लवणता द्वारा महासागर। समुद्री जलीय पर्यावरण के लक्षण

महासागरों के पानी के गुणों में तापमान और लवणता प्रतिष्ठित हैं।

पानी का तापमानविश्व महासागर ऊर्ध्वाधर दिशा में बदलता है (यह गहराई के साथ घटता है, क्योंकि सूर्य की किरणें बड़ी गहराई तक प्रवेश नहीं करती हैं) और क्षैतिज (सतह के पानी का तापमान भूमध्य रेखा से ध्रुवों तक +25 डिग्री सेल्सियस से -2 डिग्री सेल्सियस तक घट जाता है) सौर ताप प्राप्त जल की मात्रा में अंतर के कारण)।

सतह के पानी का तापमान. समुद्र के पानी को उसकी सतह पर सौर ताप के प्रवाह से गर्म किया जाता है। सतही जल का तापमान स्थान के अक्षांश पर निर्भर करता है। महासागर के कुछ क्षेत्रों में, यह वितरण भूमि के असमान वितरण, महासागरीय धाराओं, निरंतर हवाओं और महाद्वीपों से अपवाह के कारण बाधित होता है। तापमान स्वाभाविक रूप से गहराई के साथ बदलता है। और पहले तो तापमान बहुत तेज़ी से गिरता है, और फिर धीरे-धीरे। विश्व महासागर के सतही जल का औसत वार्षिक तापमान +17.5 °C है। 3-4 हजार मीटर की गहराई पर, यह आमतौर पर +2 से 0 डिग्री सेल्सियस की सीमा में रहता है।

विश्व महासागर की लवणता।

समुद्र के पानी में विभिन्न शामिल हैं नमक: सोडियम क्लोराइड (पानी को नमकीन स्वाद देता है) - लवण की कुल मात्रा का 78%, मैग्नीशियम क्लोराइड (पानी को कड़वा स्वाद देता है) - 11%, अन्य पदार्थ। समुद्र के पानी की लवणता की गणना पीपीएम में की जाती है (पदार्थ की एक निश्चित मात्रा के अनुपात में 1000 भार इकाई), जिसे ‰ द्वारा दर्शाया जाता है। समुद्र की लवणता समान नहीं है, यह 32‰ से 38‰ तक भिन्न होती है।

लवणता की मात्रा वर्षा की मात्रा, वाष्पीकरण, साथ ही समुद्र में बहने वाली नदियों के जल द्वारा अलवणीकरण पर निर्भर करती है। गहराई के साथ लवणता भी बदलती है। 1500 मीटर की गहराई तक सतह की तुलना में लवणता कुछ कम हो जाती है। गहरा, पानी की लवणता में परिवर्तन नगण्य हैं, यह लगभग हर जगह 35‰ है। न्यूनतम लवणता - 5‰ - बाल्टिक सागर में, अधिकतम - 41‰ तक - लाल सागर में।

इस प्रकार, लवणता निर्भर करती है : 1) वर्षा और वाष्पीकरण के अनुपात पर, जो भौगोलिक अक्षांश के आधार पर भिन्न होता है (क्योंकि तापमान और दबाव में परिवर्तन); कम लवणता हो सकती है जहाँ वर्षा की मात्रा वाष्पीकरण से अधिक हो जाती है, जहाँ नदी के पानी का एक बड़ा प्रवाह होता है, जहाँ बर्फ पिघलती है; 2) गहराई से।

टेबल "समुद्र के पानी के गुण"

महासागरों और समुद्रों के पानी की मुख्य विशेषता इसकी लवणता है। विज्ञान में, एक किलोग्राम समुद्री जल में निहित लवणों की संख्या से लवणता को मापने की प्रथा है। चूँकि एक किलोग्राम एक हज़ार ग्राम के बराबर होता है, इसलिए, प्रति किलोग्राम ग्राम में लवणता को मापकर, हम, संक्षेप में, इसे हज़ारवें - पीपीएम में व्यक्त करते हैं। इसलिए, वे कहते हैं कि लवणता "पीपीएम में व्यक्त" है। लवणता को राजधानी लैटिन अक्षर S, और ppm - ° / 00 द्वारा निरूपित किया गया था।

काला सागर के सतही जल की लवणता अठारह पीपीएम है। इसका मतलब है कि एक किलोग्राम काला सागर के पानी में अठारह ग्राम विभिन्न लवण होते हैं।

विश्व महासागर के पानी की औसत लवणता पैंतीस पीपीएम (S=35°/00) है। महासागरों और समुद्रों के सतही जल में, इस औसत मूल्य से काफी महत्वपूर्ण विचलन देखे जाते हैं। यह इस तथ्य पर निर्भर करता है कि समुद्र की सतह के किसी भी भाग से वाष्पित होने वाले पानी की मात्रा और एक ही सतह पर एक ही समय में गिरने वाली वर्षा की मात्रा अलग-अलग अक्षांशों पर समान नहीं होती है। भूमध्यरेखीय क्षेत्र में, वर्ष के दौरान लगभग 2 मीटर ऊँची वर्षा की परत गिरती है, लेकिन कम पानी वाष्पित होता है; इसलिए, ताजे पानी की अधिकता प्राप्त होती है, जो सतह के पानी की लवणता को लगभग 34 ° / 00 तक कम कर देता है।

उपोष्णकटिबंधीय क्षेत्र में, 30-35 डिग्री के बीच अक्षांश पर, कम वर्षा और बहुत अधिक वाष्पीकरण के साथ साफ, शुष्क मौसम रहता है। वर्षा पर वाष्पीकरण की प्रबलता इस तथ्य की ओर ले जाती है कि उपोष्णकटिबंधीय में विश्व महासागर के सतही जल की लवणता औसत से ऊपर है: उत्तरी गोलार्ध में 38 ° / 00, और दक्षिणी में - 37 ° / 00।

