Hav - Sea
Den havet , ansluten som världens hav eller helt enkelt havet , är kroppen av salt vatten som täcker cirka 71 procent av jordens yta. Ordet hav används också för att beteckna andra ordningens delar av havet, till exempel Medelhavet , liksom vissa stora, helt inlåsta, saltvattensjöar , såsom Kaspiska havet .
Havet modererar jordens klimat och har viktiga roller i vattencykeln , kolcykeln och kvävecykeln . Människor som utnyttjar och studerar havet har registrerats sedan antiken och har visat sig långt in i förhistorien , medan dess moderna vetenskapliga studie kallas oceanografi . Det vanligaste fasta ämnet som löses i havsvatten är natriumklorid . Vattnet innehåller också salter av magnesium , kalcium , kalium och kvicksilver , bland många andra element, vissa i små koncentrationer. Salthalten varierar mycket, är lägre nära ytan och mynningarna av stora floder och högre i havets djup; de relativa proportionerna av lösta salter varierar dock lite över haven. Vindar som blåser över havets yta producerar vågor som bryts när de kommer in i det grunda vattnet. Vindar skapar också ytströmmar genom friktion och skapar långsamma men stabila cirkulationer av vatten i haven. Cirkulationsriktningarna styrs av faktorer, inklusive kontinenternas former och jordens rotation ( Coriolis -effekten ). Djuphavsströmmar, kända som det globala transportbandet , bär kallt vatten från nära polerna till varje hav. Tidvatten , den vanligtvis två gånger dagliga stigningen och fallet av havsnivån , orsakas av jordens rotation och gravitationseffekterna av den kretsande månen och, i mindre utsträckning, av solen . Tidvatten kan ha ett mycket högt utbud i vikar eller flodmynningar . Ubåtens jordbävningar som uppstår från tektoniska plattrörelser under haven kan leda till destruktiva tsunamier , liksom vulkaner, stora jordskred eller påverkan av stora meteoriter .
En mängd olika organismer , inklusive bakterier , protister , alger , växter, svampar och djur, lever i havet, som erbjuder ett brett utbud av marina livsmiljöer och ekosystem , som sträcker sig vertikalt från den solbelysta ytan och strandlinjen till de stora djupen och trycket av den kalla, mörka avgrundszonen och på breddgraden från det kalla vattnet under polare iskappar till den färgstarka mångfalden av korallrev i tropiska regioner . Många av de stora grupperna av organismer utvecklades i havet och livet kan ha börjat där.
Havet tillhandahåller betydande livsmedel för människor, främst fisk , men också skaldjur , däggdjur och tång , oavsett om de fångas av fiskare eller odlas under vattnet. Andra mänskliga användningar av havet inkluderar handel , resor, mineralutvinning , kraftproduktion , krigföring och fritidsaktiviteter som simning , segling och dykning . Många av dessa aktiviteter skapar marin förorening . Havet har därför varit för människan ett integrerat element genom historien och kulturen.
Definition
Havet är det sammankopplade systemet för alla jordens oceaniska vatten, inklusive Atlanten , Stilla havet , Indiska , Södra och Arktiska oceanerna . Ordet "hav" kan dock också användas för många specifika, mycket mindre havsvattenkroppar, till exempel Nordsjön eller Röda havet . Det finns ingen skarp skillnad mellan hav och hav , även om havet i allmänhet är mindre och ofta delvis (som marginalhav eller särskilt som medelhav ) eller helt (som inre hav ) gränsar till land. Men Sargassohavet har ingen kust och ligger inom en cirkulär ström, den nordatlantiska Gyre . Havet är i allmänhet större än sjöar och innehåller saltvatten, men Galileiska sjön är en sötvattensjö . Den Förenta nationernas havsrättskonvention anger att alla i havet är "havet".
Fysiologi
Jorden är den enda kända planeten med hav av flytande vatten på ytan, även om Mars har iskappar och liknande planeter i andra solsystem kan ha hav. Jordens 1 335 000 000 kubik kilometer (320 000 000 kubikmeter) hav innehåller cirka 97,2 procent av det kända vattnet och täcker cirka 71 procent av dess yta. Ytterligare 2,15% av jordens vatten är fruset, finns i havsisen som täcker Ishavet , iskappen som täcker Antarktis och dess närliggande hav och olika glaciärer och ytavlagringar runt om i världen. Resten (cirka 0,65% av det hela) bildar underjordiska reservoarer eller olika stadier av vattencykeln , som innehåller sötvattnet som möts och används av det mest markbundna livet : ånga i luften , molnen som det långsamt bildar, regnet faller från dem, och de sjöar och floder spontant bildad som dess vatten flödar igen och igen till havet.
Den vetenskapliga studien av vatten och jordens vattencykel är hydrologi ; hydrodynamik studerar vattnets fysik i rörelse. Särskilt den senaste studien av havet är oceanografi . Detta började som en studie av formen på havets strömmar men har sedan expanderat till ett stort och tvärvetenskapligt fält: det undersöker egenskaperna hos havsvatten ; studerar vågor , tidvatten och strömmar ; kartlägger kustlinjer och kartlägger havsbottnarna ; och studerar marint liv . Delfältet som behandlar havets rörelse, dess krafter och de krafter som verkar på det är känt som fysisk oceanografi . Marin biologi (biologisk oceanografi) studerar växter , djur och andra organismer som lever i marina ekosystem . Båda informeras av kemisk oceanografi , som studerar beteendet hos element och molekyler i haven: särskilt, för närvarande, havets roll i koldioxidcykeln och koldioxidens roll i den ökande försurningen av havsvatten. Marin och marin geografi kartlägger havets form och form, medan marin geologi (geologisk oceanografi) har gett bevis på kontinental drift och jordens sammansättning och struktur , förtydligat sedimenteringsprocessen och hjälpt studiet av vulkanism och jordbävningar .
Havsvatten
Salthalt
Ett kännetecken för havsvatten är att det är salt. Salthalt mäts vanligen i delar per tusen ( ‰ eller per mil), och det öppna havet har cirka 35 gram (1,2 oz) fasta ämnen per liter, en salthalt på 35 ‰. Medelhavet är något högre vid 38 ‰, medan salthalten i norra Röda havet kan nå 41 ‰. Däremot har vissa inlåsta hypersalinsjöar en mycket högre salthalt, till exempel har Döda havet 300 gram (11 oz) upplösta fasta ämnen per liter (300 ‰).
