Газовый состав океанской воды

Кроме различных солей, в водах Мирового океана растворены разные газы: азот, кислород, диоксид углерода, сероводород и др. Как и в атмосфере, в океанских водах преобладают кислород и азот, но в несколько других пропорциях (например, общее количество свободного кислорода в океане 7480 млрд т, что в 158 раз меньше, чем в атмосфере). Несмотря на то что газы занимают сравнительно мало места в воде, этого достаточно, чтобы оказывать влияние на органическую жизнь и различные биологические процессы.

Количество газов определяется температурой и соленостью вод: чем выше температура и соленость, тем меньше растворимость газов и ниже их содержание в воде.

Так, например, при 25 °С в воде может раствориться до 4,9 см /л кислорода и 9,1 см³/л азота, при 5 °С — соответственно 7,1 и 12,7 см³/л. Из этого вытекают два важных следствия: 1) содержание кислорода в поверхностных водах океана значительно выше в умеренных и особенно полярных широтах, чем в низких (субтропических и тропических), что сказывается на развитии органической жизни — богатстве первых и относительной бедности вторых вод; 2) в одних и тех же широтах содержание кислорода в водах океана зимой выше, чем летом.

Суточные изменения газового состава воды, связанные с колебаниями температуры, невелики.

Наличие в океанской воде кислорода способствует развитию в ней органической жизни и окислению органических и минеральных продуктов. Главным источником кислорода в океанской воде является фитопланктон, называемый «легкими планеты». В основном кислород расходуется на дыхание растений и животных в верхних слоях морских вод и на окисление различных веществ. В интервале глубин 600-2000 м расположен слойкислородного минимума.Небольшое количество кислорода здесь сочетается с повышенным содержанием углекислого газа. Причина — разложение в этом слое воды основной массы поступающего сверху органического вещества и интенсивное растворение биогенного карбоната. Оба процесса нуждаются в свободном кислороде.

Количество азота в морской воде гораздо меньше, чем в атмосфере. Этот газ в основном попадает в воду из воздуха при распаде органических веществ, но также вырабатывается при дыхании морских организмов и их разложении.

В толще воды, в глубоких застойных котловинах, в результате жизнедеятельности организмов происходит образование сероводорода, который является ядовитым и тормозит биологическую продуктивность вод.

30. Литоральная зона- Зона между линией максимального прилива и отлива. Для этой зоны характерны обломочные горные породы различной размерности и окатанности.
На отмелых берегах образуются песчаные (галечные) пляжи. В случае совсем пологих переговов формируются болотистые, заросшие равнины - марши и илистые побережья - ватты, В тропиках формируются мангровые леса.

31. Ше́льф(англ. shelf — отмель) — выровненная область подводной окраины материка, примыкающая к суше и характеризующаяся общим с ней геологическим строением.

Границами шельфа являются берег моря или океана и так называемая бровка (резкий перегиб поверхности морского дна — переход к материковому склону). Глубина над бровкой обычно составляет 100—200 метров (но в некоторых случаях может достигать 500—1500 м, например, в южной части Охотского моря или бровка Новозеландского материкового шельфа). Шельф расположен вдоль берегов, сложенных кристаллическими породами докембрия, песчано-глинистыми неогеновыми и песчано-галечно-валунными четвертичными отложениями.

25.Морозное пучение — следствие расширения грунтовой влаги при фазовом переходе вода-лёд и разуплотнения скелета грунта. Наиболее подвержены морозному пучению пылеватые грунты, хорошо проводящие и удерживающие влагу, при промерзании которых вследствие миграции влаги образуются сегрегационные подземные льды и происходит относительное иссушение минеральных агрегатов. Мало склонны к пучению песчаные и более грубые дисперсные грунты без мелкозёма, включающие преимущественно свободную влагу. Морозное пучение в природных условиях подразделяется на сезонное (при промерзании ежегодно оттаивающих приповерхностных слоев грунта) и многолетнее (при новообразовании толщ мёрзлых пород). При сезонном морозном пучении наблюдаются гидротермические деформации поверхности грунта (поднятия зимой и опускания летом с амплитудой в несколько сантиметров); деформация вспучивания поверхности грунта диаметром около 1 м и высотой в первые десятки сантиметров. При многолетнем морозном пучении образуются положительные формы мезорельефа — бугры пучения.

