Подводный мир

Хеберляйн Герман

^* (До 2°С, за исключением полярных районов (прим. Ю. Житковского). )

Теплые (точно так же как и холодные) морские течения, перемещают огромные массы теплой (или холодной) воды из одних частей Земли в другие. Роль этих перемещений становится ясной, если мы вспомним, сколь различны климатические условия в областях, лежащих на одних и тех же широтах.

Всем известное утверждение, что чистая вода при замерзании расширяется, применимо к морской воде лишь частично. Пресная (чистая) вода расширяется в интервале температур +4 до 0° С на 0,00132%. При замерзании же объем льда на 9% превышает

объем воды. Чистая вода при +4°С имеет наибольшую плотность.

С повышением содержания солей температура, при которой вода имеет наибольшую плотность, понижается. При некоторой концентрации она опускается ниже точки замерзания, так что жидкая фаза при охлаждении уже не расширяется. Но даже при замерзании соленой воды объем льда всегда превышает объем жидкой фазы.

Содержание солей и минералов

Удельный вес пресной воды (на уровне моря при 4°С) равен, как известно, единице. При тех же условиях удельный вес морской воды составляет величину от 1,02 до 1,04. Это обстоятельство прекрасно известно пловцам. Тяжелая морская вода гораздо лучше держит их, чем вода материковых рек и озер. Наряду с описанными выше физическими свойствами содержание соли оказывает решающее влияние и в других отношениях.

Протоплазма клеток тканей животных и растений только тогда жизнеспособна, когда она образует соединение с соляным раствором, сходным с морской водой. Плазма крови человека и других позвоночных оказывается очень сходной по составу с морской водой; во всяком случае, она содержит те же химические вещества, но в меньшей концентрации.

1000 весовых частей морской воды содержит примерно 35 промилле растворенной соли. Это отношение в океанах колеблется лишь незначительно. Но во внутренних морях (например, в Мертвом море) содержание соли доходит до 200 промилле-факт, который здесь связан главным образом с повышенным испарением.

Считается, что моря во время их образования были засолены слабо. Главным поставщиком солей оказывается минеральная основа континентов. Первые дожди начали процесс, благодаря которому разрушаются скалы и содержащиеся в них минералы сносятся в море.

Сегодня в 1 км³ морской воды содержится свыше 41,5 промилле растворенных солей - обстоятельство, которое делает моря гигантской кладовой минералов.

При поверхностном рассмотрении нам трудно себе представить, что морская вода содержит меньшее количество кальция и хлоридов, чем беспрерывно доставляется впадающими в нее потоками. Новейшие исследования прояснили и эту загадку: излишек поглощается из воды морскими животными в процессе образования их чешуи и скелетов.

Несмотря на несметное количество находящихся в морской воде элементов (веществ), до сего дня еще не удалось (кроме поваренной соли, магния, брома и йода) сделать их доступными для человечества.

Постоянно предпринимаются большие усилия и ведутся исследования с тем, чтобы дать возможность людям снабжать себя из этого источника.

В связи с этим нельзя забывать об указаниях на наличие месторождений нефти. Старая неорганическая теория происхождения нефти в процессе вулканической деятельности отжила свой век. Наиболее вероятным источником нефти являются отложения животных и растительных остатков. Последние были погребены под мелкозернистыми осадочными породами молодых морей и подверглись медленному разложению.

Идеальные условия для такого естественного процесса создаются в спокойных бассейнах, таких,

как Черное море и известные фиорды Норвегии. Эти последние и сегодня поражают исключительно богатой жизнью в верхних слоях, в то время как придонные слои бедны кислородом и в больших количествах содержат сероводород. В связи с этим на грунте не живут пожиратели останков, которые могли бы уничтожать трупы морских животных и остатки растений, опускающиеся на дно. А так как в описываемых районах отсутствует естественная циркуляция, эти гнилостные, бедные кислородом слои расширяются, все больше отравляясь гниющими органическими веществами.

Все те места, где были найдены большие месторождения нефти, так или иначе связаны с сегодняшними или древними (ископаемыми) морями. Это относится и к тем месторождениям, которые расположены в современных внутренних территориях, и к тем, что лежат вблизи морских берегов.

Несмотря на то, что до сих пор далеко не исчерпаны запасы материковых месторождений нефти, проводятся исследования и в прибрежных районах. Однако разведчикам и эксплуатационникам, ищущим и добывающим нефть из месторождений, расположенных под морским дном на глубинах в сотни метров, приходится преодолевать огромные трудности.

Гораздо проще обстоит дело с добычей из морской воды солей - деятельность, в которой вот уже много столетий помогает человечеству естественное испарение. Также сравнительно просто используются рассолы ископаемых морей, лежащие глубоко под землей линзы (топи, болота) соленой воды.

Приливы и отливы

Приливы и отливы представляют собой волны, обусловленные внеземными причинами. Периодические приливы и отливы совершенно не связаны с силами, вызывающими землетрясения. Управляющие ими силы имеют источник - притяжение поверхности Земли к Солнцу и Луне, причем влияние Луны обычно вдвое сильнее влияния Солнца. Земля, а следовательно, и моря на ее поверхности взаимодействуют с Солнцем и Луной при постоянно меняющихся углах и расстояниях. Вследствие этого и приливы меняются день ото дня и год от года.

Внутренние же земные причины порождают явления катастрофического характера, как, например, гигантский прилив 1 февраля 1953 г., обрушившийся на Голландию, Англию и Бельгию.

Упрощая, можно сказать, что притяжение Луны проявляется в том, что вода, как подвижное вещество, следует за ее движением. Обычный прилив наступает, когда Луна находится в своей высшей или, напротив, низшей точке. В промежуточных стадиях происходят отливы. Приливы и отливы следуют друг за другом через промежутки времени, примерно равные 12 ч.

В полнолуние и новолуние Солнце, Земля и Луна лежат на одной прямой. При этом положении Земли относительно двух ближайших к ней светил силы притяжения оказываются наибольшими и происходят большие (сизигийные) приливы. В противном случае наблюдаются приливы слабые, так называемые квадратурные. Для многих стран эта смена приливов и отливов имеет жизненно важное значение, так как в случае особой величины волн опасности подвергаются целые районы.

В Плимуте (Англия) разница высот прилива и отлива составляет 3,6 м. В период слабых приливов она 3 м, в период приливных волн - 4,6 м. От места к месту и от моря к морю высота приливных волн очень различна. В то время как во внутренних морях она составляет всего лишь около полуметра (до 40 см), на южном берегу залива Фанди, в Юго-Восточной Канаде, между полуостровом Новая Шотландия и Нью-Брансуиком зафиксированы приливы до 21 м.