Medan beståndsdelarna i bordsalt natrium och klorid utgör cirka 85 procent av de fasta ämnena i lösningen, finns det också andra metalljoner som magnesium och kalcium och negativa joner inklusive sulfat , karbonat och bromid . Trots variationer i salthalten i olika hav är den lösta salternas relativa sammansättning stabil över hela världshaven. Havsvatten är för salt för att människor ska dricka säkert, eftersom njurarna inte kan utsöndra urin lika salt som havsvatten.
| Solut | Koncentration (‰) | % av totala salter |
|---|---|---|
| Klorid | 19.3 | 55 |
| Natrium | 10.8 | 30.6 |
| Sulfat | 2.7 | 7.7 |
| Magnesium | 1.3 | 3.7 |
| Kalcium | 0,41 | 1.2 |
| Kalium | 0,40 | 1.1 |
| Bikarbonat | 0,10 | 0,4 |
| Bromid | 0,07 | 0,2 |
| Karbonat | 0,01 | 0,05 |
| Strontium | 0,01 | 0,04 |
| Borat | 0,01 | 0,01 |
| Fluorid | 0,001 | <0,01 |
| Alla andra lösta ämnen | <0,001 | <0,01 |
Även om mängden salt i havet förblir relativt konstant inom miljontals år, påverkar olika faktorer salthalten i en vattensamling. Avdunstning och biprodukt av isbildning (känd som "saltlösningsavstötning") ökar salthalten, medan nederbörd , havsis smälter och avrinning från land minskar det. Den Östersjön , till exempel, har många floder som rinner in i den, och därmed havet kan betraktas som bräckt . Samtidigt är Röda havet mycket salt på grund av dess höga avdunstningshastighet.
Temperatur
Havstemperaturen beror på mängden solstrålning som faller på dess yta. I tropikerna, med solen nästan över huvudet, kan temperaturen på ytskikten stiga till över 30 ° C (86 ° F) medan temperaturen i jämvikt med havsisen är cirka -2 ° C (28 ° F) ). Det finns en kontinuerlig cirkulation av vatten i haven. Varma ytströmmar svalnar när de rör sig bort från tropikerna, och vattnet blir tätare och sjunker. Det kalla vattnet rör sig tillbaka mot ekvatorn som en djuphavsström, driven av förändringar i vattnets temperatur och densitet, innan det så småningom väller upp igen mot ytan. Djuphavet har en temperatur mellan −2 ° C (28 ° F) och 5 ° C (41 ° F) i alla delar av världen.
Havsvatten med en typisk salthalt på 35 ‰ har en fryspunkt på cirka -1,8 ° C (28,8 ° F). När temperaturen blir tillräckligt låg bildas iskristaller på ytan. Dessa bryts i små bitar och förenas till platta skivor som bildar en tjock suspension kallad frazil . Under lugna förhållanden fryser detta till ett tunt plant ark som kallas nilas , som tjocknar när ny is bildas på undersidan. I mer turbulenta hav förenas frazil -kristaller till platta skivor som kallas pannkakor. Dessa glider under varandra och sammanfaller för att bilda flågor . I frysningsprocessen fångas saltvatten och luft mellan iskristallerna. Nilas kan ha en salthalt på 12–15 ‰, men när isen är ett år gammal faller den till 4–6 ‰.
Syrekoncentration
Mängden syre som finns i havsvatten beror främst på de växter som växer i det. Dessa är främst alger, inklusive växtplankton , med några kärlväxter som havsgräs . I dagsljus producerar dessa växters fotosyntetiska aktivitet syre, som löses upp i havsvattnet och används av marina djur. På natten stannar fotosyntesen och mängden löst syre minskar. I djuphavet, där otillräckligt ljus tränger in för växter att växa, finns det mycket lite upplöst syre. I sin frånvaro bryts organiskt material ned av anaeroba bakterier som producerar svavelväte .
Klimatförändringar kommer sannolikt att minska syrehalten i ytvatten, eftersom syreets löslighet sjunker i högre temperaturer. Havsdeoxygenering beräknas öka hypoxin med 10% och tredubbla suboxiska vatten (syrekoncentrationer 98% lägre än de genomsnittliga ytkoncentrationerna) för varje 1 ° C uppvärmning av övre havet.
Ljus
Mängden ljus som tränger in i havet beror på solens vinkel, väderförhållandena och grumligheten i vattnet. Mycket ljus reflekteras på ytan, och rött ljus absorberas i de översta meterna. Gult och grönt ljus når större djup och blått och violett ljus kan tränga in så djupt som 1000 meter. Det finns otillräckligt ljus för fotosyntes och växttillväxt bortom ett djup av cirka 200 meter (660 fot).
Havsnivå
Under större delen av geologisk tid har havsnivån varit högre än den är idag. Den viktigaste faktorn som påverkar havsnivån över tiden är resultatet av förändringar i havskorpan, med en nedåtgående trend som förväntas fortsätta på mycket lång sikt. Vid det sista glacialmaximum , för cirka 20 000 år sedan, var havsnivån cirka 125 meter lägre än i nuvarande tider (2012).
Under åtminstone de senaste 100 åren har havsnivån stigit i genomsnitt med cirka 1,8 millimeter (0,071 tum) per år. Merparten av denna ökning kan hänföras till en ökning av havets temperatur på grund av klimatförändringar och den resulterande svaga termiska expansionen av de övre 500 meterna. Ytterligare bidrag, så mycket som en fjärdedel av totalen, kommer från vattenkällor på land, såsom snösmältning och glaciärer och utvinning av grundvatten för bevattning och andra jordbruks- och mänskliga behov.
Vågor
Vind som blåser över ytan av en vattendrag bildar vågor som är vinkelräta mot vindens riktning. Friktionen mellan luft och vatten som orsakas av en svag bris på en damm får krusningar att bildas. Ett starkt slag över havet orsakar större vågor när den rörliga luften trycker mot de upphöjda åsarna. Vågorna når sin maximala höjd när hastigheten med vilken de färdas nästan matchar vindens hastighet. I öppet vatten, när vinden blåser kontinuerligt som händer på södra halvklotet i de brusande fyrtiotalet , långa, organiserade vattenmassor som kallas svällningsrulle över havet. Om vinden tappar minskar vågformationen, men redan bildade vågor fortsätter att färdas i sin ursprungliga riktning tills de möter land. Vågornas storlek beror på hämtningen , avståndet som vinden har blåst över vattnet och vindens styrka och varaktighet. När vågor möter andra som kommer från olika riktningar kan störningar mellan de två producera trasiga, oregelbundna hav. Konstruktiv störning kan orsaka individuella (oväntade) oseriösa vågor mycket högre än normalt. De flesta vågor är mindre än 3 m (10 fot) höga och det är inte ovanligt att starka stormar fördubblas eller tredubblas den höjden; offshore-konstruktion som vindkraftparker och oljeplattformar använder metoceanstatistik från mätningar för att beräkna vågkrafterna (till exempel på grund av den hundraåriga vågen ) de är konstruerade mot. Rogue -vågor har dock dokumenterats på höjder över 25 meter (82 fot).
