Interacțiunea oceanelor și atmosferei

Interacțiunea oceanului și atmosferă.

29. Schimbul de gaze între două medii.

Să ne amintim informațiile de bază despre compoziția de gaz a atmosferei. La suprafața terestră a aerului este format din următoarele gaze (% volum): azot (78.084), oxigen (20.946), argon (0,934), dioxid de carbon (0,033), și alte gaze: hidrogen, heliu, metan, neon, kripton ( 0,004 toate împreună).

Aerul întotdeauna conține și vapori de apă în gazos și lichid (apă) sau (gheață) în stare solidă, în funcție de temperatură. Principala sursă de abur în atmosferă este oceanul. Vaporii intră în atmosferă ca pe acoperirea terenurilor.

La o altitudine de 100 km rămâne mai puțin de un milion (10 -6), proporția din masa totală a atmosferei. Dar, chiar și la o altitudine de 1000 km există aer, după cum reiese observat la aceste aurore altitudine. densitatea aerului acolo, desigur, neglijabil.

Homosphere de mai sus, până la marginea exterioară a atmosferei se extinde geteosfera. Termenul „exterioară de delimitare“ este utilizat în mod convențional, pentru că în atmosferă nu există frontiere externe: la altitudini de mai multe mii de kilometri, trece treptat în spațiu. În geteosfere cu înălțime sub influența radiației solare și compoziția gazului exterior este modificat datorită descompunerii moleculelor complexe în atomi. Acest proces, numit photodissociation, dă naștere la ioni și electroni de aer, care, împreună cu moleculele neutre pentru a forma o plasma ionizată. Straturi care cuprind un astfel de plasmă, constituie ionosferă. Ionosferă se extinde din partea de sus a homosphere la o înălțime de 400 - 500 km. predomină Deasupra gaze ușoare - hidrogen și heliu, care, pornind de la înălțimea de 800 km, zbura în spațiu.

Prezența ozonului în atmosferă este important - protejează împotriva organismelor vii dăunătoare, și, uneori, efectele dăunătoare ale debitului excesiv de radiații ultraviolete ale soarelui.

Contactul permanent cu atmosfera unei zone uriașe de apă a oceanului determină schimbul de gaze continuă pe scară largă a acestor două medii. La suprafața mării de aer este constant amestecat cu apa: aer absoarbe umezeala, care este purtat de vânturile marine și gazele atmosferice pătrund în apă și se dizolvă în aceasta. vânturile de mare, oferind toate fluxurile de aer noi la suprafața apei, facilitează pătrunderea aerului atmosferic în apa oceanului.

Solubilitatea gazelor în apă depinde de trei factori: temperatura apei, presiunea parțială a gazelor incluse în aer și compoziția lor chimică. In apa rece gazele se dizolvă mai bine decât în ​​cald. Cu o creștere a temperaturii apei de la suprafața mării cu gazele dizolvate sunt emise în zonele reci din zonele tropicale și, parțial, revine în atmosferă. Convectivă amestecarea apei asigură pătrunderea gazelor dizolvate în apă în toată apa coloană până la fundul oceanului.

Există calcule conform cărora în oceane dizolvate gazele, astfel încât volumul lor să fie de trei ori volumul de apă ocean. Cu ocean implică o mulțime de diferite ipoteze, științifice și de altă natură. În cazul în care calculele de mai sus sunt corecte, este ușor de calculat că nivelul oceanului, lipsit de gaze dizolvate în ea, ar fi căzut într-o asemenea măsură, încât toate crestele subacvatice aproape jumătate ar ieși din apă, și de navigație marină ar fi practic imposibil. Dar este mai bine să nu fantezii despre acest subiect, deoarece apa de mare nu conține gaze dizolvate, nu există, să nu mai vorbim de faptul că soluțiile sunt compuși chimici, mai degrabă decât un amestec mecanic.

Trei gaz care constituie partea principală a atmosferei - dioxidul de azot, oxigen și carbon, sunt prezente în cantități mari în apa de mare. Principala sursă de gaze saturate cu apă de mare este aerul. O parte din gazele formate în mare, ca urmare a capacității de a trăi animale, plante și bacteriile din apă. Bioxidul de carbon este furnizat în apă în timpul vulcani erupție submarine (împreună cu alte substanțe) sau formate în timpul descompunerii materiei organice. Azotul este eliberat în procesul de corpuri de animale marine putrezesc cu participarea bacteriilor marine. Oxigenul este eliberat în cantități mari în timpul procesului de fotosinteză prin care algele și alte plante acvatice produc materii organice pentru hrana. Ea face parte din oxigenul în atmosferă, celălalt este dizolvat în apă de mare.

Oceanele nu sunt numai îmbogățirea atmosferei cu oxigen, dar, de asemenea, contribuie la eliminarea din ea de dioxid de carbon. În epoca modernă, în dioxid de carbon cu apă de mare conținut de 60 de ori mai mult decât în ​​atmosferă. În ocean, dioxidul de carbon suferă transformări chimice complexe. O mare parte din ea este folosit pentru multe organisme marine de construcții și schelete lor scoici calcaroase și astfel devine o parte integrantă a sărurilor greu solubili - carbonat de calciu CaCO3. Atunci cand organismele mor off schelete și cochiliile lor se acumulează pe fundul mării. formând un strat de roci sedimentare calcaroase.