ĈҤI HӐC QUӔC GIA HÀ NӜI V. N. MALINHIN HҦI DѬѪNG HӐC ċҤI CѬѪNG PHҪN 1. CÁC QUÁ TRÌNH VҰT LÝ BIÊN DӎCH: PHҤM VĂN HUҨN NHÀ XUҨT BҦN ĈҤI HӐC QUӔC GIA HÀ NӜI ɆɂɇɂɋɌȿɊɋɌȼɈ ɈȻɊȺ3ɈȼȺɇɂə ɊɈɋɋɂɃɋɄɈɃ ɎȿȾȿɊȺɐɂɂ ɊɈɋɋɂɃɋɄɂɃ ȽɈɋɍȾȺɊɋɌȼȿɇɇɕɃ ȽɂȾɊɈɆȿɌȿɈɊɈɅɈȽɂɑȿɋɄɂɃ ɍɇɂȼȿɊɋɂɌȿɌ ȼ. ɇ. Ɇɚɥɢɧɢɧ ɈȻɓȺə ɈɄȿȺɇɈɅɈȽɂə ɑȺɋɌɖ 1. ɎɂɁɂɑȿɋɄɂȿ ɉɊɈɐȿɋɋɕ ɍɱɟɛɧɨɟ ɩɨɫɨɛɢɟ Ɋɟɤɨɦɟɧɞɨɜɚɧɨ Ɇɢɧɢɫɬɟɪɫɬɜɨɦ ɨɛɓɟɝɨ ɢ ɩɪɨɮɟɫɫɢɨɧɚɥɶɧɨɝɨ ɨɛɪɚɡɨɜɚɧɢɹ Ɋɨɫɫɢɣɫɤɨɣ ɮɟɞɟɪɚɰɢɢ ɜ ɤɚɱɟɫɬɜɟ ɭɱɟɛɧɨɝɨ ɩɨɫɨɛɢɹ ɞɥɹ ɫɬɭɞɟɧɬɨɜ ɜɵɫɲɢɯ ɭɱɟɛɧɵɯ ɡɚɜɟɞɟɧɢɣ, ɨɛɭɱɚɸ ɓɢɯɫɹ ɩɨ ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɸ «Ƚɢɞɪɨɦɟɬɟɨɪɨɥɨɝɢɹ», ɫɩɟɰɢɚɥɶɧɨɫɬɢ «Ɉɤɟɚɧɨɥɨɝɢɹ» ɋɚɧɤɬ-ɉɟɬɟɪɛɭɪɝ 1998 Mөc lөc Mӣÿҫu 7 Chѭѫng 1. Nhӳng dүn liӋu tәng quát vӅĈҥi dѭѫng ThӃ giӟi 19 1.1. Phân bӕ nѭӟc và lөc ÿӏa trên Trái Ĉҩt 19 1.2. Các ÿһc trѭng trҳc lѭӧng hình thái và sӵ phân chia Ĉҥi dѭѫng ThӃ giӟi 23 1.3. Các ÿһc trѭng khí hұu cӫa các ÿҥi dѭѫng 36 1.4. Sӵ phân ÿӟi cӫa nѭӟc ÿҥi dѭѫng 44 1.5. Ĉһc trѭng ÿӏa chҩt hӑc cӫa Ĉҥi dѭѫng ThӃ giӟi 48 1.5.1. Nhӳng dүn liӋu chung vӅÿӏa hình ÿáy Ĉҥi dѭѫng ThӃ giӟi 49 1.5.2. Ĉһc ÿiӇm cҩu tҥo lӟp vӓÿҥi dѭѫng cӫa Trái Ĉҩt 57 1.5.3. Các quá trình ngoҥi sinh và nӝi sinh 59 1.5.4. Trҫm tích ÿáy 65 1.5.5. Nguӗn gӕc và lӏch sӱÿӏa chҩt Ĉҥi dѭѫng ThӃ giӟi 69 Chѭѫng 2. Thành phҫn, tính chҩt vұt lý và hóa hӑc cӫa nѭӟc biӇn75 2.1. Cҩu tҥo phân tӱ cӫa nѭӟc 76 2.2. Các trҥ ng thái tә hӧp cӫa nѭӟc và sӵ chuyӇn pha 78 2.3. Các ÿһc trѭng vұt lý cѫ bҧn cӫa nѭӟc biӇn80 2.3.1. NhiӋt ÿӝ nѭӟc81 2.3.2. Áp suҩt thӫy tƭnh 83 2.3.3. Mұt ÿӝ nѭӟc biӇn85 2.4. Phѭѫng trình trҥng thái cӫa nѭӟc biӇn87 2.5. Các ÿһc trѭng nhiӋt cѫ bҧn cӫa nѭӟc biӇn91 2.6. Mӝt sӕ tính chҩt khác cӫa nѭӟc biӇn95 2. 7. NhiӋt ÿӝ ÿóng bă ng và nhiӋt ÿӝ mұt ÿӝ cӵc ÿҥi 100 2.8. Nhӳng dӏ thѭӡng trong tính chҩt vұt lý cӫa nѭӟc 102 2.9. Ĉӝ muӕi và các tính chҩt hóa hӑc cӫa nѭӟc biӇn 104 2.10. Thành phҫn hóa hӑc nѭӟc ÿҥi dѭѫng 108 2.10.1. Các hӧp phҫn chính trong thành phҫn muӕi nѭӟc biӇn 109 2.10.2. Các nguyên tӕ vi lѭӧng 110 2.10.3. Các chҩt khí hòa tan 111 2.10.4. Chҩt hӳu cѫ 113 2.10.5. Các nguyên tӕ dinh dѭӥng chính 114 2.10.6. VӅ nguӗn gӕc khӕi lѭӧng muӕi c ӫa ÿҥi dѭѫng 115 2.11. Sӵ ô nhiӉm hóa hӑc cӫa nѭӟc các ÿҥi dѭѫng 117 Chѭѫng 3. Các tính chҩt quang hӑc và âm hӑc cӫa nѭӟc biӇn 120 3.1. Các tính chҩt quang hӑc 120 3.1.1. Nhӳng nhân tӕ cѫ bҧn quyӃt ÿӏnh tính chҩt quang hӑc cӫa nѭӟc biӇn 121 3.1.2. Phҧn xҥ và khúc xҥ ánh sáng tҥi mһt biӇn. Khái niӋm albeÿô 124 3.1.3. Sӵ hҩp thө và tán xҥ ánh sáng trong nѭӟc biӇn12 9 3.1.4. Sӵ suy yӃu ánh sáng trong nѭӟc biӇn 132 3.1.5. Màu và ÿӝ trong suӕt cӫa nѭӟc biӇn 135 3.1.6. Sӵ phát quang và biӃn màu cӫa biӇn 138 3.2. Các tính chҩt âm hӑc 140 3.2.1. Sӵ truyӅn âm trong nѭӟc biӇn 140 3.2.2. Sӵ khúc xҥ các tia âm. Kênh âm ngҫm 144 3.2.3. Sӵ tҳt dҫn âm trong nѭӟc biӇn 148 3.2.4. Ĉһc ÿiӇm phân bӕ tӕc ÿӝ âm trong các ÿҥi dѭѫng 150 3.2.5. TiӃng ӗn cӫa ÿҥi dѭѫng 153 Chѭѫng 4. Sӵ xáo trӝn nѭӟc trong ÿҥi dѭѫng 155 4.1. Khái niӋm vӅ xáo trӝn 155 4.2. Phân tҫng mұt ÿӝ và ÿӝ әn ÿӏnh thҷng ÿӭng 158 4.3. Nhӳng dүn liӋu tәng quát vӅ xáo trӝn ÿӕi lѭu 163 4.4. Ĉӕi lѭu nhiӋt muӕi thҷng ÿӭng và phѭѫng pháp tính toán cӫa N. N. Zubov 169 4.5. Phân loҥi các ÿiӅu kiӋn phân tҫng nhiӋt muӕi. Khái niӋm vӅ vi cҩu trúc ÿҥi dѭѫng 175 4.6. Nhӳng dүn liӋu tәng quát vӅ xáo trӝn rӕi 184 4.7. S ӵ trao ÿәi rӕi trong ÿҥi dѭѫng 187 4.8. Nhӳng quy mô và cѫ chӃ phát sinh rӕi ÿҥi dѭѫng 194 Chѭѫng 5. Trao ÿәi nhiӋt và ҭm trong hӋ thӕng ÿҥi dѭѫng - khí quyӇn 196 5.1. Ĉһc trѭng tәng quát vӅ các quá trình tѭѫng tác ÿҥi dѭѫng và khí quyӇn 196 5.2. Sѫÿӗ trao ÿәi nhiӋt trong hӋ thӕng ÿҥi dѭѫng - khí quyӇn 200 5.3. Cân bҵng bӭc xҥ cӫa ÿҥi dѭѫng 204 5.3.1. Phѭѫng trình cân bҵng bӭc xҥ và nh ӳng phѭѫng pháp ѭӟc lѭӧng các thành phҫn cӫa nó 204 5.3.2. Phân bӕ các thành phҫn cân bҵng bӭc xҥ trên ÿҥi dѭѫng 209 5.4. Cân bҵng nhiӋt cӫa ÿҥi dѭѫng 213 5.4.1. Phѭѫng trình cân bҵng nhiӋt cӫa ÿҥi dѭѫng 213 3 4 5.4.2. Nhӳng biӃn thiên enthalpy cӫa ÿҥi dѭѫng 216 5.4.3. Sӵ vұn chuyӇn hiӇn nhiӋt trong ÿҥi dѭѫng 218 5.4.4. Mҩt nhiӋt cho bӕc hѫi và nhiӋt trao ÿәi rӕi cӫa ÿҥi dѭѫng vӟi khí quyӇn 223 5.5. Khái niӋm chu trình thӫy văn 235 5.6. Trao ÿәi ҭm trong hӋ thӕng ÿҥi dѭѫng - khí quyӇn 238 5.6.1. Giáng thӫy 238 5.6.2. Bӕc hѫi hiӋu dөng 242 5.6.3. Dòng khӕi tҥi mһt ÿҥi dѭѫng 247 