Чому в полярному морі так багато ЖиВих істот ?

Якщо кити хочуть нагуляти пристойний шар жиру, вони пливуть не в південне море або інші теплі водоймища. Навпаки, вони пря­мують у полярне море, де вода дуже холодна. Річ у тім, що чим хо­лодніша вода, тим більше там плаває всіляких живих істот, а отже, тим більше там їжі для китів. Пояснюється це так: у холодній воді кисню міститься більше, ніж у теплій, а чим більше кисню міститься у воді, тим легше морським тваринам дихати зябрами. На суші все навпаки. На крижинах зажерливі кити не знайдуть для себе нічого смачненького. Тут мешкають лише тюлені, білі вед­меді та пінгвіни. Але й ці тварини харчуються тим, що можна спіймати під водою. Дуже простий дослід показує, як багато кисню містить холодна вода: поставте каструлю з холодною водою кип'ятити. Чим теплішою стає вода, тим більше повітряних буль­башок піднімається вгору.

Чому кити не залишаються В холоді ?

У холодних водах вирує життя через те, що тварини, які там живуть, можуть отримувати з води вдосталь кисню. Тому кити вирушають у холодні моря, щоб підхарчуватися. Жир, який вони накопичують, захищає їх у крижаній воді від замерзання. Існує тільки одна-єдина причина, чому кити, хоч би там що, кожного року здійснюють подо­рож на сонячний південь. Там, у теплій воді, народжуються їхні ди­тинчата. У малюків нема захисного жирового шару. їм потрібні теплі умови. В холодній воді вони б просто замерзли. Мине багато тижнів, доки вони підростуть у теплій воді. В цей час вони харчують­ся жирним материнським молоком. Дорослі кити вдовольняються скромним харчуванням у теплому морі, бо протягом місяців, коли вони накопичували жир у полярному морі, вони дуже багато їли. Проте через півроку сім'ї китів разом із малюками знову поверта­ються в полярні моря, де раціон значно щедріший.

Чому криЖини не тонуть ?

Майже всі тверді матеріали розширюються при нагріванні. Це сто­сується як каміння, так і дерева та заліза. Головний виняток з цьо­го правила — поведінка води, температура якої близька до точки замерзання. Якщо воду, температура якої приблизно один градус за Цельсієм, трохи нагріти, то вона починає зменшуватися в об'ємі і стає щільніша — але це триває лише доти, доки температура води

не перевищить чотирьох градусів. За цієї температури щільність води найвища. (Це означає, що при температурі чотири градуси один кілограм води займає найменший об'єм.) Якщо вода стане тепліша, вона знову розшириться. Тому при температурі чотири градуси холодна вода опускається на дно морів і океанів. Там вона збирається. Якщо ж охолодити воду ще більше, а саме до темпера­тури нижче нуля, то вона перетвориться на лід, який, навпаки, займає більший об'єм. Шматок льоду вагою один кілограм має більший об'єм, ніж кілограм води. Інакше кажучи: лід легший за воду. Вія у ній плаває. Тому крижини не тонуть, і тому айсберги сильно виступають із води. А на океанських глибинах температура води завжди близько чотирьох градусів — не має значення, чи йдеться про полярне море, на поверхні якого плавають крижини або лежить твердий льодовий покрив, чи про глибоководні зони тропічних морів. Навіть якщо Сонце дуже нагріває південне море, все одно вода ніколи не проводить це тепло на глибину.

ЧомувВ холодні зими моря не замерзають повністю ?

Особлива поведінка води при різних температурах має серйозні наслідки для будови Землі. Наприклад, така поведінка сприяє то­му, що полярне море не промерзає до самого дна — замерзла вода завжди піднімається на поверхню, а вода, яка має температуру чо­тири градуси, опускається на дно. Під льодовим покривом замерз­лого моря все ще можливе життя. Озеро або ставок мають бути ду­же мілкі, аби вода в них повністю замерзла. Річ у тім, що льодовий покрив захищає воду від дуже сильного холоду, який панує на по­верхні. Звичайно, під льодом теж не надто вже тепло. Але все-таки вода там не замерзає, а риби та інші водні мешканці, чий організм пристосований до низьких температур, почуваються в холоді добре. Якби вода поводилася так само, як майже всі інші речовини, і роз­ширювалася при підвищенні температури, на нашій Землі, мабуть, було б усе по-іншому. Тоді лід опустився б на дно водойм. Взимку наші річки та озера ставали б крижані й мертві, а замість полярних морів була б велетенська крижина.