समशीतोष्ण अक्षांशों में, उपोष्णकटिबंधीय की तुलना में वर्षा की मात्रा अधिक होती है, और वाष्पीकरण कम होता है; इसलिए, उत्तरी गोलार्ध में उष्ण कटिबंध से उत्तर की ओर और दक्षिणी गोलार्ध में दक्षिण की दूरी के साथ, लवणता धीरे-धीरे सामान्य हो जाती है। उपध्रुवीय क्षेत्रों में, जहाँ वाष्पीकरण तेजी से कम होता है, सतही जल की लवणता विश्व महासागर की औसत लवणता से कम होती है। यह यहाँ 33-34 ° / 00 से अधिक नहीं है

इस प्रकार, विश्व महासागर की सतह पर, भूमध्यरेखीय क्षेत्र में लवणता कम होती है और इसके उत्तर और दक्षिण में - उपोष्णकटिबंधीय क्षेत्रों में एक वृद्धि हुई है। ध्रुवों की ओर, लवणता धीरे-धीरे कम हो जाती है, समशीतोष्ण अक्षांशों (S=35 °/00) में सामान्य हो जाती है। समुद्री धाराओं द्वारा इस पैटर्न का कुछ हद तक उल्लंघन किया जाता है। ठंडी धाराएँ उपध्रुवीय क्षेत्रों से समशीतोष्ण अक्षांशों तक कम लवणता का पानी ले जाती हैं, और उपोष्णकटिबंधीय से आने वाली धाराएँ अधिक खारे पानी को समशीतोष्ण अक्षांशों तक ले जाती हैं।

विश्व महासागर के तटीय भागों में, विशेष रूप से बड़ी नदियों के मुहाने के पास, उदाहरण के लिए, अमेज़ॅन, कांगो, येनिसी, लीना और ओब, सतह पर पानी की लवणता तेजी से गिरती है।

समुद्र के पानी की लवणता में सभी अंतर, जिनकी हमने बात की, केवल महासागरों की सतह पर देखे जाते हैं। इन्हें कई सौ मीटर मोटी पानी की परत में देखा जा सकता है। विश्व महासागर के गहरे पानी की लवणता लगभग हर जगह समान है और 35 ° / 00 के बराबर है।

समुद्र के पानी में नमक कैसे मिला? अपने रास्ते में, नदियाँ चट्टानों को बनाने वाले लवणों को घोलती हैं और फिर लवणों को महासागरों और समुद्रों में ले जाती हैं।

सावधानीपूर्वक किए गए रासायनिक विश्लेषणों से पता चला है कि समुद्र के पानी में वे सभी रासायनिक तत्व होते हैं जो जमीन पर पाए जाते हैं। यह दिलचस्प है कि विश्व महासागर के विभिन्न भागों में उनके बीच अनुपात समान हैं, अर्थात विश्व महासागर के लवणों की रासायनिक संरचना स्थिर है।

यह पता चला कि समुद्र के पानी में घुले लवण निम्न अनुपात (% में) में हैं:

क्लोराइड (हाइड्रोक्लोरिक एसिड के लवण)। . . 88.7

सल्फेट्स (सल्फ्यूरिक एसिड के लवण)। . . 10.8

कार्बोनेट (कार्बोनिक एसिड के लवण)। . . 0.3

अन्य लवण........... 0.2

सभी महासागरों में, ये अनुपात संरक्षित हैं। यह एक बार फिर विश्व महासागर की एकता को दर्शाता है और संकेत करता है कि महासागरों का पानी अच्छी तरह से मिश्रित होता है।

नदी के पानी में, समुद्र के पानी के विपरीत, ज्यादातर क्लोराइड नहीं होते हैं, लेकिन कार्बोनेट होते हैं। समुद्र में उनके साथ क्या होता है? इनका उपयोग समुद्र के पानी में रहने वाले जीवों द्वारा अपने गोले और कंकाल बनाने के लिए किया जाता है।

समुद्र के पानी का तापमान

भौतिकी से ज्ञात होता है कि वायु की तुलना में जल की ऊष्मा क्षमता बहुत अधिक होती है। एक घन सेंटीमीटर या एक ग्राम पानी को 1° तक गर्म करने में एक कैलोरी ऊष्मा लगती है। वही कैलोरी तीन हजार क्यूबिक सेंटीमीटर से अधिक हवा को 1 ° तक गर्म कर सकती है।

इसलिए, विश्व महासागर में पानी की सतह का तापमान इसके ऊपर की हवा के तापमान को बहुत प्रभावित करता है, और इसके परिणामस्वरूप, उन क्षेत्रों की जलवायु जहां यह हवा प्रचलित हवाओं के कारण प्रवेश करती है।

तट से दूर विश्व महासागर की सतह पर पानी का उच्चतम तापमान विषुवतीय क्षेत्र में देखा जाता है। वहां का औसत वार्षिक तापमान 28 ° तक पहुँच जाता है। उथले पानी में तट के पास पानी और भी गर्म हो जाता है। दिलचस्प बात यह है कि वर्ष के दौरान भूमध्यरेखीय क्षेत्र में समुद्र के पानी का तापमान लगभग नहीं बदलता है। उच्चतम तापमान आमतौर पर औसत से एक डिग्री अधिक नहीं होता है। न्यूनतम तापमान औसत जितना ही कम है। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि भूमध्यरेखीय क्षेत्र में वर्ष के दौरान सौर ताप का आगमन बहुत समान होता है, क्योंकि पूरे वर्ष दिन की लंबाई लगभग 12 घंटे होती है, और दोपहर के समय सूर्य आंचल के पास होता है।