5.6.4. Cân bҵng n ѭӟc cӫa các ÿҥi dѭѫng 249 5.7. Mӝt sӕ dүn liӋu vӅ các dҥng tѭѫng tác khác cӫa ÿҥi dѭѫng và khí quyӇn 252 5.7.1. Tѭѫng tác ÿӝng lӵc 252 5.7.2. Trao ÿәi các chҩt khí 256 5.7.3. Trao ÿәi muӕi. Liên hӋ giӳa cân bҵng muӕi và cân bҵng nѭӟc ÿҥi dѭѫng 260 Chѭѫng 6. Cҩu trúc không gian cӫa nѭӟc ÿҥi dѭѫng và các khӕi nѭӟc 264 6.1. Các ÿӟi cҩu trúc cӫa Ĉҥi dѭѫng ThӃ giӟi 264 6.2. Cҩu t rúc thҷng ÿӭng cӫa các tham sӕ trҥng thái cӫa ÿҥi dѭѫng 269 6.2.1. NhiӋt ÿӝ nѭӟc 269 6.2.2. Ĉӝ muӕi 276 6.2.3. Mұt ÿӝ nѭӟc 282 6.3. Khái niӋm vӅ các khӕi nѭӟc. Phân ÿӏnh các khӕi nѭӟc trên cѫ sӣ phân tích T S 284 6.4. Nhӳng khӕi nѭӟc cѫ bҧn cӫa Ĉҥi dѭѫng ThӃ giӟi 291 6.5. VӅ nhӳng cѫ chӃ hình thành và tiӃn triӇn cӫa các khӕi nѭӟc ÿҥi dѭѫng 297 6.6. Cҩu trúc phѭѫng ngang cӫa các tham sӕ trҥng thái ÿҥi dѭѫng 302 6.6.1. NhiӋt ÿӝ nѭӟc 302 6.6.2. Ĉӝ muӕi 307 6.6.3. Mұt ÿӝ nѭӟc 310 Chѭѫng 7. Băng trong ÿҥi dѭѫng 313 7.1. Phân bӕ băng trên Trái Ĉҩt 313 7.2. Phân loҥ i băng 317 7.3. Nhӳng tính chҩt vұt lý và cѫ hӑc cӫa băng biӇn 321 7.3.1. Ĉӝ muӕi cӫa băng 321 7.3.2. Mұt ÿӝ băng 322 7.3.3. Nhӳng ÿһc trѭng nhiӋt vұt lý cӫa băng 323 7.3.4. Nhӳng tính chҩt cѫ hӑc cӫa băng 324 7.4. BiӃn ÿәi ÿӝ dày băng do các quá trình nhiӋt 327 7.4.1. Sӵ tăng trѭӣng ÿӝ dày băng 32 7 7.4.2. Sӵ tan băng 330 7.5. Khái niӋm vӅ trôi băng. Các ÿһc ÿiӇm trôi băng ӣ Bҳc Cӵc và Nam Cӵc 332 7.6. Phân bӕ băng trên Ĉҥi dѭѫng ThӃ giӟi 338 7.6.1. Cân bҵng băng 338 7.6.2. Ĉһc trѭng tәng quát vӅ thҧm băng ӣ các ÿҥi dѭѫng và biӇn 344 7.6.3. Các núi băng trôi 349 Tài liӋu t ham khҧo 354 5 6 Mӣÿҫu 1. Ĉӕi tѭӧng và nhiӋm vө cӫa hҧi dѭѫng hӑc ÿҥi cѭѫng Theo quan niӋm truyӅn thӕng, hҧi dѭѫng hӑc là khoa hӑc nghiên cӭu nhӳng quá trình vұt lý, hoá hӑc, sinh hӑc và ÿӏa chҩt hӑc diӉn ra trong Ĉҥi dѭѫng ThӃ giӟi và trên các biên cӫa nó. Sӵ khác biӋt căn bҧn giӳa hҧi dѭѫng hӑc vӟi các khoa hӑc khác vӅ Trái Ĉҩt có liên quan, trѭӟc hӃt vӟi khí tѭӧng hӑc và thӫy văn hӑc chӫ yӃu nghiên cӭu nhӳng quy luұt vұt lý c ӫa các quá trình và hiӋn tѭӧng trong lӟp vӓ khí cӫa hành tinh và lӟp nѭӟc lөc ÿӏa, là ӣ chӛ hҧi dѭѫng hӑc có ÿһc ÿiӇm tәng hӧp, tӭc tҩt cҧ các quá trình ÿѭӧc xem xét trong sӵ thӕng nhҩt và liên hӋ tѭѫng hӛ vӟi nhau trong môi trѭӡng nѭӟc. Thí dө, năng lѭӧng mһt trӡi tӟi mһt ÿҥi dѭѫng là quá trình vұt lý và do ÿó ÿѭӧc nghiên cӭu trong khuôn khә vұt lý ÿҥ i dѭѫng và khí tѭӧng biӇn. Nhѭng ÿӗng thӡi bӭc xҥ xâm nhұp vào trong nѭӟc quy ÿӏnh quá trình quang hӧp cӫa thӵc vұt phù du, ҧnh hѭӣng (thông qua nhiӋt ÿӝ nѭӟc) tӟi sӵ hình thành và phân bӕ các cѫ thӇ sӕng trong môi trѭӡng nѭӟc, ÿó là ÿӕi tѭӧng nghiên cӭu cӫa sinh hӑc biӇn. Bӭc xҥ cNJng ҧnh hѭӣng tӟi tӕc ÿӝ các phҧn ӭng hoá hӑc trong ÿҥi dѭѫ ng, chu trình tuҫn hoà n cӫa các nguyên tӕ hoá hӑc, sӵ hoà tan các khí trong nѭӟc biӇn, ÿó là nhӳng ÿӕi tѭӧng nghiên cӭu cӫa hoá hӑc biӇn. Nhӳng quy luұt phân bӕÿӏa lý cӫa bӭc xҥ ÿѭӧc xem xét trong khuôn khә môn ÿӏa lý tӵ nhiên ÿҥi dѭѫng, hay hҧi văn. Nhѭ vұy, có thӇ phân ÿӏnh trong hҧi dѭѫng hӑc mӝt loҥt các bӝ môn có giá trӏÿӝc lұp: - Vұt lý hӑc ÿҥi dѭѫng, - Hoá hӑc ÿҥi d ѭѫng, - Sinh thái hӑc ÿҥi dѭѫng, - Ĉӏa chҩt hӑc ÿҥi dѭѫng, - Ĉӏa lý ÿҥi dѭѫng (hҧi văn), - Tѭѫng tác ÿҥi dѭѫng và khí quyӇn. Vұt lý hӑc ÿҥi dѭѫng, hay hҧi dѭѫng hӑc vұt lý, nghiên cӭu nhӳng quy luұt cѫ bҧn cӫa các quá trình và hiӋn tѭӧng vұt lý diӉn ra trong Ĉҥi dѭѫng ThӃ giӟi và trên các biên cӫa nó. Ӣÿây hҧi dѭѫng hӑc t ӵ nó là bӝ phұn cҩu thành cӫa ÿӏa vұt lý - mӝt tә hӧp các khoa hӑc vӅ nhӳng tính chҩt và quá trình vұt lý diӉn ra trong các quyӇn rҳn, lӓng và khí cӫa Trái Ĉҩt. Do ÿó, ÿӏa vұt lý, ngoài vұt lý ÿҥi dѭѫng, còn bao gӗm vұt lý khí quyӇn, thҥch quyӇn và nѭӟc trên lөc ÿӏa. Ĉӕi tѭӧng nghiên cӭu cӫa vұt lý ÿҥi dѭѫng là nhӳng tính chҩt cӫa nѭӟc ÿҥi dѭѫng (n hiӋt, quang, âm ), các h ҧi lѭu, thӫy triӅu, sóng, dao ÿӝng mӵc nѭӟc, băng biӇn, sӵ tѭѫng tác lүn nhau và liên hӋ cӫa chúng vӟi nhӳng quá trình khí quyӇn, sinh hӑc và hoá hӑc. Vì mӝt sӕ bӝ phұn cӫa hҧi dѭѫng hӑc vұt lý ÿã khá phát triӇn vӅ lí thuyӃt và có giá trӏ thӵc tiӉn to lӟn, nên cҫn ÿѭӧc phân chia thành mӝt sӕ hѭӟng ÿӝc lұp: ÿӝng lӵc hӑc ÿҥi dѭѫng , bao g ӗm trѭӟc hӃt các lƭnh vӵc thӫy triӅu, chuyӇn ÿӝng sóng và dòng chҧy, quang hӑc biӇn và âm hӑc biӇn. Hoá hӑc ÿҥi dѭѫng nghiên cӭu thành phҫn và các