Океан

Что такое океан

Мировой океан, который является наибольшей частью гидросферы (то есть всей водной оболочки Земли), покрывает свыше 360 миллионов квадратных километров земной поверхности, или приблизительно 71% ее общей площади. Содержит более 1350 миллионов кубических километров воды (около 97% мировых запасов). Количества соли, содержащейся в Мировом океане, хватило бы, чтобы покрыть нашу планету слоем толщиной в 5 км.

При этом на Мировой океан приходится лишь около 20% видов живых существ Земли, причем почти 90% из них — виды, обитающие на дне или мелководье. В толще воды, особенно на глубине свыше 1000 м, куда не проникает свет, живые организмы встречаются редко.

За последнее столетие уровень Мирового океана вырос на 20-30 см. А по прогнозам климатологов за текущий век он может повыситься на 1 метр. В этом случае многие прибрежные районы суши, естественно, окажутся под водой.

Сколько океанов на Земле

Учёные с давних пор определяют, что континенты вместе с архипелагами делят весь Мировой океан на Земле на четыре океана, а с 2000-го года решено выделить и Южный океан как пятый. Вот список всех пяти океанов в порядке занимаемой площади — 

• Тихий океан 
• Атлантический океан
• Индийский океан
• Южный океан (окружающий Антарктиду, его принято выделять как отдельный океан с 2000 года)
• Северный Ледовитый океан

Океанические течения

Ни один океан никогда не бывает совершенно спокойным, вода в океанах перемещается приливами и отливами, а также течениями. Под влиянием притяжения Луны приливы перемещают океанскую воду ежедневно.

Течения Мирового океана — огромные массы текущей воды — проходят по всему земному шару. Различают два вида течений: 

1. поверхностные, гонимые ветром
2. глубоководные, образующиеся в результате разницы в плотности воды (чем холоднее и солонее вода, тем больше ее плотность)

Все поверхностные течения Земли в Северном полушарии следуют по часовой стрелке, а в Южном — против нее. Это называется эффектом Кориолиса, причина которого кроется в направлении вращения планеты. Океанические течения оказывают огромное влияние на климат. Благодаря теплому течению Гольфстрим, например, ветры приносят в Северо-Западную Европу относительно мягкую зиму.

Пелагиаль и батиаль

Различают две основные океанические среды: 

1. саму толщу воды, или пелагиаль 
2. дно океана, или батиаль (также иногда употребляют термин бенталь) 

Обе среды подразделяются на зоны, в зависимости от количества солнечного света, проникающего сквозь воду. Жизнь сконцентрирована главным образом в верхних 200 м. Именно тут собираются мельчайшие растения и живые организмы — планктон, обеспечивая богатый источник питания. Однако некоторые животные обитают в тёмных, близких к замерзанию водах на глубине свыше 4000 м.

Дно океана

Дно океана представляет собой в основном плоскую равнину, однако встречаются здесь и 

• горные кряжи 
• вулканические пики 
• длинные хребты 
• высокие шельфы

Шельфы есть в том месте, где дно примыкает к суше. Плоская равнина, занимающая большую часть океанического дна, называется абиссальной равниной. Она лежит на средней глубине около 4500 м и покрыта толстым слоем донного осадка. 

Осадок состоит из ила и гравия, а также миллиардов скелетов мертвых одноклеточных организмов, опустившихся на дно. Континентальный шельф, приподнятая часть дна, окружающая абиссальную равнину, опускается к ней довольно круто своим континентальным склоном. Глубина воды над континентальным шельфом — частью континента, находящейся под океаном, — никогда не превышает 200 м. И именно здесь сосредоточена в основном жизнь океана.

Животный мир придонной глубоководной зоны океана

В придонной зоне океана, на глубине около 4500 м, вода совершенно черная и очень холодная. Обитающие здесь животные не могут использовать зрение для поиска питания — и, действительно, многие из них слепы. Вместо этого они обладают отлично развитым осязанием или способны определять изменение химического состава воды, что ориентирует их на источники питания.