32. В этих зонах глинистые осадки покрывают около 60% поверхности, пески 25%, биогенные осадки 5%, выходы коренных пород занимают около 10% площади. Таким образом, преобладает тонкозернистый терригенный материал, поступающий с шельфа.

Специфика осадконакопления определяется наличием уклона, способствующего образованию мутьевых потоков (называемых турбидитные потоки, turbidity currents), перемещающих вниз по склону огромные массы материала. Часто турбидитные потоки тяготеют к подводным каньонам, являющимся продолжением речных долин или связанным с зонами разломов. Турбидитные потоки образуют у подножья континентального склона огромные подводные конусы выноса или фены, покрывающие и прилегающую область абиссальных котловин. С турбидитными потоками связано образование специфичных отложений –турбидитов, характеризующихся гравитационной слоистостью. Такая слоистость образуется при последовательном выпадении всё более и более мелких частиц. Материал каждого турбидитного потока в основании будет представлен наиболее крупными (галечно-песчаными) частицами, в верхней части наиболее тонкими глинистыми частицами, образуя один ритм (или цикл Боума). Во время следующего турбидитного потока образуется новый ритм, отложения которого перекрывают предыдущий. Цикл может повторяться сотни тысяч раз, в результате чего образуется толща пород с многократно повторяющимися ритмами. Строение ритма, формирующегося за счёт выпадения материала из турбидитного потока, отражено на рисунке.

Древний аналог турбидитных толщ называют флиш. Такие толщи характерны для отложений пассивных континентальных окраин.

Для флишевых и батиальных отложений активных окарин характерно присутствие в составе толщ вулканогенного материала.

За пределы глубин более 3000 км, в абиссальную область, поступает лишь 7,8% твёрдого стока. Обломочный и глинистый материал накапливается преимущественно в устьях рек (93% частиц твёрдого речного стока и 40% растворенных веществ) и у подножия континентального склона. Эти области рассматриваются в качестве глобальных уровней окраинно-континентальной лавинной седиментации (третьей областью являются глубоководные желоба, приуроченные к окраинам активного типа). При этом эти два уровня лавинной седиментации связаны – материал, отложенный на границе река – море перемещается по континентальному склону к его подножию.

33. 1)накопления или отложения обломочного материала ,полученного при разрушении различного процесса

2)химического осаждения растворенных веществ

3)жизнедеятельности и отмирания организма

34.

Большой круговорот веществ в природе (геологический). Геологический круговорот обусловлен взаимодействием солнечной энергии с глубинной энергией Земли и осуществляет перераспределение вещества между биосферой и более глубокими горизонтами Земли.

Осадочные горные породы, образованные за счет выветривания магматических пород, в подвижных зонах земной коры вновь погружаются в зону высоких температур и давлений. Там они переплавляются и образуют магму ¾ источник новых магматических пород. После поднятия этих пород на земную поверхность и действия процессов выветривания вновь происходит трансформация их в новые осадочные породы (рис. 6.7). Символом круговорота веществ является спираль, а не круг. Это означает, что новый цикл круговорота не повторяет в точности старый, а вносит что-то новое, что со временем приводит к весьма значительным изменениям.

35.

1) горнотехнической деятельности

Эта деятельность, затрагивающая непосредственно недра, как правило, связана с более сложными процессами. В природных условиях известным их аналогом являются нарушения, вызванные карстовыми явлениями, суффозями и т.д., при которых возникают провалы и опускания земной поверхности из-за образования подземных пустот. Деятельность человека, связанная с созданием таких пустот, прежде всего проявляется в отборе из недр полезных ископаемых.

Здесь мы имеем дело либо с искусственно созданными пустотами при подземной выемке твердых полезных ископаемых, либо с последствиями удаления жидких или газообразных наполнителей из пустот, ранее существовавших в земной коре.

