Vandenýnas, arba okeãnas, dar vadinamas Pasaulniu vandenýnu, yra Žemės planetos vandens erdvės, supančios žemynus ir salas. Tai didžiausia hidrosferos dalis, apimanti 96,5 % viso Žemės vandens.
Pasaulinio vandenyno žemėlapis
Bendrosios Charakteristikos
Vandenyno plotas yra 361,3 mln. km2, sudarantis 70,8 % Žemės paviršiaus. Pietų pusrutulyje vandenynas užima 80,8 % ploto, o Šiaurės pusrutulyje - 60,8 %. Vandens tūris siekia 1341 mln. km3. Vidutinis gylis yra 3795 m, o didžiausias - 11 022 m (Marianų lovyje, Ramiajame vandenyne). Apie 75 % vandenyno yra 3-6 km gylio.
Pasaulinį vandenyną sudaro 4 tarpusavyje susisiekiančios dalys:
- Ramusis vandenynas
- Atlantas
- Indijos vandenynas
- Arkties vandenynas
Pagal fizines ir geografines savybes išskirtas Pietų vandenynas apima Ramiojo, Atlanto ir Indijos vandenynų pietines dalis, tačiau tai nėra visuotinai pripažinta.
Kiekvieną vandenyną sudaro jūros, įlankos, lagūnos, sąsiauriai, fjordai, esantys periferinėse vandenynų dalyse ir salynų akvatorijose. Vandenynuose būna įvairus kiekis skirtingo dydžio salų, daugiausia žemyninės, vulkaninės ir koralinės kilmės.
Vandenyno Dugnas
Pasaulinio vandenyno dugno formavimasis ir raida vyko mezozojuje ir kainozojuje. Vandenyno dugno reljefą sudaro 4 pagrindinės morfostruktūros:
- Povandeninis žemynų pakraštys (šelfas, žemyno šlaitas, žemyninė papėdė)
- Pereinamoji zona (pakraštinių jūrų įdubos, salų lankai, povandeniniai loviai)
- Vandenyno guolis
- Vandenyno vidurio kalnagūbriai
Šios morfostruktūros skiriasi Žemės plutos struktūra, reljefo sandara ir raida.
Tarp povandeninio žemynų pakraščio ir vandenyno guolio esanti pereinamoji zona ryškiausia Ramiojo vandenyno vakarinėje, Atlanto - centrinėje ir pietinėje, Indijos vandenyno - šiaurės rytinėje dalyse. Šią zoną link guolio užbaigia povandeniniai loviai - giliausi (daugiau kaip 6 km) vandenynų dugno ruožai, susidarantys dėl litosferos plokščių subdukcijos. Daugiausia jų yra Ramiajame vandenyne.
Vandenyno guolio reljefą sudaro plokščios akumuliacinės (abisalinės) įdubos, jas skiriantys gūbriai, plynaukštės, vulkaniniai kalnai. Povandeninių įdubų (dubumų) Pasauliniame vandenyne yra apie 50.
Vandenynų nuosėdinę dangą sudaro nuosėdinės uolienos ir dugno nuosėdos, susiklosčiusios virš vandenynų bazaltinio pamato. Nuosėdinės dangos storis vandenynų įvairiose dalyse yra nevienodas (nuo kelių metrų iki 15-16 km; vidutinis - 459 m), mažiausias - dažniausiai vidurio dubumose, didžiausias - vandenynų pakraščiuose; didėja didėjant vandenyninės plutos amžiui.
Per metus į vandenynus patenka 27,84 mlrd. t medžiagos, daugiausia upių sąnašos (67 %), eolinė (vėjo, 7 %), vulkaninė (6 %), biogeninė (6 %), ledynų (5 %) medžiaga. Palei krantus kaupiasi stambios (žvyras, smėlis), giliau - smulkios (aleuritas, molis, aleuritinis ir pelitinis dumblas) nuosėdos. Raudonieji (giliavandeniai) moliai slūgso giliausiose dugno dubumose, terigeninės nuosėdos - daugiausia žemynų povandeniniuose pakraščiuose, vulkaninės - riftų zonose.
Klimatas ir Vandens Savybės
Vandenynas ištįsęs per visas klimato juostas. Vandenyno vandens vidutinė temperatūra yra 3,8 °C; paviršiuje nuo -1 °C iki 27 °C, priedugnio sluoksnyje nuo -1,8 iki 2,5 °C.