भूमध्यरेखीय क्षेत्र से और उत्तर और दक्षिण में, पानी की सतह का औसत वार्षिक तापमान घटने लगता है और उपोष्णकटिबंधीय में 20 ° तक पहुँच जाता है। उपोष्णकटिबंधीय क्षेत्र में, गर्मियों में दोपहर के समय सूर्य लगभग चरमोत्कर्ष पर पहुंच जाता है। इस समय दिन रात की तुलना में बहुत अधिक लंबा होता है। सर्दियों में, दिन छोटे होते हैं और दोपहर के समय सूरज उतना ऊँचा नहीं उठता। इसलिए, गर्मी और सर्दी में सौर ताप के आगमन में अंतर महत्वपूर्ण है। उच्चतम और निम्नतम पानी का तापमान वार्षिक औसत से 5 डिग्री तक भिन्न हो सकता है। उदाहरण के लिए, पानी का औसत वार्षिक तापमान 22°, उच्चतम (अधिकतम) 27° और न्यूनतम (न्यूनतम) 17° है। तदनुसार, हवा का तापमान भी बदलता है।

उपोष्णकटिबंधीय से ध्रुवीय हलकों की ओर, औसत वार्षिक सतही पानी का तापमान तेजी से गिरता है और अंत में, सर्दियों में, उस तापमान तक पहुंच जाता है जिस पर बर्फ बनती है,

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समुद्र के पानी की लवणता- यह 1 किलो समुद्री जल में घुले सभी खनिजों के ग्राम में सामग्री है, बशर्ते कि ब्रोमीन और आयोडीन को समान मात्रा में क्लोरीन से बदल दिया जाए, सभी कार्बोनिक लवण ऑक्साइड में परिवर्तित हो जाएं, और सभी कार्बनिक पदार्थ एक तापमान पर जल जाएं 480 डिग्री सेल्सियस का। पानी की लवणता जी / किग्रा में व्यक्त की जाती है, अर्थात, हजारवें हिस्से में - पीपीएम और, जैसा कि उल्लेख किया गया है, संकेत दिया गया है एस‰ .

समुद्र के पानी की लवणता खनिजकरण की अवधारणा के करीब है ( एम,मिलीग्राम/ली). 20 ‰ तक लवणता के साथ एस‰ ~ एम 10 -3 .

समुद्री जल की लवणता क्लोरीन की सामग्री या पानी की विद्युत चालकता द्वारा निर्धारित की जाती है, क्योंकि समुद्र का पानी एक इलेक्ट्रोलाइट है: पानी में जितना अधिक लवण होता है, उसकी विद्युत चालकता उतनी ही अधिक होती है, अर्थात विद्युत प्रतिरोध कम होता है; उत्तरार्द्ध को मापकर, इसे तालिकाओं के अनुसार लवणता में पुनर्गणना करना संभव है। आप पानी में प्रकाश के अपवर्तन के कोण के मापन का उपयोग कर सकते हैं, क्योंकि यह कोण लवणता पर निर्भर करता है। पानी के घनत्व के मापन से भी लवणता प्राप्त की जा सकती है। सबसे सटीक पूर्ण रासायनिक विश्लेषण, हालाँकि, यह विधि बहुत श्रमसाध्य है।

हाइड्रोमीटर से घनत्व को सीधे मापने का एक बहुत ही सरल तरीका। डिवाइस आपको पानी के घनत्व को आसानी से निर्धारित करने की अनुमति देता है, और फिर लवणता मान प्राप्त करने के लिए तालिकाओं का उपयोग करता है। हालाँकि, यह तरीका बहुत कच्चा है। यह 0.05‰ तक की माप त्रुटि देता है .

पहले, क्लोरीन की सघनता, या यूँ कहें कि क्लोरीन की मात्रा द्वारा लवणता का निर्धारण करने के लिए एक विधि का उपयोग किया जाता था ( क्लोरीन सामग्रीहैलोजन के प्रति 1 किलो समुद्री जल में ग्राम में कुल सामग्री - क्लोरीन, ब्रोमीन, फ्लोरीन और आयोडीन जब क्लोरीन की समतुल्य सामग्री में परिवर्तित हो जाती है)। यह विधि आपको 0.01‰ तक की त्रुटि के साथ लवणता निर्धारित करने की अनुमति देती है . 1902 में एम। नुडसेन ने सूत्र प्राप्त किया

एस‰ = 0.030 + 1.805 सीएल‰, (10.3)

जहाँ C1 पानी में क्लोरीन की मात्रा है। 1967 में, नुडसन फॉर्मूले के बजाय एक अंतर्राष्ट्रीय समझौते ने एक नया फॉर्मूला अपनाया, जिसे "अंतर्राष्ट्रीय" कहा गया: एस‰ = 1.80655 С1‰ . इस तथ्य के कारण कि सीमांत और अंतर्देशीय समुद्रों की नमक संरचना समुद्र के पानी की औसत नमक संरचना से कुछ अलग है, अलग-अलग समुद्रों के लिए समान संरचना के विशेष सूत्र भी हैं। तो, काला सागर के पानी के लिए सूत्र का उपयोग किया जाता है एस = 1.1856 + 1.7950 सी1, बाल्टिक - एस = 0.115 + 1.805 C1, अज़ोव्स्की - एस = 0.21 + + 1.794 सीआई ( एसऔर C1 - ‰ में) . नमकीन और खारे पानी वाली कई झीलों के फार्मूले की गणना उसी योजना के अनुसार की जाती है। तो, कैस्पियन सागर के पानी के लिए सूत्र का उपयोग किया जाता है एस= 0.140 + 2.360 C1।

