Hải dương học đại cương, phần 1 các quá trình vật lý

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI V. N. MALINHIN HẢI DƯƠNG HỌC ĐẠI CƯƠNG PHẦN 1. CÁC QUÁ TRÌNH VẬT LÝ BIÊN DỊCH: PHẠM VĂN HUẤN NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI МИНИСТЕРСТВО ОБРА3ОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ В. Н. Малинин ОБЩАЯ ОКЕАНОЛОГИЯ ЧАСТЬ 1. ФИЗИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ Учебное пособие Рекомендовано Министерством обЩего и профессионального образования Российской федерации в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучаю Щихся по направлению «Гидрометеорология», специальности «Океанология» Санкт-Петербург 1998 Mục lục Mở đầu 7 Chương 1. Những dẫn liệu tổng quát về Đại dương Thế giới 19 1.1. Phân bố nước và lục địa trên Trái Đất 19 1.2. Các đặc trưng trắc lượng hình thái và sự phân chia Đại dương Thế giới 23 1.3. Các đặc trưng khí hậu của các đại dương 36 1.4. Sự phân đới của nước đại dương 44 1.5. Đặc trưng địa chất học của Đại dương Thế giới 48 1.5.1. Những dẫn liệu chung về địa hình đáy Đại dương Thế giới 49 1.5.2. Đặc điểm cấu tạo lớp vỏ đại dương của Trái Đất 57 1.5.3. Các quá trình ngoại sinh và nội sinh 59 1.5.4. Trầm tích đáy 65 1.5.5. Nguồn gốc và lịch sử địa chất Đại dương Thế giới 69 Chương 2. Thành phần, tính chất vật lý và hóa học của nước biển 75 2.1. Cấu tạo phân tử của nước 76 2.2. Các trạng thái tổ hợp của nước và sự chuyển pha 78 2.3. Các đặc trưng vật lý cơ bản của nước biển 80 2.3.1. Nhiệt độ nước 81 2.3.2. Áp suất thủy tĩnh 83 2.3.3. Mật độ nước biển 85 2.4. Phương trình trạng thái của nước biển 87 2.5. Các đặc trưng nhiệt cơ bản của nước biển 91 2.6. Một số tính chất khác của nước biển 95 2. 7. Nhiệt độ đóng băng và nhiệt độ mật độ cực đại 100 2.8. Những dị thường trong tính chất vật lý của nước 102 2.9. Độ muối và các tính chất hóa học của nước biển 104 2.10. Thành phần hóa học nước đại dương 108 2.10.1. Các hợp phần chính trong thành phần muối nước biển 109 2.10.2. Các nguyên tố vi lượng 110 2.10.3. Các chất khí hòa tan 111 2.10.4. Chất hữu cơ 113 2.10.5. Các nguyên tố dinh dưỡng chính 114 2.10.6. Về nguồn gốc khối lượng muối của đại dương 115 2.11. Sự ô nhiễm hóa học của nước các đại dương 117 Chương 3. Các tính chất quang học và âm học của nước biển 120 3.1. Các tính chất quang học 120 3.1.1. Những nhân tố cơ bản quyết định tính chất quang học của nước biển 121 3.1.2. Phản xạ và khúc xạ ánh sáng tại mặt biển. Khái niệm albeđô 124 3.1.3. Sự hấp thụ và tán xạ ánh sáng trong nước biển 12 9 3.1.4. Sự suy yếu ánh sáng trong nước biển 132 3.1.5. Màu và độ trong suốt của nước biển 135 3.1.6. Sự phát quang và biến màu của biển 138 3.2. Các tính chất âm học 140 3.2.1. Sự truyền âm trong nước biển 140 3.2.2. Sự khúc xạ các tia âm. Kênh âm ngầm 144 3.2.3. Sự tắt dần âm trong nước biển 148 3.2.4. Đặc điểm phân bố tốc độ âm trong các đại dương 150 3.2.5. Tiếng ồn của đại dương 153 Chương 4. Sự xáo trộn nước trong đại dương 155 4.1. Khái niệm về xáo trộn 155 4.2. Phân tầng mật độ và độ ổn định thẳng đứng 158 4.3. Những dẫn liệu tổng quát về xáo trộn đối lưu 163 4.4. Đối lưu nhiệt muối thẳng đứng và phương pháp tính toán của N. N. Zubov 169 4.5. Phân loại các điều kiện phân tầng nhiệt muối. Khái niệm về vi cấu trúc đại dương 175 4.6. Những dẫn liệu tổng quát về xáo trộn rối 184 4.7. Sự trao đổi rối trong đại dương 187 4.8. Những quy mô và cơ chế phát sinh rối đại dương 194 Chương 5. Trao đổi nhiệt và ẩm trong hệ thống đại dương - khí quyển 196 5.1. Đặc trưng tổng quát về các quá trình tương tác đại dương và khí quyển 196 5.2. Sơ đồ trao đổi nhiệt trong hệ thống đại dương - khí quyển 200 5.3. Cân bằng bức xạ của đại dương 204 5.3.1. Phương trình cân bằng bức xạ và những phương pháp ước lượng các thành phần của nó 204 5.3.2. Phân bố các thành phần cân bằng bức xạ trên đại dương 209 5.4. Cân bằng nhiệt của đại dương 213 5.4.1. Phương trình cân bằng nhiệt của đại dương 213 3 4 5.4.2. Những biến thiên enthalpy của đại dương 216 5.4.3. Sự vận chuyển hiển nhiệt trong đại dương 218 5.4.4. Mất nhiệt cho bốc hơi và nhiệt trao đổi rối của đại dương với khí quyển 223 5.5. Khái niệm chu trình thủy văn 235 5.6. Trao đổi ẩm trong hệ thống đại dương - khí quyển 238 5.6.1. Giáng thủy 238 5.6.2. Bốc hơi hiệu dụng 242 5.6.3. Dòng khối tại mặt đại dương 247 5.6.4. Cân bằng nước của các đại dương 249 5.7. Một số dẫn liệu về các dạng tương tác khác của đại dương và khí quyển 252 5.7.1. Tương tác động lực 252 5.7.2. Trao đổi các chất khí 256 5.7.3. Trao đổi muối. Liên hệ giữa cân bằng muối và cân bằng nước đại dương 260 Chương 6. Cấu trúc không gian của nước đại dương và các khối nước 264 6.1. Các đới cấu trúc của Đại dương Thế giới 264 6.2. Cấu t rúc thẳng đứng của các tham số trạng thái của đại dương 269 6.2.1. Nhiệt độ nước 269 6.2.2. Độ muối 276 6.2.3. Mật độ nước 282 6.3. Khái niệm về các khối nước. Phân định các khối nước trên cơ sở phân tích T  S 284 6.4. Những khối nước cơ bản của Đại dương Thế giới 291 6.5. Về những cơ chế hình thành và tiến triển của các khối nước đại dương 297 6.6. Cấu trúc phương ngang của các tham số trạng thái đại dương 302 6.6.1. Nhiệt độ nước 302 6.6.2. Độ muối 307 6.6.3. Mật độ nước 310 Chương 7. Băng trong đại dương 313 7.1. Phân bố băng trên Trái Đất 313 7.2. Phân loại băng 317 7.3. Những tính chất vật lý và cơ học của băng biển 321 7.3.1. Độ muối của băng 321 7.3.2. Mật độ băng 322 7.3.3. Những đặc trưng nhiệt vật lý của băng 323 7.3.4. Những tính chất cơ học của băng 324 7.4. Biến đổi độ dày băng do các quá trình nhiệt 327 7.4.1. Sự tăng trưởng độ dày băng 32 7 7.4.2. Sự tan băng 330 7.5. Khái niệm về trôi băng. Các đặc điểm trôi băng ở Bắc Cực và Nam Cực 332 7.6. Phân bố băng trên Đại dương Thế giới 338 7.6.1. Cân bằng băng 338 7.6.2. Đặc trưng tổng quát về thảm băng ở các đại dương và biển 344 7.6.3. Các núi băng trôi 349 Tài liệu t ham khảo 354 5 6 Mở đầu 1. Đối tượng và nhiệm vụ của hải dương học đại cương Theo quan niệm truyền thống, hải dương học là khoa học nghiên cứu những quá trình vật lý, hoá học, sinh học và địa chất học diễn ra trong Đại dương Thế giới và trên các biên của nó. Sự khác biệt căn bản giữa hải dương học với các khoa học khác về Trái Đất có liên quan, trước hết với khí tượng học và thủy văn học chủ yếu nghiên cứu những quy luật vật lý của các quá trình và hiện tượng trong lớp vỏ khí của hành tinh và lớp nước lục địa, là ở chỗ hải dương học có đặc điểm tổng hợp, tức tất cả các quá trình được xem xét trong sự thống nhất và liên hệ tương hỗ với nhau trong môi trường nước. Thí dụ, năng lượng mặt trời tới mặt đại dương là quá trình vật lý và do đó được nghiên cứu trong khuôn khổ vật lý đại dương và khí tượng biển. Nhưng đồng thời bức xạ xâm nhập vào trong nước quy định quá trình quang hợp của thực vật phù du, ảnh hưởng (thông qua nhiệt độ nước) tới sự hình thành và phân bố các cơ thể sống trong môi trường nước, đó là đối tượng nghiên cứu của sinh học biển. Bức xạ cũng ảnh hưởng tới tốc độ các phản ứng hoá học trong đại dương, chu trình tuần hoà n của các nguyên tố hoá học, sự hoà tan các khí trong nước biển, đó là những đối tượng nghiên cứu của hoá học biển. Những quy luật phân bố địa lý của bức xạ được xem xét trong khuôn khổ môn địa lý tự nhiên đại dương, hay hải văn. Như vậy, có thể phân định trong hải dương học một loạt các bộ môn có giá trị độc lập: - Vật lý học đại dương, - Hoá học đại dương, - Sinh thái học đại dương, - Địa chất học đại dương, - Địa lý đại dương (hải văn), - Tương tác đại dương và khí quyển. Vật lý học đại dương, hay hải dương học vật lý, nghiên cứu những quy luật cơ bản của các quá trình và hiện tượng vật lý diễn ra trong Đại dương Thế giới và trên các biên của nó. Ở đây hải dương học tự nó là bộ phận cấu thành của địa vật lý - một tổ hợp các khoa học về những tính chất và quá trình vật lý diễn ra trong các quyển rắn, lỏng và khí của Trái Đất. Do đó, địa vật lý, ngoài vật lý đại dương, còn bao gồm vật lý khí quyển, thạch quyển và nước trên lục địa. Đối tượng nghiên cứu của vật lý đại dương là những tính chất của nước đại dương (n hiệt, quang, âm ), các hải lưu, thủy triều, sóng, dao động mực nước, băng biển, sự tương tác lẫn nhau và liên hệ của chúng với những quá trình khí quyển, sinh học và hoá học. Vì một số bộ phận của hải dương học vật lý đã khá phát triển về lí thuyết và có giá trị thực tiễn to lớn, nên cần được phân chia thành một số hướng độc lập: động lực học đại dương , bao gồm trước hết các lĩnh vực thủy triều, chuyển động sóng và dòng chảy, quang học biển và âm học biển. Hoá học đại dương nghiên cứu thành phần và các tính chất hoá học của nước biển, trầm tích đáy, các chất lơ lửng, băng biển, các cơ thể sống, cũng như những quy luật cơ bản của các quá trình hoá học phát triển trong các đại dương và biển. Sinh học đại dương ng hiên cứu nguồn gốc và sự phát triển của các cơ thể sống trong biển, mối liên hệ giữa chúng với môi trường và sử dụng tài nguyên sinh vật cho nhu cầu loài người. Sinh thái học đại dương xét những quan hệ và tương tác của các cơ thể sống, trong đó có con người, với môi trường biển. Địa chất học đại dương nghiên cứu địa hình và đáy, bờ đại dương , những quá trình địa mạo, sự hình thành trầm tích đáy, nguồn gốc và tiến hoá vỏ trái đất Tương tác đại dương và khí quyển xem xét những quy luật vật lý của các quá trình khí quyển bên trên đại dương và tại biên phân cách với khí 7 8 quyển. Địa lý đại dương có thể phân chia thành hai hướng: địa lý tự nhiên, hay hải văn và địa lý kinh tế. Đối tượng nghiên cứu của hải văn là những quy luật địa lý của các quá trình vật lý, hoá học diễn ra trong đại dương. Địa lý kinh tế xem xét