदान करती है। समुद्र के पानी में ऑक्सीजन का मुख्य स्रोत फाइटोप्लांकटन है, जिसे "ग्रह के फेफड़े" कहा जाता है। ऑक्सीजन का उपयोग मुख्य रूप से समुद्री जल की ऊपरी परतों में पौधों और जानवरों के श्वसन और विभिन्न पदार्थों के ऑक्सीकरण के लिए किया जाता है। 600-2000 मीटर की गहराई के अंतराल में एक परत होती है ऑक्सीजन न्यूनतम.ऑक्सीजन की थोड़ी मात्रा कार्बन डाइऑक्साइड की उच्च मात्रा के साथ संयुक्त होती है। इसका कारण ऊपर से आने वाले अधिकांश कार्बनिक पदार्थों की इस जल परत में 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 कार्बनिक पदार्थों के टूटने के दौरान हवा से पानी में प्रवेश करती है, लेकिन समुद्री जीवों के श्वसन और उनके अपघटन के दौरान भी उत्पन्न होती 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 इसकी सतह में प्रवेश करने वाली 94% सौर ऊष्मा को अवशोषित करती है (चित्र 2)। इस परिस्थिति के कारण, समुद्र धीरे-धीरे गर्म होता है और धीरे-धीरे गर्मी छोड़ता है। उच्च ताप क्षमता के कारण, सभी जल निकाय शक्तिशाली ताप संचयकर्ता हैं। ठंडा होकर पानी धीरे-धीरे अपनी गर्मी वातावरण में छोड़ता है। इसलिए, विश्व महासागर कार्य करता है थर्मोस्टेटहमारी पृथ्वी।
चावल। 2. तापमान पर पानी की ताप क्षमता की 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 की गर्मीपानी - 597 कैलोरी/ग्राम, और पिघलती गर्मी - 79.4 कैलोरी/ग्राम - ये गुण जीवित जीवों के लिए बहुत महत्वपूर्ण हैं।
महासागर के पानी का तापमान
समुद्र की तापीय अवस्था का सूचक तापमान है।
समुद्र के पानी का औसत तापमान- 4 डिग्री सेल्सियस.
इस तथ्य के बावजूद कि समुद्र की सतह परत पृथ्वी के तापमान नियामक के रूप में कार्य करती है, बदले में, समुद्र के पानी का तापमान गर्मी संतुलन (गर्मी का प्रवाह और बहिर्वाह) पर निर्भर करता है। ताप इनपुट से बना है, और प्रवाह दर पानी के वाष्पीकरण और वायुमंडल के साथ अशांत ताप विनिमय की लागत से बनी है। इस तथ्य के बावजूद कि अशांत गर्मी हस्तांतरण पर खर्च होने वाली गर्मी का अनुपात बड़ा नहीं है, इसका महत्व बहुत बड़ा है। इसकी सहायता से वायुमंडल के माध्यम से ग्रहीय ताप का पुनर्वितरण होता है।
सतह पर, समुद्र के पानी का तापमान -2°C (ठंड तापमान) 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 आंचलिकता कानून (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। तो, महासागरों के पश्चिम में उष्णकटिबंधीय अक्षांशों में गर्म धाराओं के कारण, तापमान पूर्व की तुलना में 5-7 डिग्री सेल्सियस अधिक है। हालाँकि, उत्तरी गोलार्ध में, महासागरों के पूर्व 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 यह लगभग -1.5 (-1.7) डिग्री सेल्सियस होता है। यहां, पानी का तापमान मुख्य रूप से बर्फ की घटनाओं से प्रभावित होता है। शरद ऋतु 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. महासागरों के सतही जल का औसत वार्षिक तापमान
औसत वार्षिक तापमान, "सी |
औसत वार्षिक तापमान, °С |
||||
उत्तरी गोलार्ध |
दक्षिणी गोलार्द्ध |
उत्तरी गोलार्ध |
दक्षिणी गोलार्द्ध |
||
सभी महासागरों में सबसे ठंडा- आर्कटिक, और हार्दिक- प्रशांत महासागर, चूंकि इसका मुख्य क्षेत्र भूमध्यरेखीय-उष्णकटिबंधीय अक्षांशों में स्थित है (पानी की सतह का औसत वार्षिक तापमान -19.1 डिग्री सेल्सियस है)।
समुद्र के पानी के तापमान पर एक महत्वपूर्ण प्रभाव आसपास के प्रदेशों की जलवायु के साथ-साथ वर्ष के समय पर भी पड़ता है, क्योंकि सूर्य की गर्मी, जो विश्व महासागर की ऊपरी परत को गर्म करती है, इस पर निर्भर करती है। उत्तरी गोलार्ध में उच्चतम पानी का तापमान अगस्त में देखा जाता है, सबसे कम - फरवरी में, और दक्षिणी में - इसके विपरीत। सभी अक्षांशों पर समुद्र के पानी के तापमान में दैनिक उतार-चढ़ाव लगभग 1 डिग्री सेल्सियस है, वार्षिक तापमान में उतार-चढ़ाव का सबसे बड़ा मूल्य उपोष्णकटिबंधीय अक्षांशों में 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 गिर जाता है, और ध्रुवीय अक्षांशों में - शून्य से एक डिग्री के दसवें हिस्से तक, जिसके बाद यह या तो बहुत धीरे-धीरे गिरता है या थोड़ा बढ़ जाता है। उदाहरण के लिए, समुद्र के दरार क्षेत्रों में, जहां बड़ी गहराई पर उच्च दबाव में भूमिगत गर्म पानी के शक्तिशाली आउटलेट होते हैं, जिनका तापमान 250-300 डिग्री सेल्सियस तक होता है। सामान्य तौर पर, विश्व महासागर में पानी की दो मुख्य परतें लंबवत रूप से प्रतिष्ठित होती हैं: गर्म सतहीऔर शक्तिशाली ठंडनीचे तक फैला हुआ. उनके बीच एक संक्रमणकालीन स्थिति है तापमान उछाल परत,या मुख्य थर्मल क्लिप, इसके भीतर तापमान में भारी कमी आती है।