2) инженерно-строительной деятельности

Эта деятельность человека приводит к созданию преимущественно внешних факторов, постоянных переменных. Они представлены в виде дополнительных нагрузок на земные массы и, как правило, вызывают ограниченные по зоне воздействия нарушения.Когда возводят здания, плотины и другие сооружения, создают условия для возникновения антропогенных тектонических процессов.

3)Создание плотин, дамб,Водохранилищь

4) 1. Понижение уровня безнапорных и напорных водоносных горизонтов в районах городов. Радиус распространения осадков здесь достигает тысяч метров. Возникшие локальные опускания имеют тенденцию к слиянию и переходу в региональные, так как водопотребление постоянно увеличивается.

2. Строительство подземных сооружений, в частности метрополитена. В данном случае опускается узкая полоса территории шириной несколько сотен метров.

3. Действие статических и динамических нагрузок. Под действием веса сооружения образуются осадочные воронки, которые распространяются за пределы зданий на десятки метров. Динамические нагрузки от транспорта распространяются вдоль дорог. На небольших участках сказывается действие вибрационных и других ударных механизмов.

4. Изменение режима влажности пород и разложение органических веществ в зоне аэрации.

36. Степень воздействия на геологическую среду определяется потребностями человечества в природном сырье и изменениями земных ландшафтов применительно к тем или иным нуждам человеческого общества.

В самом общем виде геологическая деятельность человека – деятельность человека, направленная на преобразование геологической среды, протекает в основном по следующим направлениям: извлечение из недр Земли разнообразных полезных ископаемых (так называемая горнотехническая деятельность); проведение агротехнических мероприятий и сельскохозяйственная деятельность; инженерно-техническая деятельность – создание различных инженерных объектов (зданий, плотин, дорог и т.д.). Человек активно вмешивается в развитие естественных геологических процессов - изменяет рельеф, ландшафт, естественные русла рек, создает новые искусственные водоемы и др., тем самым, нарушая природное равновесие. Например, на огромных пространствах развития криолитозоны в результате инженерно-хозяйственной деятельности человека нарушен естественный, сохранявшийся тысячелетиями баланс, в результате чего на этой территории стали активно развиваться термокарстовые явления и заболачивание. Проблемы, связанные с взаимоотношением человека и геологической среды изучаются специалистами по инженерной геологии, геоэкологии, охраны среды и др. Эти проблемы в большинстве случаев не являются чисто геологическими, а носят комплексный характер.

37. Экзогенные процессы

геологические процессы, обусловленные внешними поотношению к Земле источниками энергии (преимущественно солнечное излучение) в сочетании с силойтяжести. Э. п. протекают на поверхности и в приповерхностной зоне земной коры в форме механического ифизико-химического её взаимодействия с гидросферой и атмосферой. К ним относятся: Выветривание,геологическая деятельность ветра (эоловые процессы, Дефляция), проточных поверхностных и подземныхвод (Эрозия,Денудация), озёр и болот, вод морей и океанов (Абразия),ледников (Экзарация). Главныеформы проявления Э. п. на поверхности Земли: разрушение горных пород и химическое преобразованиеслагающих их минералов (физическое, химическое, органическое выветривание); удаление и переносразрыхлённых и растворимых продуктов разрушения горных пород водой, ветром и ледниками; отложение(аккумуляция) этих продуктов в виде осадков на суше или на дне водных бассейнов и постепенное ихпреобразование в осадочные горные породы (Седиментогенез,Диагенез,Катагенез). Э. п. в сочетании сэндогенными процессами участвуют в формировании рельефа Земли, в образовании толщ осадочныхгорных пород и связанных с ними месторождений полезных ископаемых. Так, например, в условияхпроявления специфических процессов выветривания и осадконакопления образуются руды алюминия(бокситы), железа, никеля и др.; в результате селективного отложения минералов водными потокамиформируются россыпи золота и алмазов; в условиях, благоприятствующих накоплению органическиевещества и обогащенных им толщ осадочных горных пород, возникают горючие полезные ископаемые.

Поиск по сайту: