NƯỚC BIỂN: ĐẶC ĐIỂM, THÀNH PHẦN, LOẠI, VÍ DỤ - MÔI TRƯỜNG

Nước đại dương là những nước chứa trong đại dương và chiếm 96,5% tổng lượng nước của hành tinh. Chúng được phân định trong 5 đại dương là Đại Tây Dương, Thái Bình Dương, Ấn Độ Dương, Bắc Cực và Nam Cực.

Đặc điểm chính của nước đại dương là hàm lượng muối, màu xanh lam rõ rệt, nhiệt dung cao và hệ thống các dòng chảy. Ngoài ra, chúng còn là nguồn cung cấp oxy chính trên cạn, là bể chứa cacbon quan trọng, điều hòa khí hậu toàn cầu và chứa đựng sự đa dạng sinh học tuyệt vời.

Nước biển. Nguồn: PDphoto

Các loại nước đại dương rất đa dạng, tùy thuộc vào cách chúng được phân loại, hoặc bởi sự khác biệt về nhiệt độ, độ mặn, ánh sáng, vị trí địa lý hoặc các vùng sâu. Theo chiều dọc, nước biển tạo thành các lớp khác nhau về nhiệt độ, độ sáng, độ mặn và đa dạng sinh học.

Mặc dù thoạt nhìn các vùng nước đại dương có vẻ đồng nhất, nhưng thực tế là chúng tạo thành một hệ thống rất thay đổi. Cả hai quá trình tự nhiên và sự can thiệp của con người khiến nước biển rất khác biệt giữa các khu vực này với khu vực khác.

Đặc điểm của nước biển

Độ mặn

Nước biển có hàm lượng muối cao (30 đến 50 gam mỗi lít), tùy thuộc vào đại dương, vĩ độ và độ sâu. Ở các khu vực ven biển với cửa sông lớn, độ mặn thấp hơn và điều này cũng giảm theo lượng mưa trong khi nó tăng lên khi bốc hơi.

Màu sắc

Nước đại dương có màu xanh lam, mặc dù ở một số vùng biển chúng có thể có màu xanh lục hoặc nâu. Màu sắc là do nước có khả năng hấp thụ bức xạ mặt trời phổ rộng, màu xanh lam là ánh sáng ít hấp thụ nhất.

Các tông màu xanh lục là do sự hiện diện của vi tảo lục và hạt dẻ là do một lượng lớn cặn lơ lửng gây ra. Nước có màu đỏ là do sự sinh sôi nảy nở của vi tảo độc hại (Vi tảo có hại).

Nhiệt độ

Nước dương có khả năng hấp thụ nhiệt lượng lớn, tức là nó có nhiệt dung cao. Tuy nhiên, sự tỏa nhiệt được thực hiện chậm và do đó khối nước dưới đáy đại dương đóng vai trò quan trọng trong việc điều hòa nhiệt độ trái đất.

Mặt khác, nhiệt độ của nước đại dương thay đổi theo vĩ độ và độ sâu và bị ảnh hưởng bởi gió. Ở Bắc Cực, nhiệt độ nước thay đổi từ 10ºC vào mùa hè đến -50ºC vào mùa đông, với một tảng băng nổi.

Trong trường hợp Thái Bình Dương ở độ cao của đường xích đạo, nhiệt độ có thể lên tới 29ºC.

Vết nhiệt

Đây là những vùng nước đại dương rộng lớn có nhiệt độ cao hơn mức trung bình từ 4 đến 6 ºC, và có thể lên tới 1 triệu km². Chúng được gây ra bởi các khu vực có áp suất cao gây ra bởi gió giảm làm nóng lớp bề mặt của nước và có thể xuống tới 50 m dưới bề mặt.

Hiện tượng này đã xảy ra vài lần gần Australia, phía đông bờ biển Thái Bình Dương của nước này. Tương tự như vậy, nó đã xảy ra ở vùng biển Thái Bình Dương giữa California và Alaska và trên bờ biển phía tây Bắc Mỹ.

Tỉ trọng

Do hàm lượng muối hòa tan cao, tỷ trọng của nước biển vượt quá tỷ trọng của nước tinh khiết 2,7%. Điều này làm cho một vật thể trôi nổi trong đại dương dễ dàng hơn so với sông hoặc hồ nước ngọt.

