آب تنها جسم طبيعي است که در شرايط معمولي به سه شکل جامد ، مايع و بخار پيدا مي‌شود، فراوان‌ترين نوع آن به شکل مايع مي‌باشد که ويژگيهاي شايان توجهي دارد. گرم شدن و سرد شدن آن خيلي تدريجي صورت مي‌گيرد و از اين رو نقش اقيانوسها و درياها در تعديل و تنظيم حرارت سطح زمين فوق‌العاده مهم است. نقطه انجماد آب درياها تابع درجه شوري است، به اين سبب نقطه انجماد آب دريا از از نقطه انجماد آب خالص پايين‌تر است. در نتيجه ، آب دريا به هنگام يخ بستن به قدري سنگين مي‌شود که به اعماق فرو مي‌رود. اين پديده در پيدايش جريانهاي اقيانوسي نقش مهمي دارد. قابليت فشرده شدن (تراکم) آب زياد نيست، ولي اگر اين قابليت را نداشت، سطح اقيانوسها حدود سي متر بالاتر از حد فعلي بود.
نمکهاي محلول در آب دريا
آب دريا به قدري شور است که قابل خوردن و زراعت نيست. علت اين شوري ، وجود نمکهاي مختلف به خصوص نمک طعام مي‌باشد. اقيانوس شايد تنها جايي باشد که بتوان تمام عناصر را در آنجا يکجا پيدا کرد. از عناصر ساده بيش از شصت نوع آن در آب اقيانوس شناخته شده و احتمال وجود بقيه چندان بعيد به نظر نمي‌رسد. مقدار بعضي از عناصر در آب دريا ، به قدري ناچيز است که بطور مستقيم تشخيص داده نمي‌شود، ولي وجود آنها در اندام جانوران دريا ثابت شده است. وزن کل املاح موجود در آب اقيانوسها را حدود تن برآورد کرده‌اند. اين املاح مي‌تواند تمام سطح کره زمين را به ضخامت 45 متر بپوشاند و اگر فقط روي قاره‌ها قرار گيرد، ضخامت آن به 153 متر خواهد رسيد.
کلرور سديم به تنهايي 77 درصد املاح آب اقيانوس را تشکيل ميدهد. بنابراين اقيانوسها را مي‌توان مخازن عظيم نمک به حساب آورد. مهمترين ويژگي آب اقيانوس داشتن ترکيب ثابت است. يعني با وجود اينکه درجه شوري برحسب زمان و مکان تغيير مي‌کند، مقدار نسبي عناصر اصلي تقريبا ثابت مي‌ماند. املاح و عناصر ديگري در آب اقيانوس وجود دارد که مقدار نسبي آنها در آب ثابت نيست. مهمترين آنها فسفاتها ، نيتراتها ، نيتريتها ، سيليکاتها ، مس ، آهن، روي و منگنز است. اين املاح را که به مصرف تغذيه پلانکتونها مي‌رسد، املاح تغذيه‌اي مي‌گويند. آب يك حلال جهاني است به اين معني كه مي تواند با ساختار مولكولي اش بسياري از مواد ديگر را در خود حل كند. علت شوري آب به اين خاطر است كه بسياري از تركيبات متفاوتي كه از روي سطح زمين شسته مي شوند در آب حل شده و جزيي از آب مي شوند. در قرون اوليه چرخه آب ، تنها آب شيرين را تبخير مي كرد و آنچه از اين تبخير باقي مي ماند نمك است اصطلاح «محلول» به معني سسيستمي است كه در آن يك يا دو ماده به طور يكسان و يكنواخت با يكديگر مخلوط يا در ماده اي ديگر حل مي شود . يك محلول دو جزء دارد: يك حلال و يك حل شونده . حل شونده مادّه اي ست كه حل مي شود. حلال ماده اي است كه كارحل شدن را انجام ميدهد. يك حلال بعلاوه يك حل شونده يك محلول بدست مي دهد.آب يك حلال جهاني است به عبارت ديگر بسياري از مواد ديگر مي توانند در آب حل شوند. آب دريا نمونه خوبي است، شامل تعداد زيادي يون هاي محلول مانند سديم ، كلر، برم ، كلسيم، كربن… است. آب دريا در آبتدا شيرين است اما هنگامي كه باران مي بارد اين آب باعث فرسايش زمين مي شود، كاني ها قسمتي از آب مي شود و سپس اين كاني ها جزء و قسمتي از آب دريا مي شوند. آب شور نه آلوده و نه كثيف است، بلكه محلولي تميز است مگر اينكه توسط بشر يا طبيعت آلوده شود.
درجه شوري آب اقيانوسها
منظور از درجه شوري ، وزن تمام نمکهاي موجود در يک ليتر آب اقيانوس در هر نقطه مي‌باشد. براي تعيين درجه شوري ، روشهاي غيرمستقيم مختلفي وجود دارد. با استفاده از جدول مخصوص مي‌توان از وزن مخصوص آب دريا و يا از مقدار کلر استفاده کرد. قابليت هدايت الکتريکي آب و ميزان شکست نور در آن با ميزان درجه شوري نسبت مستقيم دارد. از اين دو ويژگي نيز مي توان براي محاسبه درجه شوري آب دريا استفاده کرد.