Kaip smūgiuoti golfo lazda (LENGVAS būdas)
Nuo pusiaujo iki poliarinių platumų vandenyno vandens temperatūra sumažėja apie 10 kartų. Šiaurės pusrutulyje paviršinio vandens temperatūra apie 3 °C aukštesnė nei Pietų pusrutulyje.
Sezoniškai vandens temperatūra vandenyno paviršiuje kinta nuo 1 °C (ekvatorinėse platumose) iki 10 °C (subtropinėse ir vidutinėse platumose). Dėl vandens cirkuliacijos paviršiaus šiluma pernešama gylyn, todėl šie pokyčiai juntami iki 100-150 m (vietomis iki 500 m) gylio.
Vandenyne yra didesnis ištirpusių druskų kiekis ir santykinis jų pastovumas nei sausumos vandenyse; vandenyno vanduo yra tankesnis nei gėlas. Vandens druskingumas vandenyno įvairiose dalyse kinta nuo apie 33 ‰ iki apie 37 ‰; vidutinis - 34,7 ‰.
Druskų kiekis priklauso nuo garavimo intensyvumo, kritulių kiekio, gėlo vandens prietakos upėmis, ledynų tirpsmo procesų, geografinės platumos (mažėja nuo pusiaujo link ašigalių; išsiskiria du druskingumo maksimumai ties 30° šiaurės platumos ir 20° pietų platumos, siejami su pasatų zonomis). Šiaurės pusrutulyje vandens druskingumas mažesnis nei Pietų pusrutulyje.
Chloridai sudaro 88,6 %, sulfatai - 10,8 %, karbonatai - 0,4 %, bromidai - 0,2 % vandenyne ištirpusių druskų. 99,8 % visų ištirpusių medžiagų sudaro deguonis, vandenilis, chloras, natris, magnis, kalcis, kalis ir anglies dioksidas.
Deguonies daugiausia (iki 8 ml/l) viršutiniame 200 m storio sluoksnyje, einant gylyn jo kiekis mažėja (o anglies dioksido didėja), bet labai maži kiekiai išlieka net abisalinėse įdubose.
Metinį vandenyno vandens balansą sudaro nuo paviršiaus išgaravusio vandens kiekis (505 000 km3), prietaka iš sausumos (upių vandens prietaka, ledynų tirpsmo vanduo; 47 000 km3) ir krituliai (458 000 km3). Vandenynas dalyvauja vandens apytakos procese sąveikaudamas su kitomis Žemės sferomis.
Vandenyno vanduo nuolat juda horizontalia arba vertikalia kryptimi. Cirkuliaciją daugiausia lemia netolygus vandens įšilimas įvairiose geografinėse platumose bei kitos jėgos (Saulės ir Mėnulio trauka, Corioliso jėga). Šie veiksniai sukelia vandens lygio pokyčius, bangavimą, potvynius ir atoslūgius, jūrų srovių susidarymą bei vertikalią vandens cirkuliaciją.
Pastovūs ir kintantys oro masių srautai vandenyno vandenį išjudina iki 50-60 m gylio. Ties tropinėmis platumomis per visą vandenyną iš rytų į vakarus teka Šiaurės ir Pietų pasatinės srovės, o tarp jų - priešinga kryptimi juda kompensacinės tarppasatinės priešsrovės. Vandens judėjimas iš tropinių platumų į poliarines (ir atvirkščiai) sukelia šiltųjų ir šaltųjų srovių susidarymą.
Vandenyno Zoniškumas
Vandenyno zoniškumas yra klimatinis (platuminis), vertikalusis (batimetrinis arba giluminis) ir cirkumkontinentinis (nuotolis nuo kranto). Klimatinės juostos vandenyne atspindi temperatūros, druskingumo ir vandens tankio kaitą, simetrišką pusiaujui.
Skiriamos 7 klimatinės juostos:
- Ekvatorinė humidinė ties pusiauju (20 % vandenyno ploto)
- Dvi aridinės (45 %)
- Dvi vidutinio klimato humidinės (29 %)
- Dvi ledyninės (6 %)
Vandens storymėje skiriami 5 vandens sluoksniai: paviršinis, popaviršinis, tarpinis, giluminis ir priedugninis.
