Трохи про океанологію та океанографію. Частина друга.

шторм

Океани і атмосфера над ними являють собою як би гігантську парову машину, що переносить тепло та енергію з тропіків у помірні і полярні зони. Тепла вода, яка випаровується поблизу екватора несеться вітрами в помірні і полярні зони, де вона виливається у вигляді дощу. Через атмосферу легко проникають сонячні промені, значна частина яких поглинається водною поверхнею, підвищуючи температуру землі і води. У районах з помірною температурою до кінця літнього сезону вплив тепла відчувається навіть на стометровій океанічній глибині. Внаслідок змішування шарів води температура на морі вдень менше підвищується, а вночі менше знижується, ніж на землі. Цим пояснюється відмінність морського і континентального клімату.

У значній мірі залежить клімат від морських вітрів і течій. Поширюючи тепло, від низьких широт до більш високих, вони перешкоджають жаркому клімату ставати більш спекотним, а холодному – більш холодним. Атмосфера є центром активної циркуляції, ймовірно, тому, що вона отримує тепло знизу від суші і від морів (головним чином завдяки теплопровідності водяної пари) і охолоджується зверху шляхом випромінювання тепла в безповітряний простір. Тому дуже важливо вивчити явища, пов’язані з подібним обміном. Це дасть можливість удосконалити методи прогнозу погоди. Отримані дані можуть бути корисні і для передбачення ураганів і тайфунів, які починаються завжди над океаном. Жахливої сили тайфуни, що пронеслися нещодавно над Америкою, зловісно нагадали про роль океанів у формуванні погоди.

ураган

Важливі спостереження зроблені в області вивчення штормів. Зараз центри штормів можуть бути з точністю встановлені на відстані до 10 тисяч кілометрів від «хвильових» берегових станцій. Так, наприклад, шторми в самій бурхливій штормовій області, на південь від Австралії, можуть бути помічені станціями на каліфорнійському березі.

Перша вказівка на сильний віддалений шторм – це поява дуже дрібних хвиль, не більше декількох сантиметрів заввишки. Їх можна виявити за допомогою чутливих приладів для вимірювання підводного тиску. Такого роду прилад складається з вібруючих дротів, натягнутих на діафрагму, подібно струнам скрипки, швидкість вібрації яких помітно змінюється залежно від найслабших змін тиску на діафрагму.

шторм

Дослідження морських глибин дозволяє вченим пізнати клімат далекого минулого нашої планети. Так, визначення часу заледеніння на суші засноване, як це не здасться дивним, на вивченні опадів, взятих у морі за допомогою глибоководних колонок на глибині в декілька кілометрів під поверхнею океану.

На перший погляд окремі пласти мулу в колонках не мають нічого спільного з глетчерами, що повзли по обличчю Землі тисячоліття тому. Однак виявляється, що між ними є певний зв’язок. Справа в тому, що температури стародавніх морів збереглися в опадах сучасного морського дна. Вони зафіксовані у складі ізотопів кисню, який є складовою частиною ряду мінералів мулу.

Співвідношення цих ізотопів змінювалося залежно від температури, при якій опади відкладалися. Більш точний спосіб визначення абсолютного віку опадів заснований на вивченні кількості торію і протоактінія, що містяться в них та їх співвідношень. Подібними дослідженнями було встановлено раптове потепління клімату на американському континенті і по всьому Атлантичному океану приблизно 11 тисяч років тому. В епоху, коли льодовики покривали велику частину Північної Америки і Європи, Арктичний Океан не був скутий кригою. Це дозволило великим масам води випаровуватися, а потім випадати у вигляді снігу і перетворюватися на льодовики.

У якості «годинника», що вимірює абсолютний вік найдавніших порід, користуються також радіоактивним вуглецем, що витягується в далекому минулому з повітря рослинами і тваринами, залишки яких опускалися на морське дно. Поступово, у міру перетворення цих органічних залишків у донні опади, радіоактивність вуглецю, що міститься в них все більш зменшувалася. За допомогою такого «годинника» без зусиль можна визначити час відкладення геологічних пластів, що утворилися за 25 тисяч років до нашого часу.

Встановлено, що верхні 20 сантиметрів осаду на дні Атлантичного океану містять майже ті самі дрібні морські тварини, які й зараз населяють океан. Але нижче по всій Атлантиці у колонці виявляються істоти, що живуть тепер набагато північніше. Це доводить, що 10 тисяч років тому тут був більш холодний клімат, ніж в наші дні.

Другий метод визначення льодовикового часу здійснюється за допомогою вимірювання швидкості, з якою опади відкладалися. У холодний період льодовикових років йшло швидке осадження раковин і скелетів. Але 11 тисяч років тому швидкість раптово сповільнилася, і з тих пір темп осаджень не змінювався.

І, нарешті, третій доказ. У деяких областях атлантичних глибин практично немає циркуляції, а, отже, немає і кисню. Тому рослинний матеріал тут слабо піддається гниттю. Одинадцять тисяч років тому тут були інші умови. Ось чому опади старше цього часу виявляють ознаки значного окислення.

ПІДВОДНІ МІНЕРАЛИ

На дні океану, як і в надрах землі, містяться багатющі корисні копалини. Вже зараз в прибережних водах деяких районів діють нафтові промисли, а під морським дном проходять вугільні шахти. У міру розвитку підводного буріння видобуток копалин з під морського дна отримає саме широке поширення.

Морськими геологами США спільно з металургами була доведена економічна доцільність і технічна можливість видобутку марганцю, нікелю, кобальту і міді з залізномарганцевих конкрецій океанського дна. У них міститься в середньому 20 відсотків марганцю і по 0,5 відсотка нікелю, кобальту і міді. Загальні запаси підводних корисних копалин практично невичерпні. Важливо тільки, щоб людина з властивою їй варварству не споганила незаймані океанічні глибини.

Автор: Д. І. Щербаков.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *