مرکز دانلود خلاصه کتاب و جزوات دانشگاهی

شوری آب دریاها

آشنایی

آبتنها جسم طبیعی است که در شرایطمعمولی به سه شکل جامد ، مایع و بخار پیدا می‌شود، فراوان‌ترین نوع آن به شکل مایعمی‌باشد که ویژگیهای شایان توجهی دارد. گرم شدن و سرد شدن آن خیلی تدریجی صورتمی‌گیرد و از این رو نقشاقیانوسهاو دریاها در تعدیل و تنظیم حرارتسطح زمین فوق‌العاده مهم است. نقطهانجماد آب دریاها تابع درجه شوری است، به این سبب نقطه انجماد آب دریا از ازنقطه انجماد آب خالص پایین‌تر است. در نتیجه ، آب دریا به هنگام یخ بستن به قدریسنگین می‌شود که به اعماق فرو می‌رود. این پدیده در پیدایشجریانهایاقیانوسی نقش مهمی دارد. قابلیت فشرده شدن (تراکم) آب زیاد نیست، ولی اگر اینقابلیت را نداشت، سطح اقیانوسها حدود سی متر بالاتر از حد فعلی بود.

نمکهای محلول در آب دریا

آب دریا به قدری شور است که قابل خوردن و زراعتنیست. علت این شوری ، وجود نمکهای مختلف به خصوصنمک طعاممی‌باشد. اقیانوس شاید تنها جاییباشد که بتوان تمام عناصر را در آنجا یکجا پیدا کرد. از عناصر ساده بیش از شصت نوعآن در آب اقیانوس شناخته شده و احتمال وجود بقیه چندان بعید به نظر نمی‌رسد. مقداربعضی از عناصر در آب دریا ، به قدری ناچیز است که بطور مستقیم تشخیص داده نمی‌شود،ولی وجود آنها در اندام جانوران دریا ثابت شده است. وزن کل املاح موجود در آباقیانوسها را حدودتن برآوردکرده‌اند. این املاح می‌تواند تمام سطحکرهزمین را به ضخامت 45 متر بپوشاند و اگر فقط روی قاره‌ها قرار گیرد، ضخامت آن به 153 متر خواهد رسید.

کلرور سدیمبه تنهایی 77 درصد املاح آباقیانوس را تشکیل می‌دهد. بنابراین اقیانوسها را می‌توان مخازن عظیم نمک به حسابآورد. مهمترین ویژگی آب اقیانوسداشتن ترکیب ثابتاست. یعنی با وجود اینکهدرجه شوری برحسب زمان و مکان تغییر می‌کند، مقدار نسبی عناصر اصلی تقریبا ثابتمی‌ماند. املاح و عناصر دیگری در آب اقیانوس وجود دارد که مقدار نسبی آنها در آبثابت نیست. مهمترین آنهافسفاتها،نیتراتها،نیتریتها،سیلیکاتها، مس ، آهن، روی و منگنز است. ایناملاح را که به مصرف تغذیهپلانکتونها می‌رسد،املاح تغذیه‌ایمی‌گویند.

درجه شوری آب اقیانوسها

منظور از درجه شوری ، وزن تمام نمکهای موجود در یکلیتر آب اقیانوس در هر نقطه می‌باشد. برای تعیین درجه شوری ، روشهای غیرمستقیممختلفی وجود دارد. با استفاده از جدول مخصوص می‌توان از وزن مخصوص آب دریا و یا ازمقدار کلر استفاده کرد. قابلیت هدایت الکتریکی آبو میزانشکستنور در آن با میزان درجه شوری نسبت مستقیم دارد. از این دو ویژگی نیز می توانبرای محاسبه درجه شوری آب دریا استفاده کرد.

گازهای محلول در آب دریا

در آب دریا گازهای مختلفی به صورت محلول وجوددارد که مهمترین آنهااکسیژن است. حیوانات دریا برای تنفس از اکسیژن محلول در آب استفاده می‌کنند. به جز اعماقچند دریا وجود جانوران در تمام نقاط مشاهده شده، لذا اکسیژن نیز در تمام قسمتهایدنیای اقیانوس وجود دارد، ولی مقدار آن در همه جا به یک اندازه نیست. آب اکسیژن رااز هوا دریافت می‌کند. در قسمت سطحی به علت اختلاط با هوای مجاور میزان اکسیژنهمیشه زیاد است. عللاوه بر آن ، اکسیژنی که گیاهان دریا ضمنفتوسنتز دفع می‌کنند، در آب حل می‌شود.

