МОРЕ, название, под к-рым в океанографии и гидрографии понимается нек-рая часть Мирового океана, б. или м. окруженная сушей. Имеется много попыток классификации М. Наиболее сложные и пространные — принадлежат немецким ученым. Для примера приведем классификацию Крюммеля: «Моря могут быть разделены между собой по следующим признакам: по их географическому положению; по величине площади их поверхности; по характеру очертаний их берегов (т. е. большему или меньшему расчленению береговой черты); по характеру химического состава их воды; по характеру системы их течений; по характеру геологического происхождения котловин, ими занимаемых». Однако обычно в океанографии принимается более простое разделение М. (см. ниже). Вообще под именем М. в океанографии понимаются части Мирового океана, находящиеся в той или иной степени подчинения последнему у и сообразно этому они и разделяются на два рода: М. средиземные и М. окраинные. Под: именем средиземных М. понимаются такие части Мирового океана, к-рые глубоко вдаются в сушу и с океаном имеют очень узкое и часто неглубокое соединение посредством одного или нескольких проливов. Вследствие подобного географического положения таких М. и их океанографические условия значительно отличаются от тех, к-рые господствуют в тех же широтах рядом в океане. В них обычно иное вертикальное распределение температуры, солености, а следовательно и плотности, нередко иное вертикальное распределение газов. Приливные явления обыкновенно малы; течения имеют особый — местный характер. По своему географическому положению средиземные М. могут быть междуматериковыми и внутреннематериковыми. Междуматериковые моря — это моря, лежащие между двумя или несколькими материками. Напр., собственно Средиземное море лежит между тремя материками — Европой, Азией и Африкой; Черное море — между Европой и Азией; Красное море — между Африкой и Азией. Эти М. обычно отличаются большими глубинами и нередко имеют острова, у них самостоятельные системы течений, приливов и особое вертикальное распределение океанографических элементов: температуры, солености, плотности, газов. Внутреннематериковые М. лежат между берегами, образованными одним и тем же материком. По большей части эти М. не столь обширны по площади, как междуматериковые, и более мелки, напр., Белое море, Балтийское, Азовское. Сказанное о системах приливов и течений, а также о других океанографических элементах междуматериковых морей относится и к внутреннематериковым морям.
Окраинными М. называются части Мирового океана, расположенные по окраинам материка. Они отделены от океана грядами островов или непосредственно к нему примыкают одним своим краем. Океанографические их свойства имеют большое сходство с океаническими в тех же широтах. Приливные явления в них в значительной степени находятся в связи с океаническими, так же как и их поверхностные течения. Вообще влияние рядом расположенного океана сказывается на всех свойствах окраинного М. несравненно сильнее, чем на свойствах Средиземного моря. Такими окраинными М. являются, напр., Северное (Немецкое) море, Охотское, Берингово. До последнего времени думали, что и Японское море тоже окраинное. Еще в 1917 Шокальским было высказано предположение, что Японское море — средиземного типа. Существующие теперь обстоятельные исследования Японского моря вполне подтвердили это предположение.
| Название | Площадь в км² |
Наибольшая глубина в м |
|---|---|---|
витого океана: |
||
Баренцево |
1.400.000 | 494 |
Белое |
95.000 | 483 |
Карское |
852.700 | 605 |
Море Лаптевых |
640.680 | менее 200 |
Восточно-Сибирское |
849.390 | около 75 |
океана: |
||
Балтийское |
412.000 | 469 |
Северное |
570.000 | 809 |
Ирландское |
210.000 | 159 |
Средиземное |
2.559.000 | 4.404 |
Черное |
411.540 | 2.244 |
Азовское |
37.605 | 15 |
Мраморное |
11.472 | 1.403 |
Эгейское |
179.000 | 2.249 |
Караибское |
2.600.000 | 6.415 |
океана: |
||
Красное |
449.000 | 2.569 |
Андаманское |
790.000 | 4.177 |
Берингово |
2.274.800 | 4.270 |
Охотское |
1.715.000 | 3.954 |
Японское |
980.000 | 3.500 |
Восточно-Китайское |
1.242.480 | 2.377 |
Южно-Китайское |
2.140.000 | 5.245 |
| Австрало-Азиатское | ||
| (в т. ч. Зулу, Банда, | ||
| Флорес, Целебес, Мо- | ||
луккское, Ява) |
2.600.000 | 7.315* |
| *В море Банда. | ||
Лит. см. при статье Океан.