Toppen av en våg är känd som toppen, den lägsta punkten mellan vågorna är tråget och avståndet mellan topparna är våglängden. Vågen skjuts över havets yta av vinden, men detta representerar en överföring av energi och inte en horisontell rörelse av vatten. När vågor närmar sig land och rör sig i grunt vatten , ändrar de sitt beteende. Om de närmar sig i en vinkel kan vågor böja ( brytning ) eller linda stenar och uddar ( diffraktion ). När vågen når en punkt där dess djupaste svängningar av vattnet kommer i kontakt med havsbotten börjar de sakta ner. Detta drar topparna närmare varandra och ökar vågornas höjd , som kallas vågstimring . När förhållandet mellan vågens höjd och vattendjupet ökar över en viss gräns " bryts " den och välter i en massa skummande vatten. Detta rusar i ett ark upp på stranden innan han drar sig tillbaka i havet under påverkan av tyngdkraften.
Tsunami
En tsunami är en ovanlig form av våg orsakad av en sällan kraftfull händelse som en jordbävning eller jordskred under vattnet, en meteoritpåverkan, ett vulkanutbrott eller en kollaps av land i havet. Dessa händelser kan tillfälligt lyfta eller sänka havets yta i det drabbade området, vanligtvis några meter. Den förskjutna havsvattnets potentiella energi förvandlas till kinetisk energi, vilket skapar en grund våg, en tsunami, som strålar utåt med en hastighet som är proportionell mot kvadratroten på vattendjupet och som därför färdas mycket snabbare i det öppna havet än på en kontinentalsockeln. I det djupa öppna havet har tsunamier våglängder på cirka 130 till 480 km, färdas med hastigheter över 600 miles i timmen (970 km/h) och har vanligtvis en höjd av mindre än tre fot, så att de går ofta obemärkt förbi i detta skede. Däremot har havets ytvågor orsakade av vindar våglängder på några hundra fot, färdas upp till 105 km/h och är upp till 14 fot höga.
När en tsunami rör sig in i grundare vatten minskar dess hastighet, dess våglängd förkortas och dess amplitud ökar enormt och beter sig på samma sätt som en vindgenererad våg på grunt vatten, men i betydligt större skala. Antingen tråg eller toppen av en tsunami kan komma fram till kusten först. I det förra fallet drar havet tillbaka och lämnar tidvattenområden nära stranden utsatta vilket ger en användbar varning för människor på land. När vapen anländer bryts den vanligtvis inte utan rusar inåt landet och översvämmar allt i dess väg. Mycket av förstörelsen kan orsakas av att översvämningsvattnet rinner tillbaka i havet efter att tsunamin har drabbat och dragit skräp och människor med sig. Ofta orsakas flera tsunami av en enda geologisk händelse och anländer med mellan åtta minuter och två timmar. Den första vågen som anländer till stranden är kanske inte den största eller mest destruktiva.
Strömmar
Vind som blåser över havets yta orsakar friktion vid gränsytan mellan luft och hav. Detta orsakar inte bara att det bildas vågor utan det får också ytvatten att röra sig i samma riktning som vinden. Även om vindarna är varierande, blåser de överallt från en enda riktning och på så sätt kan en ytström bildas. Västervinden är vanligast på mitten av breddgraderna medan påskväder dominerar tropikerna. När vatten rör sig på detta sätt rinner annat vatten in för att fylla gapet och en cirkulär rörelse av ytströmmar som kallas en gyre bildas. Det finns fem huvudgyrar i världshaven: två i Stilla havet, två i Atlanten och en i Indiska oceanen. Andra mindre gyres finns i mindre hav och en enda gyre flyter runt Antarktis . Dessa gyres har följt samma vägar i årtusenden, styrt av landets topografi , vindriktningen och Coriolis -effekten . Ytströmmarna flödar medurs på norra halvklotet och moturs på södra halvklotet. Vattnet som rör sig bort från ekvatorn är varmt, och det som flyter i omvänd riktning har tappat det mesta av värmen. Dessa strömmar tenderar att dämpa jordens klimat, kyla ekvatorialområdet och värma regioner på högre breddgrader. Globala klimat- och väderprognoser påverkas kraftfullt av världshavet, så global klimatmodellering använder såväl havscirkulationsmodeller som modeller av andra viktiga komponenter som atmosfären , landytor, aerosoler och havsis. Havsmodeller använder sig av en gren av fysiken, geofysisk vätskedynamik , som beskriver det stora flödet av vätskor som havsvatten.
Ytströmmar påverkar bara de översta hundra meterna i havet, men det finns också storskaliga flöden i havsdjupen som orsakas av förflyttning av djupa vattenmassor. En huvudsaklig djuphavsström strömmar genom alla världens hav och är känd som termohalincirkulationen eller det globala transportbandet. Denna rörelse är långsam och drivs av skillnader i vattnets densitet som orsakas av variationer i salthalt och temperatur. På höga breddgrader kyls vattnet av den låga atmosfärstemperaturen och blir saltare när havsis kristalliserar ut. Båda dessa faktorer gör det tätare och vattnet sjunker. Från djuphavet nära Grönland rinner sådant vatten söderut mellan de kontinentala landmassorna på vardera sidan av Atlanten. När den når Antarktis förenas den av ytterligare massor av kallt, sjunkande vatten och rinner österut. Den delas sedan upp i två strömmar som rör sig norrut till Indiska och Stilla havet. Här värms den gradvis upp, blir mindre tät, stiger mot ytan och slingrar tillbaka på sig själv. Det tar tusen år innan detta cirkulationsmönster är klart.