हाल के वर्षों में लवणता को मापने की इलेक्ट्रोमेट्रिक पद्धति में संक्रमण के संबंध में, सापेक्ष विद्युत चालकता के संदर्भ में लवणता की अवधारणा का एक नया सूत्रीकरण अपनाया गया है। आर 15 पर 15 डिग्री सेल्सियस और वायुमंडलीय दबाव:

एस = ए 0 + ए 1 आर 15 + ए 2 आर 2l5+ ए 3 आर 3 15 + ए 4 आर 4 15 + ए 5 आर 5 15 , (10.4)

कहाँ आर 15 \u003d सी नमूना / सी 35 ‰, 15 ° - 15 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर समुद्र के पानी की सापेक्ष विद्युत चालकता और आरएटीएम , C 35 ‰, 15° - 15 ° C के तापमान पर समुद्री जल के नमूने की विद्युत चालकता और 35 ‰ की लवणता . के लिए अभिव्यक्ति के भाजक में प्राकृतिक जल के बजाय आर l5 पोटेशियम क्लोराइड KC1 के घोल का उपयोग करने के लिए, 1978 का व्यावहारिक लवणता पैमाना पेश किया गया था। KC1 = 32.4 · 10 -3 के द्रव्यमान अंश के साथ, टी = 15 डिग्री सेल्सियस और वायुमंडलीय दबाव आरएल5 = 1, और व्यावहारिक लवणता 35.00 ‰, या व्यावहारिक लवणता की 35 इकाइयाँ हैं।

हम याद रखते हैं:लवणता से ग्रह के जल कैसे विभाजित हैं? समुद्री यात्राओं में यात्री और नाविक ताजा पानी क्यों लेते हैं?

कीवर्ड:समुद्र का पानी, लवणता, पानी का तापमान, पीपीएम।

1. पानी की लवणता।सभी समुद्रों और महासागरों में पानी का स्वाद कड़वा-नमकीन होता है। ऐसा पानी पीना संभव नहीं है। इसलिए, जहाजों पर जाने वाले नाविक अपने साथ ताजे पानी की आपूर्ति करते हैं। खारे पानी को विशेष संयंत्रों में अलवणीकृत किया जा सकता है जो जहाजों पर उपलब्ध होते हैं।

ज्यादातर टेबल नमक, जो हम खाते हैं, समुद्र के पानी में घुल जाता है, लेकिन अन्य लवण भी हैं (चित्र 92)।

* मैग्नीशियम लवण पानी को कड़वा स्वाद प्रदान करते हैं। एल्यूमीनियम, तांबा, चांदी और सोना समुद्र के पानी में पाए गए हैं, लेकिन बहुत कम मात्रा में। उदाहरण के लिए, 2000 टन पानी में 1 ग्राम सोना होता है।

समुद्र का पानी खारा क्यों होता है? कुछ वैज्ञानिकों का मानना ​​है कि प्राथमिक महासागर ताजा था, क्योंकि यह नदी के पानी और बारिश से बना था जो लाखों साल पहले पृथ्वी पर प्रचुर मात्रा में गिरे थे। नदियाँ सागर में नमक लाती हैं और लाती ही रहती हैं। वे जमा होते हैं और समुद्र के पानी की लवणता की ओर ले जाते हैं।

अन्य वैज्ञानिकों का सुझाव है कि इसके निर्माण के दौरान समुद्र तुरंत खारा हो गया, क्योंकि यह पृथ्वी के आंत्र से खारे पानी से भर गया था। भविष्य के शोध इस प्रश्न का उत्तर प्रदान कर सकते हैं।

चावल। 92. समुद्र के जल में घुले पदार्थों की मात्रा।

** समुद्र के पानी में घुले नमक की मात्रा भूमि की सतह को 240 मीटर मोटी परत से ढकने के लिए पर्याप्त है।

यह माना जाता है कि प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले सभी पदार्थ समुद्र के पानी में घुल जाते हैं। उनमें से अधिकांश बहुत कम मात्रा में पानी में समाहित हैं: प्रति टन पानी में एक ग्राम के हजारवें हिस्से में। अन्य पदार्थ अपेक्षाकृत बड़ी मात्रा में निहित हैं - ग्राम प्रति किलोग्राम समुद्री जल में। वे इसकी लवणता निर्धारित करते हैं .

खारापनसमुद्र का पानी पानी में घुले नमक की मात्रा है।

चावल। 93. महासागरों के सतही जल की लवणता

लवणता में व्यक्त किया जाता है पी आर ओ एम आई एल एल याए, यानी, एक संख्या के हजारवें हिस्से में, और - ° / oo द्वारा निरूपित किया जाता है। विश्व महासागर के जल की औसत लवणता 35°/oo है। इसका अर्थ है कि समुद्र के प्रत्येक किलोग्राम जल में 35 ग्राम नमक होता है (चित्र 92)। ताजा नदी या झील के पानी की लवणता 1°/oo से कम है।

अटलांटिक महासागर में सबसे अधिक खारा सतही जल है, आर्कटिक महासागर में सबसे कम खारा है (परिशिष्ट 1 में तालिका 2 देखें)।

महासागरों की लवणता हर जगह समान नहीं होती है। महासागरों के खुले हिस्से में, उष्णकटिबंधीय अक्षांशों (37 - 38 ° / oo तक) में लवणता अपने उच्चतम मूल्यों तक पहुँच जाती है, और ध्रुवीय क्षेत्रों में, सतह के समुद्र के पानी की लवणता घटकर 32 ° / oo (चित्र। 93).