Морская вода растворяет почти все вещества, не вступая с ними в реакцию, поэтому в морской воде растворены в виде органических и неорганических соединений почти все элементы. Количества этих веществ малы, и морская вода является слабым раствором, в к-ром растворенные соли в высокой степени ионизированы. Растворенные в морской воде вещества подразделяются на 4 группы. 1-я — основная, определяющая главные физические свойства морской воды, т. е. соленость, плотность, температуру замерзания и наибольшей плотности и т. п. В эту группу входят вещества, содержащиеся в наибольших количествах (граммы на 1 кг морской воды), а именно соли хлористые (хлориды), сернокислые (сульфаты) и углекислые (карбонаты). Соотношение между количествами этих солей остается практически постоянным, и потому принято считать состав морской воды постоянным. Общее же содержание их (концентрация) меняется сильно. 2-я группа — вещества, определяющие биологические и химические процессы, т. е. преимущественно биогенные элементы — нитриты, нитраты, фосфаты и т. п. Эти вещества содержатся в незначительных количествах (миллиграммы на 1 м³), и в зависимости от процессов жизнедеятельности, распада и т. п. меняется как их общее содержание, таки соотношение между ними. 3-я группа — вещества, растворенные в ничтожных количествах (порядка — г на 1 кг), напр., серебро, золото и пр. 4-я группа — газы (кислород, азот, углекислота, иногда сероводород), количество к-рых зависит, гл. обр., от процессов дыхания, фотосинтеза, распада веществ и диффузии из атмосферы. Содержание растворенных газов довольно велико (кубич. сантиметры на литр).
Кроме того, в морской воде находятся взвеси неорганического происхождения (продукты размыва суши), а также органическое вещество, придающие морской воде свойства коллоидов. Солевой состав речной и морской воды таков (в %):
| Составные части | Морская вода | Речная вода |
|---|---|---|
Хлориды |
88,64 | 5,2 |
Сульфаты |
10,80 | 9,9 |
Карбонаты |
0,34 | 60,1 |
Соед. N, Р, Si и пр |
0,22 | 24,8 |
Постоянство и однородность состава морской воды позволяют предполагать, что он является первичным признаком морской воды, что определился он в период образования океана и что с течением времени меняется очень мало. Количество солей, находящихся в морской воде, характеризуется соленостью, под к-рой понимается вес в граммах всех солей, растворенных в 1 кг морской воды при условии, что все карбонаты превращены в окислы, что бромиды и иодиды заменены хлоридами, а органич. вещество сожжено при 480°. Соленость измеряется в промилле (‰, тысячных долях, т. е. 0,1%) и обозначается символом . Постоянство состава морской воды принято характеризовать отношением /Cl (Cl — количество грамм хлора в 1 кг морской воды), называемым хлорным коэффициентом. Он равен 1.805, но в морях, сообщение к-рых с океаном затруднено, он может быть несколько другим (Черное море — 1.813, Азовское — 1.844). увеличивается при испарении и льдообразовании (т. к. при этом соли почти целиком остаются в воде), а уменьшается за счет материкового стока и при выпадении атмосферных осадков и таянии льда. Во внутренних морях при большом материковом стоке и малом испарении может быть значительно меньше средней океанской (35‰), как, напр., в Балтийском море (Юж. Балтика — 12‰, Средняя Балтика — 6—7‰, Финский залив — 5‰ и меньше — до 0‰). При этом часто наблюдается большая разница в поверхностных и глубинных слоев (в Черном море соответственно 18‰ и 22‰). Обычно же возрастает от поверхности ко дну постепенно и на больших глубинах почти не меняется со временем. При малом стоке и большом испарении повышается (Средиземное море до 39‰) иногда до весьма больших величин (в Сиваше и Кара-Богаз-голе до 159—200‰). Плотность морской воды зависит от температуры, солености и давления. Величина