گازهاي محلول در آب دريا
در آب دريا گازهاي مختلفي به صورت محلول وجود دارد که مهمترين آنها اکسيژن است. حيوانات دريا براي تنفس از اکسيژن محلول در آب استفاده مي‌کنند. به جز اعماق چند دريا وجود جانوران در تمام نقاط مشاهده شده، لذا اکسيژن نيز در تمام قسمتهاي دنياي اقيانوس وجود دارد، ولي مقدار آن در همه جا به يک اندازه نيست. آب اکسيژن را از هوا دريافت مي‌کند. در قسمت سطحي به علت اختلاط با هواي مجاور ميزان اکسيژن هميشه زياد است. عللاوه بر آن ، اکسيژني که گياهان دريا ضمن فتوسنتز دفع مي‌کنند، در آب حل مي‌شود.
گياهان در آبهاي کم‌عمق تا جايي که نور خورشيد نفوذ دارد، زندگي مي‌کنند و امواج حداکثر تا عمق دويست متري مي‌توانند آب را به هم بزنند. بنابراين اکسيژن اعماق زياد از طريق ديگر تامين مي‌شود. روش معلوم براي اعماق متوسط ، جريانهاي عمقي است که آب اشباع شده از اکسيژن را به آنجا مي‌رساند. علاوه بر اکسيژن ، گازهاي ديگري از قبيل ازت ، گاز کربنيک و آرگون نيز در آب درياها وجود دارد. بعضي از درياها از يک عمق معين به پايين فاقد اکسيژن هستند. مثلا در درياي سياه از عمق 180 _ 200 متر به پايين تنها گاز ازت و هيدروژن سولفوره در آب وجود دارد.
وزن مخصوص آب دريا
وزن يک سانتيمتر مکعب آب خالص در 4،08 درجه حرارت برابر يک گرم است که آن را وزن مخصوص آب مي‌گويند. وزن مخصوص آب دريا به سبب وجود املاح ، هميشه از وزن مخصوص آب خالص بيشتر است. بطور کلي ، وزن مخصوص آب دريا تابع حرارت و درجه شوري است. آب دريا هر قدر سردتر شود، وزن مخصوص آن افزايش مي‌يابد. همين طور افزايش درجه شوري نيز سبب افزايش وزن مخصوص مي‌گردد. وزن مخصوص متوسط آبهاي سطحي دريا در حدود 1،025 است. در درياهاي کناري و داخلي بسته به موقعيت جغرافيايي و شرايط محلي ، وزن مخصوص متفاوت است. مثلا در درياي سرخ وزن مخصوص آب بين 25 الي 28 مي‌باشد، ولي در درياي بالتيک بيش از 04 نيست. (معمولا براي نشان دادن وزن مخصوص آب دريا دو رقم سمت راست را مي‌نويسند).
رنگ و شفافيت آب دريا
رنگ طبيعي دريا آبي است، ولي به سبب وجود عناصر آلي و مواد معدني از نواحي مختلف به رنگهاي سبز ، زرد و سرخ نيز ديده مي‌شود. رنگ آب دريا در عرضهاي بلند متمايل به سبز است. اين رنگ به علت وجود پلانکتونهاي نوع دياتومه مي‌باشد. رنگ زرد در اثر وجود مواد تخريبي است که معمولا در دهانه رودهاي بزرگ ديده مي‌شود. در درياي سرخ و خليج کاليفرنيا وجود نوعي آلگ رنگ آب را مايل به سرخ نشان ميدهد، به موازات اين عوامل انعکاس رنگ آسمان هم ، رنگ آب دريا را تغيير ميدهد.
شفافيت آب دريا به مقدار نفوذ اشعه خورشيد در آب بستگي دارد. آزمايشها نشان مي دهند که در يک متر عمق ، نصف اشعه جذب مي‌شود. تاثير طيف سبز تا 500 متر و طيف بنفش تا 1500 متر است. شفافيت آب دريا در نزديکي سواحل به خصوص در نزديکي مصب رودخانه‌ها به مقدار قابل ملاحظه‌اي کاهش مي‌يابد.
حرارت آب دريا
حرارت آب اقيانوسها يک ويژگي فيزيکي است که در نتيجه تبادل با محيط مجاور حاصل مي‌شود. در آب نيز مثل ساير اجسام چگونگي تبادل حرارت به گرماي ويژه و قابليت هدايت آن بستگي دارد. گرماي ويژه آب اقيانوس زياد است، بدان سبب گرم شدن و سرد شدن آن به کندي صورت مي‌گيرد و از اين رو اختلاف درجه حرارت روزانه و سالانه آب اقيانوسها نسبت به قاره‌ها خيلي کمتر است. اختلاف درجه حرارت متوسط روزانه در اقيانوس بيش از يک درجه نيست.
اختلاف سالانه نيز بين 5 تا 10 درجه مي‌باشد، ولي در درياهاي داخلي و خليج‌ها بطور استثنايي حد تغييرات بيشتر است. قسمتي از حرارت جذب شده به وسيله تبخير به اتمسفر منتقل مي‌شود. در فصل تابستان با وجود سرد بودن آب اقيانوس نسبت به هواي مجاور اختلاف درجه حرارت بين اين دو محيط چندان زياد نيست. ولي در زمستان آب گرمتر از هوا بوده و اختلاف نيز بيشتر است. اين اختلاف به خصوص در درياهاي کناري و داخلي به 20 الي 28 درجه و آبهاي قطبي به 35 درجه مي‌رسد.
شيخ در اقيانوسها
در مناطق قطبي و عرضهاي بالا دو نوع يخ در آب اقيانوسها ديده مي‌شود. يکي منشا قاره‌اي داشته و به کوه يخ (آميبرگ) معروف است و ديگري صفحات يخي مي‌باشد که از انجماد آب سطح اقيانوسها بوجود آمده است. به اين يخهاي دريا بانکيز Banquise گفته مي‌شود.
ارسال مقاله توسط کاربر محترم سايت :mashhadizadeh