tính chҩt hoá hӑc cӫa nѭӟc biӇn, trҫm tích ÿáy, các chҩt lѫ lӱng, băng biӇn, các cѫ thӇ sӕng, cNJng nhѭ nhӳng quy luұt cѫ bҧn cӫa các quá trình hoá hӑc phát triӇn trong các ÿҥi dѭѫng và biӇn. Sinh hӑc ÿҥi dѭѫng ng hiên cӭu nguӗn gӕc và sӵ phát triӇn cӫa các cѫ thӇ sӕng trong biӇn, mӕi liên hӋ giӳa chúng vӟi môi trѭӡng và sӱ dөng tài nguyên sinh vұt cho nhu cҫu loài ngѭӡi. Sinh thái hӑc ÿҥi dѭѫng xét nhӳng quan hӋ và tѭѫng tác cӫa các cѫ thӇ sӕng, trong ÿó có con ngѭӡi, vӟi môi trѭӡng biӇn. Ĉӏa chҩt hӑc ÿҥi dѭѫng nghiên cӭu ÿӏa hình và ÿáy, bӡÿҥi dѭѫng , nhӳng quá trình ÿӏa mҥo, sӵ hình thành trҫm tích ÿáy, nguӗn gӕc và tiӃn hoá vӓ trái ÿҩt Tѭѫng tác ÿҥi dѭѫng và khí quyӇn xem xét nhӳng quy luұt vұt lý cӫa các quá trình khí quyӇn bên trên ÿҥi dѭѫng và tҥi biên phân cách vӟi khí 7 8 quyӇn. Ĉӏa lý ÿҥi dѭѫng có thӇ phân chia thành hai hѭӟng: ÿӏa lý tӵ nhiên, hay hҧi văn và ÿӏa lý kinh tӃ. Ĉӕi tѭӧng nghiên cӭu cӫa h̫i văn là nhӳng quy luұt ÿӏa lý cӫa các quá trình vұt lý, hoá hӑc diӉn ra trong ÿҥi dѭѫng. Ĉ͓a lý kinh t͇ xem xét ÿҥi dѭѫng dѭӟi góc ÿӝ sӱ dөng tài nguyên cӫa nó và coi nó là ÿӕi tѭӧng trӵc tiӃp trong hoҥt ÿӝng kinh tӃ cӫa loài ngѭӡi. Nhӳng hѭӟ ng liӋt kê trên ÿây cӫa hҧi dѭѫng hӑc ÿã ÿҥt tӟi nhӳng thành tӵu ÿáng kӇ vӅ nhұn thӭc ÿҥi dѭѫng, có tính ÿӝc lұp nhҩt ÿӏnh và ý nghƭa thӵc tiӉn to lӟn. Do ÿó, nên xem h̫i d˱˯ng h͕c nh˱ là m͡t t̵p hͫp các b͡ môn khoa h͕c v͉Ĉ̩i d˱˯ng Th͇ giͣi, nghiên cͱu nhͷng quá trình và hi͏n t˱ͫng lý hoá cNJng nh˱ các hi͏n t˱ͫ ng k hác di͍n ra trong nó trong s th͙ng nh̭t ÿ͓a lý, liên h͏ qua l̩i, phát tri͋n l͓ch s͵ phân hoá khu vc. Hҧi dѭѫng hӑc ÿҥi cѭѫng thӵc chҩt là sӵ khái quát, tәng hӧp nhӳng cѫ sӣ và nhӳng quy luұt chung nhҩt cӫa hҧi dѭѫng hӑc. Cѫ sӣ cӫa nó trѭӟc hӃt là nhӳng ÿӏnh luұt lí thuyӃt mô tҧ nhӳng quá trình và tính chҩt cӫa nѭӟc ÿҥi dѭѫ ng và nhӳng quy luұt ÿӏa lý mà nhӳng quá trình, tính chҩt ÿó biӇu hiӋn trong không gian và thӡi gian. Chính hҧi dѭѫng hӑc ÿҥi cѭѫng liên kӃt các khoa hӑc bӝ phұn vӅÿҥi dѭѫng thành thӇ thӕng nhҩt và có chӭc năng cung cҩp mӝt quan niӋm toàn vҽn vӅ bҧn chҩt cӫa Ĉҥi dѭѫng ThӃ giӟi. Nhӳng nhiӋm vө chӫ yӃu cӫa hҧi dѭѫng hӑc ÿҥi cѭѫ ng gӗm: a) Các tính chҩt nhiӋt hӑc, quang hӑc, âm hӑc, hoá hӑc và nhӳng tính chҩt khác cӫa nѭӟc biӇn; b) Các quá trình xáo trӝn rӕi và ÿӕi lѭu vӟi nhӳng quy mô lҩy trung bình khác nhau; c) Các phѭѫng pháp tính nhӳng thành phҫn cân bҵng nhiӋt và nѭӟc ÿҥi dѭѫng, nhӳng ÿһc ÿiӇm phân bӕÿӏa lý cӫa chúng; d) Các quy luұt phân bӕ theo phѭѫng thҷng ÿӭng và phѭѫng ngang cӫa nhӳng ÿһc trѭng chӫ yӃu cӫ a ÿҥi dѭѫng, phân t ích và phân chia các khӕi nѭӟc; e) Các quy luұt ÿӝng lӵc (sóng, dòng chҧy, thӫy triӅu), sӵ phân loҥi, nhӳng phѭѫng pháp tính và ÿһc trѭng ÿӏa lý vӅ chúng; f) Các tính chҩt lý hoá và sӵ hình thành, sӵ chuyӇn dӏch, phân loҥi và phân bӕ cӫa băng biӇn; g) Các quá trình sinh hӑc trong ÿҥi dѭѫng và sӵ liên hӋ cӫa chúng vӟi nhӳng nhân tӕ phi sinh hӑc. Sҧn lѭӧng sinh hӑc và diӉn biӃn cӫa nó dѭӟi tác ÿӝng c ӫa các nhân tӕ tӵ nhiên và nhân sinh; h) Sӵ hình thành ÿӏa hình ÿáy các ÿҥi dѭѫng, các quá trình ÿӏa chҩt tác ÿӝng trong ÿҥi dѭѫng; nhӳng giҧ thuyӃt cѫ bҧn hình thành vӓ trái ÿҩt. Rõ ràng phҧi thӯa nhұn công trình ÿҫu tiên khái quát nhӳng dүn liӋu vӅ các quá trình hҧi dѭѫng hӑc là cuӕn “Ĉӏa lý tӵ nhiên ÿҥi dѭѫng” xuҩt bҧn năm 1885 cӫa nhà nghiên cӭu ngѭӡi Mӻ M. Mori. Ĉҫu thӃ kӹ 20 xuҩt hiӋn m ӝt loҥt các công trình tәng quát vӅ hҧi dѭѫng hӑc ÿҥi cѭѫng: “Giáo khoa hҧi văn hӑc” cӫa O. Criummel (1907-1911), “Thӫy văn biӇn” cӫa I.B. Spindler (1914-1915) và “Hҧi văn hӑc” cӫa I.M. Sokanski (1917), tái bҧn năm 1959 và vүn còn giá trӏ cho tӟi ngày nay. Ĉҫu nhӳng năm ba mѭѫi rҩt nәi tiӃng cuӕn “Ĉӏa lý ÿҥi cѭѫng các biӇn” cӫa K. Vallo (Pháp, 1933). Sách này mô tҧ mӝt cách tӍ mӍÿӕi vӟi thӡi bҩy giӡ vӅÿӏ a lý tӵ nhiên cá c ÿҥi dѭѫng và biӇn, nhӳng dүn liӋu cѫ sӣ vӅ các quá trình sinh hӑc và ÿӏa chҩt, ÿһc trѭng chi tiӃt vӅ sӵ tѭѫng tác cӫa con ngѭӡi vӟi môi trѭӡng ÿҥi dѭѫng. Cuӕn chuyên khҧo “Các ÿҥi dѭѫng: vұt lý, hoá hӑc và sinh vұt hӑc” cӫa H. Sverdrup, M. Jonson và R. Fleming xuҩt bҧn ӣ Mӻ năm 1942 có giá trӏ cѫ sӣ. Ĉáng tiӃc, cuӕn sách tuyӋt vӡi này , ÿã ÿѭӧc xuҩt bҧn ӣ nhiӅu nѭӟc, nhѭng chѭa ÿѭӧc dӏch sang tiӃng Nga. Sau ChiӃn tranh thӃ giӟi thӭ hai ÿã thӵc sӵ diӉn