Наскільки холодна

і наскільки тепла буває морська

У Білому морі в Арктиці вода біля поверхні холодніша, ніж у будь- якому іншому морі. Вона замерзає лише при мінус 2 градуси за Цельсієм, і це її нормальна температура. Найтепліша морська вода буває у неглибоких місцях у Перській затоці — плюс 36 градусів, така ж тепла, як у ванні. Щоправда, на океанських глибинах є З такі місця, де вода піднімається з гарячої магми земної кори. Тиск тут такий високий, що вода може нагрітися до 400 градусів, не пе­ретворюючись на пару.

Як утворюються льодовики ?

Якщо в холодній або у високогірній місцевості постійно падає сніг, який улітку не тане, снігові шари накладаються один на один. Пухнасті сніжинки втрачають пухку структуру і під своєю влас­ною вагою перетворюються на фірн (злежаний сніг), а потім на лід. Льодовик — це, так би мовити, «вчорашній сніг». Десята частина суші й двадцята частина морської поверхні вкриті льодовиками, які в Антарктиді можуть сягати завтовшки кількох кілометрів.

Чому льодовики моіуліь пересуватися ?

Льодовики не такі вже нерухомі, як може здаватися. Річ у тім, що у високогірних зонах через снігопади нашаровуються дедалі нові й нові маси снігу, які тиснуть на весь льодовик і тягнуть його у нижчі зони, — фактично льодовик може текти, як ріка, щоправда, дуже повільно. Так, льодовик, що знаходиться на вершині висо­когірного масиву, за рік просувається лише на кілька метрів. По краях це відбувається повільно, в середині — ще повільніше. Про­те іноді льодовик стрімко сповзає вниз і проходить за один день кілька сотень метрів. Винний у цьому шар талої води між ґрунтом і льодовиком, який утворився під тиском мас льоду і по якому льо­довик може просто-таки ковзати.

Чому під антарктичним льодовим панциром мо>ке існувати озеро У

Між антарктичною сушею та льодовим покривом завтовшки у чо­тири кілометри, що вкриває сушу в центральних зонах континен­ту, розташоване величезне озеро. Його глибина — 400-500 метрів, воно значно більше за Боденське озеро. Про його існування ми знаємо лише завдяки радіолокаційним вимірам та аналізові даних вимірювальних приладів, отриманих після землетрусів. Ще ніко­му не вдавалося пробурити свердловину до цього озера, і, очевид­но, його вода ніколи не буде досяжна для людини. Прісноводе озе­ро на цьому місці виникло тому, що лід у глибині льодового панци­ра тане під тиском своєї власної ваги. Цьому сприяє й тепло Землі, яке піднімається з кам'янистого ґрунту, але через велетенську льо­дову кришку не може піднятися вище.

Що відбувається, коли льодовики тануть ?

На Землі завжди одна й та сама кількість води. Коли стає хо­лодніше, льодовики ростуть. Сніг на тильному боці льодовика — морського походження, і саме такої кількості води не вистачає в морі. Отже, рівень моря стає нижчим. У льодовиковий період у мо­рях було набагато менше води. А коли льодовики починали тану­ти, в ріки й моря стало надходити більше води. Сьогодні людство заклопотане тим, як попередити забруднення повітря, щоб у космічний простір відбивалася достатня кількість тепла. Бо якщо на Землі станеться загальне потепління («тепличний ефект»), то льодовики, наприклад, на полюсах почнуть танути. Внаслідок цьо­го рівень моря підніметься на кілька метрів, — а цього достатньо, щоб затопити чимало прибережних низин. За повного станення по­лярних льодовиків рівень моря може піднятися навіть на 60 мет­рів. Це призведе до надзвичайної катастрофи.