Förutom gyres finns det tillfälliga ytströmmar som uppstår under specifika förhållanden. När vågor möter en strand i en vinkel skapas en långströmsström när vatten skjuts parallellt med kusten. Vattnet virvlar upp på stranden i rät vinkel mot de närmande vågorna men rinner iväg rakt nerför sluttningen under påverkan av tyngdkraften. Ju större brytvågor, desto längre strand och desto mer sned vågstrategi, desto starkare är longshore -strömmen. Dessa strömmar kan flytta stora mängder sand eller småsten, skapa spottar och få stränder att försvinna och vattenkanaler siltas upp. En rip -ström kan uppstå när vatten hopar sig nära stranden från framåtgående vågor och tras ut till havet genom en kanal i havsbotten. Det kan förekomma vid ett gap i en sandstång eller nära en konstgjord struktur som en groyne . Dessa starka strömmar kan ha en hastighet av 0,9 m per sekund, kan bildas på olika platser vid olika tidpunkter i tidvattnet och kan bära bort otrevliga badande. Tillfälliga uppströmningsströmmar uppstår när vinden driver vatten bort från marken och djupare vatten stiger för att ersätta det. Detta kalla vatten är ofta rikt på näringsämnen och skapar blommor av växtplankton och en stor ökning av havets produktivitet.
Tidvatten
Tidvatten är den regelbundna stigningen och fallet i vattennivån som upplevs av hav och hav som svar på gravitationens påverkan av månen och solen och effekterna av jordens rotation. Under varje tidvattencykel stiger vattnet på en given plats till en maximal höjd som kallas "högvatten" innan det ebbar ut igen till lägsta "lågvatten" -nivån. I takt med att vattnet avtar avslöjar det mer och mer av strandkanten , även känd som tidvattenzonen. Skillnaden i höjd mellan högvatten och lågvatten är känd som tidvattenintervallet eller tidvattensamplituden.
De flesta platser upplever två högvatten varje dag, som inträffar med intervall om cirka 12 timmar och 25 minuter. Detta är halva den 24 timmar och 50 minuters period som det tar för jorden att göra en fullständig revolution och återföra månen till sin tidigare position i förhållande till en observatör. Månens massa är cirka 27 miljoner gånger mindre än solen, men den är 400 gånger närmare jorden. Tidvattenkraft eller tidvattenhöjande kraft minskar snabbt med avstånd, så månen har mer än dubbelt så stor effekt på tidvattnet som solen. En utbuktning bildas i havet på den plats där jorden är närmast månen, eftersom det också är där effekten av månens gravitation är starkare. På motsatt sida av jorden är månkraften som svagast och detta får ytterligare en utbuktning att bildas. När månen roterar runt jorden, så rör sig dessa havsutbuktningar runt jorden. Solens gravitationsattraktion verkar också på haven, men dess effekt på tidvattnet är mindre kraftfull än Månens, och när solen, månen och jorden är alla inriktade (fullmåne och nymåne) resulterar den kombinerade effekten i de höga "vårvattnen". Däremot, när solen befinner sig 90 ° från månen sett från jorden, orsakar den kombinerade gravitationseffekten på tidvatten mindre de lägre "tidvattnen".
En stormflod kan uppstå när höga vindar staplar upp vatten mot kusten i ett grunt område och detta, tillsammans med ett lågtryckssystem, kan höja havets yta vid högvatten dramatiskt.
Havsbassänger
Jorden består av en magnetisk central kärna , en mestadels flytande mantel och ett hårt styvt yttre skal (eller litosfär ), som består av jordens steniga skorpa och det djupare mest fasta yttre lagret av manteln. På land är skorpan känd som den kontinentala skorpan medan den under havet är känd som den oceaniska skorpan . Den senare består av relativt tät basalt och är cirka fem till tio kilometer tjock. Den relativt tunna litosfären flyter på den svagare och varmare manteln nedanför och bryts upp i ett antal tektoniska plattor . I mitten av havet skjuts magma ständigt genom havsbotten mellan angränsande plattor för att bilda mid-oceaniska åsar och här tenderar konvektionsströmmar i manteln att driva isär de två plattorna. Parallellt med dessa åsar och närmare kusterna kan en oceanisk platta glida under en annan oceanisk platta i en process som kallas subduktion . Djupa skyttegravar bildas här och processen åtföljs av friktion när plattorna slipas ihop. Rörelsen fortsätter i ryck som orsakar jordbävningar, värme produceras och magma tvingas upp för att skapa undervattensberge, varav några kan bilda kedjor av vulkaniska öar nära djupa skyttegravar. Nära några av gränserna mellan land och hav glider de något tätare oceaniska plattorna under de kontinentala plattorna och fler subduktionsgravar bildas. När de ristar ihop deformeras de kontinentala plattorna och spännen orsakar bergsbyggnad och seismisk aktivitet.
Jordens djupaste dike är Marianagraven som sträcker sig cirka 2500 kilometer över havsbotten. Det ligger nära Mariana Islands , en vulkanisk skärgård i västra Stilla havet. Dess djupaste punkt är 10,994 kilometer (nästan 7 miles) under havets yta.
Kuster
.jpg)
Zonen där land möter havet kallas kusten och delen mellan de lägsta fjällvattnen och den övre gränsen som stänkande vågor når är stranden . En strand är ansamling av sand eller singel på stranden. En udde är en landpunkt som sticker ut i havet och ett större udde är känt som en udde . Inryckningen av en kustlinje, särskilt mellan två uddar, är en vik , en liten vik med ett smalt inlopp är en vik och en stor vik kan kallas en bukt . Kustlinjer påverkas av ett antal faktorer, inklusive styrkan hos de vågor som anländer till stranden, landningsmarginalens lutning, kuststenens sammansättning och hårdhet, off-shore-lutningen och förändringarna av marken på grund av lokal höjning eller nedsänkning. Normalt rullar vågor mot stranden med en hastighet av sex till åtta per minut och dessa är kända som konstruktiva vågor eftersom de tenderar att flytta material upp på stranden och har liten erosiv effekt. Stormvågor anländer till stranden i snabb följd och är kända som destruktiva vågor när swashen förflyttar strandmaterialet utåt. Under deras inflytande slipas sanden och singel på stranden tillsammans och slits. Runt högvatten har kraften i en stormvåg som påverkar foten av en klippa en krossande effekt när luft i sprickor och sprickor komprimeras och sedan expanderar snabbt med tryckavlastning. Samtidigt har sand och småsten en erosiv effekt när de kastas mot klipporna. Detta tenderar att undergräva klippan, och normala vittringsprocesser , såsom frostpåverkan, följer och orsakar ytterligare förstörelse. Gradvis utvecklas en vågskuren plattform vid klippans fot och detta har en skyddande effekt, vilket minskar ytterligare vågerosion.