Oxy hóa

Nước biển tạo ra khoảng 50% lượng oxy của Trái đất, nhưng một số nghiên cứu chỉ ra rằng chúng đã mất khoảng 2% lượng oxy hòa tan trong 50 năm qua. Sự gia tăng nhiệt độ trung bình toàn cầu làm tăng sự ấm lên của các vùng nước đại dương và giảm lượng oxy hòa tan đi vào các vùng nước sâu lạnh hơn.

Chuyển động

Nước đại dương chuyển động liên tục theo cả chiều ngang và chiều dọc, trên bề mặt cũng như ở độ sâu. Sự hoàn lưu của các vùng nước đại dương trên cấp độ hành tinh là một yếu tố quan trọng để điều hòa khí hậu.

Lưu thông ngang bề mặt

Các dòng điện trên bề mặt được tạo ra bởi gió, ma sát giữa các lớp nước và bởi quán tính của chuyển động quay của trái đất. Có các dòng biển ấm chảy về các vùng cực và các dòng biển lạnh chảy từ các cực về vùng xích đạo.

Dong hải lưu vung vịnh. Nguồn: Người dùng Sommerstoffel trên de.wikipedia

Những dòng chảy này tạo thành các dòng chảy đại dương hoặc dòng quay, chúng chính là những dòng chảy xuất hiện xung quanh đường xích đạo của Trái đất. Một biểu hiện khác của chuyển động ngang của nước đại dương là sóng tạo ra do sức đẩy của gió về phía bờ biển.

Khi gió có cường độ lớn hơn, sóng có thể đạt đến độ cao đáng kể. Các sự kiện địa chấn hoặc núi lửa dưới nước có thể gây ra những đợt sóng có sức tàn phá lớn đặc biệt, được gọi là sóng thần.

Lưu thông ngang sâu

Các dòng hải lưu xuất hiện ở các vùng sâu là do sự khác biệt về mật độ và nhiệt độ giữa các khối nước đại dương.

Lưu thông dọc

Các chuyển động đi lên và đi xuống của các vùng nước đại dương được tạo ra do tác động của lực hấp dẫn trên mặt đất, mặt trời và mặt trăng, tạo ra thủy triều. Cũng như sự khác biệt về nhiệt độ, mật độ và sự hợp lưu của dòng điện, như trong mô đệm và mỏm đá.

Các phần nhô lên hoặc phần nhô lên là chuyển động của các khối nước sâu dưới đáy đại dương hướng lên bề mặt. Những điều này xảy ra do sự khác biệt về chuyển động và nhiệt độ của khối lượng nước bề mặt và đáy, cùng với tác động của sự giảm nhẹ của biển.

Những mỏm này có tầm quan trọng lớn về mặt sinh học và kinh tế vì chúng mang các chất dinh dưỡng có trong các lớp sâu của nước biển lên bề mặt. Điều này tạo ra các khu vực bề mặt có năng suất biển cao.

Thành phần

Nước biển là một giải pháp phức tạp của hầu hết tất cả các nguyên tố đã biết trên Trái đất, cả hữu cơ và vô cơ.

- Hợp chất vô cơ

Thành phần vô cơ phong phú nhất trong nước đại dương là muối thông thường hoặc natri clorua, chiếm 70% tổng số chất tan hòa tan. Tuy nhiên, trên thực tế tất cả các nguyên tố khoáng đã biết đều được tìm thấy trong nước biển, chỉ với một lượng rất nhỏ.

Muối chính

Đây là các ion của clo (Cl-), natri (Na +) và ở mức độ thấp hơn là sunfat (SO₄²-) và magiê (Mg2 +). Nitrat và phốt phát được tìm thấy ở biển sâu kết tủa từ lớp bề mặt nơi chúng bắt nguồn từ hoạt động sinh học.

- Chất hữu cơ

Nước biển chứa một lượng lớn chất hữu cơ ở dạng huyền phù và lắng đọng dưới đáy đại dương. Chất hữu cơ này chủ yếu đến từ các sinh vật biển, nhưng cũng có thể từ các sinh vật trên cạn được kéo vào đại dương từ các con sông.

- Khí

Nước đại dương can thiệp vào sự phát triển của chu trình oxy cũng như chu trình carbon, chúng có một vai trò liên quan trong đó.

Chu kỳ oxy

Việc sản xuất oxy lớn nhất thông qua quá trình quang hợp xảy ra ở vùng biển đại dương nhờ hoạt động của thực vật phù du. Phần lớn oxy của đại dương được tìm thấy ở tầng trên (0-200 m), do hoạt động quang hợp và trao đổi với khí quyển.