đại dương dưới góc độ sử dụng tài nguyên của nó và coi nó là đối tượng trực tiếp trong hoạt động kinh tế của loài người. Những hướng liệt kê trên đây của hải dương học đã đạt tới những thành tựu đáng kể về nhận thức đại dương, có tính độc lập nhất định và ý nghĩa thực tiễn to lớn. Do đó, nên xem hải dương học như là một tập hợp các bộ môn khoa học về Đại dương Thế giới, nghiên cứu những quá trình và hiện tượng lý hoá cũng như các hiện tượng k hác diễn ra trong nó trong sự thống nhất địa lý, liên hệ qua lại, phát triển lịch sử phân hoá khu vực. Hải dương học đại cương thực chất là sự khái quát, tổng hợp những cơ sở và những quy luật chung nhất của hải dương học. Cơ sở của nó trước hết là những định luật lí thuyết mô tả những quá trình và tính chất của nước đại dương và những quy luật địa lý mà những quá trình, tính chất đó biểu hiện trong không gian và thời gian. Chính hải dương học đại cương liên kết các khoa học bộ phận về đại dương thành thể thống nhất và có chức năng cung cấp một quan niệm toàn vẹn về bản chất của Đại dương Thế giới. Những nhiệm vụ chủ yếu của hải dương học đại cương gồm: a) Các tính chất nhiệt học, quang học, âm học, hoá học và những tính chất khác của nước biển; b) Các quá trình xáo trộn rối và đối lưu với những quy mô lấy trung bình khác nhau; c) Các phương pháp tính những thành phần cân bằng nhiệt và nước đại dương, những đặc điểm phân bố địa lý của chúng; d) Các quy luật phân bố theo phương thẳng đứng và phương ngang của những đặc trưng chủ yếu của đại dương, phân t ích và phân chia các khối nước; e) Các quy luật động lực (sóng, dòng chảy, thủy triều), sự phân loại, những phương pháp tính và đặc trưng địa lý về chúng; f) Các tính chất lý hoá và sự hình thành, sự chuyển dịch, phân loại và phân bố của băng biển; g) Các quá trình sinh học trong đại dương và sự liên hệ của chúng với những nhân tố phi sinh học. Sản lượng sinh học và diễn biến của nó dưới tác động của các nhân tố tự nhiên và nhân sinh; h) Sự hình thành địa hình đáy các đại dương, các quá trình địa chất tác động trong đại dương; những giả thuyết cơ bản hình thành vỏ trái đất. Rõ ràng phải thừa nhận công trình đầu tiên khái quát những dẫn liệu về các quá trình hải dương học là cuốn “Địa lý tự nhiên đại dương” xuất bản năm 1885 của nhà nghiên cứu người Mỹ M. Mori. Đầu thế kỷ 20 xuất hiện một loạt các công trình tổng quát về hải dương học đại cương: “Giáo khoa hải văn học” của O. Criummel (1907-1911), “Thủy văn biển” của I.B. Spindler (1914-1915) và “Hải văn học” của I.M. Sokanski (1917), tái bản năm 1959 và vẫn còn giá trị cho tới ngày nay. Đầu những năm ba mươi rất nổi tiếng cuốn “Địa lý đại cương các biển” của K. Vallo (Pháp, 1933). Sách này mô tả một cách tỉ mỉ đối với thời bấy giờ về địa lý tự nhiên cá c đại dương và biển, những dẫn liệu cơ sở về các quá trình sinh học và địa chất, đặc trưng chi tiết về sự tương tác của con người với môi trường đại dương. Cuốn chuyên khảo “Các đại dương: vật lý, hoá học và sinh vật học” của H. Sverdrup, M. Jonson và R. Fleming xuất bản ở Mỹ năm 1942 có giá trị cơ sở. Đáng tiếc, cuốn sách tuyệt vời này , đã được xuất bản ở nhiều nước, nhưng chưa được dịch sang tiếng Nga. Sau Chiến tranh thế giới thứ hai đã thực sự diễn ra sự bùng nổ về những nghiên cứu đại dương. Và do đó xuất hiện rất nhiều ấn phẩm tổng kết nghiên cứu. Trong số này phải kể đến “Hải dương học đại cương” của G. Đit rich và K. Kalle (năm 1957), “Hải dương học vật lý” của A. Defant (năm 1961), “Nhập môn hải dương học vật lý” của Van Arks (năm 1962), “Hải dương 9 10 học vật lý” của A. Lacomb (năm 1965). Ở nước Nga, trước hết phải kể tới những cuốn giáo khoa tuyệt vời về nội dung như “Hải dương học vật lý” của N.I. Egorov (xuất bản lần thứ nhất năm 1966, lần thứ hai năm 1974), “Hải dương học đại cương” của L.A. Giucov (năm 1976) đã từng là những cuốn sách gối đầu giường không những đối với nhữn g sinh viên hải dương học, mà cả đối với các chuyên gia trong lĩnh vực khí tượng thủy văn. Bộ sách “Hải dương học” xuất bản cuối những năm bảy mươi của các chuyên gia hàng đầu ở Nga đề cập tới các lĩnh vực vật lý, hoá học, địa vật lý, địa chất và sinh học đại dương thực sự là bộ sách có một không hai trên thế giới về mức độ sâ u và rộng trong các vấn đề về tự nhiên Đại dương Thế giới. Ngoài ra, ở Nga đã xuất bản nhiều cuốn giáo khoa và chuyên khảo về những hướng chuyên của hải dương học. Trong danh mục tài liệu tham khảo bổ sung sẽ dẫn một số công trình đáng quan tâm nhất đối với sinh viên. 2. Tóm tắt về lịch sử nghiên cứu hải dương học Những dẫn liệu đầu tiên về tự nhiên của các đại dương và biển đã xuất hiện rất lâu trước khi bắt đầu những cuộc khảo sát hải dương học. Hàng bao thế kỷ, dân cư những vùng ven bờ vẫn thường quan sát sóng, thủy triều, hải lưu trên biển và dần dần tích lũy tri thức về những hiện tượng