Material som bärs från landets marginaler hamnar så småningom i havet. Här utsätts den för slitage eftersom strömmar som flyter parallellt med kusten skurar ut kanaler och transporterar sand och småsten bort från sin ursprungsort. Sediment som transporteras till havet av floder lägger sig på havsbotten och får delta att bildas i flodmynningar. Alla dessa material rör sig fram och tillbaka under påverkan av vågor, tidvatten och strömmar. Muddring tar bort material och fördjupar kanaler men kan ha oväntade effekter någon annanstans på kusten. Regeringar anstränger sig för att förhindra översvämning av marken genom att bygga vågor , sjöväggar , vallar och vallar och annat havsskydd. Till exempel är Thames Barrier utformat för att skydda London från en stormflod, medan vallarna och vallarna runt New Orleans under orkanen Katrina skapade en humanitär kris i USA.
Vattnets kretslopp
Havet spelar en roll i vatten- eller hydrologisk kretslopp , där vatten avdunstar från havet, färdas genom atmosfären som ånga, kondenserar , faller som regn eller snö och därigenom upprätthåller livet på land och till stor del återvänder till havet. Även i Atacama -öknen , där lite regn faller, blåser täta dimma som kallas camanchaca in från havet och stöder växtlivet.
I Centralasien och andra stora landmassor finns endorheiska bassänger som inte har något utlopp till havet, separerade från havet av berg eller andra naturliga geologiska egenskaper som förhindrar att vattnet rinner bort. Den Kaspiska havet är den största av dessa. Dess huvudsakliga inflöde är från floden Volga , det finns inget utflöde och avdunstning av vatten gör det saltlösning när upplösta mineraler ackumuleras. Den Aralsjön i Kazakstan och Uzbekistan, och Pyramid Lake i västra USA är ytterligare exempel på stora, inre saltvatten kroppar utan dränering. Vissa endorheiska sjöar är mindre salta, men alla är känsliga för variationer i kvaliteten på det inflödande vattnet.
Kolets kretslopp
Haven innehåller den största mängden aktivt cyklat kol i världen och är näst efter litosfären i den mängd kol de lagrar. Havets ytskikt rymmer stora mängder upplöst organiskt kol som snabbt utbyts med atmosfären. Det djupa lagrets koncentration av upplöst oorganiskt kol är cirka 15 procent högre än ytskiktets och det förblir där under mycket längre perioder. Termohalincirkulationen utbyter kol mellan dessa två lager.
Kol kommer in i havet när atmosfärisk koldioxid löses upp i ytskikten och omvandlas till kolsyra , karbonat och bikarbonat :
- CO 2 (gas) ⇌ CO 2 (aq)
- CO 2 (aq) + H 2 O ⇌ H 2 CO 3
- H 2 CO 3, HCO 3 - + H +
- HCO 3 - ⇌ CO 3 2− + H +
Det kan också komma in genom floder som upplöst organiskt kol och omvandlas av fotosyntetiska organismer till organiskt kol. Detta kan antingen bytas ut genom hela livsmedelskedjan eller fällas ut i de djupare, mer kolrika skikten som död mjuk vävnad eller i skal och ben som kalciumkarbonat . Det cirkulerar i detta lager under långa perioder innan det antingen deponeras som sediment eller återförs till ytvatten genom termohalin cirkulation.
Livet i havet
| Marina livsmiljöer |
|---|
I haven finns en mångfaldig samling av livsformer som använder det som livsmiljö. Eftersom solljuset bara lyser upp de övre skikten, existerar större delen av havet i permanent mörker. Eftersom de olika djup- och temperaturzonerna var och en ger livsmiljö för en unik uppsättning arter, omfattar havsmiljön som helhet en enorm mångfald av liv. Havsmiljöer sträcker sig från ytvatten till de djupaste havsgravarna , inklusive korallrev, kelpskogar , sjögräsängar , tidvattenpölar , leriga, sandiga och steniga havsbottnar och den öppna pelagiska zonen. Organismerna som lever i havet sträcker sig från valar 30 meter (100 fot) långa till mikroskopiska växtplankton och zooplankton , svampar och bakterier. Marint liv spelar en viktig roll i kolcykeln då fotosyntetiska organismer omvandlar upplöst koldioxid till organiskt kol och det är ekonomiskt viktigt för människor att tillhandahålla fisk som mat.
Livet kan ha sitt ursprung i havet och alla de stora grupperna av djur finns representerade där. Forskare skiljer sig åt exakt var i havet livet uppstod: Miller-Urey- experimenten föreslog en utspädd kemisk "soppa" i öppet vatten, men nyare förslag inkluderar vulkaniska varma källor, finkorniga lersediment eller djuphavs " svart rökare "ventiler, som alla skulle ha gett skydd mot skadlig ultraviolett strålning som inte blockerades av den tidiga jordens atmosfär.
Marina livsmiljöer
Havsmiljöer kan delas upp horisontellt i kust- och öppna havsmiljöer. Kustmiljöer sträcker sig från strandlinjen till kanten av kontinentalsockeln . Det mesta marina livet finns i kustmiljöer, även om hyllområdet bara upptar 7 procent av det totala havsområdet. Öppna havsmiljöer finns i djuphavet utanför kanten av kontinentalsockeln. Alternativt kan marina livsmiljöer delas upp vertikalt i pelagiska (öppna vatten), demersala (strax ovanför havsbotten) och bentiska (havsbotten) livsmiljöer. En tredje division är på latitud : från polära hav med ishyllor, havsis och isberg, till tempererade och tropiska vatten.
Korallrev, de så kallade "havets regnskogar", upptar mindre än 0,1 procent av världens havsyta, men deras ekosystem omfattar 25 procent av alla marina arter. De mest kända är tropiska korallrev som Australiens Great Barrier Reef , men kallvattenrev har en mängd olika arter inklusive koraller (endast sex av dem bidrar till revbildning).
Alger och växter
Marin primära producenter - växter och mikroskopiska organismer i plankton - är utbredda och mycket viktiga för ekosystemet. Man har uppskattat att hälften av världens syre produceras av växtplankton. Cirka 45 procent av havets primära produktion av levande material kommer från kiselalger . Mycket större alger, allmänt kända som tång , är viktiga lokalt; Sargassum bildar flytande driv, medan kelp bildar havsbottenskogar. Blommande växter i form av sjögräs växer på " ängar " på sandiga gruntor, mangrover kantar kusten i tropiska och subtropiska regioner och salttoleranta växter trivs i regelbundet översvämmade saltkärr . Alla dessa livsmiljöer kan avlägsna stora mängder kol och stödja en biologisk mångfald av större och mindre djurliv.