ra sӵ bùng nә vӅ nhӳng nghiên cӭu ÿҥi dѭѫng. Và do ÿó xuҩt hiӋn rҩt nhiӅu ҩn phҭm tәng kӃt nghiên cӭu. Trong sӕ này phҧi kӇÿӃn “Hҧi dѭѫng hӑc ÿҥi cѭѫng” cӫa G. Ĉit rich và K. Kalle (nă m 1957), “Hҧi dѭѫng hӑc vұt lý” cӫa A. Defant (năm 1961), “Nhұp môn hҧi dѭѫng hӑc vұt lý” cӫa Van Arks (năm 1962), “Hҧi dѭѫng 9 10 hӑc vұt lý” cӫa A. Lacomb (năm 1965). Ӣ nѭӟc Nga, trѭӟc hӃt phҧi kӇ tӟi nhӳng cuӕn giáo khoa tuyӋt vӡi vӅ nӝi dung nhѭ “Hҧi dѭѫng hӑc vұt lý” cӫa N.I. Egorov (xuҩt bҧn lҫn thӭ nhҩt năm 1966, lҫn thӭ hai năm 1974), “Hҧi dѭѫng hӑc ÿҥi cѭѫng” cӫa L.A. Giucov (năm 1976) ÿã tӯng là nhӳng cuӕn sách gӕi ÿҫu giѭӡng không nhӳng ÿӕi vӟi nh ӳn g sinh viên hҧi dѭѫng hӑc, mà cҧÿӕi vӟi các chuyên gia trong lƭnh vӵc khí tѭӧng thӫy văn. Bӝ sách “Hҧi dѭѫng hӑc” xuҩt bҧn cuӕi nhӳng năm bҧy mѭѫi cӫa các chuyên gia hàng ÿҫu ӣ Nga ÿӅ cұp tӟi các lƭnh vӵc vұt lý, hoá hӑc, ÿӏa vұt lý, ÿӏa chҩt và sinh hӑc ÿҥi dѭѫng thӵc sӵ là bӝ sách có mӝt không hai trên thӃ giӟi vӅ mӭc ÿӝ sâ u và r ӝng trong các vҩn ÿӅ vӅ tӵ nhiên Ĉҥi dѭѫng ThӃ giӟi. Ngoài ra, ӣ Nga ÿã xuҩt bҧn nhiӅu cuӕn giáo khoa và chuyên khҧo vӅ nhӳng hѭӟng chuyên cӫa hҧi dѭѫng hӑc. Trong danh mөc tài liӋu tham khҧo bә sung sӁ dүn mӝt sӕ công trình ÿáng quan tâm nhҩt ÿӕi vӟi sinh viên. 2. Tóm tҳt vӅ lӏch sӱ nghiên cӭu hҧi dѭѫng hӑc Nhӳng dүn liӋu ÿҫu tiên vӅ tӵ nhiên cӫa các ÿҥi dѭѫng và biӇn ÿã xuҩt hiӋn rҩt lâu trѭӟc khi bҳt ÿҫu nhӳng cuӝc khҧo sát hҧi dѭѫng hӑc. Hàng bao thӃ kӹ, dân cѭ nhӳng vùng ven bӡ vүn thѭӡng quan sát sóng, thӫy triӅu, hҧi lѭu trên biӇn và dҫn dҫn tích lNJy tri thӭc vӅ nhӳng hiӋn tѭӧng ÿó. Quãng thӡi gian dài tӯ các thӡi kǤ c әÿҥi tӟi ÿҫu Kӹ nguyên c ác phát kiӃn ÿӏa lý vƭÿҥi chính là tiӅn sӱ cӫa nhӳng khҧo sát hҧi dѭѫng hӑc. Ĉһc trѭng cӫa thӡi ҩy là con ngѭӡi làm quen vӟi nhӳng ÿiӅu kiӋn tӵ nhiên ӣ các vùng nѭӟc mà hӑ tӯng trҧi. Nhӳng ngѭӡi ÿi biӇn ÿҫu tiên là tә tiên cӫa nhӳng ngѭӡi dân thuӝc các quҫn ÿҧo Ĉông Nam Á, nhӳng ngѭӡi Mã Lai, dân cѭÿҧo Cri t, ng ѭӡi Ai Cұp Hӑÿã có nhӳng khái niӋm vӅ hình dáng ÿӏa lý, vӅ gió và các dòng hҧi lѭu ӣ nhӳng vùng nѭӟc mà hӑÿã tӯng ÿi qua. Nhӳng tài liӋu thành văn và bҧn ÿӗ ÿҫu tiên vӅ biӇn tìm thҩy trong các công trình cӫa nhӳng ngѭӡi Hy Lҥp và La Mã. Hӑÿã tҥo ra nhӳng quan niӋm vӅ sӵ phân bӕ nѭӟc và ÿҩt trên vùng không gian sinh sӕng cӫa hӑ trên Trái Ĉҩt và viӃt nh iӅu vӅ nhӳng hiӋn tѭӧng v ұt lý trong biӇn. Gerodot (thӃ kӹ 5 trѭӟc CN), Posidoni (thӃ kӹ 2 trѭӟc CN), Plini Cha (ÿҫu CN) ÿã tӯng mô tҧ các dao ÿӝng mӵc nѭӟc biӇn và mѭu toan giҧi thích hiӋn tѭӧng này liên hӋ vӟi vӏ trí tѭѫng ÿӕi cӫa Mһt Trăng và Trái Ĉҩt. Aristotel ÿã chӍ ra sӵ khác biӋt giӳa nhiӋt ÿӝ nѭӟc ӣ mһt biӇn và ӣ dѭӟi sâu. Vұy là nhӳng nh à khoa hӑc cӫa thӃ giӟi cәÿҥi ÿã biӃt khá nhiӅu vӅÿӏa lý và nhӳng tính chҩt vұt lý cӫa ÿҥi dѭѫng. Thӡi trung cә, nhӳng ngѭӡi Ҧ Rұp ÿã có nhӳng chuyӃn ÿi biӇn ÿӃn Ҩn Ĉӝ và Trung Hoa, nhӳng ngѭӡi Bҳc Âu - ÿӃn Grinlan và vùng bӡĈông Bҳc Mӻ, nhӳng ngѭӡi Nga phѭѫng bҳc - ÿӃn biӇn Baren và biӇn Karѫ. Hӑÿã mӣ rӝng tҫm nhìn ÿӏa lý cӫa con ngѭӡi thӡi ÿó, nhѭng ch ѭa có cҧi thiӋn gì nhiӅu cho hҧi dѭѫng hӑc nhѭ là mӝt khoa hӑc so vӟi thӡi cәÿҥi. Giai ÿoҥn lӏch sӱÿҫu tiên trong nhұn thӭc Ĉҥi dѭѫng ThӃ giӟi - giai ÿoҥn tìm kiӃm gҳn liӅn vӟi Kӹ nguyên nhӳng phát minh ÿӏa lý vƭÿҥi (thӃ kӹ 15 ÿӃn ÿҫu thӃ kӹ 18 ). Thӡi kǤ này ÿһc trѭng bӣi nhӳng chuyӃn ÿ i biӇn mò mүm, chӫ yӃu nhҵm phát hiӋn nhӳng vùng ÿҩt mӟi và các mөc ÿích thѭѫng mҥi. Ngѭӡi ta nhұn ÿѭӧc nhӳng dүn liӋu mӟi vӅ tӵ nhiên các ÿҥi dѭѫng và hình dáng các miӅn bӡ mӝt cách ngүu nhiên. Thí dө, nhӳng ngѭӡi ÿi biӇn BӗĈào Nha ÿã phát hiӋn các hҧi lѭu Kanarѫ, Ghinê, Bengen ӣĈҥi Tây Dѭѫng. Mӝt ngѭӡi Tây Ban Nha Alminos lҫn ÿҫu tiên năm 1513 ÿã thông báo v Ӆ Gѫnstrim. Cristoph Columb ÿã tiӃn hành quan trҳc dòng chҧy ӣ vùng khѫi ÿҥi dѭѫng và phát hiӋn dòng Tín phong Bҳc. Nhӳng chuyӃn ÿi biӇn gҫn bӡ châu MӻĈҥi Tây Dѭѫng ÿã dүn tӟi phát hiӋn ra các hҧi lѭu Braxin và Guiana. Khoҧng thӡi gian tӯÿҫu thӃ kӍ 18 ÿӃn qu í ba thӃ kӍ 19 là giai ÿoҥn tìm hiӇu Ĉҥi dѭѫng ThӃ giӟi. Trong thӡi gian này ÿã tә chӭc nhӳng chuyӃn khҧo sát hҧi văn chuyên. Trong các chuyӃn khҧo sát ÿôi khi có các nhà tӵ nhiên hӑc tham gia. Nhӳng kӃt quҧÿáng kӇÿҫu tiên thuӝc vӅ chuyӃn khҧo sát cӫa Bering năm 1728 và cӫa Bering vӟi Chiricov năm 1741 