सीमांत समुद्रों में पानी की लवणता आमतौर पर समुद्र के निकटवर्ती भागों की लवणता से बहुत कम भिन्न होती है। अंतर्देशीय समुद्रों का पानी महासागरों के खुले हिस्से के पानी से लवणता में भिन्न होता है: यह शुष्क जलवायु वाले गर्म क्षेत्र के समुद्रों में उगता है। उदाहरण के लिए, लाल सागर में पानी की लवणता लगभग 42°/oo है। यह विश्व महासागर में सबसे नमकीन समुद्र है।

समशीतोष्ण क्षेत्र के समुद्रों में, जो बड़ी मात्रा में नदी के पानी को प्राप्त करते हैं, लवणता औसत से नीचे है, उदाहरण के लिए, काला सागर में - 17 ° / oo से 22 ° / oo, आज़ोव में - 10 ° / से ऊँ से 12 ° / ऊ।

* समुद्री जल की लवणता वायुमंडलीय वर्षा और वाष्पीकरण के साथ-साथ धाराओं, नदी के पानी के प्रवाह, बर्फ के बनने और पिघलने पर निर्भर करती है। जब समुद्री जल वाष्पित होता है, तो लवणता बढ़ जाती है, और जब वर्षा कम हो जाती है, तो यह घट जाती है। गर्म धाराएँ आमतौर पर ठंडे पानी की तुलना में अधिक खारा पानी ले जाती हैं। तटीय पट्टी में, समुद्र के पानी को नदियों द्वारा अलवणीकृत किया जाता है। जब समुद्र का पानी जमता है, तो लवणता बढ़ जाती है, जब लोग पिघलते हैं, इसके विपरीत, यह घट जाती है।

समुद्र के पानी की लवणता बढ़ती गहराई के साथ भूमध्य रेखा से ध्रुवों तक, समुद्र के खुले हिस्से से तट तक भिन्न होती है। लवणता परिवर्तन केवल ऊपरी जल स्तंभ (1500 - 2000 मीटर की गहराई तक) को कवर करता है। गहरा, लवणता स्थिर रहता है और औसत महासागर के लगभग बराबर होता है।

2. पानी का तापमान।सतह पर समुद्र के पानी का तापमान सौर ताप के प्रवाह पर निर्भर करता है। विश्व महासागर के वे हिस्से जो उष्णकटिबंधीय अक्षांशों में स्थित हैं, उनका तापमान + 28 0 С - +25 0 С है, और कुछ समुद्रों में, उदाहरण के लिए, लाल सागर में, तापमान कभी-कभी +35 0 С तक पहुँच जाता है। यह है विश्व महासागर का सबसे गर्म समुद्र। ध्रुवीय क्षेत्रों में, तापमान -1.8 0 C (चित्र 94) तक गिर जाता है। 0 0C के तापमान पर नदियों और झीलों का ताजा पानी बर्फ में बदल जाता है। समुद्र का पानी नहीं जमता। घुलने वाले पदार्थों द्वारा ठंड को रोका जाता है। और समुद्र के पानी की लवणता जितनी अधिक होगी, उसका हिमांक उतना ही कम होगा।

चित्र 94। महासागरों की सतह के पानी का तापमान

मजबूत शीतलन के साथ, समुद्र का पानी, ताजे पानी की तरह, जम जाता है। समुद्री बर्फ बन रही है। वे लगातार अधिकांश आर्कटिक महासागर को कवर करते हैं, अंटार्कटिका को घेरते हैं, सर्दियों में समशीतोष्ण अक्षांशों के उथले समुद्र में दिखाई देते हैं, जहां वे गर्मियों में पिघल जाते हैं।

*200 मीटर की गहराई तक, पानी का तापमान मौसम के आधार पर बदलता रहता है: गर्मियों में पानी गर्म होता है, सर्दियों में यह ठंडा हो जाता है। 200 मीटर से नीचे, धाराओं द्वारा गर्म या ठंडे पानी के प्रवाह के कारण तापमान में परिवर्तन होता है, और नीचे की परतों में यह समुद्री पपड़ी में दोषों से गर्म पानी के प्रवाह के कारण बढ़ सकता है। प्रशांत महासागर के तल पर इनमें से एक झरने में तापमान 400 0 C तक पहुँच जाता है।

समुद्र के पानी का तापमान भी गहराई के साथ बदलता है। औसतन, प्रत्येक 1,000 मीटर गहराई के लिए, तापमान 2 0C तक गिर जाता है। गहरे पानी के गड्ढों के तल पर, तापमान लगभग 0 0C होता है।

1. समुद्री जल की लवणता किसे कहते हैं, इसे कैसे व्यक्त किया जाता है? 2. समुद्र के पानी की लवणता क्या निर्धारित करती है और यह महासागरों में कैसे वितरित होती है? यह वितरण क्या बताता है? 3. विश्व महासागर के पानी का तापमान अक्षांश और गहराई के साथ कैसे बदलता है? 4*. उष्णकटिबंधीय क्षेत्रों में समुद्र के खुले हिस्से (37 - 38 ° / oo तक) के लिए लवणता उच्चतम मूल्यों तक क्यों पहुँचती है, और भूमध्यरेखीय अक्षांशों में लवणता बहुत कम होती है?

