10.8. Густина і тиск морської води

Морська вода відрізняється від прісної. Її густина збільшується під час зниження температури майже до точки замерзання, а температура замерзання морської води нижча, ніж прісної.

Густина морської води– маса води, що вміщується в 1 см³. Для зручності було введено поняття умовної густини, яка визначається за формулою:

д = (S– 1) х 10³.

Питома вага морської води– співвідношення ваги одиниці її об’єму з будь-якою температурою до ваги одиниці об’єму дистильованої води з тією самою температурою і визначається за формулою:

_17,5= (S- 1) х 10³.

Густина морської води залежить від температури, солоності й тиску, тобто від глибини, на якій вода знаходиться. Формально цю залежність можна висловити формулою: = f (S, T, Р).

Температура найбільшої густини води океану (солоність близько 35 ‰) дорівнює – 3,4 ^○С.

В цілому, густина збільшується від екватора до полюсів. Пов’язано це з тим, що головна роль у формуванні густини води при порівняно високій її температурі належить саме останній, і тому розподіл густини від екватора до полюсів наслідує розподіл температури води. Умовна густина поблизу екватора збільшується з 22–23 кг/м³до 26–27 кг/м³ до 50–60^°широт північної і південної широти. Густина дещо зменшується в більш високих північних широтах у результаті зменшення солоності (табл. 10.4).

Таблиця 10.4

Середні величини густини поверхневих вод океанів і деяких морів

З глибиною густина води в океанах збільшується (пряма стратифікація), саме цим забезпечується вертикальна рівновага вод. При порушенні прямої стратифікації виникає конвекція і перемішування шарів.Зворотна стратифікація густини– зменшення густини води з глибиною, явище дуже короткочасне. Спостерігається іноді повна однорідність шарів –нейтральна рівновага.

В екваторіальній зоні найбільш різке зростання густини з глибиною відмічається на нижній межі верхнього опрісненого і найбільш прогрітого шару до глибини 100–200 м. У помірних широтах розподіл густини з глибиною рівномірний, а у високих широтах знову з’являється шар різкого підвищення густини з глибиною – «шар стрибка» – через існування поверхневого опрісненого шару.

На поверхню океанів постійно діє тискатмосферного повітря, що дорівнює 1 кг/см². Із зануренням нижче поверхні води до тиску повітря додається тиск верхнього стовпа води. На кожні 10 м глибини тиск збільшується приблизно на 1 атм.

Вода під впливом тиску вище розміщених шарів стискується, але мало. Коефіцієнт стиску морської води менший, ніж дистильованої, він зменшується зі збільшенням солоності і температури.