Яка країна за підвищення рівня моря пішла б під воду першою ?

Розташовані в Індійському океані на південному сході від Індії Мальдівські острови можуть стати першою жертвою значного

підвищення рівня моря. З 2000 Мальдівських островів обжиті ли­ше близько 200. їхня площа становить близько 300 квадратних кілометрів. Жодна точка островів не лежить вище 2,4 метра над рівнем моря. На цих островах виникла держава Мальдіви — країна, що лежить найнижче в світі.

Скільки Води з Землі випаровується в космічний простір ?

На відміну від атмосфери вода на Землі з доісторичних часів не змінилася. Відтоді, як земна поверхня охолола до температури нижче точки кипіння і з хмар пари на голе каміння ринули перші бурхливі потоки, води завжди залишалося стільки ж. Ковток води, який ми випиваємо, цілком може містити молекули, що колись ра­зом із дощем потрапили на палеоконтинент Пангея, пізніше були випиті динозаврами, можливо, протягом кількох сотень тисяч років були скуті полярною кригою, і, можливо, мандрували в боч­ках з водою, котрі Колумб узяв із собою в свою експедицію. І кіль­кість води, яка є на Землі, лишилася більш-менш та ж сама. Вода на Землі зберігається. Рік за роком наша планета втрачає води не більше, ніж її випаровується в басейні. Йдеться про водяну пару, що піднімається у вищі шари атмосфери і потім губиться в кос­мічному просторі. Але навіть і ця втрата постійно компенсується. Через діри у морському дні (так звані гідротермальні отвори) наго­ру надходить приблизно стільки ж води з надр Землі, скільки Зем­ля втрачає її у зовнішніх шарах атмосфери.

Коли був найтриВаліший дощ в історії Землі ?

Уся вода, яка є сьогодні на Землі, в доісторичні періоди нашої пла­нети була складовою частиною розжареної до кипіння атмосфери, що являла собою суміш водної пари та інших газів. Поки Земля була вкрита киплячою лавою, котра потоками виливалася при ви­верженні вулканів, води у рідкому вигляді не було. Було занадто жарко. Через мільйони років земна поверхня охолола. Утворилася тверда кора, і з парових хмар почав падати дощ. Цей процес на­зивається конденсацією. Водна пара, яка на кухні піднімається вгору з каструлі, де кипить вода, осідає у вигляді крапельок води на холодних предметах, наприклад, на віконному склі. Можна припустити, що спочатку протягом кількох тисячоліть ішли слабкі мрячні дощі. Пізніше їх заступили зливи. Протягом кількох сотень тисячоліть, коли земна кора була частково у роз­плавленому, а частково вже у твердому стані, дощ лив як з відра. Тоді, чотири мільярди років тому, тверда земна поверхня була все ще тонкою і легко ушкоджуваною. Практично під водою, що зби­ралася в заглибинах, кипіла магма. Численні вулкани постійно ви­кидали киплячу рідину. Тим часом у долинах почали виникати перші моря. Вода стісувала бічні сторони вулканів і при цьому ви­мивала скельні породи. Такі речовини, як натрій, калій, магній і кальцій, потрапляли в гарячі моря доісторичних часів.

Чи були прадавні моря солоними ?

Ніхто не може сьогодні сказати, чи потрапила вже тоді сіль у море, чи це сталося мільярди літ по тому. Чимало дослідників вважають, що перші моря були приблизно такими ж солоними, як і сьо­годнішні. Інші переконані в тому, що прадавнє море було содовим морем. Сода — це хімічне сполучення натрію та карбонату, солі

вугільної кислоти. Згідно з цією теорією, натрій і карбонат походи­ли зі скельних порід, вимитих тривалим дощем. Отже, прадавнє море було своєрідною мінеральною водою. У такому середовищі, можливо, життя — у вигляді примітивних бактерій — могло ви­никнути швидше, ніж у солоному морі. В усякому разі, сьогодні в розташованих на вулканах кратерних озерах, які містять соду, бу­ли виявлені прості бактерії, котрі, можливо, виникли там так са­мо, як і перші бактерії виникли у прадавньому содовому морі.