Ljus kan bara tränga igenom de översta 200 meterna (660 fot) så det här är den enda delen av havet där växter kan växa. Ytskikten har ofta brist på biologiskt aktiva kväveföreningar. Den marina kvävecykeln består av komplexa mikrobiella transformationer som inkluderar fixering av kväve , dess assimilering, nitrifikation , anammox och denitrifikation. Några av dessa processer sker på djupt vatten så att där det finns en uppvärmning av kallt vatten, och även nära flodmynningar där näringsämnen finns, är växttillväxten högre. Detta innebär att de mest produktiva områdena, rika på plankton och därför också på fisk, huvudsakligen är kustnära.
Djur och annat marint liv
Det finns ett bredare spektrum av högre djurtaxor i havet än på land, många marina arter har ännu inte upptäckts och antalet som vetenskapen känner till ökar årligen. Vissa ryggradsdjur såsom sjöfåglar , sälar och havssköldpaddor återvända till mark för att föda, men fisk, valar och havsormar har en helt vatten livsstil och många ryggradslösa phyla är helt marina. I själva verket vimlar det av liv och ger många olika mikrohabitater. En av dessa är ytfilmen som, trots att den viftas runt av vågor, ger en rik miljö och är hem för bakterier, svampar , mikroalger , protozoer , fiskägg och olika larver.
Den pelagiska zonen innehåller makro- och mikrofauna och myriad zooplankton som driver med strömmarna. De flesta av de minsta organismerna är larver av fisk och marina ryggradslösa djur som frigör ägg i stort antal eftersom chansen för att ett embryo ska överleva till mognad är så liten. Zooplanktonet livnär sig på växtplankton och på varandra och utgör en grundläggande del av den komplexa näringskedjan som sträcker sig genom olika storlekar av fisk och andra nektoniska organismer till stora bläckfiskar , hajar , tumlare , delfiner och valar . Vissa marina varelser gör stora vandringar, antingen till andra områden i havet på säsongsbasis eller vertikala migrationer dagligen, ofta stigande för att mata på natten och sjunka i säkerhet om dagen. Fartyg kan introducera eller sprida invasiva arter genom utsläpp av ballastvatten eller transport av organismer som har samlats som en del av föroreningssamhället på fartygens skrov.
Demersalzonen stöder många djur som livnär sig på bentiska organismer eller söker skydd från rovdjur och havsbotten ger en rad livsmiljöer på eller under ytan av substratet som används av varelser anpassade till dessa förhållanden. Tidvattenszonen med sin periodiska exponering för dehydratiserande luft är hem för barn , blötdjur och kräftdjur . Den neritiska zonen har många organismer som behöver ljus för att blomstra. Här bland stenar som lever med alger lever svampar , pinnhjärn , polychaete maskar, havsanemoner och andra ryggradslösa djur. Koraller innehåller ofta fotosyntetiska symbionter och lever i grunt vatten där ljus tränger in. De omfattande kalkskelett de extruderar bygger upp till korallrev som är ett viktigt inslag i havsbotten. Dessa ger en biologisk mångfald livsmiljö för organismer som lever i rev. Det finns mindre havsliv på golvet i djupare hav men det marina livet blomstrar också runt sjöbergen som stiger från djupet, där fisk och andra djur samlas för att leka och mata. Nära havsbotten lever demersal fisk som till stor del livnär sig på pelagiska organismer eller bentiska ryggradslösa djur. Undersökning av djuphavet med dränkbara däck avslöjade en ny värld av varelser som lever på havsbotten som forskare inte tidigare visste existerade. Vissa som detrivores förlitar sig på att organiskt material faller till havsbotten. Andra samlas runt djuphavs hydrotermiska ventilationsöppningar där mineralrika vattenflöden dyker upp från havsbotten, som stöder samhällen vars primära producenter är sulfidoxiderande kemoautotrofiska bakterier, och vars konsumenter inkluderar specialiserade musslor, havsanemoner, havsblåsor, krabbor, maskar och fiskar, ofta hittade ingen annanstans. En död val som sjunker till havets botten ger mat för en samling organismer som på samma sätt till stor del förlitar sig på svavelreducerande bakteriers verkan. Sådana platser stöder unika biomer där många nya mikrober och andra livsformer har upptäckts.
Människor och havet
.png)
Människor har rest havet sedan de först byggde havsbåtar. Mesopotamier använde bitumen för att täta sina vassbåtar och, lite senare, mastade segel . Av c. 3000 f.Kr. hade austronesier på Taiwan börjat sprida sig till maritima Sydostasien . Därefter visade de austronesiska " Lapita " -folken stora navigeringar och sträckte sig från Bismarck -skärgården till så långt bort som Fiji , Tonga och Samoa . Deras ättlingar fortsatte att resa tusentals mil mellan små öar på utriggskanoter , och i processen fann de många nya öar, inklusive Hawaii , Påskön (Rapa Nui) och Nya Zeeland .
De forntida egyptierna och fenicierna utforskade Medelhavet och Röda havet med egyptiska Hannu som nådde Arabiska halvön och Afrikanska kusten omkring 2750 f.Kr. Under det första årtusendet f.Kr. etablerade fenicierna och grekerna kolonier i hela Medelhavet och Svarta havet . Omkring 500 f.Kr. lämnade den karthagiske navigatorn Hanno en detaljerad periplus av en Atlantresa som nådde åtminstone Senegal och eventuellt Mount Kamerun . Under tidiga medeltida perioden , den viking korsade Nordatlanten och även nådde nordöstra utkanten av Nordamerika . Novgorodianer hade också seglat i Vita havet sedan 1200 -talet eller tidigare. Samtidigt användes havet längs östra och södra Asiatiska kusten av arabiska och kinesiska handlare. Den kinesiska Ming -dynastin hade en flotta på 317 fartyg med 37 000 man under Zheng He i början av femtonde århundradet, som seglade över Indiska och Stilla havet. I slutet av femtonde århundradet började västeuropeiska sjömän göra längre utforskningsresor på jakt efter handel. Bartolomeu Dias rundade Kap det goda hoppet 1487 och Vasco da Gama nådde Indien via udden 1498. Christopher Columbus seglade från Cadiz 1492 och försökte nå de östra länderna i Indien och Japan med de nya sätten att resa västerut. Han landade istället på en ö i Karibiska havet och några år senare nådde den venetianska navigatorn John Cabot Newfoundland . Italienaren Amerigo Vespucci , efter vilken Amerika namngavs, utforskade den sydamerikanska kusten på resor som gjordes mellan 1497 och 1502 och upptäckte mynningen av Amazonfloden . År 1519 ledde den portugisiska navigatorn Ferdinand Magellan den spanska Magellan-Elcano-expeditionen som skulle bli den första som seglade runt om i världen.