Дно Мирового океана покрыто толстым слоем осадка, состоящего из песка, ила и микроскопических частичек горной породы, а также остатков мертвых растений и организмов, упавших из поверхностной зоны. Некоторые глубоководные обитатели питаются этой «падалью», зарываясь в донный осадок или ползая по нему. Их пищеварительные системы приспособлены для переработки пищи из остатков животных, в том числе скелетов и испражнений. 

Хищники и падальщики

С укоренившейся в донном осадке нижней частью и колышущимися в воде щупальцами морские перья, родственники кораллов и актиний, похожи на растения.

Такие губки, как корзинки Венеры, также закрепляются в донном осадке, отцеживая из воды частицы пищи.

Покрытые колючками морские ежи и их родственники, голотурии, в нижней части тела имеют разветвленные щупальца — ноготрубы. Одни из них используются для того, чтобы передвигаться по донному осадку или зарываться в него, другие — чтобы собирать в воде или со дна пищу и отправлять ее в рот.

Кроме падальщиков на дне океана можно обнаружить и хищников. Морские пауки передвигаются по дну с помощью длинных ног. Питаются они губками и червями.

Рыбы в придонной зоне океана

В придонной зоне обитают лишь очень немногие виды рыб. Среди них – макрурус, имеющий большую голову  и длинное тело с ещё более длинным хвостом. Вибрирующими мышцами, соединёнными с плавательным пузырём, макрурус производит громкий дребезжащий звук. Может быть, так он подаёт сигнал другим особям своего вида.

Троешипная рыба, или бентозавр, держится над дном океана на «треноге»: длинных, похожих на ходули плавниках и хвосте. Другая пара плавников поднята вверх, чтобы определять движение проплывающей мимо жертвы. Как только такое движение зафиксировано, бентозавр бросается на свою добычу. 

Глубоководные зоны океана

Слой воды, который начинается на глубине 200 метров и опускается вплоть до 1000 метров, принято называть сумеречной зоной. Сквозь толщу воды свет проникнуть не может, поэтому на глубине около 200 м света мало. А ниже 1000 м вода становится совершенно черной и очень холодной. Фитопланктон здесь не живет, а животных совсем мало. Поскольку растительного корма в этой зоне нет, всем существам, обитающим в глубоких водах, приходится искать другие источники питания. Одни глубоководные животные — падальщики, питающиеся мертвыми растениями и остатками разных организмов, которые падают сюда из поверхностной зоны. 

Глубоководные обитатели наделены, как правило, большими глазами, благодаря чему они могут видеть в почти чёрной воде. Окраска у многих защитная – бурая или чёрная, что позволяет им скрываться от хищников. Некоторые глубоководные креветки ярко-красные, однако на такой глубине этот цвет неразличим.

Чтобы добыть себе корм, рыба-топорик, светящиеся анчоусы и сифонофора (вид медузы) поднимаются к поверхности. Веретенниковые нападают на любую рыбу, которую видят,  заглатывают даже крупную, ибо их желудок способен растягиваться. Хаулиод имеет на спине светящуюся “удочку”, которой он подманивает добычу к своему рту.

Другие, как, например, рыба-топорик, на кормежку поднимаются к поверхности, а затем возвращаются в глубину. Проделывая свой путь, они рискуют стать добычей глубоководных хищников.

Особенности обитателей придонной зоны океана

Животные, обитающие на глубине постоянно, должны быть приспособлены к подобным условиям жизни. Большинство из них имеют следующие отличительные характеристики:

• небольшие размеры
• хрупкие тела
• малую мышечную массу

Эти факторы сокращают количество энергии, и, следовательно, пищи, необходимой для поддержания жизни. 

К окружающей среде, где объекты охоты встречаются редко, хищники должны быть хорошо адаптированы. Такие рыбы, как хаулиод, наделены вытянутыми челюстями и длинными, острыми, как иголки, и загнутыми назад зубами, что позволяет вонзать их в жертву и крепко ее удерживать. Многие живущие на глубине хищники, в частности, большероты, обладают огромными челюстями и сильно растягивающейся глоткой. Благодаря этому они проглатывают даже превосходящих их по величине рыб.

