Oceanele si marile

Populate de o multitudine de organisme care înoata, plutesc si traiesc în adâncuri, oceanele si marile acopera peste doua treimi din suprafata Pamântului. Pentru oameni, oceanele reprezinta o sursa de hrana foarte importanta. De asemenea, ele joaca un rol central în reglarea climei, deoarece înmagazineaza si elibereaza cantitati enorme de caldura. Multe dintre suprafetele oceanelor nu au fost înca explorate. Pare mai simplu sa lansezi o racheta în spatiu decât sa investighezi într-un submarin adâncimile aparent nelimitate ale oceanului.

Marea

Cea mai mare cantitate de apa sarata de pe planeta noastra este continuta de vastele oceane ale Pamântului. Intre oceane si continente se afla mari cu suprafete mai mici.

Aproape toata cantitatea de 1,3 miliarde km3 de apa sarata se împarte în patru bazine gigantice: oceanele Atlantic, Pacific, Indian si Arctic. Marile mai mici sunt despartite de bazinele principale de apa prin lanturi insulare, strâmtori sau peninsule.

De exemplu, Marea Mediterana si Marea Caraibilor sunt adiacente Oceanului Atlantic. Multe dintre aceste suprafete de apa sunt „mari platforma„, fiind mult mai putin adânci decât oceanele. Aici, fundul marii se afla la cel mult 200 m de suprafata. Oceanele si marile difera în continutul de sare, temperatura de la suprafata, adâncime si curenti, dar si în functie de flora si fauna din interior.

Mari sarate

Zi de zi, o varietate mare de substante în cantitati importante, este transportata în mare de râuri, valuri de coasta, precipitatii si vânt.  Aceste substante se pot dizolva în apa sau pot deveni sedimente pe fundul marii. Aproape toate elementele chimice de pe Pamânt se gasesc si în apa marii. Cu toate acestea, cea mai mare proportie de substanta dizolvata contine saruri.

Continutul mediu de sare, sau salinitatea oceanelor si a marilor, este de 3,5%. Aceasta înseamna ca, în medie, 35 g de sare se dizolva în fiecare litru de apa de mare. Mai mult de jumatate din aceasta cantitate este sare de masa sau clorura de sodiu. Aproape de gura râurilor, unde se amesteca apa dulce si apa sarata, nivelul de salinitate e comparabil cu eel din ocean. Când apa de mare se evapora,  sarurile îsi maresc concentratia. Cu cât clima este mai calda si mai uscata, cu atât cantitatea evaporata este mai mare si apa devine mai sarata.

In aceste conditii, concentratii deosebit de mari de sare se gasesc în marile mai mici. Apa lor se amesteca mai putin cu cea a oceanului. Astfel, Golful Persic are o concentrare de sare de 4%, în timp ce valoarea medie în Oceanul Indian este de doar 3,48%. Zonele cu apa foarte rece, cum sunt marile polare, au de asemenea concentratii mai mari de sare. Acest lucru se întâmpla din cauza ca sarea nu se constituie în cristale atunci când se formeaza gheata în mare.

Curentii oceanici si mareele

In oceane, vânturile si concentratiile variate de sare conduc mase uriase de apa pe distante mari. Si Luna influenteaza apele marine, ridicându-le periodic nivelul. Asemenea unor curele de transmisie gigantice, numerosi curenti de suprafata si de adâncime circula prin oceanele lumii. Astfel are loc amestecarea completa a apelor oceanelor de pe Pamânt pe o perioada de la câteva sute pâna la 2000 de ani.

Influenta vânturilor

Curentii de suprafata din oceane sunt pusi în miscare de vânturile predominante. Alizeele circulante creeaza sisteme de curenti care transporta apa calda departe de Ecuator si apa rece înspre el. Curentii oceanici reci din apropierea tarmului conditioneaza formarea deserturilor de coasta. Deoarece masele de aer din apropierea apei sunt mai reci decât aerul de deasupra, aerul umed nu se ridica, deci, nu se formeaza norii si ploaia. Fara curentii oceanici calzi, mai multe regiuni ale globului ar avea o clima mai rece, deoarece curentii încalzesc si uscatul din apropiere. O componenta a acestui sistem de transport gigantic al apei este Gulfstream, bogat în saruri, care se formeaza în Marea Caraibilor si trece de-a lungul Atlanticului de Nord înspre Europa. Curentii de apa adânca între Groenlanda si Norvegia, apele din Gulfstream încep o calatorie în adâncuri. Pe parcurs, apa este racita puternic de vânturile înghetate de la Polul Nord, iar concentratia de sare creste datorita formarii ghetii în mare. Ambii factori sporesc atât densitatea apei, cât si greutatea ei. Apa mai grea se scufunda printre straturile de apa mai usoara în zona polara, pâna ajunge la fundul marii. Acolo curge la adâncimi mari spre extremitatea sudica a Atlanticului. La sosire, curentul este canalizat prin Oceanul Indian pâna în Pacificul de Sud, unde se încalzeste treptat. Dupa lunga sa calatorie la adâncimi, apa se ridica din nou la suprafata. De pe coasta Americii de Sud este preluata de un curent circulant si transportata înapoi în Marea Caraibilor, unde se reia circuitul Gulfstream.