व्यावहारिक कार्य।

1 लीटर समुद्री जल में 25 ग्राम लवण घोले जाने पर लवणता ज्ञात कीजिए।

2*. गणना करें कि 1 टन लाल सागर के पानी से कितना नमक प्राप्त किया जा सकता है।

पारखी प्रतियोगिता . पृथ्वी पर एक समुद्र है जिसमें एक व्यक्ति पानी की सतह पर एक फ्लोट की तरह हो सकता है (चित्र 95)। इस समुद्र का क्या नाम है और यह कहाँ स्थित है। इस समुद्र के पानी में ऐसे गुण क्यों हैं?

चावल। 95 "समुद्र" जिसमें तैर नहीं सकते तैर सकते हैं।

काला सागर अंतर्देशीय है, इसका जल क्षेत्र चारों ओर से भूमि से घिरा हुआ है, केवल संकरी जलडमरूमध्य भूमध्य सागर तक जाती है। यह पूरा क्षेत्र अटलांटिक महासागर बेसिन के अंतर्गत आता है। काला सागर की लवणता भूमध्यसागरीय और लाल सागर की तुलना में कम है। बड़ी नदियों का अपवाह जल क्षेत्र को अलवणीकृत करता है, लेकिन इसका रहस्य गहराई पर भारी खारे पानी की परत का बनना, घुले हुए हाइड्रोजन सल्फाइड का संचयन है। यह सब समुद्र तट और क्रूज छुट्टियों, शिपिंग और मछली पकड़ने में हस्तक्षेप नहीं करता है। आखिरकार, सतह की परतें एच 2 एस से रहित होती हैं और सूरज से अच्छी तरह गर्म होती हैं।

प्राचीन सभ्यताओं का पालना

काला सागर एक अंडाकार के आकार का है, जो अक्षांशीय दिशा में लम्बा है। यह बेसिन लगभग बंद है, विश्व महासागर (MO) के अन्य भागों से बड़े भूमि द्रव्यमान द्वारा अलग किया गया है। उत्तर पूर्व में, क्रीमियन प्रायद्वीप जल क्षेत्र में गहराई से कट जाता है, इसका उत्तर पूर्व काला और आज़ोव समुद्र को अलग करता है। बेसिन यूरेशियन महाद्वीप के दक्षिण-पश्चिमी भाग में स्थित है। इसकी सतह पर, उत्तर-पूर्व से दक्षिण-पश्चिम तक, दुनिया के दो हिस्सों - एशिया और यूरोप के बीच एक सीमा खींची गई थी।

प्राचीन काल से, लाखों लोगों का जीवन काले और भूमध्य सागर के पानी से जुड़ा हुआ है, दिग्गजों और राक्षसों के बारे में किंवदंतियां यहां पैदा हुईं, सबसे बड़ी खोज की गई। यह याद करने के लिए पर्याप्त है कि स्काइला और खरबिदा के बारे में किंवदंतियां, जेसन के नेतृत्व में अर्गोनॉट्स की गोल्डन फ्लीस टू कोलचिस की यात्रा जलडमरूमध्य और प्रायद्वीप और उनके आसपास के द्वीपों से जुड़ी हैं। प्राचीन काल में भी, ग्रीक नाविकों और व्यापारियों ने इस क्षेत्र के मछली धन की बहुत सराहना की, तटों पर समृद्ध शहरों का उपनिवेश बनाया, जिसके अवशेष क्रीमिया प्रायद्वीप पर देखे जा सकते हैं। यह कहना मुश्किल है कि कई हजार साल पहले पीपीएम में काला सागर की लवणता क्या थी। यह संकेतक अपेक्षाकृत हाल ही में पेश किया गया था, जब हाइड्रोलॉजिकल विशेषताओं का एक सुसंगत और उद्देश्यपूर्ण अध्ययन शुरू हुआ था।

समुद्र की लवणता को प्रभावित करने वाली सबसे महत्वपूर्ण भौगोलिक विशेषताएं

बोस्पोरस और डार्डानेल्स की संकरी जलडमरूमध्य के माध्यम से, काला सागर बेसिन मर्मारा और एजियन सागर के साथ श्रृंखला में जुड़ा हुआ है, जो भूमध्य सागर की ओर जाता है, जो बदले में जिब्राल्टर के जलडमरूमध्य के माध्यम से अटलांटिक महासागर के साथ संचार करता है। . मॉस्को क्षेत्र के सभी सूचीबद्ध हिस्से नौगम्य हैं और अटलांटिक के पूर्वी भाग में स्थित हैं। भौतिक और भौगोलिक विशेषताएं जो काला सागर की लवणता को महत्वपूर्ण या मध्यम रूप से प्रभावित करती हैं:

• उत्तरी समशीतोष्ण और उपोष्णकटिबंधीय जलवायु क्षेत्रों में स्थान;
• एक बड़ा जलग्रहण क्षेत्र जो नदियों से ताजे पानी के प्रवाह को निर्धारित करता है;
• अटलांटिक महासागर और भूमध्य सागर के साथ कमजोर संबंध;
• औसत गहराई 1240 मीटर, अधिकतम गहराई 2210 मीटर;
• बड़ी ज्वार की लहरों और कम ज्वार की अनुपस्थिति।

नदी अपवाह

कई यूरोपीय नदियाँ अपना जल पश्चिम से पूर्व और उत्तर से दक्षिण की ओर ले जाती हैं। पुरानी दुनिया का सबसे बड़ा प्राकृतिक चैनल - आर। डेन्यूब - 10 देशों से होकर बहती है और विशाल ताज़ी जनता को काला सागर में लाती है। इस बेसिन की अन्य बड़ी और मध्यम नदियाँ: नीपर, डॉन, क्यूबन, बग, रिओनी, डेनिस्टर।