ее весьма близка к 1,03, и отклонения не превышают сотых долей (а в отдельном М. даже тысячных), поэтому плотность определяется с точностью до 0,00001. Несмотря на незначительные колебания плотности, неравномерное ее распределение в море вызывает течения (называемые градиентными, или конвекционными). Примером могут служить течения Гибралтарского пролива: более легкие воды Атлантического океана по поверхности пролива текут в Средиземное море, а по дну идет обратное течение более тяжелых вод Средиземного моря. На больших глубинах нижние слои воды в океане подвергаются огромным давлениям в сотни бар (1 атм.=1,012 бара). Такие большие давления играют существенную роль в биологических и химических процессах в М., а также вызывают сжатие воды и увеличение ее плотности. Вследствие малости коэффициента сжимаемости (от до ) это увеличение весьма мало (4% на глубине 10.000 м), но, все же ощутительно, и для нахождения плотности in situ (на данной глубине) его приходится учитывать. Если бы вода была абсолютно несжимаема, уровень океана стоял бы на 30 м выше существующего. — Цвет М. зависит от того, что морская вода сильнее других поглощает красные лучи и рассеивает синие, и от влияния взвесей. Таким образом, собственный цвет чистой морской воды синий, а по мере увеличения количества примесей и размеров взвешенных частиц цвет ее становится зеленным, желтым и даже грязно-коричневым. Кроме того, на видимый цвет морской воды оказывает влияние свет, отраженный от поверхности моря, особенно при малых углах зрения (поэтому, напр., передний, крутой склон волны кажется темнее заднего, более пологого). — Прозрачность чистой морской воды весьма велика — на 1.000 м глубины фотопластинка еще чернеет, хотя человеческий глаз не улавливает света уже с глубины 600 м. Глубже всего проникают ультрафиолетовые лучи, раньше всего поглощаются инфракрасные лучи. — Морская вода сильно звукопроводна (скорость звука — около 1.500 м/сек.), чем пользуются для быстрого и удобного звукового измерения глубин.
Чрезвычайно существенная роль в жизни М. принадлежит тепловым процессам, течение которых теснейшим образом связано с физическими тепловыми свойствами морской воды и, в первую очередь, с теплоемкостью. Теплоемкость морской воды мало отличается от 1, слегка лишь уменьшаясь при увеличении (при ‰ ) и при увеличении давления (если t°=0° и ‰, то при атмосферном давлении , а при бар (). Практически теплоемкость морской воды почти всегда принимается за 1. Удельная теплота испарения немного уменьшается с повышением температуры, но почти не зависит от , и принимается равной удельной теплоте испарения пресной воды. Практически принимается, что испаряется лишь чистая вода, но фактически известная часть солей попадает в воздух путем т. н. механич. испарения, т. е. разбрызгивания воды ветром. Таким образом, морские соли могут переноситься на сушу: в Англии их выпадает ок. 24 кг, а на Цейлоне — даже до 200 кг на 1 га в год. — Большие величины теплоемкости и удельной теплоты испарения определяют М. как важнейший климатич. фактор. М. летом поглощает от солнца, а зимой отдает воздуху большие количества тепла без больших изменений своей температуры (наибольшая годовая амплитуда колебаний температуры на поверхности океана равна 10,2°). Температуры замерзания () и наибольшей плотности () морской воды понижаются почти точно пропорционально увеличению , причем убывает быстрее (при , , а при ‰ , ). Для пресной воды , а для океанской (‰) — наоборот. Но так как вода в М. не может охладиться ниже температуры замерзания, то практически и является температурой наибольшей плотности. При ‰ обе эти температуры равны (); у воды с , как и у пресной воды, , поэтому морская вода с ‰ называется солоноватой (например, вода Азовского, Черного, Балтийского морей). — В тепловых