Океан

ОКЕА́Н, ОКЕА́Н СВІТОВИ́Й — основна частина гідро­сфери (94,32 %); без­перервна водна оболонка Землі, що оточує материки й острови. Пл. О. С. 361,26 млн км² (бл. 70,8 % пл. земної поверх­ні), заг. обсяг бл. 1340,74 млн км³, середня глиб. бл. 3700 м. Для О. С. середня температура поверхн. шару океан. вод становить +17,5 °С, середня температура всієї маси вод +3,7 °С, середня солоність 34,72 ‰. Акваторія О. С. роз­ділена на декілька від­окремлених басейнів різної величини, найбільші з яких називають О. До 2000 виділяли 4 О. (див. Табл.): Атлантич., Індій., Пн. Льодовитий (найменший за площею, обсягом і глибиною) і Тихий (найбільший за цими ж параметрами). Пд. частини Атлантич., Індій. і Тихого О. мають заг. систему течій, повʼязані спільністю гідрол. процесів і з точки зору океа­нології є єдиним геогр. обʼєктом. Після тривалих дис­кусій 2000 за ріше­н­ням Між­нар. гідрогр. організації було за­пропоновано виділити Пів­ден­ний О. як само­стій. обʼєкт (5-й О.) у межах, встановлених Договором про Антарктиду. Прийняті параметри Пів­ден­ного О.: пл. 20,327 млн км² (з пн. межею по паралелі 60° пд. ш.), макс. глиб. 8264 м (Пд.-Сан­двічів жолоб), середня глиб. 3270 м, довж. берегової лінії 17 968 км. В акваторії О. входять більш дрібні водні геогр. обʼєкти: моря, затоки і протоки. Деякі їх межі ще більш умовні, нерідко проведені у ви­гляді прямих ліній (точніше, від­різків дуги великого кола) між обраними точками на узбереж­жях, а іноді просто по паралелях і меридіанах (напр., між морем Баф­фіна і Дейвісовою протокою по 70° пн. ш., між морями Лаптєвих і Сх.-Сибірським по 139° сх. д.). Моря від­межовані від О. материк. або острів. узбереж­жями, а також під­вод. порогами, що пере­важно від­різняються від прилеглих частин О. за своїми океан. характеристиками, а між собою — за площею, глибиною і ступенями ізольованості від О. Виділяють осн. морфол. елементи рельєфу дна О.: материк. обмілина (шельф), материк. схил, ложе океану, глибоководні западини (жолоби) та середин­но­океан. хребти. О. С. — найбільший на Землі геогр. обʼєкт, що знаходиться у без­перерв. взаємодії з атмо­сферою і земною корою, а також від­різняється великою різноманітністю гідрол. і гідрохім. режимів. Завдяки високій теплоємності води, О. С. є величез. акумулятором соняч. тепла, що до­зволяє зберігати на поверх­ні Землі порівняно невеликий діапазон коливань температури, сприятливий для існува­н­ня живих організмів. О. С. ві­ді­грає вирішал. роль у формуван­ні та зміні клімату всієї планети, виробництві кисню і, отже, ви­значає жит­тєдіяльність людства, яке також використовує ресурси О. С., зокрема водні, біол., мінерал., енергетичні.