Як сіль потрапила в море ?

По-справжньому солоними наші моря, можливо, стали лише 600 мі­льйонів років тому. Протягом неосяжного часового періоду, коли дощова вода вимивала скельні породи континенту, дедалі більше кальцію та хлору потрапляло в море. І вулкани на морському дні також постійно «випльовували» хлор у море. Сода розпадалася, а натрій, який з неї виділявся, вступав у сполучення з хлором, і ут­ворювалася речовина під назвою хлорид натрію (не що інше, як звичайна кухонна сіль). Це й було, так би мовити, формування солоної основи наших сьогоднішніх морів. Щоправда, чи відбува­лося все справді в такий спосіб, чи моря були вже до цього солони­ми — це питання, щодо якого геологи сперечаються, і досі ніхто не зміг дати на нього задовільної відповіді.

Чому моря заВЖди лишаються солоними ?

Прісна вода річок та струмків також містить сіль, щоправда, у не- ₀ значній кількості. У прісну воду сіль надходить із грунту або зі о скельних порід, крізь які вона просочується. Один літр річкової води містить принаймні одну десяту грама кухонної солі (хлориду натрію) — це надто мало для того, щоб відчути її смак. І все ж із року в рік з водою річок і струмків у море потрапляють мільярди тонн солі. І це є однією з причин того, чому солона вода морів з ча­сом не стає менш солоною і не пріснявіє. Водна пара, яка піднімається з поверхні моря, практично не містить солі. Вона за­лишає сіль у воді.

Скільки золота міститься в морях ?

В одному літрі океанської води в середньому міститься ЗО грамів солі; щоправда, деякі моря, наприклад, Балтійське, явно менш со­лоні. Поруч із кухонною сіллю в морській воді розчинено також і чи­мало інших речовин, серед яких такі цінні метали, як золото і сріб­ло. Вони потрапляють у море з надр Землі під час виверження під­водних вулканів. Так, у морській воді у завислому стані міститься кілька мільйонів тонн золота. Але, на жаль, цей дорогоцінний метал з води неможливо відфільтрувати. Адже всього лише півграма золо­та міститься, скажімо, у плавальному басейні, наповненому морсь­кою водою.

Що було б, якби моря Випарувалися ?

Моря земної кулі містять величезну кількість води, що становить 1,4 мільярда кубічних кілометрів — це 1400 мільйонів кубів води з ребром завдовжки відповідно один кілометр. Якби ці неймовірні маси води випарувалися, тоді лишилася б величезна гора з солі та металів. Самого лише золота в цій масі було 614 мільйонів тонн, а срібла — 420 мільйонів тонн. Але переважно сухі залишки океанів складалися б із солі. Рівномірно розподілена по всій поверхні Землі, сіль морів утворила б шар завтовшки 150 метрів.

Чому не всі моря однаково солоні ?

Скільки солі містить море, залежить від того, скільки йому років і якими річками воно підживлюється. Але передусім важливо те, скільки води з нього випаровується. Тропічні та субтропічні моря сильніше нагріваються Сонцем, поверхневі шари води в них тепліші й випаровуються активніше. Водночас у жарких місцевос­тях у вигляді дощу в море повертається прісної води менше, ніж у прохолодних або холодних місцевостях, де дощі завжди трохи роз­бавляють морську воду. Висновок: вміст солі у морській воді на півдні трохи вищий, ніж у якомусь іншому місці. Тому вода на по-

верхні Атлантичного океану в тропіках не тільки тепліша, ніж на півночі, а й солоніша — і тому вона трохи важча за прісну. Це ми помічаємо під час купання: вона тримає нас під час плавання ліпше, ніж прісна вода озера.