đó. Quãng thời gian dài từ các thời kỳ cổ đại tới đầu Kỷ nguyên c ác phát kiến địa lý vĩ đại chính là tiền sử của những khảo sát hải dương học. Đặc trưng của thời ấy là con người làm quen với những điều kiện tự nhiên ở các vùng nước mà họ từng trải. Những người đi biển đầu tiên là tổ tiên của những người dân thuộc các quần đảo Đông Nam Á, những người Mã Lai, dân cư đảo Cri t, người Ai Cập Họ đã có những khái niệm về hình dáng địa lý, về gió và các dòng hải lưu ở những vùng nước mà họ đã từng đi qua. Những tài liệu thành văn và bản đồ đầu tiên về biển tìm thấy trong các công trình của những người Hy Lạp và La Mã. Họ đã tạo ra những quan niệm về sự phân bố nước và đất trên vùng không gian sinh sống của họ trên Trái Đất và viết nh iều về những hiện tượng vật lý trong biển. Gerodot (thế kỷ 5 trước CN), Posidoni (thế kỷ 2 trước CN), Plini Cha (đầu CN) đã từng mô tả các dao động mực nước biển và mưu toan giải thích hiện tượng này liên hệ với vị trí tương đối của Mặt Trăng và Trái Đất. Aristotel đã chỉ ra sự khác biệt giữa nhiệt độ nước ở mặt biển và ở dưới sâu. Vậy là những nh à khoa học của thế giới cổ đại đã biết khá nhiều về địa lý và những tính chất vật lý của đại dương. Thời trung cổ, những người Ả Rập đã có những chuyến đi biển đến Ấn Độ và Trung Hoa, những người Bắc Âu - đến Grinlan và vùng bờ Đông Bắc Mỹ, những người Nga phương bắc - đến biển Baren và biển Karơ. Họ đã mở rộng tầm nhìn địa lý của con người thời đó, nhưng chưa có cải thiện gì nhiều cho hải dương học như là một khoa học so với thời cổ đại. Giai đoạn lịch sử đầu tiên trong nhận thức Đại dương Thế giới - giai đoạn tìm kiếm gắn liền với Kỷ nguyên những phát minh địa lý vĩ đại (thế kỷ 15 đến đầu thế kỷ 18 ). Thời kỳ này đặc trưng bởi những chuyến đi biển mò mẫm, chủ yếu nhằm phát hiện những vùng đất mới và các mục đích thương mại. Người ta nhận được những dẫn liệu mới về tự nhiên các đại dương và hình dáng các miền bờ một cách ngẫu nhiên. Thí dụ, những người đi biển Bồ Đào Nha đã phát hiện các hải lưu Kanarơ, Ghinê, Bengen ở Đại Tây Dương. Một người Tây Ban Nha Alminos lần đầu tiên năm 1513 đã thông báo về Gơnstrim. Cristoph Columb đã tiến hành quan trắc dòng chảy ở vùng khơi đại dương và phát hiện dòng Tín phong Bắc. Những chuyến đi biển gần bờ châu Mỹ Đại Tây Dương đã dẫn tới phát hiện ra các hải lưu Braxin và Guiana. Khoảng thời gian từ đầu thế kỉ 18 đến qu í ba thế kỉ 19 là giai đoạn tìm hiểu Đại dương Thế giới. Trong thời gian này đã tổ chức những chuyến khảo sát hải văn chuyên. Trong các chuyến khảo sát đôi khi có các nhà tự nhiên học tham gia. Những kết quả đáng kể đầu tiên thuộc về chuyến khảo sát của Bering năm 1728 và của Bering với Chiricov năm 1741 ở phần phía bắc Thái Bình Dương và miền bờ Bắc Băng Dương . Ba chuyến đi biển vòng 11 12 quanh thế giới của J. Cook (năm 1768-1779) đã rất hiệu quả. Các cuộc thám hiểm của Bughenvil (1768) và Laperuz (1785-1788) đã cung cấp các tư liệu mới về các vùng phía tây Thái Bình Dương. Những nghiên cứu của các nhà hàng hải Nga đã tỏ ra rất xuất sắc đối với thời ấy. Trong thời gian chuyến đi biển vòng quanh thế giới của Kruzenstain và Lisanski (1803-1806) lần đầu tiên đã xác định nhiệt độ và trọng lượng riêng của nước ở các độ sâu. E. Lens tham gia trong chuyến đi biển của Kosebu (1823-1826) đã tiếp tục những công việc đó. Ông là người đầu tiên nhận thấy sự chuyển động nước lạnh về phía xích đạo và nước mặt ấm về phía ngược lại. Trong giai đoạn tìm hiểu đại dương đã bắt đầu xuất hiện các công trình tổng quan về những dữ liệu nhận được. Những năm 1760 M.V. Lomonosov đã đề xuất hệ thống ph ân loại băng biển đầu tiên và phác thảo sơ đồ hải lưu chung ở các đại dương. Năm 1725 Marsili công bố “Lịch sử tự nhiên biển”, đây có thể xem là công trình đầu tiên chuyên về hải dương học vật lý. Trong sách này dẫn ra bản tổng quan dữ liệu đầu tiên về nhiệt độ, trọng lượng riêng và màu nước biển, về địa hình và bùn đáy đại dương. Năm 1848 M. Mori công bố “Bản đồ gió và dòng chảy” các vùng đường hàng hải. Forghammer lần đầu tiên năm 1865 đã xác định khá chính xác thành phần muối nước biển. Tất cả những điều đó chứng tỏ những thành tựu đáng kể trong công cuộc nghiên cứu đại dương. Nét đặc trưng cơ bản của thời kỳ nghiên cứu hải dương học về đại dương (cuối quý ba thế kỉ 19 - đầu thế kỉ 20 ) là việc thực thi những cuộc khảo sát đại dương có sử dụng các phương pháp chuyên nghiệp nghiên cứu hải dương học. Trong đó lúc đầu chủ yếu là cách tiếp cận mô tả - thu thập dữ liệu thực tế và một phần thử giải thích các hiện tượng quan trắc được. Cuộc khảo sát chuyên nghiệp hải dương học đầu tiên do những người A nh thực hiện trên tầu “Chellenger”, trong những năm 1872-1876 thực hiện quan trắc tổng hợp tại 362 trạm nước sâu ở Đại Tây Dương, Thái Bình Dương và Ấn Độ Dương. Khối lượng dữ liệu thực nghiệm đồ sộ đến mức 70 