Chu kỳ carbon

Đa dạng thực vật phù du. Lấy và biên tập từ: GS Gordon T. Taylor, Đại học Stony Brook, qua Wikimedia Commons.

Thực vật phù du trong nước biển cố định cacbon hữu cơ với tốc độ hàng năm là 46 gigatons và quá trình hô hấp của sinh vật biển thải ra CO2.

- Các chất ô nhiễm do con người gây ra

Nước biển cũng chứa một lượng lớn các chất ô nhiễm do hoạt động của con người đưa vào. Các chất gây ô nhiễm chính là nhựa đã hình thành nên các đảo nhựa đại dương lớn.

Các loại nước biển

Nước đại dương có thể được phân loại theo nhiều tiêu chí khác nhau, theo đại dương, nhiệt độ, độ mặn hoặc diện tích mà nó chiếm giữ.

- Theo đại dương

Các đại dương trên thế giới

5 đại dương được công nhận trên hành tinh (Bắc Cực, Đại Tây Dương, Nam Cực, Ấn Độ Dương và Thái Bình Dương) và ở mỗi đại dương, các vùng nước đại dương có những đặc điểm riêng biệt.

Bắc Băng Dương

Nước của đại dương này có nhiệt độ và độ sâu thấp nhất trên hành tinh, với độ sâu trung bình là 1.205 m. Tương tự như vậy, chúng là những loài có độ mặn thấp nhất, vì bốc hơi thấp, có lượng nước ngọt đóng góp liên tục và ở phần trung tâm của nó có các chỏm băng.

Đại Tây Dương

Nó trình bày vùng nước đại dương có hàm lượng muối cao nhất với trung bình 12 gr / L và là phần mở rộng lớn thứ hai của nước đại dương. Nó có độ sâu trung bình là 3.646 m và đạt độ sâu tối đa trong rãnh Puerto Rico là 8.605 m.

Antartic Ocean

Định nghĩa của các vùng nước đại dương này như một đại dương vẫn còn gây tranh cãi, nhưng nó là vùng nước đại dương nhỏ thứ hai. Giống như Bắc Băng Dương, nó có nhiệt độ thấp và độ mặn thấp.

Độ sâu trung bình của nó là 3.270 m và tối đa đạt được trong rãnh của Quần đảo Nam Sandwich là 7.235 m.

ấn Độ Dương

Nó chứa lượng nước đại dương lớn thứ ba sau Thái Bình Dương và Đại Tây Dương. Nó có độ sâu trung bình là 3.741 m và tối đa trong rãnh Java là 7.258 m.

Thái Bình Dương

Đại dương này là phần mở rộng lớn nhất của nước biển trên hành tinh và là đại dương có độ sâu trung bình lớn nhất là 4.280 m. Điểm sâu nhất trên địa cầu được tìm thấy trong đại dương này, trong Rãnh Las Marianas ở độ cao 10.924 m.

- Theo khu vực địa lý

Có sự khác biệt quan trọng giữa các vùng nước đại dương về sự phân bố theo chiều ngang và chiều dọc của chúng, cả về nhiệt độ, bức xạ mặt trời, lượng chất dinh dưỡng và sinh vật biển. Ánh sáng mặt trời không chiếu sâu hơn 200 m và quyết định mật độ sinh vật biển cũng như độ dốc nhiệt độ.

Đại dương và biển

Đại dương là những vùng biển rộng lớn được ngăn cách với nhau bởi cấu trúc lục địa và các dòng hải lưu. Về phần mình, các biển là một phần trong số đó, là những phần mở rộng nhỏ hơn nằm gần thềm lục địa.

Các biển được phân định bằng các hình dạng địa lý nhất định như chuỗi đảo hoặc bán đảo và nông hơn đại dương.

Các vịnh, vịnh, cửa hút gió

Chúng là sự xâm nhập của biển vào đất liền nên nông hơn và nhận được ảnh hưởng của lục địa. Trong số này, vịnh nhỏ là nơi có kết nối hẹp nhất với biển khơi.

Cửa sông và châu thổ

Trong cả hai trường hợp, đây là những khu vực mà các con sông lớn đổ ra biển hoặc trực tiếp ra đại dương. Trong cả hai trường hợp, nước biển chịu ảnh hưởng sâu sắc của nước sông, làm giảm độ mặn và tăng trầm tích và chất dinh dưỡng.