ताजा नदी का पानी गहरी और सघन परतों के साथ बहुत कम मिलाता है, इसलिए ताजा अपवाह का एक महत्वपूर्ण हिस्सा समुद्र की सतह से वाष्पित हो जाता है। लेकिन इसकी मात्रा इतनी अधिक है कि यह अटलांटिक महासागर के औसत चिह्नों के सापेक्ष काला सागर के जल स्तर को 5 मीटर बढ़ा देता है। काला सागर का तापमान और लवणता, इसके विपरीत, भूमध्य सागर के पड़ोसी भागों की तुलना में कम है। इस विशेषता के कारण दक्षिण-पश्चिम की ओर बोस्पोरस की ओर निर्देशित धारा का जन्म हुआ।

जल खनिजकरण

काला सागर और मॉस्को क्षेत्र के अन्य हिस्सों के पानी की लवणता का अध्ययन करते हुए, शोधकर्ता न केवल विभिन्न परतों और जल क्षेत्र के कुछ हिस्सों में भंग पदार्थों की कुल सामग्री को मापते हैं, बल्कि मौलिक संरचना का निर्धारण भी करते हैं। H2O अणुओं के अलावा, समुद्र के पानी में आयनों, अणुओं और अन्य कणों के रूप में गैसीय पदार्थ, खनिज और कार्बनिक यौगिक होते हैं। काला सागर में लवण के मुख्य घटक: कैल्शियम, मैग्नीशियम, सोडियम, पोटेशियम के कार्बोनेट, सल्फेट, नाइट्रेट और क्लोराइड। इन घुले हुए पदार्थों की उपस्थिति भूमि और समुद्र तल पर चट्टानों की संरचना से जुड़ी है। काला सागर की लवणता सतह और भूमिगत अपवाह, वर्षा के साथ आने वाले विभिन्न यौगिकों से प्रभावित होती है। पदार्थों के बीच रासायनिक क्रियाएं होती हैं, जो प्रदर्शन को भी प्रभावित करती हैं।

पानी न केवल भंग खनिजों और चट्टानों की संरचना से लवण के साथ समृद्ध होता है, इसमें कार्बनिक पदार्थ भी होते हैं। उत्तरी काला सागर क्षेत्र की सतह का एक महत्वपूर्ण हिस्सा चूना पत्थर से बना है, इसलिए पानी में कैल्शियम, मैग्नीशियम और सोडियम लवण की उच्च सामग्री होती है। बेसाल्ट चट्टानें घुलने पर सिलिकॉन और आयरन की मात्रा बढ़ा देती हैं। पानी में निहित पदार्थ इसके समग्र खनिजकरण को बढ़ाते हैं। यह मौसम के अनुसार, सतह से गहराई तक, उत्तर से दक्षिण तक स्पष्ट रूप से बदलता है, इसलिए संदर्भ पुस्तकों, पाठ्यपुस्तकों और एटलस में काला सागर की लवणता को दर्शाने वाले विभिन्न संकेतक हो सकते हैं। सबसे अधिक बार, औसत मूल्य दीर्घकालिक डेटा के आधार पर दिए जाते हैं।

लवणता क्या है?

समुद्र के पानी में लगभग पूरी आवर्त सारणी मौजूद है। लेकिन लवणता केवल ग्राम में घुले पदार्थों की मात्रा है, जो 1 किलो समुद्र के पानी को वाष्पित करने के बाद ठोस रूप में प्राप्त होती है। सुविधा के लिए, यह सूचक प्रतिशत और पीपीएम के रूप में व्यक्त किया जाता है।

गणना की सुविधा के लिए, सभी हैलोजन की सामग्री को आणविक क्लोरीन की समतुल्य मात्रा के बराबर किया जाता है। अन्य विशेषताएं हैं, उदाहरण के लिए, भंग गैसीय पदार्थों को हटाने के साथ हीटिंग होता है। जब अवक्षेप को शांत किया जाता है, तो कार्बनिक पदार्थ विघटित हो जाता है।

काला सागर की लवणता प्रतिशत में

अध्ययन के तहत संकेतक को प्रतिशत के रूप में चिह्नित करने के लिए, किसी को समाधान के 100 ग्राम में विलेय की सामग्री का नाम याद रखना चाहिए। यह एक द्रव्यमान अंश है, इसका प्रतिशत मान विलेय के द्रव्यमान को विलयन के द्रव्यमान से विभाजित करके और 100% से गुणा करके पाया जा सकता है। मान लीजिए, 1000 मिली पानी को वाष्पित करने पर, एक अवक्षेप प्राप्त होता है, जिसका द्रव्यमान 17 ग्राम है। घुले हुए पदार्थों का द्रव्यमान अंश (%) 1.7% है।

पीपीएम में काला सागर की लवणता

1 किलो काला सागर के पानी के मामले में भंग नमक के द्रव्यमान का प्रायोगिक निर्धारण अलग-अलग संकेतक देता है - 8 से 22 ग्राम तक पीपीएम में लवणता निर्धारित करने के लिए, हम काला सागर पर साहित्य में दूसरों की तुलना में अधिक बार उल्लेखित मूल्य लेते हैं - 17 ग्राम प्रतिशत एक सौवां है, और पीपीएम एक हजारवां है। 17 ग्राम को 1000 ग्राम से विभाजित करें और 1000 (‰) से गुणा करें। इस प्रकार, हम पाते हैं कि काला सागर की औसत लवणता 17‰ (पीपीएम) है। तुलना के लिए, हम विश्व महासागर के औसत मान प्रस्तुत करते हैं - 35‰। लाल सागर की लवणता 42 ‰, करा सागर की 8 ‰ है। यह पता चला है कि काला सागर के पानी में घुले पदार्थों की मात्रा लाल सागर की तुलना में लगभग 2.5 गुना कम है।