nhà khoa học đã tham gia xử lý trong vòng 20 năm. Kết quả khoa học của cuộc khảo sát này độc đáo về nhiều mặt. Ditmar đã xác lập được q ui luật bảo tồn thành phần muối nước biển. Merrei và Renar đưa ra bảng phân loại bùn đáy biển. Ngoài ra trong thời gian khảo sát đã phát hiện sự sống tại các độ sâu lớn hơn 5 km. Những chuyến khảo sát khoa học trên tầu Mỹ “Albatros” (1882-1905), trên các tầu Đức “Waldivia” (1898-1899) và “Gauss” (1901-1903), trên tầu Anh “Discovery” (1901-1904) cũng có những đóng góp to lớn cho sự phát triển của hải dương học. F. Nansen đã thực hiện những công trình độc đáo trên tầu “ Fram” (1893-1896). Trong thời gian thả trôi tầu ở Bắc Băng Dương ông đã tìm hiểu đặc điểm chung của chuyển động băng ở thủy vực Bắc Cực, khẳng định sự xâm nhập của nước ấm từ Đại Tây Dương vào các lớp sâu và thử lí giải những dữ liệu quan trắc đó bằng lí thuyết. Công trạng to lớn trong sự nghiệp nghiên cứu đại dương giai đoạn này thuộc về các nhà nghiên cứu Nga. Đô đốc S.O. Makarov đã đo tốc độ và hướng dòng chảy mặt và dòng chảy sâu ở Bopho và rút ra những qui luật quan trọng về sự trao đổi nước trong các eo biển. Trong thời gian chuyến đi biển vòng quanh thế giới trên tầu “Vitiaz” (1886-1889), ông đã tiến hành công tác hải văn một cách hệ thống, xác định nhiệt độ, trọng lượng riêng của nước và tốc độ dò ng chảy ở các tầng sâu. Makarov đã khái quát những dữ liệu này trong công trình quan trọng <<“Vitiaz” và Thái Bình Dương>> (1894). Ở Hắc Hải có cuộc khảo sát hải văn của Spindler và Vranghel (1890- 1891), lần đầu tiên phát hiện được sự ô nhiễm hydrosulphua ở các lớp nước sâu của Hắc Hải. Cùng những năm đó, ở biển Baren diễn ra đợt khảo sát chuyên khoa học nghề cá dưới sự lãnh đạo của N.M. Knhipovich. Một thang bậc tiếp theo, cao hơn trong sự phát triển hải dương học là giai đoạn nghiên cứu chi tiết các đại dương và biển (thời kì giữa Thế chiến thứ nhất và Thế chiến thứ hai). Giai đoạn này đặc trưng bởi những nghiên cứu rất có hệ thống. Hoạt động của tầu Na Uy “Mode” (1918-1920) dọc bờ các biển vùng Bắc Cực từ Na Uy đến Aliaska và tầu Đan Mạch “Dana” (1921-1922) ở Bắc 13 14 Đại Tây Dương thuộc loại những chuyến khảo sát đáng kể nhất của thời đó. Những chuyến khảo sát trên tầu Đức “Meteor” (1925-1937) có giá trị rất lớn. Lần đầu tiên bắt đầu tiến hành đo một cách có hệ thống tại các mặt cắt chuẩn. Trong những năm đó, “Meteor” đã thực hiện 14 mặt cắt qua Đại Tây Dương, cho phép người ta có được quan niệm khá chính xác về cấu trúc kh ông gian và hoàn lưu của các khối nước đại dương. Những năm hai mươi, ở nước Nga đã thực hiện các chuyến khảo sát tại biển Baren, Bạch Hải, Hắc Hải và Kaspi. Trong thời gian Năm cực Quốc tế (1932-1933) các cuộc khảo sát biển của nước Nga đã nghiên cứu kĩ lưỡng các biển Grinlan, Baren, Karơ, Chukot và Bering. Tiếp sau (1934-1935) các chuyến thám hiểm vĩ độ cao của Liên Xô trên các tầu “Litke”, “Persei”, tầu phá băng “Sađko” đã nhằm vào những biển này. Năm 1937 lần đầu tiên trên thế giới trạm tự trôi trên vùng Bắc Cực (Bắc Cực 1) đã được tổ chức dưới sự lãnh đạo của I. Đ. Papanhin, còn năm 1941 đã diễn ra cuộc thám không trên vùng cực xa (về phía bắc đảo Vranghel). Trạm tự trôi và đợt thám không đã khởi đầu cho một cách thức nghiên cứu Bắc Băng Dương mới về nguyên tắc và cực kì hiệu quả. Những chuyến khảo sát trong những năm 20 và 40 đã cho phép tích lũy một vốn dữ liệu thực tế đồ sộ không chỉ để tìm hiểu những qui luật phân bố các đặc trưng hải dương học tron g nước biển, mà còn để nghiên cứu những quá trình quan trọng nhất ở Đại dương Thế giới. Trong thời gian đó ở nước Nga người ta bắt đầu hướng sự chú ý vào nghiên cứu những quá trình tự nhiên trong các đại dương. Trong các công trình của O.A. Alekin, P.S. Bezrukov, L.M. Brekhovskich, M.E. Vinograđov, L.A. Zenkevich, N.N. Zubov, A.P. Litsưsin, A.S. Monhin, V.V. Timonov, V.V. Suleikin và những người khác đã cho thấy những qui luật quan trọng của sự phát triển các quá trình vật lý, hóa học, sinh học và địa c hất học diễn ra trong Đại dương Thế giới, trên bờ, đáy và khí quyển bên trên nó. Hải dương học hiện đại đang ở giai đoạn những nghiên cứu chuyên sâu, có tính chất vấn đề của biển và đại dương. Nét đặc trưng của giai đoạn này là những khảo sát tổng hợp trên thực địa, trong phòng thí nghiệm và bằng lí thuyết về một số vấn đề lớn li ên quan tới các dòng hải lưu, thủy triều, sóng, băng biển, âm học biển và nhiều chuyên mục khác của hải dương học vật lý. Các tầu nghiên cứu khoa học bắt đầu được xây dựng cho mục đích này. Thí dụ, ngay sau Chiến tranh vệ quốc vĩ đại, năm 1948, tầu nghiên cứu khoa học “Vitiaz” đã được xây dựng và thực hiện 65 chuyến khảo sát khoa học đến các biển và đại dương khác nhau. Với thời gian, hạm tầu khoa học của Liên Xô đã được bổ sung thêm nhiều tầu hiện đại cùng với những trang thiết bị mới