När det gäller navigationsinstrumentets historia användes först en kompass av de gamla grekerna och kineserna för att visa var norr ligger och i vilken riktning fartyget är på väg. Latitud (en vinkel som sträcker sig från 0 ° vid ekvatorn till 90 ° vid polerna) bestämdes genom att mäta vinkeln mellan solen, månen eller en specifik stjärna och horisonten med hjälp av en astrolab , Jacobs stav eller sextant . Den longitud (en linje på jordklotet som förenar de två polerna) kunde endast beräknas med en korrekt kronometer för att visa den exakta tidsskillnaden mellan fartyget och en fast punkt såsom Greenwich Meridian . År 1759 konstruerade John Harrison , en urmakare, ett sådant instrument och James Cook använde det i sina utforskningsresor. Numera möjliggör Global Positioning System (GPS) med över trettio satelliter exakt navigering över hela världen.
När det gäller kartor som är viktiga för navigering kartlade Ptolemaios under det andra århundradet hela den kända världen från "Fortunatae Insulae", Kap Verde eller Kanarieöarna , österut till Thailands viken . Denna karta användes 1492 när Christopher Columbus gav sig ut på sina upptäcktsresor. Därefter gjorde Gerardus Mercator en praktisk karta över världen år 1538, varvid hans kartprojektion bekvämt gjorde rimmor raka. Vid artonhundratalet hade bättre kartor gjorts och en del av målet med James Cook på hans resor var att ytterligare kartlägga havet. Vetenskaplig studie har fortsatt med djupinspelningarna av Tuscarora , havsforskningen av Challenger -resorna (1872–1876), de skandinaviska sjömännens arbete Roald Amundsen och Fridtjof Nansen , Michael Sars -expeditionen 1910, den tyska Meteor -expeditionen 1925 , Antarktis undersökningsarbete av Discovery II 1932, och andra sedan. År 1921 inrättades dessutom International Hydrographic Organization (IHO), och den utgör världsmyndigheten för hydrografiska mätningar och sjökort. Ett utkast till fjärde upplagan publicerades 1986 men hittills har flera namngivningstvister (som den över Japans hav ) förhindrat dess ratificering.
Historien om oceanografi och utforskning av djuphavet
Vetenskaplig oceanografi började med kapten James Cooks resor från 1768 till 1779 och beskrev Stilla havet med en aldrig tidigare skådad precision från 71 grader söder till 71 grader nord. John Harrisons kronometrar stödde Cooks exakta navigering och kartläggning av två av dessa resor, vilket permanent förbättrade standarden som kan uppnås för efterföljande arbete. Andra expeditioner följde under artonhundratalet, från Ryssland, Frankrike, Nederländerna och USA samt Storbritannien. På HMS Beagle , som gav Charles Darwin idéer och material för sin bok från 1859 om arternas ursprung , kartlade fartygets kapten, Robert FitzRoy , hav och kuster och publicerade sin rapport i fyra volymer om fartygets tre resor 1839. Edward Forbes bok från 1854, Distribution of Marine Life hävdade att inget liv kunde existera under cirka 600 meter (2000 fot). Detta visade sig vara fel av de brittiska biologerna WB Carpenter och C. Wyville Thomson , som 1868 upptäckte livet på djupt vatten genom muddring. Wyville Thompson blev chefsvetare vid Challenger -expeditionen 1872–1876, vilket effektivt skapade vetenskapen om oceanografi.
På hennes 68 890 nautiska mil (127 580 km) resa runt jorden upptäckte HMS Challenger cirka 4700 nya marina arter och gjorde 492 djuphavssonderingar, 133 bottenmuddrar, 151 öppna vattentrålar och 263 seriella vattentemperaturobservationer. I södra Atlanten 1898/1899 tog Carl Chun på Valdivia många nya livsformer upp till ytan från djup över 4 000 meter. De första observationerna av djuphavsdjur i deras naturliga miljö gjordes 1930 av William Beebe och Otis Barton som sjönk till 434 meter (1424 fot) i det sfäriska stålets Bathysphere . Detta sänktes med kabel men 1960 tog en självdriven dränkbar, Trieste utvecklad av Jacques Piccard , Piccard och Don Walsh till den djupaste delen av jordens hav, Marianagraven i Stilla havet, och nådde ett rekorddjup på cirka 10 915 meter (35.810 fot), en bedrift inte upprepas tills 2012 då James Cameron lotsade Deepsea Challenger liknande djup. En atmosfärisk dykardräkt kan bäras för djuphavsoperationer, med ett nytt världsrekord som sattes 2006 när en amerikansk marin dykare sjönk till 610 meter (2000 fot) i en av dessa ledade, trycksatta dräkter.
På stora djup tränger inget ljus genom vattenlagren uppifrån och trycket är extremt. För utforskning av djuphav är det nödvändigt att använda specialfordon, antingen fjärrstyrda undervattensfordon med lampor och kameror eller bemannade dränkbara fordon . De batteridrivna Mir-dränkarna har en tre-manars besättning och kan sjunka till 20 000 fot (6 000 m). De har visningshamnar, 5000 watts lampor, videoutrustning och manipulatorarmar för att samla prover, placera sonder eller skjuta fordonet över havsbotten när thrusterna skulle väcka alltför stort sediment.
Bathymetri är kartläggning och studie av havsbottnens topografi . Metoder som används för att mäta havsdjupet inkluderar en- eller multibeams ekoljud , laserburna djupgivare och beräkning av djup från satellit fjärranalysdata. Denna information används för att bestämma rutter för undervattenskablar och rörledningar, för att välja lämpliga platser för att placera oljeriggar och havsbaserade vindkraftverk och för att identifiera eventuellt nytt fiske.
Pågående oceanografisk forskning omfattar marina livsformer, bevarande, havsmiljön, havets kemi, studier och modellering av klimatdynamik, luft-havsgränsen, vädermönster, havsresurser, förnybar energi, vågor och strömmar och design och utveckling av nya verktyg och tekniker för att undersöka djupet. På 1960- och 1970 -talet kunde forskning fokusera på taxonomi och grundläggande biologi, men under 2010 -talet har uppmärksamheten flyttats till större ämnen som klimatförändringar. Forskare använder satellitbaserad fjärranalys för ytvatten, med forskningsfartyg, förtöjda observatorier och autonoma undervattensfordon för att studera och övervaka alla delar av havet.