Некоторые глубоководные животные способны излучать свет сами — либо тканью своих тел, либо специальными светящимися органами. Такое свойство называется биолюминесценцией. Свет используется в качестве приманки и сигналов для распознавания половых партнеров.

Глубоководную зону с целью охоты посещают и крупные животные. Так, рыбой и кальмарами питаются акулы и китообразные, способные нырять на большую глубину. И хотя китам требуется всплывать на поверхность, чтобы “глотнуть” воздуха, некоторые из них способны пребывать под водой длительное время.

Кашалоты, например, в поисках своей любимой добычи – гигантского кальмара, могут опускаться на глубину до 3000 метров и оставаться там более двух часов. 

Поверхностная зона океана

Океанические желоба

Океанические желоба, самые глубокие места на Земле, образуются там, где огромные плиты, из которых состоит земная поверхность, сталкиваются и одна плита погружается под другую. В результате в океаническом дне возникают огромные пропасти глубиной до 10 000 м. На такой глубине давление воды становится просто чудовищным, а движение дна океана вызывает частые подводные землетрясения. В 1960 году ученые в батискафе «Триест» достигли в Марианском желобе Тихого океана глубины 10 911 м.

Невероятно, но есть животные, которые могут обитать даже в таких условиях. По донному осадку, скопившемуся на дне желоба, ползают голотурии. Во избежание встреч с такими хищниками, как абиссобротула, одной из самых глубоководных рыб на Земле, черви и актинии зарываются в песок. Эти животные адаптированы к обитанию в среде с таким высоким давлением. Их тела не имеют внутри воздушных пространств; они погибнут, если их поднять на мелководье, где давление воды небольшое.

В океанических желобах так темно, холодно и жутко, что ученые называют их «зона Гадеса», имея в виду подземное царство теней греческого бога.

Океанографические исследования

Современные аппараты для изучения подводного мира способны погружаться на самую большую глубину Мирового океана. Экипаж такого аппарата дышит воздухом, запасённым на его борту, и может управлять передвижением под водой. Аппарат снабжен мощными прожекторами — ведь ниже 1000 метров вода становится черной. Кроме того, в нём есть камеры, позволяющие ученым осуществлять фото и видеосъемку.

С помощью глубоководных аппаратов учеными были открыты некоторые из наиболее интересных частей океана, в частности гидротермальные разломы. Также был сфотографирован и определен ряд глубоководных морских существ, до тех пор неизвестных.

Для исследования обширных районов подводного мира люди должны быть способны опускаться на большую глубину. В ХХ в. водолазы облачались в тяжелые костюмы с идущими на поверхность шлангами, по которым подавался воздух. Изобретение акваланга — аппарата для дыхания, представляющего собой баллон с воздухом на спине пловца, — обеспечило ныряльщикам гораздо большую свободу.

Однако на глубине свыше 50 м из-за возросшего давления воздух в баллоне становится густым. Аквалангисты, желающие опуститься ниже указанной отметки, должны дышать определенной смесью газов. Прежде чем подняться с большой глубины, ныряльщики должны быть помещены в водолазный колокол, или декомпрессионную камеру, дабы их организм смог приспособиться к поверхностному давлению. В камере азот выводится из организма постепенно, и образование пузырьков азота в крови прекращается.

На больших глубинах работают специальные аппараты с толстыми металлическими стенами, способными выдержать высокое давление воды. Управляемые с поверхности роботы-транспортеры оснащены камерами и оборудованием для сбора образцов.

Обычно аквалангисты не опускаются ниже 50 м. Однако роботы, например «Джэйси», способны погружаться на тысячи метров. «Джэйси» оснащён прожекторами, пробивающими темноту, и телекамерой для записи и передачи изображения окружающей среды.