समुद्र में पानी के तापमान के ऊर्ध्वाधर वितरण की यह तस्वीर उच्च अक्षांशों पर परेशान है, जहां 300-800 मीटर की गहराई पर गर्म और नमकीन पानी की एक परत होती है जो समशीतोष्ण अक्षांशों से आती है (तालिका 3)।
तालिका 3. समुद्र के पानी के तापमान का औसत मान, डिग्री सेल्सियस
गहराई, मी |
||||||
इक्वेटोरियल |
||||||
उष्णकटिबंधीय |
||||||
ध्रुवीय |
तापमान में परिवर्तन के साथ पानी की मात्रा में परिवर्तन
जमने पर पानी की मात्रा में अचानक वृद्धि होनाजल का एक विशिष्ट गुण है। तापमान में तेज कमी 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, एक प्रक्रिया होती है जो विस्तार के विपरीत 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 होगा और लवणता जितनी अधिक होगी, पानी का घनत्व उतना ही अधिक होगा (चित्र 3)। तो, 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)। उच्चतम घनत्व वाले समुद्री जल का तापमान ताजे पानी की तरह +4 डिग्री सेल्सियस नहीं है, लेकिन नकारात्मक (30% लवणता पर -2.47 डिग्री सेल्सियस और 35% लवणता पर -3.52 डिग्री सेल्सियस)
चावल। 3. समुद्री जल के घनत्व तथा उसकी लवणता एवं तापमान के बीच संबंध
लवणता में वृद्धि के कारण भूमध्य रेखा से उष्ण कटिबंध तक पानी का घनत्व बढ़ जाता है और तापमान में कमी के परिणामस्वरूप समशीतोष्ण अक्षांश से आर्कटिक वृत्त तक पानी का घनत्व बढ़ जाता है। सर्दियों में, ध्रुवीय पानी डूब जाता है और निचली परतों में भूमध्य रेखा की ओर चला जाता है, इसलिए विश्व महासागर का गहरा पानी आमतौर पर ठंडा होता है, लेकिन ऑक्सीजन से समृद्ध होता है।
दबाव पर पानी के घनत्व की निर्भरता भी सामने आई (चित्र 4)।
चावल। 4. विभिन्न तापमानों पर दबाव पर समुद्री जल के घनत्व (ए "= 35% ओ) की निर्भरता
जल की स्वयं को शुद्ध करने की क्षमता
यह जल का एक महत्वपूर्ण गुण है। वाष्पीकरण की प्रक्रिया में, पानी मिट्टी से होकर गुजरता है, जो बदले में एक प्राकृतिक फिल्टर है। हालाँकि, यदि प्रदूषण सीमा का उल्लंघन किया जाता है, तो स्वयं-सफाई प्रक्रिया का उल्लंघन होता 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 होता है, तट के पास, जहाँ बहुत सारे निलंबन होते हैं, हरा, पीला, भूरा होता 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 के विकास 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 की रोशनी, 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 वाली नौकाओं को समुद्र के पानी में मछलियों के झुंड ढूंढने में मदद करती है।
ध्वनि चालकता -पानी की ध्वनिक संपत्ति. महासागरों में पाया जाता है ध्वनि फैलाने वाली खदानऔर 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 चालकों द्वारा पनडुब्बी इंजन के शोर को कम करने के लिए और मछली पकड़ने वाली नौकाओं द्वारा मछली के समूहों का पता लगाने के लिए किया जाता है। "आवाज़
सिग्नल" का उपयोग सुनामी तरंगों के अल्पकालिक पूर्वानुमान के लिए, ध्वनिक संकेतों के अल्ट्रा-लॉन्ग-रेंज ट्रांसमिशन के लिए पानी के नीचे नेविगेशन में किया जाता है।
इलेक्ट्रिकल कंडक्टीविटीसमुद्र का पानी ऊँचा होता है, यह सीधे तौर पर लवणता और तापमान से आनुपातिक 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।
गतिशीलतातरल जल का एक विशिष्ट गुण है। गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव में, हवा के प्रभाव में, चंद्रमा और सूर्य के आकर्षण और अन्य कारकों के तहत, पानी चलता है। चलते समय, पानी मिश्रित हो जाता है, जिससे विभिन्न लवणता, रासायनिक संरचना और तापमान के पानी का समान वितरण संभव हो जाता है।