ӣ phҫn phía bҳc Thái Bình Dѭѫng và miӅn bӡ Bҳc Băng Dѭѫng . Ba chuyӃn ÿi biӇn vòng 11 12 quanh thӃ giӟi cӫa J. Cook (năm 1768-1779) ÿã rҩt hiӋu quҧ. Các cuӝc thám hiӇm cӫa Bughenvil (1768) và Laperuz (1785-1788) ÿã cung cҩp các tѭ liӋu mӟi vӅ các vùng phía tây Thái Bình Dѭѫng. Nhӳng nghiên cӭu cӫa các nhà hàng hҧi Nga ÿã tӓ ra rҩt xuҩt sҳc ÿӕi vӟi thӡi ҩy. Trong thӡi gian chuyӃn ÿi biӇn vòng quanh thӃ giӟi cӫa Kruzenstain và Lisanski (1803-1806) lҫn ÿҫu tiên ÿã xác ÿӏnh nhiӋt ÿӝ và trӑng lѭӧng riêng c ӫa nѭӟc ӣ các ÿӝ sâu. E. Lens tham gia trong chuyӃn ÿi biӇn cӫa Kosebu (1823-1826) ÿã tiӃp tөc nhӳng công viӋc ÿó. Ông là ngѭӡi ÿҫu tiên nhұn thҩy sӵ chuyӇn ÿӝng nѭӟc lҥnh vӅ phía xích ÿҥo và nѭӟc mһt ҩm vӅ phía ngѭӧc lҥi. Trong giai ÿoҥn tìm hiӇu ÿҥi dѭѫng ÿã bҳt ÿҫu xuҩt hiӋn các công trình tәng quan vӅ nhӳng dӳ liӋu nhұn ÿѭӧc. Nhӳng n ăm 1760 M.V. Lomonosov ÿã ÿӅ xuҩt hӋ thӕng ph ân loҥi băng biӇn ÿҫu tiên và phác thҧo sѫÿӗ hҧi lѭu chung ӣ các ÿҥi dѭѫng. Năm 1725 Marsili công bӕ “Lӏch sӱ tӵ nhiên biӇn”, ÿây có thӇ xem là công trình ÿҫu tiên chuyên vӅ hҧi dѭѫng hӑc vұt lý. Trong sách này dүn ra bҧn tәng quan dӳ liӋu ÿҫu tiên vӅ nhiӋt ÿӝ, trӑng lѭӧng riêng và màu nѭӟc biӇn, vӅÿӏa hình và bùn ÿáy ÿҥi dѭѫng. Nă m 1848 M. Mori công bӕ “Bҧn ÿӗ gió và dòng chҧy” các vùng ÿѭӡng hàng hҧi. Forghammer lҫn ÿҫu tiên năm 1865 ÿã xác ÿӏnh khá chính xác thành phҫn muӕi nѭӟc biӇn. Tҩt cҧ nhӳng ÿiӅu ÿó chӭng tӓ nhӳng thành tӵu ÿáng kӇ trong công cuӝc nghiên cӭu ÿҥi dѭѫng. Nét ÿһc trѭng cѫ bҧn cӫa thӡi kǤ nghiên cӭu hҧi dѭѫng hӑc vӅÿҥi dѭѫng (cuӕi quý ba thӃ k Ӎ 19 - ÿҫu thӃ kӍ 20 ) là viӋc thӵc thi nhӳng cuӝc khҧo sát ÿҥi dѭѫng có sӱ dөng các phѭѫng pháp chuyên nghiӋp nghiên cӭu hҧi dѭѫng hӑc. Trong ÿó lúc ÿҫu chӫ yӃu là cách tiӃp cұn mô tҧ - thu thұp dӳ liӋu thӵc tӃ và mӝt phҫn thӱ giҧi thích các hiӋn tѭӧng quan trҳc ÿѭӧc. Cuӝc khҧo sát chuyên nghiӋp hҧi dѭѫng hӑc ÿҫu tiên do nhӳng ngѭӡi A nh thӵc hiӋn trên tҫu “Chellenger”, trong nhӳng năm 1872-1876 thӵc hiӋn quan trҳc tәng hӧp tҥi 362 trҥm nѭӟc sâu ӣĈҥi Tây Dѭѫng, Thái Bình Dѭѫng và Ҩn Ĉӝ Dѭѫng. Khӕi lѭӧng dӳ liӋu thӵc nghiӋm ÿӗ sӝÿӃn mӭc 70 nhà khoa hӑc ÿã tham gia xӱ lý trong vòng 20 năm. KӃt quҧ khoa hӑc cӫa cuӝc khҧo sát này ÿӝc ÿáo vӅ nhiӅu mһt. Ditmar ÿã xác lұp ÿѭӧc q ui luұt bҧ o tӗn thành phҫn muӕi nѭӟc biӇn. Merrei và Renar ÿѭa ra bҧng phân loҥi bùn ÿáy biӇn. Ngoài ra trong thӡi gian khҧo sát ÿã phát hiӋn sӵ sӕng tҥi các ÿӝ sâu lӟn hѫn 5 km. Nhӳng chuyӃn khҧo sát khoa hӑc trên tҫu Mӻ “Albatros” (1882-1905), trên các tҫu Ĉӭc “Waldivia” (1898-1899) và “Gauss” (1901-1903), trên tҫu Anh “Discovery” (1901-1904) cNJng có nhӳng ÿóng góp to lӟn cho sӵ phát triӇn cӫa hҧi dѭѫng hӑc. F. Nansen ÿã thӵc hiӋn nhӳng công trình ÿӝc ÿáo trên tҫu “ Fram” (1893-1896). Trong thӡi gian thҧ trôi tҫu ӣ Bҳc Băng Dѭѫng ông ÿã tìm hiӇu ÿһc ÿiӇm chung cӫa chuyӇn ÿӝng băng ӣ thӫy vӵc Bҳc Cӵc, khҷng ÿӏnh sӵ xâm nhұp cӫa nѭӟc ҩm tӯĈҥi Tây Dѭѫng vào các lӟp sâu và thӱ lí giҧi nhӳng dӳ liӋu quan trҳc ÿó bҵng lí thuyӃt. Công trҥng to lӟn trong sӵ nghiӋp nghiên cӭu ÿҥi dѭѫng giai ÿ oҥn này thuӝc vӅ các nhà nghiên cӭu Nga. Ĉô ÿӕc S.O. Makarov ÿã ÿo tӕc ÿӝ và hѭӟng dòng chҧy mһt và dòng chҧy sâu ӣ Bopho và rút ra nhӳng qui luұt quan trӑng vӅ sӵ trao ÿәi nѭӟc trong các eo biӇn. Trong thӡi gian chuyӃn ÿi biӇn vòng quanh thӃ giӟi trên tҫu “Vitiaz” (1886-1889), ông ÿã tiӃn hành công tác hҧi văn mӝt cách hӋ thӕng, xác ÿӏnh nhiӋt ÿӝ, trӑng lѭӧng riêng cӫa nѭӟc và tӕc ÿӝ dò ng chҧ y ӣ các tҫng sâu. Makarov ÿã khái quát nhӳng dӳ liӋu này trong công trình quan trӑng <<“Vitiaz” và Thái Bình Dѭѫng>> (1894). Ӣ Hҳc Hҧi có cuӝc khҧo sát hҧi văn cӫa Spindler và Vranghel (1890- 1891), lҫn ÿҫu tiên phát hiӋn ÿѭӧc sӵ ô nhiӉm hydrosulphua ӣ các lӟp nѭӟc sâu cӫa Hҳc Hҧi. Cùng nhӳng năm ÿó, ӣ biӇn Baren diӉn ra ÿӧt khҧo sát chuyên khoa hӑc nghӅ cá dѭӟi sӵ lãnh ÿҥo cӫa N.M. Knhipovich. Mӝt thang bұc tiӃp theo, cao hѫn trong sӵ phát triӇn hҧi dѭѫng hӑc là giai ÿoҥn nghiên cӭu chi tiӃt các ÿҥi dѭѫng và biӇn (thӡi kì giӳa ThӃ chiӃn thӭ nhҩt và ThӃ chiӃn thӭ hai). Giai ÿoҥn này ÿһc trѭng bӣi nhӳng nghiên cӭu rҩt có hӋ thӕng. Hoҥt ÿӝng cӫa tҫu Na Uy “Mode” (1918-1920) dӑc bӡ các biӇn vùng Bҳc Cӵc tӯ Na Uy ÿӃn Aliaska và tҫu Ĉan Mҥch “Dana” (1921-1922) ӣ Bҳc 13 14 Ĉҥi Tây Dѭѫng