Гиганты океана

В океане обитают некоторые из крупнейших животных на Земле. Они могут достигать огромной величины, потому что их тела поддерживаются водой. А на суше даже дышащие атмосферным воздухом млекопитающие, например киты, погибнут под тяжестью собственного веса. Размеры этих животных объясняются еще и тем, что Мировой океан обеспечивает изобилие пищи. Жизнь в океане поддерживается большим количеством фито и зоопланктона. Он служит кормом для мелких животных, поедаемых более крупными хищниками. Или же является непосредственным источником питания для крупных животных.

Киты и акулы

Действительно, некоторые из самых больших китообразных и акул в Мировом океане питаются исключительно мелким зоопланктоном — крилем, длина которого составляет всего 9 см. 30-метровый голубой кит поглощает четыре тонны криля ежедневно. Но, поскольку криль воспроизводится очень быстро, он всегда имеется в изобилии. Летом голубые киты и другие питающиеся планктоном животные мигрируют в полярные районы. Там они кормятся растительным и животным планктоном, плотность которого резко возрастает благодаря повышению температуры и возросшей длительности светового дня.

15-метровая китовая акула и скаты манта, размах «крыльев» которых достигает 6 м, тоже питаются планктоном, а также мелкой рыбой. В отличие от голубого кита, который отцеживает планктон из воды с помощью китового уса — роговых пластин в ротовой полости, — эти гиганты для отцеживания планктона используют жаберные щели. Несмотря на то, что у китовой акулы много зубов, все они мелкие и бесполезные.

Гигантские черепахи

Другие гиганты океана охотятся на более крупную рыбу и других животных. Кожистая черепаха, длиной почти 2м, в поисках медуз, которыми она питается, ныряет на глубину свыше 900 м. 

Осьминоги

Тихоокеанский осьминог живет на дне. Крабов и омаров он хватает длинными щупальцами, которые в размахе могут достигать 9 м.

Морские слоны

Морские слоны питаются рыбой и кальмарами. Самцы могут весить свыше двух тонн — в три раза больше, чем самки. 

Кашалот

18-метровый кашалот охотится на глубоководных гигантских кальмаров. Одна треть его длины приходится на огромную голову, в которой содержится воскоподобное вещество. Это помогает ему при спуске или подъеме преодолевать сопротивление воды.

Белая акула

Одними из самых страшных охотников в океане являются хищные акулы. Белая акула обычно имеет длину около 7 м. Она охотится на морских млекопитающих, таких, например, как тюлени. Но, несмотря на свою страшную репутацию, на человека нападает только по ошибке.

Гигантский кальмар

Гигантский кальмар — самое длинное беспозвоночное (животное, не имеющее позвоночника). С учетом десяти длинных, покрытых присосками щупальцев его длина может достигать 20 м.

Загрязнение Мирового океана

Мировой океан содержит огромное количество воды. Несмотря на это, в последние годы он является объектом усиленного загрязнения, что угрожает жизни растений и животных, и, вполне возможно, способствует накапливанию вредных последствий для всей планеты в целом.

Виды и источники загрязнения Мирового океана

Вот некоторые из путей загрязнения океана:

• Химические вещества, которыми опрыскивают поля, стекают в реки, а затем в море. 
• Одни предприятия сливают отходы химического производства по большим трубам прямо в море
• Другие вывозят их в море и сбрасывают в больших контейнерах, которые падают на морское дно
• Нефть вытекающая из танкера, может загрязнить большие участки побережья
• Рыболовецкие суда выбрасывают старые сети, что представляет опасность для многих форм живой природы

Загрязнение химическими веществами

Большая часть отходов производства, загрязняющих Мировой океан, имеет наземное происхождение. Современные химические вещества, которыми опрыскивают посевы для уничтожения вредителей, естественным образом не разлагаются. Дождевой водой они смываются в реки, откуда в конечном итоге попадают в океан. Химические удобрения, разбрасываемые над полями, также выносятся реками в устья и далее — в прибрежные воды. Они вызывают неестественный рост некоторых видов морских водорослей. А это ведет к сокращению количества кислорода в воде и убивает другие формы жизни.

