خواص عمومی آب دریا

واضح آرشیو وب فارسی:فان پاتوق: خواص عمومی آب دریا

آب تنها جسم طبیعی است که در شرایط معمولی به سه شکل جامد ، مایع و بخار پیدا می شود، فراوان ترین نوع آن به شکل مایع می باشد که ویژگیهای شایان توجهی دارد.

آب تنها جسم طبیعی است که در شرایط معمولی به سه شکل جامد ، مایع و بخار پیدا می شود، فراوان ترین نوع آن به شکل مایع می باشد که ویژگیهای شایان توجهی دارد. گرم شدن و سرد شدن آن خیلی تدریجی صورت می گیرد و از این رو نقش اقیانوسها و دریاها در تعدیل و تنظیم حرارت سطح زمین فوق العاده مهم است. نقطه انجماد آب دریاها تابع درجه شوری است، به این سبب نقطه انجماد آب دریا از از نقطه انجماد آب خالص پایین تر است. در نتیجه ، آب دریا به هنگام یخ بستن به قدری سنگین می شود که به اعماق فرو می رود. این پدیده در پیدایش جریانهای اقیانوسی نقش مهمی دارد. قابلیت فشرده شدن (تراکم) آب زیاد نیست، ولی اگر این قابلیت 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 زراعت نیست. علت این شوری ، وجود نمکهای مختلف به خصوص نمک طعام می باشد. اقیانوس شاید تنها جایی باشد که بتوان تمام عناصر را در آنجا یکجا پیدا کرد. از عناصر ساده بیش از شصت نوع آن در آب اقیانوس شناخته شده و احتمال وجود بقیه چندان بعید به نظر نمی رسد. مقدار بعضی از عناصر در آب دریا ، به قدری ناچیز است که بطور مستقیم تشخیص داده نمی شود، ولی وجود آنها در اندام جانوران دریا ثابت شده است. وزن کل املاح موجود در آب اقیانوسها را حدود تن برآورد کرده اند. این املاح می تواند تمام سطح کره زمین را به ضخامت ۴۵ متر بپوشاند و اگر فقط روی قاره ها قرار گیرد، ضخامت آن به ۱۵۳ متر خواهد رسید.
کلرور سدیم به تنهایی ۷۷ درصد املاح آب اقیانوس را تشکیل می دهد. بنابراین اقیانوسها را می توان مخازن عظیم نمک به حساب آورد. مهمترین ویژگی آب اقیانوس داشتن ترکیب ثابت است. یعنی با وجود اینکه درجه شوری برحسب زمان و مکان تغییر می کند، مقدار نسبی عناصر اصلی تقریبا ثابت می ماند. املاح و عناصر دیگری در آب اقیانوس وجود دارد که مقدار نسبی آنها در آب ثابت نیست. مهمترین آنها فسفاتها ، نیتراتها ، نیتریتها ، سیلیکاتها ، مس ، آهن، روی و منگنز است. این املاح را که به مصرف تغذیه پلانکتونها می رسد، املاح تغذیه ای می گویند.
● درجه شوری آب اقیانوسها
منظور از درجه شوری ، وزن تمام نمکهای موجود در یک لیتر آب اقیانوس در هر نقطه می باشد. برای تعیین درجه شوری ، روشهای غیرمستقیم مختلفی وجود دارد. با استفاده از جدول مخصوص می توان از وزن مخصوص آب دریا و یا از مقدار کلر استفاده کرد. قابلیت هدایت الکتریکی آب و میزان شکست نور در آن با میزان درجه شوری نسبت مستقیم دارد. از این دو ویژگی نیز می توان برای محاسبه درجه شوری آب دریا استفاده کرد.
● گازهای محلول در آب دریا
در آب دریا گازهای مختلفی به صورت محلول وجود دارد که مهمترین آنها اکسیژن است. حیوانات دریا برای تنفس از اکسیژن محلول در آب استفاده می کنند. به جز اعماق چند دریا وجود جانوران در تمام نقاط مشاهده شده، لذا اکسیژن نیز در تمام قسمتهای دنیای اقیانوس وجود دارد، ولی مقدار آن در همه جا به یک اندازه نیست. آب اکسیژن را از هوا دریافت می کند. در قسمت سطحی به علت اختلاط با هوای مجاور میزان اکسیژن همیشه زیاد است. عللاوه بر آن ، اکسیژنی که گیاهان دریا ضمن فتوسنتز دفع می کنند، در آب حل می شود.
