Судя по фотографиям Земли, сделанным из космоса, нашей планете больше подошло бы название «океан», так как 70,8% всей ее поверхности покрыто водой. На Земле три основных океана – Тихий, Атлантический и Индийский, но арктические и антарктические воды тоже считаются океанами. Эти пять океанов представляют собой не обособленные водные бассейны, а единый океанический массив с условными границами.

Океанография

Все океаны вместе содержат 97,2% мировых запасов воды. Сейчас изучению океанов уделяется особое внимание – исследуются их органическая жизнь, химический состав, геология дна и физические особенности. Это связано с тем, что будущее человечества во многом зависит от потенциальных пищевых, минеральных и энергетических ресурсов океана.
Самый важный ресурс – сама вода. Но присутствие в ней хлористого натрия (обычной соли) делает ее соленой и непригодной ни для питья, ни для сельского хозяйства. В 1 кг морской воды содержится около 35 г растворенных веществ, при этом почти 30 г, т.е. около 80%, составляют хлор и натрий.
Морская вода – очень сложное вещество, в котором присутствуют 73 из 105 природных элементов. Кроме хлора и натрия она содержит заметное количество сульфата магния, калия и кальция, которые в сумме составляют около 13% растворенных в ней веществ. Из остальных менее 1% приходится на бикарбонат, бромид, борную кислоту, стронций, фторид, кремний и рассеянные элементы. Так как объем Мирового океана огромен, рассеянные элементы в сумме составляют в нем огромную цифру. Так, золота в океане заключено больше, чем в земных недрах, но его концентрация в морской воде очень низка – составляет всего одну четырехмиллионную.
В морской воде присутствуют также растворенные газы, в том числе кислород и углекислый газ. Кислород необходим для жизни морских организмов. Количество его в морской воде меняется в зависимости от температуры. Холодная вода способна растворить больше кислорода, чем теплая. Но в глубинах океана она обычно долго не вступает в контакт с атмосферой, а потому содержание в ней кислорода ниже, чем в приповерхностных слоях.
Из других химических элементов, присутствующих в морской воде, необходимыми для жизни являются кальций, кремний и фосфаты – из них состоят раковины и скелеты морских животных. Растворенные в воде фосфаты, некоторые соединения азота, железо и кремний содержатся в клетках и тканях.
А главные химические примеси в морской воде – хлор, натрий, магний и сера – вряд ли используются морскими организмами.

Соленость океанов

Соленость определяется количеством солей, растворенных в морской воде. В среднем соленость морской воды составляет от 33 до 37 частей растворенного вещества на 1000 частей воды. Океанографы обычно выражают эти цифры в промилле – от 33 до 37%. Соленость Мирового океана меняется в зависимости от местных условий. Например, крупные реки или тающий лед опресняют воду, а в условиях малого количества осадков и большого испарения соленость увеличивается. Для Балтийского моря, в которое поступает много пресной воды из рек и от тающего снега, соленость составляет всего 7,2%. В Красном море океаническая вода обладает максимальной соленостью – 42%. Чтобы получить пресную воду, растворенные соли извлекают из морской воды с помощью электричества, химическим способом и путем изменения фазы воды. Процесс изменения фазы заключается в превращении воды в пар и последующей дистилляции; при замораживании морской воды из нее тоже выделяется соль. Уже много сотен лет эскимосы используют морской лед для получения пресной воды, а народы, обитающие на морских побережьях, до сих пор извлекают соль, выпаривая морскую воду на солнце в небольших подпруженных бассейнах.

Плотность, свет и звук

От плотности морской воды в значительной мере зависит образование морских течений, которые способствуют выравниванию солености и температуры. В приповерхностных слоях температура воды изменяется от -2 до +29°С. Когда температура падает ниже -2°С, начинает образовываться лед.
Цвет океана определяется количеством проходящего через морскую воду света. Красная, длинноволновая, часть видимого спектра поглощается в приповерхностном слое воды, а короткие синие волны рассеиваются и придают морю синий цвет. Глубина проникновения света оказывает большое влияние на жизнь в океане. В чистой воде свет проникает до глубины 110 м, в мутных прибрежных водах – только до 15 м.
Вода является хорошим проводником звука, который распространяется в ней со скоростью 1507 м/с (в воздухе – лишь 331 м/с). На измерении времени, за которое звук проходит от корабля до дна и обратно, основано действие эхолота – прибора для определения глубины. Однако в зависимости от температуры и плотности воды скорость звука может значительно меняться – почти на 100 м/с. С этим связаны такие явления в океане, как зоны звуковой «тени» и зоны низкой скорости звука.