Першими дослідниками О. були мореплавці. В епоху геогр. від­крит­тів ви­вчені обриси континентів, О. і о-вів. Подорож Ф. Маґел­лана (1519–22) і подальші екс­педиції Дж. Кука (1768–80) до­зволили європейцям отримати інформацію про величезні водні простори, що оточують материки нашої планети, і в заг. рисах ви­значити обриси континентів. Були створ. перші карти світу. У 17 і 18 ст. обриси берегової лінії були деталізовані і карта світу набула сучас. ви­гляду. Однак глибини О. були ви­вчені недо­статньо. Під час британ. антарктич. екс­педиції у 1830–40-х рр. Дж. Росс уперше за­пропонував спосіб вимірюва­н­ня океан. глибин, використовуючи зміну швидкості витравле­н­ня лотліня після досягне­н­ня вантажем дна у звичай. лоті. 1854 зʼявився лот Брука з від­окремлюваним вантажем, за допомогою якого О. Бер­ріман на судні «Arctic» і Дж. Де­йман на суднах «Cyclops» і «Gorgon» вперше провели системат. вимірюва­н­ня океан. глибин для першого транс­­атлантич. теле­граф. кабелю, що до­зволило М.-Ф. Морі скласти батиметр. карту Пн. Атлантики. У серед. 17 ст. нідерланд. гео­граф Б. Варен за­пропонував термін «О. С.». Най­глибше місце в ньому — Маріан. западина, що знаходиться у Філіп­пін. морі, в місці зі­ткне­н­ня Тихоокеан. і Філіп­пін. літо­сфер. плит. За даними вимірів, виконаних 1957 О. Добровольським, макс. глиб. становила 11 022 м. 23 січня 1960 швейцар. океанолог Ж. Пікар та амер. дослідник Д. Волш уперше в світі зробили рекордне зануре­н­ня в Маріан. западину на батискафі «Triest», досягнувши глиб. 10 916 м. 2019 амер. батискаф здійснив зануре­н­ня в цьому р-ні і досяг глиб. 10 927 м, 2020 китай. батискаф опустився до по­значки 10 909 м. Нині дослідж. О. С. проводять як контакт., так і без­контакт. методами. До перших належить ви­вче­н­ня параметрів О. С. за допомогою приладів, що без­посередньо контактують з О. (in situ), до других — викори­ста­н­ня супутник. інформації.

Від кін. 20 ст. в екосистемі О. С. спо­стерігаються значні зміни, викликані глобал. потеплі­н­ням клімату і мас­штаб. антропоген. за­брудне­н­ням у результаті госп. діяльності людства. Потеплі­н­ня О. С. значно впливає на клімат. систему, океан. течії, траєкторії циклонів і тане­н­ня плавучих шельфових льодовиків, також сприяє під­вищен­ню р. м. за рахунок теплового роз­шире­н­ня мор. води. Поряд із закисле­н­ням та деоксигенацією, потеплі­н­ня О. С. може при­звести до різких змін у мор. екосистемах. 2009–18 О. С. по­глинув бл. 23 % щоріч. викидів вуглекислого газу, що, з одного боку, помʼякшує вплив зміни клімату, а з ін. — під­вищує кислотність О. Зміна концентрації іонів водню (pH) знижує здатність таких мор. організмів, як мідії, ракоподібні і корали, до кальцифікації, впливаючи на мор. флору й фауну, їх зро­ста­н­ня та від­творе­н­ня. Дані спо­стережень і моделей свідчать про зниже­н­ня вмісту кисню у від­критих і прибереж. водах, зокрема естуаріях і напів­закритих морях. Згідно з оцінками, запаси кисню в О. С. скоротилися від серед. 20 ст. на 1–2 % (тобто на 77–145 млрд т). 2019 Між­уряд. групою екс­пертів зі зміни клімату при ООН була під­готовлена спец. допоідь «Океан і кріо­­сфера в умовах мінливого клімату».

Усі процеси, що від­буваються на Землі, залежать від О. і кріо­сфери. Бл. 10 % поверх­ні суші Землі вкрито льодовиками. О. і кріо­сфера під­тримують унікал. місця існува­н­ня і взаємоповʼязані з ін. компонентами клімат. системи за допомогою глобал. обміну водою, енергією та вуглецем. 2006–15 льодовий покрив Ґренландії втрачав масу із серед. швидк. 278 ± 11 Гт/рік, що від­повід­ає глобал. під­вищен­ню р. м. на 0,77 ± 0,03 мм/рік, в основному за рахунок поверхн. тане­н­ня. За той же період льодовий покрив Антарктиди втрачав масу в середньому на 155 ± 19 Гт/рік (0,43 ± 0,05 мм/рік) пере­важно через швидке стоншува­н­ня і від­ступ гол. льодовиків. За межами Ґренландії й Антарктиди льодовики так само втрачали масу в середньому на 220 ± 30 Гт/рік, що еквівалентно під­вищен­ню р. м. на 0,61 ± 0,08 мм/рік. Глобал. серед. р. м. в остан­ні десятилі­т­тя під­вищується при­скореними темпами через зро­ста­н­ня втрат маси льоду Ґренланд. і Антарктич. крижаних щитів, а також втрати маси льодовиків і теплового роз­шире­н­ня О. Зро­ста­н­ня під­вище­н­ня серед. світ. р. м. за 2006–15, що становить 3,6 ± 0,5 мм/рік, є без­прецедентним за остан­нє сторіч­чя.