लवणता निर्धारित करने के लिए एक सरल प्रयोग

अपने लिए यह पता लगाने का एक तरीका है कि समुद्र या ताजे पानी में कितना पदार्थ निहित है। प्रयोग सरल, दिलचस्प है, लेकिन इसके कार्यान्वयन के लिए आपको गर्मी प्रतिरोधी व्यंजन, हीटर और रासायनिक संतुलन की आवश्यकता होगी। यह भी ध्यान में रखा जाना चाहिए कि खारे घोल का घनत्व अधिक होता है। इसलिए, 1000 मिलीलीटर समुद्री जल का द्रव्यमान 1000 ग्राम से अधिक है। इसलिए, घनत्व को ध्यान में रखे बिना, गणना अनुमानित होगी।

काला सागर की लवणता क्या है, यह पता लगाने के लिए 100-200 मिली समुद्री जल की आवश्यकता होगी। अनुभव इस प्रकार है:

1. मात्रा को मापें और चयनित तरल को वाष्पित करने वाले कप में उबालने के लिए गर्म करें।
2. जब सारा पानी वाष्पित हो जाएगा, तो डिश के तल पर एक सफेद परत रह जाएगी।
3. तलछट को कागज के एक टुकड़े पर इकट्ठा करना और इसे तराजू पर तौलना आवश्यक है।
4. प्राप्त परिणाम नमूने में सभी भंग पदार्थों का कुल द्रव्यमान है।

लवणता और पानी के तापमान के संकेतक कैसे बदलते हैं

प्राचीन काल में और साथ ही बाद की शताब्दियों में काला सागर के पानी की लवणता, जलवायु, मौसम संबंधी कारकों, तटीय क्षेत्रों में जल शासन और जनसंख्या की आर्थिक गतिविधियों के प्रभाव में उतार-चढ़ाव के अधीन थी। पानी का खनिजीकरण काफी हद तक बड़ी और छोटी नदियों के कुल अपवाह पर निर्भर करता है। शुष्क अवधि के दौरान, चैनल उथले हो जाते हैं, कम ताजा पानी समुद्र में प्रवेश करता है, और नमक की मात्रा बढ़ जाती है।

मुख्य पैटर्न जो आज तक विकसित हुए हैं:

• काला सागर की सतह परतों की लवणता 15-18‰, गहरी - 22.5-22.6‰ है;
• कम लवणता वाले पानी के ढेर उत्तर-पश्चिम से तट के साथ दक्षिण में, दक्षिण-पूर्व से - काकेशस के तट के साथ-साथ उत्तर दिशा में फैलते हैं;
• नदी अपवाह के प्रभाव में, उत्तर पश्चिम में समुद्र की सतह परत की लवणता 10‰ तक घट सकती है;
• मार्मारा सागर के आने वाले पानी से बोस्फोरस क्षेत्र में लवणता बढ़ जाती है;
• गर्मियों में सतह का तापमान 27-28 ° C काला सागर तटों के पास, जल क्षेत्र के मध्य भाग में - 22 ° C तक होता है;
• सतही जल की अधिकतम लवणता - 18.3 ‰ - क्रीमिया के दक्षिण में जल क्षेत्र के मध्य भाग के पूर्व में स्थित है।
• 100 मीटर की गहराई पर अधिकतम लवणता केर्च जलडमरूमध्य के दक्षिण में स्थित है - 20.6 ‰ से अधिक;
• सतह से 150-200 मीटर तक तापमान कम हो जाता है और लगभग 9 डिग्री सेल्सियस तक पहुँच जाता है;
• 150 मीटर की गहराई पर व्यावहारिक रूप से ऑक्सीजन नहीं है, हाइड्रोजन सल्फाइड प्रकट होता है;
• सर्दियों में, काला सागर की सतह बहुत ठंडी होती है, उत्तरी भाग में यह माइनस लेवल तक गिर सकता है, लेकिन अधिक बार इसे 8-9 ° С के स्तर पर संरक्षित किया जाता है।

ठंड के दौरान, हाइड्रोलॉजिकल पैरामीटर में उतार-चढ़ाव देखा जाता है। जल क्षेत्र के कुछ हिस्से आंशिक रूप से बर्फ से ढके हुए हैं, और लगातार बर्फ का आवरण शायद ही कभी होता है। उदाहरण के लिए, काला सागर सर्दियों में इतनी मजबूत बर्फ से कैसे ढका हुआ था, इस बारे में क्रोनिकल्स को संरक्षित किया गया है कि स्लेज और पैदल व्यापारी तुर्की तट तक पहुंच सकते हैं।

सामान्य तौर पर, इस जल क्षेत्र की परिस्थितियाँ वनस्पतियों और जीवों के विकास के लिए अनुकूल हैं। हालांकि, वैज्ञानिकों ने देखा है कि लवणता में कमी से काला सागर की जैव विविधता में कमी आती है। तथ्य यह है कि विश्व महासागर और उसके भागों के निवासी 20‰ से नीचे लवणता को सहन नहीं करते हैं। क्रीमिया की आबादी के लिए, आज़ोव सागर के पास जल क्षेत्र में कम लवणता वाले समुद्री जल का अलवणीकरण पीने और तकनीकी पानी की समस्या का समाधान है।