Гарольд Дубах - 1001 вопрос об океане и 1001 ответ

В полярных районах соленость понижена за счет таяния льдов, а в замкнутых морях — за счет осадков и речного стока. В Балтийском море соленость колеблется от 2 до 15‰, в Черном море она составляет около 18‰.

Это объясняется стоком таких крупных рек, как Дунай, Днестр, Днепр и Дон.

Соленость так называемых «солоноватых вод» составляет от 0,50 до 17‰.

Области высокой солености обычно связаны с областями сильного испарения. Однако в экваториальной зоне испарение уменьшается за счет облачного покрова, а частые ливни понижают соленость вод, поэтому соленость здесь не превышает средней величины для Мирового океана (35‰). Зоны максимальной солености расположены вблизи тропиков Рака и Козерога.

Прямыми методами соленость не измеряют, ее рассчитывают косвенно по результатам лабораторного титрования на хлор либо по измерениям электропроводности. В недавнем прошлом наиболее распространенным методом определения соленое было титрование на хлор. Сравнительно недавно этот метод стал вытесняться измерением электропроводности морской воды.

К пробе морской воды добавляют азотнокислое серебро. Происходит химическая реакция, в результате которой хлористое серебро выпадает в осадок. Количество азотнокислого серебра, необходимое для осаждения всех растворенных в воде солей, прямо пропорционально хлорности, которая затем в свою очередь пересчитывается в соленость. Для калибровки метода титруют пробы так называемой нормальной воды, хлорность которой определяется на берегу с очень высокой точностью. Эту воду называют иногда «копенгагенской», так как ее впервые начали приготовлять в Копенгагенской гидрологической лаборатории.

Чаще всего для этого применяют батометр Нансена. В последнее время стали применять новый тип батометра (батометр Нискина), который изготавливается из пластмассы во избежание загрязнения проб воды ионами металлов.

Измерение электропроводности можно производить как в лаборатории, так и in situ. Электропроводность зависит не только от солености, но и от температуры воды, поэтому при ее измерении надо обязательно контролировать температуру. Для получения вертикального профиля температуры и солености применяют СТГ-зонд (соленость — температура — глубина). Такой зонд дает непрерывное распределение температуры и солености по глубине, в отличие от батометров, дающих распределение на дискретных, заранее заданных глубинах.

Количество растворенного в воде кислорода при нормальных условиях (насыщенная атмосфера, давление 760 мм рт. ст.) измеряется в миллиграммах на литр. Ниже приводится таблица, в которой указана растворимость кислорода при различной температуре. Интересно отметить, что количество растворенного кислорода с ростом температуры уменьшается. Более того, так как рыбы при повышенной температуре становятся более активными, им требуется больше кислорода, так что содержание кислорода в воде становится еще меньше. Биологи утверждают, что при повышении температуры воды на 10 °C потребление кислорода рыбами удваивается.

Кислород может переходить из океанов в атмосферу, а также поглощаться в процессе биологической деятельности и при разложении органического вещества бактериями. В застойных зонах в присутствии сильных окислителей кислород может израсходоваться полностью.

Фотосинтезирующие растения появились примерно 3 млрд. лет тому назад, следовательно, до этого времени ни в атмосфере, ни в океане не было избытка свободного кислорода. Когда в океане появился свободный кислород, вначале он, по-видимому, расходовался на окисление различных компонентов морской воды и лишь затем стал в ней растворяться.

Поскольку весь Мировой океан охвачен единой циркуляционной системой, такие районы редки. Черное море, почти отрезанное от Средиземного моря, полностью лишено кислорода на глубинах более 200 м. Ниже этой глубины там могут существовать лишь анаэробные бактерии.

Воды, лишенные кислорода, обнаружены также у берегов Северной Каролины, Калифорнии и Венесуэлы, а также в некоторых норвежских фьордах с мелководными порогами на входах.

Обозначение рН употребляется для количественной характеристики концентрации водородных ионов в морской воде. Эта концентрация, выраженная в грамм-ионах на 1 л воды, в среднем имеет порядок 10 7. Величиной рН называют показатель степени величины концентрации, взятой с обратным знаком (то есть в среднем рН = 7).

Новые виды открывают до сих пор, но уже не в таком широком масштабе, как в XIX в. во время экспедиции на «Челленджере». Эта экспедиция была для гидробиологов, несомненно, одной из самых плодотворных. Количество известных тогдашней науке видов морских организмов увеличилось во много раз. Всего в ходе экспедиции было открыто 4417 новых видов.

Хотя, возможность выловить какой-нибудь совершенно новый вид не исключена до сих пор, чаще ученым попадаются просто редкие (то есть встречавшиеся ранее всего 1–2 раза) экземпляры. Исследовательское судно ЮАР «Дейвид Дейвис», проводившее траление на глубине 400 м у берегов Натала и Мозамбика, выловило редкого моллюска Pleurotomaria africana. Этот первобытный моллюск часто встречается в виде окаменелостей в палеозойских отложениях. Еще недавно он считался вымершим, в настоящее время известно 8 живых экземпляров. В коллекциях их насчитывается, по-видимому, неболее нескольких десятков.

О другой редкой находке сообщил сотрудник Южноафриканского музея Бест. В бухте Ричарда в Зулуленде на берег была выброшена редкая карликовая косатка Feresa attenuate длиной 3 м. Животное заморозили и перевезли в Дурбан в идеальном состоянии. Ранее в научной литературе сообщалось лишь о находках черепов этих животных: в 1827 и 1875 гг. Внешний вид этих животных впервые был описан лишь в 1952 г. Недавно поступило сообщение о том, что на побережье Юго-Западной Африки снова было выброшено несколько карликовых косаток.