nhất. Trong những năm sáu mươi, “Viện sĩ Mstislav Kelđưsh”, “Mikhain Lomonosov”, “Viện sĩ Kurchatov”, “Đmitri Menđeleev”, “Viện sĩ Vernađski”, “Giáo sư Zubov”, “Giáo sư Vize”, “Viện sĩ Sokanski”, “A. I. Voeikov” và nhiều tầu khác đã tiến hành công việc trên tất cả các vùng đại dương. Ngoài ra, còn có các tầu nghiên cứu khoa học thời tiết thường trực quanh năm tại Đại Tây Dương và Thái Bình Dương. Kết quả nghiên cứu tổng hợp và tỉ mỉ trong thế kỉ 20 là một loạt những phát minh hải dương học. Thí dụ, vào những năm sáu mươi đã phát hiện ra hệ thống các dòng chảy sâu nghịch xích đạo. Cuộc khảo sá t của Mỹ do T. Cromwell lãnh đạo ở vùng xích đạo Thái Bình Dương đã phát hiện ra ở bên dưới vùng dòng chảy Tín phong Nam một lớp nước dày 300 m và rộng hơn 300 km, chuyển động ổn định về phía đông với tốc độ 150 cm/s. Dòng chảy này đã được gọi theo tên của Cromwell. Một tương tự của dòng chảy Cromwell cũng đã được phát hiện ở Đại Tây Dương từ trên tầu “Mikhain Lomonosov”. Dòng chảy này, được gọi t heo tên Lomonosov, cắt ngang qua toàn bộ đại dương từ tây sang đông và có tốc độ tới 80 cm/s. Sau đó, từ boong tầu “Vitiaz” trên vùng xích đạo Ấn Độ Dương đã phát hiện một dòng chảy nghịch tầng sâu, gọi là dòng chảy Tareev. Ngoài ra, các chuyến thám hiểm của nước Nga còn phát hiện dòng chảy nghịch Antin-Ghinê hướng từ quần đảo Bagam tới đường xích đạo và dòng chảy Angôla là đoạn tiếp nối của dòng chảy Lomonosov rẽ nhánh về phí a nam. Việc phát hiện ra các xoáy synop đại dương - những tương tự vật lý của 15 16 các xoáy thuận và xoáy nghịch trong khí quyển, có giá trị to lớn để nhận thức nhiều quá trình vật lý trong đại dương. Nếu như việc nghiên cứu các xoáy synop loại front đã bắt đầu từ những năm ba mươi, thì các xoáy synop vùng khơi đại dương lần đầu tiên được các nhà khoa học Nga phát hiện trong khi tiến hành cuộc thí nghiệm thực địa “Poligon-70”. Trong thời gian thí nghiệm, người ta chọn ra một ô vuông gần 200 km mỗi cạnh ở trung phần Đại Tây Dương để đo dò ng chảy tại tất cả các tầng sâu, liên tục sáu tháng. Các cuộc thí nghiệm thực địa tiếp sau của Mỹ “Mode” và hợp tác Nga - Mỹ “Polimode” đã hoàn toàn khẳng định sự tồn tại của các xoáy synop, xác định cấu trúc đầy đủ của chúng và thu được những dữ liệu về sự tương tác giữa các xoáy với các dòng chảy trung bình. Việc sử dụng rộng rãi thiết bị thám sát độ nhạy cao trong những năm sáu mươi đã dẫn tới phát hiện ra và mô tả một lớp hiện tượng mới - vi cấu trúc của đại dương. Các trắc diện thẳng đứng của các tham số vật lý thủy văn có những chi tiết cấu trúc với qui mô trong phương thẳng đứng từ một số cm đến vài chục mét, trong khi kích thước trong phương ngang lớn hơn 3-4 lần. Những thành tạo như vậy có thể di chuyển thậm chí theo các hướng ngược với dòng chảy chính. Phát hiện về tính “đa quy mô” của các front đại dương cũng có liên quan chặt chẽ với phát hiện này. Một p hát hiện nữa rất quan trọng đối với hải dương học vật lý là phát hiện ra kênh âm ngầm vào năm 1946 của các nhà khoa học Nga và Mỹ độc lập với nhau. Kênh âm ngầm là một lớp nước trong đó các sóng âm bị phản xạ nhiều lần bên trong và truyền đi những khoảng cách siêu xa. Việc phát hiện ra hệ thống các dãy núi giữa đại dương và các rãnh sâu đại dương là một trong số những phát kiến địa chất rất q uan trọng. Đó là nhờ người ta chế tạo ra máy hồi âm và từ đó lập các bản đồ độ sâu mới của Đại dương Thế giới. Kết quả là quan niệm đang ngự trị rằng đáy đại dương là một bình nguyên gần như bằng phẳng đã bị sụp đổ. Lần đầu tiên O.K. Leontiev đưa ra kết luận về sự thống nhất của các dãy núi giữa đại dương và không lâu sau đó Uning và Hazen cũng đã khẳng định và phát triển thêm. Hệ thống các rãnh sâu đại dương, phân bố ở những nơi hoạt động núi lửa và địa chấn mạnh, cũng được phát hiện cùng thời. Độ sâu lớn nhất của đại dương (11 022 m) được ghi nhận bởi tầu “Vitiaz” vào năm 1957 ở rãnh Marian gần đảo Guam. Như sau này đã khẳng định được nhờ khoan sâu đáy đại dương, về phương diện kiến tạo các rãnh sâu là những vùng chìm của vỏ đại dương dưới vỏ lục địa, còn tại những thung lũng của các dãy núi giữa đại dương thì vật chất của manti được nâng lên mặt vỏ trái đất. Thuyết trôi lục địa do A. Vegener đề xuất năm 1925 đã được khẳng định thực nghiệm nhiều lần. Hệ quả là ngay sau đó người ta đã xây dựng được quan niệm “kiến tạo toàn cầu mới”, giải thích các qui luật phát triển Trái Đất nói chung từ những lập trường nhất quán. Một loạt các phát hiện quan trọng cũng được thực hiện trong lĩnh vực sinh học đại dương. Trước hết liên quan tới động thực vật dưới nước. Hầu như mỗi đợt khảo sát đều tìm thấy những loài nước sâu mới. Ngoài ra, thêm vào 23 lớp động vật đã biết trên Trái Đất, nhà khoa học người Nga A.V. Ivanov đã phát hiện và nghiên cứu tỉ mỉ một lớp mới - pogonophora. Đây là lớp động vật duy nhất được phát hiện