Albufera

Chúng là sự tích tụ của nước đại dương trên bờ biển tạo thành một đầm phá ngăn cách với biển bởi một hàng rào cát ở hầu hết phần mở rộng của nó. Ở những đặc điểm địa lý này, nước đại dương đạt độ sâu nông, sự hấp thụ bức xạ mặt trời là cực đại và do đó nhiệt độ tăng lên.

- Theo nhiệt độ

Có nước biển ấm và nước biển lạnh, lần lượt có tương quan với hàm lượng chất dinh dưỡng. Do đó, nước biển ấm có ít chất dinh dưỡng hơn nước lạnh.

- Theo độ mặn

Độ mặn của các đại dương; các vùng màu tím / tím là ít mặn nhất và các vùng đỏ là mặn nhất. Nguồn: commons.wikimedia.org

Trong các đại dương trên thế giới có một gradient độ mặn và những đại dương ở Đại Tây Dương ở Biển Baltic có độ mặn thấp hơn những đại dương ở vùng xích đạo. Tương tự như vậy, các vùng nước biển ở Thái Bình Dương có nồng độ muối cao hơn so với các vùng nước ở Bắc Cực, nhưng lại ít hơn các vùng biển của Đại Tây Dương.

Lượng mưa, giảm nhẹ và độ mặn

Vùng biển của Thái Bình Dương ít mặn hơn vùng biển của Đại Tây Dương do lượng mưa được xác định bởi sự giảm nhẹ. Dãy núi Andes ở Nam Mỹ và dãy núi Rocky ở Bắc Mỹ chắn gió ẩm từ Thái Bình Dương.

Do đó, hơi nước đến từ nước biển Thái Bình Dương, kết tủa trong chính đại dương. Nhưng trong trường hợp của Đại Tây Dương, hơi nước được tạo ra trên biển Caribe vượt qua Trung Mỹ, kết tủa ở Thái Bình Dương.

Tất cả điều này quyết định sự hòa tan nồng độ muối trong nước biển Thái Bình Dương nhiều hơn so với nước biển Đại Tây Dương.

- Bằng ánh sáng

Tùy thuộc vào độ sâu, các vùng nước đại dương tiếp xúc ít nhiều với sự xâm nhập của phổ bức xạ mặt trời nhìn thấy được. Dựa trên điều này, chúng ta nói về vùng hưng phấn và vùng aphotic cho những độ sâu mà ánh sáng mặt trời không chiếu tới.

Vùng hưng phấn

Khối lượng nước đại dương mà ánh sáng mặt trời chiếu tới nằm giữa bề mặt và sâu 80-200 m và phụ thuộc vào mức độ đục của nước. Trong khu vực này có các sinh vật quang hợp, thực vật phù du và tảo vĩ mô xác định chuỗi thức ăn.

Vùng Aphotic

Vùng aphotic nằm trong khoảng từ 80-200 m đến độ sâu của vực thẳm, quá trình quang hợp không được thực hiện và các sinh vật sống ở đó sống trên các mảnh vụn rơi xuống từ vùng trên.

Tương tự như vậy, có những chuỗi thức ăn bắt đầu từ quá trình tổng hợp hóa học từ các nhà sản xuất sơ cấp như vi khuẩn cổ. Chúng tạo ra năng lượng bằng cách xử lý các nguyên tố hóa học từ các miệng phun thủy nhiệt dưới đáy biển.

- Phân vùng dọc

Nước đại dương có thể được phân loại theo sự phân bố thẳng đứng của chúng trong thủy vực, ảnh hưởng đến các đặc điểm hóa lý của chúng. Theo nghĩa này, chúng ta nói về vùng ven biển đi từ bờ biển đến nơi bức xạ mặt trời sâu khoảng 200 m.

Vùng sâu có độ sâu từ 200 m đến rãnh biển là 5.607 đến 10.924 m. Nước đại dương ở mỗi khu vực này khác nhau về nhiệt độ, ánh sáng mặt trời, độ mặn, loại và số lượng sinh vật biển, trong số các yếu tố khác.

Ví dụ về nước biển

Nước biển của rạn san hô

Rạn san hô. Nguồn: I, Kzrulzuall

Các rạn san hô rất đa dạng sinh học, mặc dù là vùng nước ấm và ban đầu ít chất dinh dưỡng. Điều này là do thực tế là các thuộc địa san hô trở thành chất thu hút sự sống tạo thành một hệ sinh thái phức tạp.