процессах на глубинах немалое значение имеют адиабатические изменения температуры. Так, если морскую воду при t°=0 поднять на поверхность моря с глубины 1.000 м, она адиабатически охладится на 0,04°, с 4.000 м — на 0,29°, а с 10.000 м — на 1,21°, если жэ вода будет иметь t°=14°, то при поднятии с 1.000 м она охладится на 0,15°, а с 4.000 м — на 0,69°. Коэффициент теплопроводности морской воды очень мал — от 0,0013 до 0,0014. Поэтому передача тепла в морские глубины происходит, гл. обр., турбулентным и конвекционным перемешиванием, теплопроводность же в этом играет малую роль. Как правило, наиболее высокая температура в М. наблюдается в поверхностных слоях, с глубиной же она убывает сначала быстро, а потом все медленнее (с уменьшающимся вертикальным градиентом). Наибольшие колебания температуры происходят в поверхностных слоях, особенно у берегов, а глубинные и придонные воды М. сохраняют почти неизменную температуру. В некоторых случаях наблюдается повышение температуры на глубине, как, напр., в теплом течении в Полярном бассейне, к-рое вследствие большой плотности, определяемой более высокой , погружается подповерхностные холодные, но менее соленые и потому менее плотные воды.
Морская вода радиоактивна, хотя концентрация радия или эманации в ней невелика (около г радия или Кюри эманации на литр). Общее же содержание радия в Мировом океане — порядка 20.000 т. Роль радиоактивности, как предполагают, велика в тепловом режиме океана, особенно в его придонных слоях, т. к. содержание радия в донных отложениях больше, чем в морской воде.
Геологическая деятельность М. оказывает большое влияние на преобразование земной коры. Деятельность М. выражается в разрушении горных пород, перенесении, обтачивании их и особенно в образовании мощных отложений; основой для познания условий образования древних морских осадков, распространенных во всех геология. системах, служит изучение современных морских бассейнов и результатов их деятельности. В деятельности М. надо различать разрушающие и вновь созидающие процессы. Разрушающая деятельность М. обусловливается, гл. обр., прибоем волн, приливами и отливами и морскими течениями. Разрушение посредством прибоя совершается за счет механической силы набегающих на берег волн. Морские волны, разбивающиеся о берега, обладают громадной динамической силой. Измерения при помощи динамометра, произведенные Т. Стевенсоном у северных берегов Шотландии, показали, что давление удара волны на 1 м² летом равняется в среднем 3.000 кг и зимой — 10.000 кг, а в сильную бурю может достигать до 30.000 кг. В Шербурге давление в среднем равняется 3.250 кг, а в Алжире — 3.500 кг. Волны разрушают берега не только одним напором воды, но истирают и подтачивают их, приводя в движение и перекатывая по дну валуны и гальки более твердых пород. Удар волны дает максимальный эффект при направлении ее под прямым углом к берегу. Разрушающее действие волн наиболее сильно при наличии крутого берега и слабой устойчивости образующих его пород. При пологом побережьи движение волн дает минимальный эффект, т. к. большая часть энергии затрачивается на преодоление трения. Подмывая крутой берег, волны прежде всего разрушают основания береговых скал. В результате перед скалами образуется наклонная к морю поверхность, а в скалах выемка; нависшие над М. каменные массы обваливаются. Волны, овладев обвалившимися породами, с силой бросают их о прибрежные утесы, действуя ими как картечью и тем самым увеличивая разрушительную силу. Навес под выемкой постепенно обрушивается, но она вновь. образуется, затем снова навес обваливается; таким образом, прибрежные скалы мало-помалу отступают внутрь континентов. В то же время наклонная поверхность все более и более расширяется и превращается в так наз. прибрежную платформу или береговой шельф.