thuӝc loҥi nhӳng chuyӃn khҧo sát ÿáng kӇ nhҩt cӫa thӡi ÿó. Nhӳng chuyӃn khҧo sát trên tҫu Ĉӭc “Meteor” (1925-1937) có giá trӏ rҩt lӟn. Lҫn ÿҫu tiên bҳt ÿҫu tiӃn hành ÿo mӝt cách có hӋ thӕng tҥi các mһt cҳt chuҭn. Trong nhӳng năm ÿó, “Meteor” ÿã thӵc hiӋn 14 mһt cҳt qua Ĉҥi Tây Dѭѫng, cho phép ngѭӡi ta có ÿѭӧc quan niӋm khá chính xác vӅ cҩu trúc kh ông gian và hoàn lѭu cӫa các khӕi nѭӟc ÿҥi dѭѫng. Nhӳng năm hai mѭѫi, ӣ nѭӟc Nga ÿã thӵc hiӋn các chuyӃn khҧo sát tҥi biӇn Baren, Bҥch Hҧi, Hҳc Hҧi và Kaspi. Trong thӡi gian Năm cӵc Quӕc tӃ (1932-1933) các cuӝc khҧo sát biӇn cӫa nѭӟc Nga ÿã nghiên cӭu kƭ lѭӥng các biӇn Grinlan, Baren, Karѫ, Chukot và Bering. TiӃp sau (1934-1935) các chuyӃn thám hiӇm vƭÿӝ cao cӫa Liên Xô trên các tҫu “Litke”, “Persei”, tҫu phá băng “Saÿko” ÿã nhҵm vào nhӳng biӇn này. Năm 1937 lҫn ÿҫu tiên trên thӃ giӟi trҥm tӵ trôi trên vùng Bҳc Cӵc (Bҳc Cӵc 1) ÿã ÿѭӧc tә chӭc dѭӟi sӵ lãnh ÿҥo cӫa I. Ĉ. Papanhin, còn năm 1941 ÿã diӉn ra cuӝc thám không trên vùng cӵc xa (vӅ phía bҳc ÿҧo Vranghel). Trҥm tӵ trôi và ÿӧt thám không ÿã khӣi ÿҫu cho mӝt cách thӭc nghiên cӭu Bҳc Băng Dѭѫng mӟi vӅ nguyên tҳc và cӵ c kì hiӋu quҧ. Nhӳng chuyӃn khҧo sát trong nhӳng năm 20 và 40 ÿã cho phép tích lNJy mӝt vӕn dӳ liӋu thӵc tӃÿӗ sӝ không chӍÿӇ tìm hiӇu nhӳng qui luұt phân bӕ các ÿһc trѭng hҧi dѭѫng hӑc tron g nѭӟc biӇn, mà còn ÿӇ nghiên cӭu nhӳng quá trình quan trӑng nhҩt ӣĈҥi dѭѫng ThӃ giӟi. Trong thӡi gian ÿó ӣ nѭӟc Nga ngѭӡi ta bҳt ÿҫu hѭӟng sӵ chú ý vào nghiên cӭu nhӳ ng quá trình tӵ nhiên trong các ÿҥi dѭѫng. Trong các công trình cӫa O.A. Alekin, P.S. Bezrukov, L.M. Brekhovskich, M.E. Vinograÿov, L.A. Zenkevich, N.N. Zubov, A.P. Litsѭsin, A.S. Monhin, V.V. Timonov, V.V. Suleikin và nhӳng ngѭӡi khác ÿã cho thҩy nhӳng qui luұt quan trӑng cӫa sӵ phát triӇn các quá trình vұt lý, hóa hӑc, sinh hӑc và ÿӏa c hҩt hӑc diӉn ra trong Ĉҥi dѭѫng ThӃ giӟi, trên bӡ, ÿáy và khí quyӇn bên trên nó. Hҧi dѭѫng hӑc hiӋn ÿҥi ÿang ӣ giai ÿoҥn nhӳng nghiên cӭu chuyên sâu, có tính chҩt vҩn ÿӅ cӫa biӇn và ÿҥi dѭѫng. Nét ÿһc trѭng cӫa giai ÿoҥn này là nhӳng khҧo sát tәng hӧp trên thӵc ÿӏa, trong phòng thí nghiӋm và bҵng lí thuyӃt vӅ mӝt sӕ vҩn ÿӅ lӟn li ên quan tӟi các dòng hҧi lѭu, thӫy triӅu, sóng, băng biӇn, âm hӑc biӇn và nhiӅu chuyên mөc khác cӫa hҧi dѭѫng hӑc vұt lý. Các tҫu nghiên cӭu khoa hӑc bҳt ÿҫu ÿѭӧc xây dӵng cho mөc ÿích này. Thí dө , ngay sau ChiӃn tranh vӋ quӕc vƭÿҥi, năm 1948, tҫu nghiên cӭu khoa hӑc “Vitiaz” ÿã ÿѭӧc xây dӵng và thӵc hiӋn 65 chuyӃn khҧo sát khoa hӑc ÿӃn các biӇn và ÿҥi dѭѫng khác nhau. Vӟi thӡi gian, hҥm tҫu khoa hӑc cӫa Liên Xô ÿã ÿѭӧc bә sung thêm nhiӅu tҫu hiӋn ÿҥi cùng vӟi nhӳng trang thiӃt bӏ mӟi nhҩt. Trong nhӳng năm sáu mѭѫi, “ViӋn sƭ Mstislav Kelÿѭsh”, “Mikhain Lomonosov”, “ViӋn sƭ Kurchatov”, “ Ĉmitri Menÿeleev”, “ViӋn sƭ Vernaÿski”, “Giáo sѭ Zubov”, “Giáo sѭ Vize”, “ViӋn sƭ Sokanski”, “A. I. Voeikov” và nhiӅu tҫu khác ÿã tiӃn hành công viӋc trên tҩt cҧ các vùng ÿҥi dѭѫng. Ngoài ra, còn có các tҫu nghiên cӭu khoa hӑc thӡi tiӃt thѭӡng trӵc quanh năm tҥi Ĉҥi Tây Dѭѫng và Thái Bình Dѭѫng. KӃt quҧ nghiên cӭu tәng hӧp và tӍ mӍ trong thӃ kӍ 20 là mӝt loҥt nhӳng phát minh hҧi dѭѫng hӑc. Thí dө, vào nhӳng nă m sáu mѭѫi ÿã phát hiӋn ra hӋ thӕng các dòng chҧy sâu nghӏch xích ÿҥo. Cuӝc khҧo sá t cӫa Mӻ do T. Cromwell lãnh ÿҥo ӣ vùng xích ÿҥo Thái Bình Dѭѫng ÿã phát hiӋn ra ӣ bên dѭӟi vùng dòng chҧy Tín phong Nam mӝt lӟp nѭӟc dày 300 m và rӝng hѫn 300 km, chuyӇn ÿӝng әn ÿӏnh vӅ phía ÿông vӟi tӕc ÿӝ 150 cm/s. Dòng chҧy này ÿã ÿѭӧc gӑi theo tên cӫa Cromwell. Mӝt tѭѫng tӵ cӫa dòng chҧy Cromwell cNJng ÿ ã ÿѭӧc phát hiӋn ӣĈҥi Tây Dѭѫng tӯ trên tҫu “Mikhain Lomonosov”. Dòng chҧy này, ÿѭӧc gӑi t heo tên Lomonosov, cҳt ngang qua toàn bӝÿҥi dѭѫng tӯ tây sang ÿông và có tӕc ÿӝ tӟi 80 cm/s. Sau ÿó, tӯ boong tҫu “Vitiaz” trên vùng xích ÿҥo Ҩn Ĉӝ Dѭѫng ÿã phát hiӋn mӝt dòng chҧy nghӏch tҫng sâu, gӑi là dòng chҧy Tareev. Ngoài ra, các chuyӃn thám hiӇm cӫa nѭӟc Nga còn phát hiӋn dòng chҧy nghӏch Antin-Ghinê hѭӟng tӯ quҫn ÿҧo Bagam tӟi ÿѭӡng xích ÿҥo và dòng chҧ y Angôla là ÿoҥn tiӃp nӕi cӫa dòng chҧy Lomonosov rӁ nhánh vӅ phí a nam. ViӋc phát hiӋn ra các xoáy synop ÿҥi dѭѫng - nhӳng tѭѫng tӵ vұt lý cӫa 15 16 các xoáy thuұn và xoáy nghӏch trong khí quyӇn, có giá trӏ to