Puterea Lunii

Gravitatia Lunii si forta centrifuga a Pamântului formeaza o „umflatura” de apa oceanica pe partea terestra din dreptul Lunii. Acelasi lucru se întâmpla si pe partea opusa, datorita fortei centrifuge a Pamântului. Intre cele doua umflaturi de apa se formeaza o „adâncitura”.

Datorita rotatiei Pamântului, acest fenomen determina cresterea si scaderea zilnica a nivelului marii. Perioada când apa creste se numeste flux de maree, iar momentul în care descreste, reflux de maree. Diferenta dintre nivelurile joase si cele ridicate ale mareei variaza. Golfurile înguste de pe coasta de est a Canadei servesc drept pâlnii datorita formei lor; acolo pot fi observate diferente mari de maree (amplitudini): 15 m în Golful Fundy. Spre comparatie, amplitudinea mareelor de pe coasta Marii Nordului este de 3,5 m.

Insulele si recifele de corali

Multe insule au aparut in urma eruptiilor vulcanice; unele au fost formate de recife de corali, iar altele risca sa dispara curând complet. Cea mai mare insula din lume este Groenlanda, cu o suprafata de peste 2 milioane km2; cele mai mici insule nu sunt decât firimituri în ocean. Insulele sunt adesea asociate cu un continent. In aceste cazuri, ele reprezinta de fapt zone înaltate ale platformei continentale, care doar par desprinse de pamânt, fiind înconjurate de apa. Printre acestea sunt Newfoundland si Marea Britanie.

Insulele vulcanice, asemenea celor care se înalta din dorsalele medio-oceanice, sunt rezultatul subductiei. Formarea poate avea loc si deasupra punctelor fierbinti. Islanda si Arhipelagul Azore, care se ridica deasupra nivelului marii cu câteva mii de metri, sunt insule ale dorsalei medio-atlantice.

Atolii se gasesc doar între 30° latitudine nordica si 30° latitudine sudica, fiind constituiti din colonii de corali, care traiesc preponderent în apa calda. Atolii din Pacificul de Sud, cum arfi Bikini, au devenit cunoscuti mai ales în urma testarii aici a armelor nucleare americane, britanice si franceze între 1946 si 1996.

Paduri submarine

Recifele tropicale sunt formate în primul rând din corali pietrosi. Coralii (polipii) extrag ionii de calciu si dioxidul de carbon din apa marii si îi folosesc pentru a crea un schelet exterior din carbonat de calciu. Deoarece peste materialul scheletic mort creste tesut viu, treptat se formeaza recife gigantice. Marea Bariera de Corali din largul coastei nord-estice a Australiei se întinde pe 2 600 km.

Arctica si Antarctica

Mai mult de doua treimi din rezervele mondiale de apa curata sunt blocate sub forma de gheata arctica si antarctica. Deoarece aceste regiuni sunt atât de izolate, apa nu este considerata accesibila pentru uz uman. în plus, se crede ca Antarcticaadaposteste resurse valoroase, cum ar fi petrol, gaze naturale, carbune, uraniu, f ier si metale pretioase. Deja sapte tari au revendicat portiuni mari din Antarctica. Tratatul antarctic din 1 decembrie 1959 interzice exploatarea miniera pe continent pâna în 2041.

Polipii de coral

Traiesc în simbioza cu algele coralilor. Aceste organisme se stabilesc sub pielea polipilor. Prin fotosinteza, algele transforma dioxidul de carbon si apa în oxigen si zahar, hranind polipii de coral, care le ofera în schimb protectie si substante nutritive. Aportul de dioxid de carbon al algelor sprijina, de asemenea, si productia de carbonat de calciu a coralilor. Unii corali pietrosi se gasescîn afara tropicelor, chiar si la adâncimi de peste 6 000 m.