Глобал. циркуляція вод О. С. впливає на пере­розподіл тепла і, фактично, формує клімат. При подальшому потеплін­ні О. С. одним із можливих варіантів наслідків буде уповільне­н­ня або припине­н­ня циркуляції атлантич. меридіонал. течій. Це може викликати охолодже­н­ня в Пн. Атлантиці, Європі та Пн. Америці й особливо вплине на такі р-ни, як Британ. о-ви, Франція та країни Пн. Європи, клімат яких помʼякшує Пн.-Атлантична течія. Від 1993 темп потеплі­н­ня О., а отже, по­глина­н­ня тепла збільшився більш ніж удвічі з 3,22 ± 1,61 ЗДж/рік (глиб. 0–700 м) і 0,97 ± 064 ЗДж/рік (700–2000 м) у період 1969–92 до від­повід­но 6,28 ± 0,48 ЗДж/рік (0–700 м) і 3,86 ± 2,09 ЗДж/рік (700–2000 м) у період 1993–2017. Від­бувається посиле­н­ня вітрів і випа­да­н­ня опадів при тропіч. циклонах, а також збільше­н­ня екс­тремал. хвиль у по­єд­нан­ні з від­нос. під­вище­н­ням р. м., у пд. і пн. частинах Атлантич. океану прибл. на 1,0 см/рік і 0,8 см/рік від­повід­но за період 1985–2018. На думку Між­уряд. групи екс­пертів з питань зміни клімату, подальше потеплі­н­ня О. С. може при­звести до таких наслідків, як значна стратифікація верх. шарів О., подальше закисле­н­ня, зниже­н­ня вмісту кисню, пришвидше­н­ня зро­ста­н­ня р. м. Існує без­ліч чин­ників, що ви­значають вплив глобал. потеплі­н­ня на режим бас. Чорного моря, яке є внутр. морем Атлантич. океану. Це насамперед зміна р. м. за рахунок глобал. під­вище­н­ня рівня О. С., річк. стоку, випаровува­н­ня, опадів. У Моря екології Українському науковому центрі (Одеса) для ви­значе­н­ня впливу глобал. потеплі­н­ня на бас. Чорного моря про­аналізували дані про температуру поверх­ні моря 2002–20, отримані за допомогою супутника MODIS-Aqua. Для всієї акваторії Чорного моря від­значено під­вище­н­ня температури поверх­ні, порівняно з клімат. нормами, від 1,6 до 1,9 °С у прибереж. р-нах із прісновод. стоком до 0,5–1,5 °С в ін. регіонах.