Отходы химического производства, в том числе вредные металлы, такие, как свинец и ртуть, сбрасываются в реки или прямо в океан или вывозятся в море и затапливаются. Вредные химические вещества скапливаются на морском дне и поедаются донными обитателями, например моллюсками. Затем химические вещества попадают в организм животных, которые питаются этими моллюсками. Для крупных хищников, стоящих на верху цепи питания, а также человека результат может быть смертельным.

Загрязнение сточными водами

Такой же результат получается и в том случае, когда неочищенные, ничем не обработанные сточные воды из наших жилищ сливаются непосредственно в море. Это приводит также к загрязнению песчаного и илистого побережья.

Как загрязняют океан бытовыми отходами

В других случаях среди мусора на морском дне можно обнаружить рыболовные сети и обрывки канатов, выброшенные с судов и лодок. А также и бытовые отходы, например консервные банки, бутылки и пластиковую посуду. Этот мусор, для разложения значительной части которого требуются годы, может дезориентировать и приводить к гибели океанических животных. В особенности это касается птиц и млекопитающих. А если он выбрасывается волнами на берег, то представляет опасность уже не только для животных, но и для людей.

Загрязнение Мирового океана нефтью

Еще одним источником загрязнения Мирового океана является нефть. Иногда танкеры, транспортирующие сотни тонн нефти, садятся на мель, и их содержимое выливается в воду. Нефтяное пятно может быть отнесено волнами к берегу, что влечет загрязнение побережья.

В этом случае животные в воде и на берегу покрываются слоем липкой нефти, и многие из них погибают. Если же нефть попадает на оперенье морских птиц, оно теряет свою водонепроницаемость и способность сохранять тепло. Птицы тонут, гибнут от холода или отравляются, пытаясь очистить перья от нефти клювом.

Каланы страдают от загрязнения воды нефтью по той же причине, что и птицы. Их плотный, воздухонепроницаемый мех отлично сохраняет тепло и помогает им держаться на плаву. Однако, будучи покрытым слоем нефти, он начинает пропускать холод и влагу, а сами каланы становятся намного тяжелее.

Истощение рыбных запасов

Жизни в океане грозит также опасность в виде истощения рыбных запасов. Широкомасштабные рыболовные операции с использованием огромных сетей, дающих возможность за один раз выловить большое количество рыбы, могут приводить к сокращению численности некоторых видов рыб. Это уменьшает запасы пищи, остающейся для океанических животных, которые питаются этой рыбой. 

Такие известные всем виды рыб, как тунец, минтай, рыба-меч – вылавливаются в таких объёмах, которые больше числа воспроизводимости.

Кроме того, в сетях запутываются и погибают такие животные, как 

• дельфины 
• морские свиньи
• черепахи 
• акулы

Истребление животных в океане в результате охоты

На уменьшение видов океанических животных влияет чрезмерная охота и разрушение местообитания животных. На китов люди охотятся ради их мяса и жира, а каланов и некоторых ластоногих, например, тюленей, убивают ради плотного меха.

• Серые киты обитали в Атлантическом, а также в Тихом океанах. Они почти исчезли, возможно, только в результате китобойного, промысла. Серый кит занесён в Красную книгу.
• Ламантины, обитающие у побережья Флориды, часто попадают под винты скоростных катеров, число которых на этом популярном туристическом курорте с каждым годом возрастает.
• Маленькая морская свинья, обитающая только в Калифорнийском заливе – небольшое китообразное млекопитающее Она часто становится жертвой рыболовных сетей. Её популяция в настоящее время насчитывает всего несколько сот особей.
• Морские черепахи становятся все более редкими, потому что их истребляют ради мяса, а яйца используют для приготовления деликатесных блюд. Многие места на побережье, где они откладывали свои яйца, были освоены под строительство или с целью развития туризма.
• 0ливковая черепаха, или ридлея, размножается, как правило, в одном и том же месте на побережье в Мексике. Сегодня число черепах, прибывающих для размножения, упало с десятков тысяч до всего нескольких сотен.