Acesti corali nu au alge; în schimb, ei îsi extrag substantele nutritive direct din apa, fara ajutor simbiotic, construind recife mult mai mici. Pamânt scufundat încalzirea oceanelor în urma schimbarilor climatice ameninta recifele tropicale de corali. Algele de corali sunt foarte sensibile: o crestere a temperaturii de doar 1-2°C le face sa emita substante toxice, iar polipii coralilor îsi resping partenerii vitali pentru supravietuire. Recifele intacte servesc si ca baraj natural contra valurilor. Fara ele, insulele tropicale joase vor fi inundate mai des în viitor. Cresterea nivelului marii datorata topirii ghetii polare va cauza chiar disparitia anumitor insule.

Multi locuitori ai insulelor resimt deja efectele inundatiilor repetate. Solul si sursele de apa dulce de pe unele insule sunt contaminate cu sare.

Oamenii si marea

Pescuitul anual global se estimeaza la 100 milioane de tone. Cantitatile vor scadea semnificativ în curând deoarece doua treimi din resursele piscicole sunt deja supraexploatate.

Tonul cu înotatoare albastra, unul dintre cele mai importante tipuri de peste folosit pentru hrana, se afla în fata unui colaps ecologic. In largul coastei Canadei si în Marea Nordului, abundenta populatie de cod de odinioara aproape a disparut. Aceeasi soarta o are si codul din Marea Baltica. Cauzele principale ale declinului dramatic al resurselor piscicole sunt cotele de exploatare excesive si braconajul. O amenintare reala este dragarea. Pentru ca pestii din apele adânci nu se pot reproduce în numar suficient din cauza conditiilor de viata dificile, multe specii vor disparea în curând. In plus, navoadele gigantice ale vaselor de pescuit prind fara discemamânt toate animalele din calea lor, pe masura ce strabat apele marilor.

Maricultura

Intre timp, produsele pe care natura nu le mai poate produce suntdisponibile prin acvacultura sau maricultura; aceasta s-a transformatîntr-o industrie prospera. Astazi, aproape orice somon pus în vânzare provine dintr-o ferma piscicola; doar doi din fiecare suta au fost prinsi în mare. Astfel sunt crescute si diferite tipuri de crustacee, alge. Cu toate acestea, si maricultura ar putea intra în impas din cauza folosirii intensive a fainii de peste. Din moment ce faina de peste deriva din pescuit excesiv, populatiile oceanice nu se mai pot reface.

Un efect benefic ar putea avea masurile drastice de protectie, cum arfi perioadele de prohibitie si stabilirea unor norme în fabricarea plaselor (care sa permita pestilor mai mici sa treaca prin ele).

Mari poluate

Orasele varsa adesea în apa deseuri netratate. Poluarea cu fosfat este foarte toxica pentru organismele marine. Epave ale submarinelor nucleare ruginesc sub valurile arctice, iar când petrolierele se scufunda, mii de tone de petrol sunt deversate în mare. Navele cu corp dublu ar putea contribui la prevenirea acestor catastrofe, dar multe companii de transport continua sa se expuna riscurilor.

„Energie albastra”

Chiar si o mare poluata ofera energie potentiala care ar putea fi folosita pentru a genera electricitate. Miscarea maselor de apa de lânga tarm este folosita pentru a roti turbinele centralelor hidroelectrice marine, dar pentru ca este nevoie de o amplitudine a mareei de cel putin 8 m, nu toate gurile de râu sau zonele de coasta se preteaza la astfel de constructii. Tehnologia pentru centralele hidroelectrice marine este înca la început. In aceste locuri, valurile oceanului sunt folosite pentru a comprima si a elibera aerul, punând în miscare o turbina.

Cercetarea stiintifica a marii

In 1872 a inceput 0 noua era in cercetarea oceanografica: vaporul cu aburi britanic HMS Challenger si-a asumat o misiune de cinci ani pentru a explora oceanele lumii. In timpul acestei expeditii a fost descoperita dorsala medicatlantica. In 1960, batiscaful Trieste a ajuns la adâncimi de pâna la 10 916 m în Groapa Marianelor din Oceanul Pacific. In 1964, S.U.A. a început sa construiasca statii de cercetare în largul coastei Californiei. La sfârsitul anilor 1970 au fost descoperite „craterele submarine” sau izvoarele fierbinti din adâncuri. In 2006, Daniel P. Jackson din S.U.A. a ajuns la o adâncime de 609 m.