Характер пород, из к-рых состоит берег, имеет большое влияние на интенсивность работы волн; мягкие породы, как, напр., вулканические туфы, известковистые песчаники и др., разрушаются очень быстро. Разрушение же массивных пород, как, напр., гранитов, базальтов и др., идет гораздо медленнее. Твердые породы вследствие более быстрого разрушения мягких пород образуют береговые выступы и мысы, выступающие далеко в море и оконтуривающие заливы и бухты, образующиеся вследствие более быстрого размывания мягких пород. Выступающие мысы очень часто под влиянием напора волн разрываются на несколько частей, отделяются от материков и образуют мелкие прибрежные острова, к-рые под дальнейшим размывом нередко превращаются в подводные скалы и рифы (напр., Южный берег Крыма у Гурзуфа и Судака). Особенно быстро происходит убыль суши там, где берег подвержен вековым колебаниям. Установлено, что берега Ламанша отступают около 2 м в год, а ежегодная убыль южных и восточных берегов Англии составляет около 1 м; шведские и финляндские берега Балтийского моря поднимаются, в то время как восточное побережье того же М. не испытывает таких изменений. На побережьи Средиземного моря также имеются следы древних береговых линий, относящихся к четвертичной эре и образующих несколько ярусов террас. Береговая полоса, образующаяся у скалистого берега, не может переходить в глубь материка при постоянном уровне М.; в таком случае прибой, подмывая крутые берега, постепенно удлиняет волноприбойную террасу до определенной, сравнительно небольшой, длины, а затем вместо размыва здесь происходит накопление осадков и образование намывного берега. При непрерывном поднятии уровня М. граница между сушей и М. переносится дальше на материк, а волноприбойная терраса расширяется и переходит в обширную подводную террасу или платформу. Если наступание моря длится достаточно долго, то расположенные вблизи берега горные цепи будут постепенно смыты и превращены в морское дно. Рихтгофен назвал этот нивелирующий процесс морской абразией (см.).
Изучение геологических отложений показывает, что береговые линии не занимают постоянного положения и что распределение суши и М. изменялось от одного периода к другому. Ярким примером изменения береговых линий является средне-меловая трансгрессия (в сеноманском веке), когда большая часть континентальных областей была покрыта морем. В Европе эта трансгрессия покрыла Русскую равнину, Арденны, Арморикский массив, западную область Британских островов и испанскую Мезетту. Но уже в туронском веке площадь распространения М. по сравнению с сеноманом сокращается, т. е. происходит отступание М. Вторжение М. в местность, раньше им не занятую, называется морской трансгрессией (см.), отступание же М. из занятой им раньше области называется морской регрессией (см.). — Созидающая деятельность М. выражается, гл. обр., в образовании морских осадков. Морские отложения по своему разнообразию и мощному горизонтальному и вертикальному развитию не имеют себе равных среди других геологических образований. Изучение их послужило главным основанием для установления геологической хронологии и разделения геологических систем, обычно характеризуемых и отличаемых по окаменелым остаткам различных морских животных и растений. По происхождению отлагающихся веществ морские осадки можно разделить на механические, химические и органические. Все они могут встречаться в чистом виде без иных примесей; но большая часть всех морских отложений состоит из комплекса механических и органических веществ. Можно различать два класса морских осадков: 1) береговые, или терригенные; 2) глубоководные, или пелагические осадки (см. Морские осадки). К созидающей деятельности М. нужно отнести также и образование в период морских бурь береговых валов, или валов штранда. Волны, достигая берега, несут с собой взвешенный материал, к-рый выбрасывается на берег и нагромождается вдоль него длинными валами. Береговые валы образуются всюду, где имеются наносы и береговые условия для их образования. У крутых берегов они часто бывают прислонены непосредственно к скалам. Особую форму береговых валов представляют собой косы (нерунги) — узкие, длинные полосы суши. Они выступают впереди широких бухт и отделяют их от открытого М., обращая их в лагуны, к-рые в большинстве случаев соединяются с М. лишь посредством узкого пролива.