گیاهان در آبهای کم عمق تا جایی که نور خورشید نفوذ دارد، زندگی می کنند و امواج حداکثر تا عمق دویست متری می توانند آب را به هم بزنند. بنابراین اکسیژن اعماق زیاد از طریق دیگر تامین می شود. روش معلوم برای اعماق متوسط ، جریانهای عمقی است که آب اشباع شده از اکسیژن را به آنجا می رساند. علاوه بر اکسیژن ، گازهای دیگری از قبیل ازت ، گاز کربنیک و آرگون نیز در آب دریاها وجود دارد. بعضی از دریاها از یک عمق معین به پایین فاقد اکسیژن هستند. مثلا در دریای سیاه از عمق ۱۸۰ _ ۲۰۰ متر به پایین تنها گاز ازت و هیدروژن سولفوره در آب وجود دارد.
● وزن مخصوص آب دریا
وزن یک سانتیمتر مکعب آب خالص در ۴،۰۸ درجه حرارت برابر یک گرم است که آن را وزن مخصوص آب می گویند. وزن مخصوص آب دریا به سبب وجود املاح ، همیشه از وزن مخصوص آب خالص بیشتر است. بطور کلی ، وزن مخصوص آب دریا تابع حرارت و درجه شوری است. آب دریا هر قدر سردتر شود، وزن مخصوص آن افزایش می یابد. همین طور افزایش درجه شوری نیز سبب افزایش وزن مخصوص می گردد. وزن مخصوص متوسط آبهای سطحی دریا در حدود ۱،۰۲۵ است. در دریاهای کناری و داخلی بسته به موقعیت جغرافیایی و شرایط محلی ، وزن مخصوص متفاوت است. مثلا در دریای سرخ وزن مخصوص آب بین ۲۵ الی ۲۸ می باشد، ولی در دریای بالتیک بیش از ۰۴ نیست. (معمولا برای نشان دادن وزن مخصوص آب دریا دو رقم سمت راست را می نویسند).
● رنگ و شفافیت آب دریا
رنگ طبیعی دریا آبی است، ولی به سبب وجود عناصر آلی و مواد معدنی از نواحی مختلف به رنگهای سبز ، زرد و سرخ نیز دیده می شود. رنگ آب دریا در عرضهای بلند متمایل به سبز است. این رنگ به علت وجود پلانکتونهای نوع دیاتومه می باشد. رنگ زرد در اثر وجود مواد تخریبی است که معمولا در دهانه رودهای بزرگ دیده می شود. در دریای سرخ و خلیج کالیفرنیا وجود نوعی آلگ رنگ آب را مایل به سرخ نشان می دهد، به موازات این عوامل انعکاس رنگ آسمان هم ، رنگ آب دریا را تغییر می دهد.
شفافیت آب دریا به مقدار نفوذ اشعه خورشید در آب بستگی دارد. آزمایشها نشان می دهند که در یک متر عمق ، نصف اشعه جذب می شود. تاثیر طیف سبز تا ۵۰۰ متر و طیف بنفش تا ۱۵۰۰ متر است. شفافیت آب دریا در نزدیکی سواحل به خصوص در نزدیکی مصب رودخانه ها به مقدار قابل ملاحظه ای کاهش می یابد.
● حرارت آب دریا
حرارت آب اقیانوسها یک ویژگی فیزیکی است که در نتیجه تبادل با محیط مجاور حاصل می شود. در آب نیز مثل سایر اجسام چگونگی تبادل حرارت به گرمای ویژه و قابلیت هدایت آن بستگی دارد. گرمای ویژه آب اقیانوس زیاد است، بدان سبب گرم شدن و سرد شدن آن به کندی صورت می گیرد و از این رو اختلاف درجه حرارت روزانه و سالانه آب اقیانوسها نسبت به قاره ها خیلی کمتر است. اختلاف درجه حرارت متوسط روزانه در اقیانوس بیش از یک درجه نیست.
اختلاف سالانه نیز بین ۵ تا ۱۰ درجه می باشد، ولی در دریاهای داخلی و خلیج ها بطور استثنایی حد تغییرات بیشتر است. قسمتی از حرارت جذب شده به وسیله تبخیر به اتمسفر منتقل می شود. در فصل تابستان با وجود سرد بودن آب اقیانوس نسبت به هوای مجاور اختلاف درجه حرارت بین این دو محیط چندان زیاد نیست. ولی در زمستان آب گرمتر از هوا بوده و اختلاف نیز بیشتر است. این اختلاف به خصوص در دریاهای کناری و داخلی به ۲۰ الی ۲۸ درجه و آبهای قطبی به ۳۵ درجه می رسد.
● یخ در اقیانوسها
در مناطق قطبی و عرضهای بالا دو نوع یخ در آب اقیانوسها دیده می شود. یکی منشا قاره ای داشته و به کوه یخ (آمیبرگ) معروف است و دیگری صفحات یخی می باشد که از انجماد آب سطح اقیانوسها بوجود آمده است. به این یخهای دریا بانکیز Banquise گفته می شود.