Конф. ООН з довкі­л­ля і роз­витку 1992 прийняла по­станову про «Захист океанів і всіх видів морів, включаючи за­мкнуті і напів­за­мкнуті моря, прибережних ра­йонів, охорону, раціональне викори­ста­н­ня і освоє­н­ня їх живих ресурсів». Де­градація мор. середовища може бути повʼязана з низкою джерел, зокрема наземних (70 % за­брудне­н­ня), мор. транс­портом і ски­да­н­ням від­ходів у море. Найбільшу за­грозу для мор. середовища становлять такі за­бруднювачі, як стічні води, поживні елементи, синтет. та орган. сполуки, від­ходи, смі­т­тя, вироби із пластмаси, метали, радіонукліди, нафта/вуглеводні і поліциклічні аромат. вуглеводні. Багато за­бруднювачів, що потрапляють із назем. джерел, особливо небезпечні для мор. середовища, оскільки водночас є токсичними, стійкими та мають здатність до накопиче­н­ня в живих організмах. Серед причин за­брудне­н­ня мор. середовища — також судноплавство і мор. діяльність. При мор. пере­везе­н­нях, аваріях і незакон. скидах в О. щорічно потрапляє бл. 600 тис. т нафти. Виділяють декілька осн. типів за­брудне­н­ня: смі­т­тям (особливо пластиком, що практично не роз­кладається), біол., хім., нафт., радіо­активне. По поверх­ні О. С. дрейфують міль­йони т пластик. від­ходів (80 % цього смі­т­тя потрапило в О. С. із суші й лише 20 % було скинуто або змито з кораблів). Смі­т­тя завдає шкоди понад 250-ти видам мор. тварин та птахів і виділяє в воду токсичні речовини. Пластик. смі­т­тя стійке до де­градації і, отже, має тенденцію до накопиче­н­ня в мор. середовищі. Мікропластик впливає на всі ланки трофіч. ланцюгів: фітопланктон, зоопланктон, дон­них без­хребетних, риб, птахів, мор. ссавців і, зрештою, на людину. До того ж, завдяки системам океаніч. течій, викинуте в О. смі­т­тя формує плавучі о-ви, найві­доміший з яких — Тихоокеан. сміт­тєва пляма (пл. бл. 700 тис. км²). Біол. за­брудне­н­ня вод О. С. чужорід. бактеріями та різними мікроорганізмами призводить до поруше­н­ня екол. балансу. Серед хімікатів і важких металів, що використовують у різних видах промисловості, особливо небезпечна ртуть, що накопичується, зокрема, в живих організмах, а також пестициди й мийні засоби. Нафта й нафто­продукти — осн. джерело за­брудне­н­ня О. С. Нафта потрапляє у воду в результаті техноген. ката­строф, аварій танкерів і бурі­н­ня свердловин. В О. від­бувається захороне­н­ня радіо­актив. речовин, пере­важно повʼязаних з від­ходами АЕС.

Антропоген. під­вод. шум (АПШ) — найнебезпечніший для мор. організмів імпульс. під­вод. шум, викликаний сейсморозвідкою, військ. маневрами, мор. будівництвом, судноплавством тощо, що може при­звести до зміни шляхів їхніх міграцій, а в окремих випадках до летал. наслідків. За­брудне­н­ня Чорного моря по­вʼязане пере­важно зі збільше­н­ням антропоген. навантаже­н­ня у ви­гляді стіч. вод, токсич. речовин і нафто­продуктів. Від­ходи в море надходять пере­важно з водами Дні­пра, Дунаю і Дністра. Нафт. за­брудне­н­ня у ви­гляді плівки найчастіше спо­стерігаються вздовж Кавказ. узбереж­жя й біля Крим. п-ова. У від­критій акваторії рівень за­брудне­н­ня від­носно не великий, однак у прибереж. водах гранично допустимі норми за­бруднень пере­вищені. Уздовж берегів існують зони з надлишком токсич. іонів міді, кадмію, хрому, свинцю. За­брудне­н­ня важкими металами від­бувається пере­важно стіч. водами пром. під­приємств. У хім. аналізі чорномор. води присутні 124 за­бруднювал. речовини, зокрема пестициди, ртуть, антибіо­тики. 2013–20 держави Чорномор. регіону реалізували між­нар. проект «EMBLAS», спрямов. на поліпше­н­ня екол. моніторингу Чорного моря. Від України в ньому брали участь фахівці одес. наук. організацій, зокрема Укр. наук. центру екології моря, Ін­ституту біо­логії пд. морів НАНУ, Одес. університету. Див. також Морська фауна, Морська флора, Морські науки.

Завантажити статтю