lӟn ÿӇ nhұn thӭc nhiӅu quá trình vұt lý trong ÿҥi dѭѫng. NӃu nhѭ viӋc nghiên cӭu các xoáy synop loҥi front ÿã bҳt ÿҫu tӯ nhӳng năm ba mѭѫi, thì các xoáy synop vùng khѫi ÿҥi dѭѫng lҫn ÿҫu tiên ÿѭӧc các nhà khoa hӑc Nga phát hiӋn trong khi tiӃn hành cuӝc thí nghiӋm thӵc ÿӏa “Poligon-70”. Trong thӡi gian thí nghiӋm, ngѭӡi ta chӑn ra mӝt ô vuông gҫn 200 km mӛi cҥnh ӣ trung phҫn Ĉҥ i Tây Dѭѫng ÿӇ ÿo dò ng chҧy tҥi tҩt cҧ các tҫng sâu, liên tөc sáu tháng. Các cuӝc thí nghiӋm thӵc ÿӏa tiӃp sau cӫa Mӻ “Mode” và hӧp tác Nga -Mӻ “Polimode” ÿã hoàn toàn khҷng ÿӏnh sӵ tӗn tҥi cӫa các xoáy synop, xác ÿӏnh cҩu trúc ÿҫy ÿӫ cӫa chúng và thu ÿѭӧc nhӳng dӳ liӋu vӅ sӵ tѭѫng tác giӳa các xoáy vӟi các dòng chҧy trung bình. ViӋc sӱ dөng rӝng rãi thiӃt bӏ thám sát ÿӝ nhҥy cao trong nh ӳng năm sáu mѭѫi ÿã dүn tӟi phát hiӋn ra và mô tҧ mӝt lӟp hiӋn tѭӧng mӟi - vi cҩu trúc cӫa ÿҥi dѭѫng. Các trҳc diӋn thҷng ÿӭng cӫa các tham sӕ vұt lý thӫy văn có nhӳng chi tiӃt cҩu trúc vӟi qui mô trong phѭѫng thҷng ÿӭng tӯ mӝt sӕ cm ÿӃn vài chөc mét, trong khi kích thѭӟc trong phѭѫng ngang lӟn hѫn 3-4 lҫn. Nhӳng thành tҥo nhѭ vұy có thӇ di chuyӇ n thұm chí theo các hѭӟng ngѭӧc vӟi dòng chҧy chính. Phát hiӋn vӅ tính “ÿa quy mô” cӫa các front ÿҥi dѭѫng cNJng có liên quan chһt chӁ vӟi phát hiӋn này. Mӝt p hát hiӋn nӳa rҩt quan trӑng ÿӕi vӟi hҧi dѭѫng hӑc vұt lý là phát hiӋn ra kênh âm ngҫm vào năm 1946 cӫa các nhà khoa hӑc Nga và Mӻÿӝc lұp vӟi nhau. Kênh âm ngҫm là mӝt lӟp nѭӟc trong ÿó các sóng âm bӏ phҧn xҥ nhiӅu lҫn bên trong và truyӅn ÿ i nhӳng khoҧng cách siêu xa. ViӋc phát hiӋn ra hӋ thӕng các dãy núi giӳa ÿҥi dѭѫng và các rãnh sâu ÿҥi dѭѫng là mӝt trong sӕ nhӳng phát kiӃn ÿӏa chҩt rҩt q uan trӑng. Ĉó là nhӡ ngѭӡi ta chӃ tҥo ra máy hӗi âm và tӯÿó lұp các bҧn ÿӗ ÿӝ sâu mӟi cӫa Ĉҥi dѭѫng ThӃ giӟi. KӃt quҧ là quan niӋm ÿang ngӵ trӏ rҵng ÿáy ÿҥi dѭѫng là mӝt bình nguyên gҫn nhѭ b ҵng phҷng ÿã bӏ sөp ÿә. Lҫn ÿҫu tiên O.K. Leontiev ÿѭa ra kӃt luұn vӅ sӵ thӕng nhҩt cӫa các dãy núi giӳa ÿҥi dѭѫng và không lâu sau ÿó Uning và Hazen cNJng ÿã khҷng ÿӏnh và phát triӇn thêm. HӋ thӕng các rãnh sâu ÿҥi dѭѫng, phân bӕӣ nhӳng nѫi hoҥt ÿӝng núi lӱa và ÿӏa chҩn mҥnh, cNJng ÿѭӧc phát hiӋn cùng thӡi. Ĉӝ sâu lӟn nhҩt cӫa ÿҥi dѭѫng (11 022 m) ÿѭӧc ghi nhұn bӣi tҫu “Vitiaz” vào năm 1957 ӣ rãnh Marian gҫn ÿҧo Guam. Nhѭ sau này ÿã khҷng ÿӏnh ÿѭӧc nhӡ khoan sâu ÿáy ÿҥi dѭѫng, vӅ phѭѫng diӋn kiӃn tҥo các rãnh sâu là nhӳng vùng chìm cӫa vӓ ÿҥi dѭѫng dѭӟi vӓ lөc ÿӏa, còn tҥi nhӳng thung lNJng cӫa các dãy núi giӳa ÿҥi dѭѫng thì vұt chҩt cӫa manti ÿѭӧc nâng lên mһt vӓ trái ÿҩt. ThuyӃt trôi lөc ÿӏa do A. Vegener ÿӅ xuҩ t năm 1925 ÿã ÿѭӧc khҷng ÿӏnh thӵc nghiӋm nhiӅu lҫn. HӋ quҧ là ngay sau ÿó ngѭӡi ta ÿã xây dӵng ÿѭӧc quan niӋm “kiӃn tҥo toàn cҫu mӟi”, giҧi thích các qui luұt phát triӇn Trái Ĉҩt nói chung tӯ nhӳng lұp trѭӡng nhҩt quán. Mӝt loҥt các phát hiӋn quan trӑng cNJng ÿѭӧc thӵc hiӋn trong lƭnh vӵc sinh hӑc ÿҥi dѭѫng. Trѭӟc hӃt liên quan tӟi ÿӝng th ӵc vұt dѭӟi nѭӟc. Hҫu nhѭ mӛi ÿӧt khҧo sát ÿӅu tìm thҩy nhӳng loài nѭӟc sâu mӟi. Ngoài ra, thêm vào 23 lӟp ÿӝng vұt ÿã biӃt trên Trái Ĉҩt, nhà khoa hӑc ngѭӡi Nga A.V. Ivanov ÿã phát hiӋn và nghiên cӭu tӍ mӍ mӝt lӟp mӟi - pogonophora. Ĉây là lӟp ÿӝng vұt duy nhҩt ÿѭӧc phát hiӋn vào thӃ kӍ 20. Pogonophora là mӝt yӃu tӕ cӵc kì ÿӝc ÿáo cӫ a giӟi ÿӝng vұt nѭӟc sâu, chúng có mһt hҫu nhѭ khҳp nѫi. HiӋn tѭӧng lí thú “ӕc ÿҧo sӵ sӕng” ÿѭӧc các nhà khoa hӑc ngѭӡi Mӻ phát hiӋn tӯ thiӃt bӏ “Alvin” lһn dѭӟi nѭӟc ӣ gҫn quҫn ÿҧo Galapogos. Nѫi ÿây, do hoҥt ÿӝng núi lӱa nѭӟc ӣ lӟp sát ÿáy sâu 2500 m có nhiӋt ÿӝ 15 o C. KӃt quҧ là sinh khӕi ÿӝng vұt ÿáy vѭӧt trӝi mӝt sӕ bұc so vӟi sinh khӕi vùng xung quanh. Nguӗn gӕc cӫa sӵ giàu có sӵ sӕng là các vi khuҭn dѭӥng hóa có khҧ năng tәng hӧp chҩt hӳu cѫ tӯ các nguyên tӕ khoáng vұt mang ra tӯ lòng ÿҩt. Nhà hҧi dѭѫng hӑc ngѭӡi Pháp nәi tiӃng J.I. Kusto có nhӳng ÿóng góp to lӟn cho sӵ phát triӇn các nghiên cӭu dѭӟi nѭӟc, cho sӵ hình thành cӫa sinh t hái hӑc biӇn nhѭ mӝt hѭӟng ÿӝc lұp. Ông có công lao ÿһc biӋt vƭÿҥi nhѭ mӝt nhà tә chӭc và truyӅn bá khoa hӑc xuҩt sҳc. Toàn thӃ giӟi quen thuӝc vӟi nhӳng cuӕn sách khoa hӑc thѭӡng thӭc cӫa ông vӅ thӃ giӟi ÿҥi dѭѫng dѭӟi nѭӟc và loҥt phim truyӅn hình “Cuӝc phiêu lѭu dѭӟi nѭӟc cӫa 17 18 Kusto”. Dƭ nhiên, nhӳng