vào thế kỉ 20. Pogonophora là một yếu tố cực kì độc đáo của giới động vật nước sâu, chúng có mặt hầu như khắp nơi. Hiện tượng lí thú “ốc đảo sự sống” được các nhà khoa học người Mỹ phát hiện từ thiết bị “Alvin” lặn dưới nước ở gần quần đảo Galapogos. Nơi đây, do hoạt động núi lửa nước ở lớp sát đáy sâu 2500 m có nhiệt độ 15 o C. Kết quả là sinh khối động vật đáy vượt trội một số bậc so với sinh khối vùng xung quanh. Nguồn gốc của sự giàu có sự sống là các vi khuẩn dưỡng hóa có khả năng tổng hợp chất hữu cơ từ các nguyên tố khoáng vật mang ra từ lòng đất. Nhà hải dương học người Pháp nổi tiếng J.I. Kusto có những đóng góp to lớn cho sự phát triển các nghiên cứu dưới nước, cho sự hình thành của sinh t hái học biển như một hướng độc lập. Ông có công lao đặc biệt vĩ đại như một nhà tổ chức và truyền bá khoa học xuất sắc. Toàn thế giới quen thuộc với những cuốn sách khoa học thường thức của ông về thế giới đại dương dưới nước và loạt phim truyền hình “Cuộc phiêu lưu dưới nước của 17 18 Kusto”. Dĩ nhiên, những thành tựu của hải dương học hiện đại không chỉ giới hạn ở những gì đã liệt kê trong tổng quan tóm tắt này. Song thậm chí từ đó đã thấy rằng xét về khối lượng các công trình thực nghiệm, về độ sâu của các khảo sát lí thuyết và trình độ ứng dụng thực tiễn những kết quả khoa học, ngành hải dương học nước Nga đã từng giữ một trong những vị trí dẫn đầu trên thế giới trong một thời kì dài. Nhưng ở những năm 90 công cuộc nghiên cứu khảo sát biển và đại dương bị cắt giảm đột ngột trước hết vì những lí do kinh tế, nhiều chương trình khoa học cơ bản bị bãi bỏ. Dù sao thì những nghiên cứu lí thuyết vẫn tiếp tục, tiềm lực của các nhà khoa học hải dương học nước Nga vẫn giữ ở mức khá cao. Vì vậy không nghi ngờ rằng trong thế kỉ 21, sau khi khắc phục khủng hoảng kinh tế, sẽ lại bắt đầu bình minh của các khảo sát hải dương học, bởi lẽ, tương lai nhân loại gắn liền với công cuộc chinh phục và sử dụng hợp lí tài nguyên Đại dương Thế giới. Chương 1 Những dẫn liệu tổng quát về Đại dương Thế giới 1.1. Phân bố nước và lục địa trên Trái Đất Diện tích bề mặt của Trái Đất bằng 510 triệu km 2 . 361,3 triệu km 2 , hay 71 % diện tích này được bao phủ bởi nước Đại dương Thế giới, trong khi diện tích đất liền bằng 149 triệu km 2 , hay 29 %. Như đã biết, nước và đất liền phân bố trên địa cầu rất không đều. Ở bắc bán cầu phần lục địa là 100 triệu km 2 , hay 39 %, còn ở nam bán cầu - 49 triệu km 2 , hay 19 %. Diện tích mặt nước ở bắc bán cầu bằng 155 triệu km 2 , tức 61 %, còn ở nam bán cầu - 206 triệu km 2 , hay 81 %. Sự phân bố nước và đất không đều có giá trị lớn đối với phân bố các hợp phần cân bằng nhiệt và nước, hình thành hoàn lưu chung của khí quyển và đại dương cũng như đối với những quá trình hành tinh và qui mô khu vực khác. Các lục địa làm thành mặt đất bị tách rời nhau đáng kể. Theo một nghĩa nhất định có thể xem chúng như những đảo khổng lồ, vì từ mọi phía chúng được bao quanh bởi không gian nước. Chỉ có nước các đại dương là tạo thành một không gian nước liên tục trên mặt địa cầu, mà I. M. Sokanski gọi là Đại dương Thế giới. Lưu ý rằng sự phân bố nước và đất liền không đồng đều cũng được nhận thấy tại phần lớn các đới vĩ độ của Trái Đất. Nếu ở các vĩ độ trung bình và cao của bắc bán cầu, bề mặt lục địa chiếm diện tích chung khá cao, thì ngược lại, ở nam bán cầu phần lục địa giảm tới cực t iểu. Một đặc trưng trực quan về “tính đại dương” là thang cấp độ đại dương  - tỉ số diện tích mặt nước trong đới vĩ độ đang xét trên diện tích chung của đới. Hệ số  đạt cực đại ở đới 60-70 o S, nơi đất liền gần như vắng mặt hoàn toàn. Những dẫn liệu về diện tích của các đại dương thuộc từng đới vĩ độ rộng 5 độ của địa cầu được dẫn trong bảng 1.1. Dễ dàng nhận ra sự phân hóa đáng kể về phân bố các đại dương bên trong mỗi đới vĩ độ và đặc biệt trên hướng kinh tuyến. Thậm chí Đại Tây Dương hẹp chiều ngang nhất, nhưng ở phía bắc vĩ độ 55 o N đã trở nên rộng hơn Thái Bình Dương. Nước thuộc số các chất phổ biến nhất trong tự nhiên. Và nước tự nhiên đa dạng đến mức khó có thể nêu ra một đối tượng nào đó, kể cả thực và động vật, mà không chứa nước ở dạng này hoặc dạng khác. Vì vậy, khi nghiên cứu nước tự nhiên, để tiện lợi người ta đưa ra khái niệm thủy quyển, đó là lớp vỏ liê n tục của địa cầu chứa nước ở tất cả các trạng thái tổ hợp (lỏng, rắn và khí) trong phạm vi Đại dương Thế giới (đại dương quyển), thạch quyển, băng quyển và khí quyển. Biên phía dưới của thủy quyển thường được chấp nhận là mặt Môhô, phân cách vỏ trái đất với lớp manti trên, còn biên phía trên nằm ở độ cao của nút đối lưu, cao hơn đó thì ẩm lượng của kh í quyển trở nên bé không đáng kể và các phân tử nước đã chịu tác động của quá trình phân rã quang học. 19 20 [...]