Gyvybė Vandenyne
Pasauliniame vandenyne yra daugiau kaip 160 000 gyvūnų ir apie 15 000 dumblių rūšių. Skiriamos 3 organizmų grupės: planktonas, nektonas ir bentosas. Gyvieji organizmai gyvena visoje vandenyno storymėje, tačiau jų pasiskirstymas netolygus. Daugiausia - viršutiniame 0-100 m sluoksnyje. Didėjant gyliui organizmų mažėja.
Visi vandenyno organizmai sudaro vientisą ir tarpusavyje sąveikaujančią sistemą. Gyvybės pasiskirstymas vandenyne labai priklauso nuo maisto medžiagų prietakos iš sausumos ir dugno srovių, keliančių priedugnio vandenį ir aeruojančių vandenyno storymę. Ypač didele dumblių ir gyvūnų įvairove pasižymi koralų rifų regionai.
Ištekliai
Biologinių išteklių grupę sudaro jūriniai augalai ir gyvūnai, naudojami maistui arba pramonei. Žmonija išgauna tik apie 1 % visų vandenyno biologinių išteklių. Gaudoma apie 800 rūšių žuvų, bet pagrindinius išteklius sudaro 140 rūšių. Biologiniams ištekliams priskiriama moliuskai, vėžiagyviai, ropliai ir žinduoliai.
Dėl didėjančio gėlo vandens naudojimo ir jo trūkumo sausumoje didelę svarbą įgauna jūrinio vandens gėlinimas garinimo būdu.
Mineralinių išteklių daugiausia šelfe; yra naftos, gamtinių dujų, akmens anglių, geležies, vario, nikelio ir kitų rūdų, aukso, platinos, deimantų, gintaro. Šelfo dugne gausu statybinių medžiagų - smėlio, žvyro, klinčių.
Energetiniai vandenyno ištekliai yra labai dideli, bet dar menkai išnaudojami. Vandenyno akvatorijoje plėtojamas kruizinis turizmas.
Štai keletas pagrindinių vandenyno išteklių:
| Ištekliai | Pavyzdžiai | Panaudojimas |
|---|---|---|
| Biologiniai | Žuvys, moliuskai, vėžiagyviai, jūros dumbliai | Maistas, pramonė |
| Mineraliniai | Nafta, gamtinės dujos, metalų rūdos, statybinės medžiagos | Energetika, statyba, pramonė |
| Energetiniai | Šiluminė energija, potvynių energija, vėjo energija, bangų energija | Elektros gamyba |
Klimato Kaita ir Tarša
Pasaulinės meteorologijos organizacijos ir Tarpvyriausybinės klimato kaitos komisijos duomenimis, dėl klimato kaitos veiksnių vandenyno paviršinio vandens sluoksnio (iki 75 m gylio) temperatūra nuo 1971 pakilo 0,44 °C. Ilgalaikiai potvynių stebėjimų rezultatai rodo, kad nuo 20 a. pradžios prasidėjo pasaulinio vandenyno lygio kilimas.
Dėl antropogeninio poveikio didėja vandenyno taršos rodikliai, kinta vandens savybės, kyla grėsmė vandenyno gyvūnijai. Nerimą kelia didėjantis buitinių atliekų kiekis vandenyje.
Didysis Ramiojo vandenyno šiukšlių lopas
Jungtinės Karalystės mokslininkų atlikti tyrimai nustatė didžiausius vandenynų teršėjus plastiku: Indija, Kinija, Indonezija, Jungtinės Amerikos Valstijos ir Brazilija.
Tyrimai
Pirmieji jūrų ir vandenynų dugno nuosėdų tyrimai atlikti 1872-76 G. S. Nareso vadovaujamos mokslinės okeanografinės ekspedicijos aplink pasaulį metu. Nuo 20 a. daugėjant žinių apie vandenynų svarbiausias savybes ir tobulėjant technologijoms plėtėsi Ramiojo vandenyno tyrimai.
1962-63 amerikiečių geologai Robertas Dietzas ir Haris Hessas paskelbė vandenyno dugno skėtros (spredingo) teoriją. Ją patvirtino povandeninių gręžinių, vandenyno dugno magnetinių anomalijų, uolienų įmagnetėjimo tyrimai.