آب دریا

خواص و ساختار

اقيانوس ها حاوي ميليون ها مواد شيميايي محلول مي باشند. برخي از اين مواد به مقدار بسيار کم و برخي ديگر با غلظت فراوان در آب وجود دارند. مهمترين ماده تشکيل دهنده آب اقيانوس ها نمک بوده که ترکيبي از يون ها با ذرات باردار مي باشد. گاز هايي مانند اکسيژن و دي اکسيد کربن از ديگر مواد محلول در آب اقيانوس ها است. قابليت بالا بودن حلاليت آب، يکي از دلايلي است که اقيانوس ها در برگيرنده مقدار زيادي مواد محلول در خود مي باشند.

ساختار نمک ها در آب دریا

نمک در آب اقيانوس ها به شکل ذرات باردار وجود دارد. اين ذرات باردار يون ناميده مي شوند. يون هاي تشکيل دهنده نمک ها شامل سديم و کلر بوده و در اصطلاح به آن کلريد سديم گفته مي شود. اين ذرات در مجموع حدود 85 درصد مواد محلول در آب را تشکيل مي دهند. سولفات، منگنز، کلسيم و پتاسيم به همراه برخي ديگر از مواد به مقدار کمتري در مقايسه با نمک و به نسبت هاي ثابت در آب درياها وجود دارند.

منبع انواع نمک ها در اقيانوس

يون هاي سازنده نمک به وسيله ي فرايند هاي مختلفي وارد اقيانوس ها شده اند. طي بارش مقداري از اين يون ها از روي سنگ ها شسته شده و در نهايت توسط رودخانه ها به اقيانوس ها حمل مي شوند. مقداري از آنها نيز در اثر فعاليت هاي آتشفشاني و ورود خاکستر هاي آتشفشاني در آب اقيانوس به آب وارد مي شود.

گازها در آب

مهمترين گاز هاي حل شده در آب شامل نيتروژن، اکسيژن و دي اکسيد کربن مي باشد. ميزان اکسيژن و دي اکسيد کربن موجود در آب بر اثر فعاليت هاي موجودات فتوسنتز کننده يعني فيتوپلانکتون ها و جانوران تغيير مي يابد. ميزان اکسيژن معمولا در لايه هاي سطحي در بيشترين مقدار خود مي باشد. در لايه هاي سطحي آب, اتمسفر و فيتوپلانکتون ها مهمترين منابع تامين کننده اکسيژن در اقيانوس ها مي باشند. غلظت اکسيژن در اعماق حدود 1000 متري به کمترين ميزان خود مي رسد. در اين اعماق مقدار زيادي از اکسيژن طي فرايند اکسيداسيون باکتريايي مواد آلي (اجساد جانوران) و نيز در اثر تنفس موجودات مصرف مي شود. با افزايش عمق ميزان اکسيژن دوباره زياد مي شود. سطوح دي اکسيد کربن در عمق به بيشترين و در سطح آب به کمترين ميزان خود رسيده، زيرا در لايه هاي سطحي جذب اين گاز توسط موجودات فتوسنتز کننده بسيار بيشتر از ميزان توليد آن به وسيله تنفس مي باشد.

مواد مغذي

مواد مغذي زيادي در آب درياها وجود دارد که مقدار کم اين مواد براي رشد موجودات دريايي لازم است. فيتوپلانکتون ها که در پايه زنجيره غذايي اقيانوسي قرار دارند، موجوداتي ميکروسکوپي و شناور بوده که انرژي مورد نياز خود را از طريق فتوسنتز بدست مي آورند. فيتوپلانکتون ها به موادي مانند نيترات ها، آهن و فسفات ها به ترتيب براي رشد و تکثير نياز دارند. چنانچه منابع اين مواد را در اختيار نداشته باشند رشد آنها متوقف خواهد شد و اگر اين مواد بيش از حد در محيط وجود داشته باشند باعث تکثير بيش از حد آنها خواهد شد که در اصطلاح بلوم يا شکوفايي جلبکي گفته مي شود. اگر چه بخشي از اين مواد مغذي از طريق ورودي رودخانه ها وارد اقيانوس ها مي شوند، اما مهمترين منبع مواد مغذي، حاصل چرخه هاي زيستي پيوسته در اقيانوس هاست. بدن جانوران پس از مرگ به کف اقيانوس ها انتقال مي يابند جايي که اجساد آنها تجزيه شده و مواد مغذي را آزاد مي سازند. جريانات آپ ولينگ از کف اقيانوس ها، اين مواد مغذي را به سطح آب جايي که فيتو پلانکتون ها قادر به جذب آن باشند انتقال مي دهند به اين ترتيب اين چرخه مجددا آغاز مي شود.

دما و شوری

آب اقیانوس ها به صورت یکپارچه در سراسر کره زمین گسترده نشده است بلکه از نظر پارامتر ها مختلف فیزیکی و شیمیایی در مناطق مختلف متفاوت است، مثل دما، شوری، فشار و چگالی. این تفاوت ها در عمق آب یک منطقه و یا در مناطق مختلف جغرافیایی دیده می شود.

دما

به طور قابل توجهی تفاوت دما در سطح آب اقیانوس ها در مناطق حاره ای و غیر حاره ای دیده می شود، که انرژی خورشید در طول سال باعث ایجاد این اختلاف دمایی زیاد است. در زیر سطح تا عمق 1000 متری دما به اندازه ۸ تا ۱۰ درجه سانتی گراد کاهش پیدا میکند. در عمق های بیشتر دما باز هم با شدت بسیار بیشتری کاهش پیدا کرده و نزدیک به نقطه انجماد یعنی حدود ۲ درجه سانتی گراد می باشد. البته در عمق های زیاد اختلاف دمایی زیادی بین نواحی مختلف کره زمین وجود نداشته و فقط در عمق های زیاد آبهای قطبی دمای آب به زیر صفر درجه سانتی گراد نیز می رسد.

شوری

در حقیقت شوری نشان دهنده میزان نمک در مقدار مشخصی از آب دریا است. این مقدار به کمک اندازه گیری مقدار رسانایی جریان الکتریکی در نمونه ای از آب دریا مشخص می شود که میانگین آن برابر ۳۵ گرم نمک در هر کیلوگرم آب دریاست. میزان شوری در سطح آب دریاها و اقیانوس ها در مناطق مختلف متفاوت است و بستگی زیادی به میزان اضافه شدن و یا برداشت آب به خصوص آب شیرین از آن مناطق دارد. فاکتور های مثل بارندگی زیاد و ورود آب رودخانه به دریا ها می تواند باعث کاهش شوری و تبخیر آب در نواحی گرم سیر و یا یخ زدن آب در نواحی قطبی می تواند باعث خارج شدن آب شیرین و افزایش میزان شوری آب شود.