... (km) 1 340 860 1 330 1 270 1 030 2 17 0 292 820 330 460 605 680 510 350 2 690 59 78 65 88 82 59 31 109 39 72 28 59 25 86 64 11 022 10 882 10 265 10 047 9 810 9 717 9 17 4 9 15 6 9 10 3 8 850 8 487 8 412 8 320 8 069 8 069 11 o19N 14 2o07E 23o13N 17 4o42W 10 o24N 12 6o40 E 31o58S 17 7o26 W 29o06N 14 2o54 E 45o25N 15 2o45 E 12 o28S 16 5o 51 E 24o17N 14 3o23 E 6o18N 15 3o43 E 8o25N 13 7o56 E 11 o19S 16 2o50 E 36o04N 14 2o 41 E... Thái Bình Dương 39 - - 49 - - 93 11 0 18 7 12 15 0 10 6 11 3 8 11 10 13 2 12 8 11 7 12 2 12 13 13 13 0 12 8 10 8 11 7 14 11 12 Bắc bán cầu Chung Đại Tây Dương Nam bán cầu 55 Bắc bán cầu - Dương Chung - Bắc Băng Dòng nhiệt rối vào khí quyển Nam bán cầu 24 Đại dương Bắc bán cầu Chung Chi nhiệt cho bốc hơi Nam bán cầu Cân bằng bức xạ mặt đại dương Ngoài các nhân tố năng lượng, sự hình thành khí hậu các đại dương còn... 532 15 -20 4 14 6 1 177 8 8 51 1 417 1 3 022 4 714 8 409 16 145 30 319 8,4 14 ,0 22 410 1 603 20-25 4 462 916 7 9 61 13339 3 259 4 297 7 914 15 470 28809 7,9 25-30 4 460 327 6 9 51 117 38 3 535 4 472 7 436 15 443 2 718 1 7,5 1, 8 2 340 1 603 30-35 4 5 51 - 6 268 10 819 3 683 5 008 7 089 15 780 26599 7,4 35-40 4 528 - 5 488 10 016 3 8 41 5 928 6 709 16 478 26494 7,3 40-45 3 770 - 4 649 8 419 3 850 5 730 6 252 15 832 242 51 6,7... Bắc Băng Dương % Đại dương Thế giới Thái Bình Dương Đại Tây Dương Ấn Độ Dương Bắc Băng Dương Dương nghìn km Các đại dương không kể các vịnh và eo biển Thái Bình 2 Đại Tây Dương % 1 340 740 710 360 329 660 282 650 18 070 2 10 0 49,5 25,4 21, 1 4 ,1 nghìn km 3 61 253 17 8 684 91 655 76 17 4 14 750 Độ sâu Đại dương Thế giới Thái Bình Dương Đại Tây Dương Ấn Độ Dương Bắc Băng Dương 17 ,9 42,78 23,9 11 ,65 15 ,3 -... 2 3 41 2 11 3 2 11 7 778 2,9 2 ,15 2 000-3 000 11 9 258 72 466 23 217 17 260 6 315 2,67 500 -1 000 Các biển Đại dương Thế giới Thái Bình Dương Đại Tây Dương Ấn Độ Dương Bắc Băng Dương % 0-200 nghìn km 4 11 2 4 334 3 900 3 967 2 559 % 90,0 47,5 22,4 19 ,1 0,8 nghìn km 1 204 650 637 210 300 19 0 255 810 11 440 Thế giới % 81, 9 40,7 21, 4 17 ,9 2,0 Đại dương nghìn km 292 970 14 7 040 76 970 64 495 4 470 Ấn Độ Dương. .. Bản 4 068 3 537 2 315 1 603 1 062 836 714 552 453 416 335 274 16 1 11 5 40 10 4 10 038 3 623 3 796 1 316 1 6 31 258 1 954 61 1 524 16 526 484 17 3 17 5 32 17 5 Thuộc Đại Tây Dương Karibê Địa Trung Hải Bắc Hải Bantic Hắc Hải Azov Mramo Ngược lại, các biển ven không thâm nhập sâu vào lục địa và phân cách với đại dương bởi các bán đảo hoặc đảo thực tế không cản trở quá trình trao đổi nước Đại dương và lục địa... nhất 13 m Bạch Hải Bảng 1. 5 Các đặc trưng trắc lượng hình thái chủ yếu của một số biển Biển Thể tích nước 3 (nghìn km ) Độ sâu Trung bình Lớn nhất 2 468 1 024 1 640 8 21 1 536 309 2 737 11 1 3 364 38 1 570 1 766 1 074 1 522 800 1 683 9 17 4 5 560 4 097 3 5 21 3 699 2 719 7 440 1 272 5 914 10 6 5 576 4 970 5 319 5 12 1 1 589 3 475 2429 14 38 87 50 13 15 7 250 7090 512 1 725 470 2 210 13 13 89 Thuộc Thái Bình Dương. .. Grinlan Các đảo ở Bắc Băng Dương 0,2 83,5 348 Trên các vùng núi 0,2 40,6 18 1 21, 0 300 14 2,0 17 6,4 87 Nước ngọt 1, 2 91 73 Nước mặn 0,8 85,4 11 0 Nước trong các đầm 2,7 11 ,5 3,73 1, 9 Nước trong các sông 14 8,8 2 ,1 0 ,13 1, 2 Nước sinh học 510 1, 1 0,002 0,7 Nước trong khí quyển 510 12 ,9 0,025 Tổng trữ lượng nước 510 1 389 530 2 724 Nước ngọt 14 8,8 35 830 2 41 3,7 3 Tổng trữ lượng nước trong thủy quyển bằng 13 86... 8,6 8 ,16 4,6 4,63 6 ,1 5,84 39,6 26,50 7,3 200-500 8,9 5,4 1, 7 1, 3 0,5 2,37 1, 3 0,95 1, 2 2,26 15 ,3 8,25 2,3 2,4 3,87 2,2 1, 56 2,0 0,73 4,9 8, 31 2,3 1 000-2 000 4,76 5,2 7,48 4,2 3, 01 4,0 1, 35 9,2 16 ,60 4,6 9,34 10 ,2 12 ,33 6,9 7, 51 9,9 2,00 13 ,6 31, 18 8,6 3 000-4 000 19 ,42 21, 2 37,56 21, 0 18 ,96 24,9 2,25 15 ,2 78 ,19 21, 7 4 000-5 000 28,64 31, 2 61, 21 34,3 27,26 35,8 0,32 2,2 11 7,43 32,5 5 000-6 000 16 ,42... tích (10 3 3 Lớp nước (triệu km ) km ) (m) 3 61, 3 1 340740 3 711 Nước ngầm (trọng lực và mao dẫn) 13 4,8 2 3400 17 4 9,5 Nước ngầm ngọt 13 4,8 1 0530 78 Đại dương Thế giới 16 803 3 419 1 5 -10 2 998 2 900 10 742 16 640 2 927 4 315 9 664 16 906 33546 9,3 Lượng ẩm trong đất màu 82,0 16 ,5 0,2 10 -15 3 886 2 840 9 818 16 544 3 074 5 018 9 12 3 17 215 33759 9,4 Băng hà và thảm tuyết thường trực, trong đó: 16 ,2 24 870 1 532 . 12 8 12 5 93 11 0 18 7 12 Ấn Độ Dương 17 0 12 4 13 1 15 0 10 6 11 3 8 11 10 Thái Bình Dương 13 6 12 7 13 2 12 8 11 7 12 2 12 13 13 Đại Dương TG 13 5 12 6 13 0 12 8 10 8 11 7 14 11 12 Ngoài các nhân tố năng lượng,. 33546 9,3 10 -15 3 886 2 840 9 818 16 544 3 074 5 018 9 12 3 17 215 33759 9,4 15 -20 4 14 6 1 177 8 8 51 1 417 1 3 022 4 714 8 409 16 145 30 319 8,4 20-25 4 462 916 7 9 61 13339 3 259 4 297 7 914 15 470 28809. hòa tan 11 1 2 .10 .4. Chất hữu cơ 11 3 2 .10 .5. Các nguyên tố dinh dưỡng chính 11 4 2 .10 .6. Về nguồn gốc khối lượng muối của đại dương 11 5 2 .11 . Sự ô nhiễm hóa học của nước các đại dương 11 7 Chương