گیاهان در آبهای کم‌عمق تا جایی که نورخورشید نفوذ دارد، زندگی می‌کنند و امواج حداکثر تا عمق دویست متری می‌توانند آب رابه هم بزنند. بنابراین اکسیژن اعماق زیاد از طریق دیگر تامین می‌شود. روش معلومبرای اعماق متوسط ، جریانهای عمقی است که آب اشباع شده از اکسیژن را به آنجامی‌رساند. علاوه بر اکسیژن ، گازهای دیگری از قبیلازت ،گاز کربنیکوآرگون نیز در آبدریاها وجود دارد. بعضی از دریاها از یک عمق معین به پایین فاقد اکسیژن هستند. مثلادردریای سیاهاز عمق 180 _ 200 متر به پایین تنها گاز ازت و هیدروژنسولفوره در آب وجود دارد.

وزن مخصوص آب دریا

وزن یک سانتیمتر مکعب آب خالص در 4،08 درجه حرارت برابریک گرم است که آن راوزن مخصوص آبمی‌گویند. وزن مخصوص آب دریابه سبب وجود املاح ، همیشه از وزن مخصوص آب خالص بیشتر است. بطور کلی ، وزن مخصوصآب دریا تابع حرارت و درجه شوری است. آب دریا هر قدر سردتر شود، وزن مخصوص آنافزایش می‌یابد. همین طور افزایش درجه شوری نیز سبب افزایش وزن مخصوص می‌گردد. وزنمخصوص متوسط آبهای سطحی دریا در حدود 1،025 است. در دریاهای کناری و داخلی بسته بهموقعیت جغرافیایی و شرایط محلی ، وزن مخصوص متفاوت است. مثلا دردریای سرخوزن مخصوص آب بین 25 الی 28 می‌باشد، ولی دردریای بالتیکبیش از 04 نیست معمولا برای نشان دادن وزن مخصوص آب دریا دو رقم سمت راست را می‌نویسند.

رنگ و شفافیت آب دریا

رنگ طبیعی دریا آبی است، ولی به سبب وجود عناصر آلیو مواد معدنی از نواحی مختلف به رنگهای سبز ، زرد و سرخ نیز دیده می‌شود. رنگ آبدریا در عرضهای بلند متمایل به سبز است. این رنگ به علت وجود پلانکتونهای نوعدیاتومه می‌باشد. رنگ زرد در اثر وجود مواد تخریبی است که معمولا در دهانه رودهای بزرگ دیدهمی‌شود. دردریای سرخوخلیج کالیفرنیاوجود نوعی آلگ رنگ آب را مایلبه سرخ نشان می‌دهد، به موازات این عوامل انعکاس رنگ آسمان هم ، رنگ آب دریا راتغییر می‌دهد.

شفافیت آب دریا به مقدار نفوذ اشعه خورشید در آب بستگی دارد. آزمایشها نشان می دهند که در یک متر عمق ، نصف اشعه جذب می‌شود. تاثیر طیف سبز تا 500 متر و طیف بنفش تا 1500 متر است. شفافیت آب دریا در نزدیکی سواحل به خصوص درنزدیکی مصب رودخانه‌ها به مقدار قابل ملاحظه‌ای کاهش می‌یابد.

حرارت آب دریا

حرارت آب اقیانوسها یک ویژگی فیزیکی است که در نتیجه تبادلبا محیط مجاور حاصل می‌شود. در آب نیز مثل سایر اجسام چگونگی تبادل حرارت بهگرمای ویژهو قابلیت هدایت آن بستگی دارد. گرمای ویژه آب اقیانوس زیاد است، بدان سبب گرم شدن و سرد شدن آن به کندی صورتمی‌گیرد و از این رو اختلاف درجه حرارت روزانه و سالانه آب اقیانوسها نسبت بهقاره‌ها خیلی کمتر است. اختلاف درجه حرارت متوسط روزانه در اقیانوس بیش از یک درجهنیست.

اختلاف سالانه نیز بین 5 تا 10 درجه می‌باشد، ولی در دریاهای داخلی وخلیج‌ها بطور استثنایی حد تغییرات بیشتر است. قسمتی از حرارت جذب شده به وسیلهتبخیر بهاتمسفر منتقل می‌شود. در فصل تابستان با وجود سرد بودن آب اقیانوس نسبت به هوای مجاوراختلاف درجه حرارت بین این دو محیط چندان زیاد نیست. ولی در زمستان آب گرمتر از هوابوده و اختلاف نیز بیشتر است. این اختلاف به خصوص در دریاهای کناری و داخلی به 20الی 28 درجه و آبهای قطبی به 35 درجه می‌رسد.

یخ در اقیانوسها

در مناطق قطبی و عرضهای بالا دو نوع یخ در آب اقیانوسهادیده می‌شود. یکی منشا قاره‌ای داشته و به کوه یخ (آمیبرگ) معروف است و دیگری صفحات یخیمی‌باشد که از انجماد آب سطح اقیانوسها بوجود آمده است. به این یخهای دریابانکیز Banquise گفته می‌شود.