thành tӵu cӫa hҧi dѭѫng hӑc hiӋn ÿҥi không chӍ giӟi hҥn ӣ nhӳng gì ÿã liӋt kê trong tәng quan tóm tҳt này. Song thұm chí tӯÿó ÿã thҩy rҵng xét vӅ khӕi lѭӧng các công trình thӵc nghiӋm, vӅÿӝ sâu cӫa các khҧo sát lí thuyӃt và trình ÿӝ ӭng dөng thӵc tiӉn nhӳng kӃt quҧ khoa hӑc, ngành hҧi dѭѫng hӑc nѭӟc Nga ÿã tӯng giӳ mӝt trong nhӳng vӏ trí dүn ÿҫu trên thӃ giӟi trong mӝt thӡi kì dài. Nhѭng ӣ nhӳng năm 90 công cuӝc nghiên cӭu khҧo sát biӇn và ÿҥi dѭѫng bӏ cҳt giҧm ÿӝt ngӝt trѭӟc hӃt vì nhӳng lí do kinh tӃ, nhiӅu chѭѫng trình khoa hӑc cѫ bҧn bӏ bãi bӓ. Dù sao thì nhӳng nghiên cӭu lí thuyӃt vүn tiӃp tөc, tiӅm lӵc cӫa các nhà khoa hӑc hҧi dѭѫng hӑc nѭӟ c Nga vүn giӳӣ mӭc khá cao. Vì vұy không nghi ngӡ rҵng trong thӃ kӍ 21, sau khi khҳc phөc khӫng hoҧng kinh tӃ, sӁ lҥi bҳt ÿҫu bình minh cӫa các khҧo sát hҧi dѭѫng hӑc, bӣi lӁ, tѭѫng lai nhân loҥi gҳn liӅn vӟi công cuӝc chinh phөc và sӱ dөng hӧp lí tài nguyên Ĉҥi dѭѫng ThӃ giӟi. Chѭѫng 1 Nhӳng dүn liӋu tәng quát vӅĈҥi dѭѫng ThӃ giӟi 1.1. Phân bӕ nѭӟc và lөc ÿӏa trên Trái Ĉҩt DiӋn tích bӅ mһt cӫa Trái Ĉҩt bҵng 510 triӋu km 2 . 361,3 triӋu km 2 , hay 71 % diӋn tích này ÿѭӧc bao phӫ bӣi nѭӟc Ĉҥi dѭѫng ThӃ giӟi, trong khi diӋn tích ÿҩt liӅn bҵng 149 triӋu km 2 , hay 29 %. Nhѭÿã biӃt, nѭӟc và ÿҩt liӅn phân bӕ trên ÿӏa cҫu rҩt không ÿӅu. Ӣ bҳc bán cҫu phҫn lөc ÿӏa là 100 triӋu km 2 , hay 39 %, còn ӣ nam bán cҫu - 49 triӋu km 2 , hay 19 %. DiӋn tích mһt nѭӟc ӣ bҳc bán cҫu bҵng 155 triӋu km 2 , tӭc 61 %, còn ӣ nam bán cҫu - 206 triӋu km 2 , hay 81 %. Sӵ phân bӕ nѭӟc và ÿҩt không ÿӅu có giá trӏ lӟn ÿӕi vӟi phân bӕ các hӧp phҫn cân bҵng nhiӋt và nѭӟc, hình thành hoàn lѭu chung cӫa khí quyӇn và ÿҥi dѭѫng cNJng nhѭÿӕi vӟi nhӳng quá trình hành tinh và qui mô khu vӵc khác. Các lөc ÿӏa làm thành mһt ÿҩt bӏ tách rӡi nhau ÿáng kӇ. Theo mӝt nghƭa nhҩt ÿӏnh có thӇ xem chúng nhѭ nhӳng ÿҧo khәng lӗ, vì tӯ mӑi phía chúng ÿѭӧc bao quanh bӣi không gian nѭӟ c. ChӍ có nѭӟc các ÿҥi dѭѫng là tҥo thành mӝt không gian nѭӟc liên tөc trên mһt ÿӏa cҫu, mà I. M. Sokanski gӑi là Ĉҥi dѭѫng ThӃ giӟi. Lѭu ý rҵng sӵ phân bӕ nѭӟc và ÿҩt liӅn không ÿӗng ÿӅu cNJng ÿѭӧc nhұn thҩy tҥi phҫn lӟn các ÿӟi vƭÿӝ cӫa Trái Ĉҩt. NӃu ӣ các vƭÿӝ trung bình và cao cӫa bҳc bán cҫu, bӅ mһt lөc ÿӏa chiӃ m diӋn tích chung khá cao, thì ngѭӧc lҥi, ӣ nam bán cҫu phҫn lөc ÿӏa giҧm tӟi cӵc t iӇu. Mӝt ÿһc trѭng trӵc quan vӅ “tính ÿҥi dѭѫng” là thang cҩp ÿӝ ÿҥi dѭѫng D - tӍ sӕ diӋn tích mһt nѭӟc trong ÿӟi vƭÿӝÿang xét trên diӋn tích chung cӫa ÿӟi. HӋ sӕ D ÿҥt cӵc ÿҥi ӣÿӟi 60-70 o S, nѫi ÿҩt liӅn gҫn nhѭ vҳng mһt hoàn toàn. Nhӳng dүn liӋu vӅ diӋn tích cӫa các ÿҥi dѭѫng thuӝc tӯng ÿӟi vƭÿӝ rӝng 5 ÿӝ cӫa ÿӏa cҫu ÿѭӧc dүn trong bҧng 1.1. DӉ dàng nhұn ra sӵ phân hóa ÿáng kӇ vӅ phân bӕ các ÿҥi dѭѫng bên trong mӛi ÿӟi vƭÿӝ và ÿһc biӋt trên hѭӟng kinh tuyӃn. Thұm chí Ĉҥi Tây Dѭѫng hҽp chiӅu ngang nhҩ t, nhѭng ӣ phía bҳc vƭÿӝ 55 o N ÿã trӣ nên rӝng hѫn Thái Bình Dѭѫng. Nѭӟc thuӝc sӕ các chҩt phә biӃn nhҩt trong tӵ nhiên. Và nѭӟc tӵ nhiên ÿa dҥng ÿӃn mӭc khó có thӇ nêu ra mӝt ÿӕi tѭӧng nào ÿó, kӇ cҧ thӵc và ÿӝng vұt, mà không chӭa nѭӟc ӣ dҥng này hoһc dҥng khác. Vì vұy, khi nghiên cӭu nѭӟc tӵ nhiên, ÿӇ tiӋn lӧi ngѭӡi ta ÿѭa ra khái niӋm thӫy quyӇn, ÿ ó là lӟp vӓ liê n tөc cӫa ÿӏa cҫu chӭa nѭӟc ӣ tҩt cҧ các trҥng thái tә hӧp (lӓng, rҳn và khí) trong phҥm vi Ĉҥi dѭѫng ThӃ giӟi (ÿҥi dѭѫng quyӇn), thҥch quyӇn, băng quyӇn và khí quyӇn. Biên phía dѭӟi cӫa thӫy quyӇn thѭӡng ÿѭӧc chҩp nhұn là mһt Môhô, phân cách vӓ trái ÿҩt vӟi lӟp manti trên, còn biên phía trên nҵm ӣÿӝ cao cӫa nút ÿӕi lѭu, cao hѫ n ÿó thì ҭm lѭӧng cӫa kh í quyӇn trӣ nên bé không ÿáng kӇ và các phân tӱ nѭӟc ÿã chӏu tác ÿӝng cӫa quá trình phân rã quang hӑc. 19 20 . bӝ môn có giá trӏÿӝc lұp: - Vұt lý hӑc ÿҥi dѭѫng, - Hoá hӑc ÿҥi d ѭѫng, - Sinh thái hӑc ÿҥi dѭѫng, - Ĉӏa chҩt hӑc ÿҥi dѭѫng, - Ĉӏa lý ÿҥi dѭѫng (hҧi văn), - Tѭѫng tác ÿҥi dѭѫng và khí. khҧo sát khoa hӑc trên tҫu Mӻ “Albatros” (188 2-1 905), trên các tҫu Ĉӭc “Waldivia” (189 8-1 899) và “Gauss” (190 1-1 903), trên tҫu Anh “Discovery” (190 1-1 904) cNJng có nhӳng ÿóng góp to lӟn cho sӵ. hҧi dѭѫng hӑc ÿҥi cѭѫng: “Giáo khoa hҧi văn hӑc” cӫa O. Criummel (190 7-1 911), “Thӫy văn biӇn” cӫa I.B. Spindler (191 4-1 915) và “Hҧi văn hӑc” cӫa I.M. Sokanski (1917), tái bҧn năm 1959 và vүn