Các đàn san hô được tìm thấy ở vùng nước nông, nhận đủ ánh sáng và là nơi ẩn náu chống lại các dòng chảy, tạo ra một lưới thức ăn phức tạp.

Vùng nước đại dương của bờ biển Chile và Peru

Những bờ biển này nằm ở phía tây Nam Mỹ, trên Thái Bình Dương và là một trong những điểm nhô ra của các vùng nước đại dương trên hành tinh. Những vùng nước đại dương này lạnh và giàu chất dinh dưỡng từ các tầng sâu.

Phần nhô ra này tạo thành Dòng chảy Humboldt chạy về phía nam theo hướng xích đạo và do nhiều yếu tố gây ra. Đó là hiệu ứng quán tính của chuyển động quay của trái đất, lực ly tâm ở xích đạo và lực đẩy của nền biển.

Những vùng nước đại dương này cho phép tập trung nhiều đàn cá và các sinh vật biển khác. Vì vậy, chúng là trung tâm của đa dạng sinh học cao và khu vực có năng suất đánh bắt cao.

Vùng nước biển của Vịnh Mexico

Trong Vịnh Mexico có cái gọi là Vùng Vịnh Chết, diện tích 20.277 km², nơi sinh vật biển bị suy giảm đáng kể. Điều này là do hiện tượng phú dưỡng gây ra bởi sự tích hợp nitrat và phốt phát từ các hóa chất nông nghiệp vào nước biển.

Các sản phẩm gây ô nhiễm này có nguồn gốc từ vành đai nông nghiệp rộng lớn ở Bắc Mỹ và bị sông Mississippi rửa trôi ra biển. Nitrat và phốt phát dư thừa gây ra sự phát triển bất thường của tảo tiêu thụ oxy hòa tan trong nước biển.

Nước biển của những hòn đảo nhựa

Đảo nhựa. Nguồn: North_Pacific_Gyre_World_Map.png: Fangz (talk) tác phẩm phái sinh: Osado

Nước biển có nồng độ nhựa cao đã được phát hiện trong cái gọi là các con đường biển của Thái Bình Dương, Đại Tây Dương và Ấn Độ Dương. Đây là những mảnh nhựa nhỏ, hầu hết có kích thước siêu nhỏ, bao phủ các khu vực rộng lớn của đại dương.

Loại nhựa này chủ yếu đến từ các khu vực lục địa và đã bị phân hủy một phần trong quá trình di chuyển qua đại dương. Các dòng hải lưu đang tập trung nó ở trung tâm của hệ thống quay hiện tại tạo nên các dòng chảy đại dương này.

Nồng độ nhựa này ảnh hưởng tiêu cực đến đời sống đại dương và các đặc tính lý-hóa của nước biển trong khu vực.

Người giới thiệu

Asper, VL, Deuser, WG, Knauer, GA và Lohrenz, SE (1992). Sự kết hợp nhanh chóng của các dòng hạt chìm giữa bề mặt và nước sâu của đại dương. Thiên nhiên.
Fowler, SW và Knauer, GA (1986). Vai trò của các hạt lớn trong quá trình vận chuyển các nguyên tố và hợp chất hữu cơ qua cột nước đại dương. Tiến bộ trong Hải dương học.
Kanhai, LDK, Officer, R., Lyashevska, O., Thompson, RC and O'Connor, I. (2017). Sự phong phú, phân bố và thành phần của vi nhựa dọc theo độ dốc vĩ độ ở Đại Tây Dương. Bản tin Ô nhiễm Biển.
Mantyla, AW và Reid, JL (1983). Đặc điểm vực thẳm của các vùng nước Đại dương Thế giới. Nghiên cứu Biển sâu Phần A. Bài báo Nghiên cứu Hải dương học.
Montgomery, RB (1958). Đặc điểm nước của Đại Tây Dương và của đại dương thế giới. Nghiên cứu Biển sâu.
Perillo, GME (2015). Chương 8: Hải dương học. Trong: Vallés, E. Nhà nước và quan điểm của khoa học chính xác, vật lý và tự nhiên ở Argentina. Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia.
Rosell-Melé, A., Martínez-García, A. và Núñez-Gimeno, N. (2009). Vai trò của chu trình cacbon trong đại dương đối với CO2 trong khí quyển thay đổi. Tỷ lệ của bơm sinh học trong khí hậu. An ninh và môi trường.

NƯỚC BIỂN: ĐẶC ĐIỂM, THÀNH PHẦN, LOẠI, VÍ DỤ - MÔI TRƯỜNG - 2025