Lag
"Havets frihet" är en princip i folkrätten från 1700 -talet. Det betonar friheten att navigera i haven och ogillar krig som utkämpas i internationella vatten . I dag är detta koncept förankrat i Förenta nationernas havsrättskonvention (UNCLOS), vars tredje version trädde i kraft 1994. I artikel 87.1 står det: "Det öppna havet är öppet för alla stater , oavsett om kust- eller landlåst . " Artikel 87.1 a-f ger en icke-uttömmande förteckning över friheter inklusive navigering, överflygning, läggning av sjökablar , byggande av konstgjorda öar, fiske och vetenskaplig forskning. Säkerheten för sjöfarten regleras av Internationella sjöfartsorganisationen . Dess mål är att utveckla och upprätthålla ett regelverk för sjöfart, sjösäkerhet, miljöhänsyn, juridiska frågor, tekniskt samarbete och sjösäkerhet.
UNCLOS definierar olika vattenområden. "Inre vatten" är på landsidan av en baslinje och utländska fartyg har ingen rätt att passera i dessa. "Territorialvatten" sträcker sig till 12 nautiska mil (22 kilometer; 14 miles) från kusten och i dessa vatten är kuststaten fri att fastställa lagar, reglera användning och utnyttja alla resurser. En "sammanhängande zon" som sträcker sig över ytterligare 12 nautiska mil möjliggör heta jakt på fartyg som misstänks bryta mot lagar inom fyra specifika områden: tull, beskattning, invandring och föroreningar. En "exklusiv ekonomisk zon" sträcker sig över 200 sjömil (370 kilometer; 230 mil) från baslinjen. Inom detta område har kustnationen ensam exploateringsrätt över alla naturresurser. "Kontinentalsockeln" är den naturliga förlängningen av landområdet till kontinentalmarginalens ytterkant, eller 200 nautiska mil från kuststatens baslinje, beroende på vilket som är störst. Här har kustnationen ensamrätt att skörda mineraler och även levande resurser "fästa" på havsbotten.
Krig
Kontroll av havet är viktigt för säkerheten i en sjöfartsnation och marin blockad av en port kan användas för att skära av och förnödenheter i krigstid. Strider har utkämpats på havet i mer än 3000 år. Omkring 1210 f.Kr. besegrade och brände Suppiluliuma II , hetiternas kung , en flotta från Alashiya (moderna Cypern ). I det avgörande slaget vid 480 f.Kr. vid Salamis fångade den grekiske generalen Themistocles den persiska kungen Xerxes mycket större flotta i en smal kanal och attackerade kraftigt och förstörde 200 persiska fartyg för förlusten av 40 grekiska fartyg. I slutet av Age of Sail bröt den brittiska Royal Navy, ledd av Horatio Nelson , makten hos de kombinerade franska och spanska flottorna vid slaget vid Trafalgar 1805 .
Med ånga och industriell produktion av stålplåt kom kraftigt ökad eldkraft i form av de dreadnought slagfartyg beväpnade med långdistanspistoler. 1905 besegrade den japanska flottan avgörande den ryska flottan, som hade rest över 18 000 sjömil (33 000 km), vid slaget vid Tsushima . Dreadnoughts kämpade oklart i första världskriget i 1916 slaget vid Jylland mellan Royal Navy 's Grand Fleet och kejserliga tyska marinen är öppet hav flottan . Under andra världskriget visade den brittiska segern vid slaget vid Taranto 1940 att sjöluftkraften var tillräcklig för att övervinna de största krigsfartygen, som förutskådade de avgörande havsstriderna under Stillahavskriget inklusive striderna vid Korallhavet , Midway , Filippinerna Havet och det klimatiska slaget vid Leytebukten , där alla de dominerande fartygen var hangarfartyg .
Ubåtar blev viktiga i marin krigföring under första världskriget, när tyska ubåtar, kända som U-båtar , sjönk nästan 5000 allierade handelsfartyg, inklusive RMS Lusitania , som hjälpte till att föra USA in i kriget. Under andra världskriget sänktes nästan 3000 allierade fartyg av U-båtar som försökte blockera leveransflödet till Storbritannien, men de allierade bröt blockaden i slaget vid Atlanten , som varade under hela kriget och sjönk 783 U -båtar. Sedan 1960 har flera nationer underhållit flottor av kärnkraftsdrivna ballistiska missilubåtar , fartyg utrustade för att skjuta upp ballistiska missiler med kärnstridsspetsar under havet. Några av dessa hålls permanent under patrull.
Resa
Segelfartyg eller paket transporterade post utomlands, en av de tidigaste var den holländska tjänsten till Batavia på 1670 -talet. Dessa tillade passagerarbostäder, men under trånga förhållanden. Senare erbjöds schemalagda tjänster men tiden som resorna tog berodde mycket på vädret. När ångfartyg ersatte segelfartyg tog havsbåtar över uppgiften att bära människor. I början av 1900 -talet tog det cirka fem dagar att korsa Atlanten och rederier tävlade om att äga de största och snabbaste fartygen. Den blåttribanden var en inofficiell utmärkelsen ges till den snabbaste liner över Atlanten i reguljär trafik. Den Mauretania höll titeln med 26,06 knop (48,26 km / h) för tjugo år från 1909. Hales Trophy , en utmärkelse för snabbaste kommersiella passage av Atlanten, vanns av USA 1952 för en korsning som tog tre dagar , tio timmar och fyrtio minuter.
De stora liners var bekväma men dyra i bränsle och personal. De transatlantiska linjebåtarnas ålder avtog när billiga interkontinentala flygningar blev tillgängliga. År 1958 dömde en regelbunden linjetrafik mellan New York och Paris, som tog sju timmar, färjetrafiken i Atlanten till glömska. Ett efter ett lades fartygen upp, några skrotades, andra blev kryssningsfartyg för fritidsindustrin och ytterligare andra flytande hotell.
Handel
Sjöfarten har funnits i årtusenden. Den ptolemaiska dynastin hade utvecklat handel med Indien med hjälp av Röda havets hamnar och under det första årtusendet f.Kr. handlade araberna , fenicierna, israeliterna och indianerna med lyxvaror som kryddor, guld och ädelstenar. Fenicierna noterades som sjöhandlare och under grekerna och romarna fortsatte handeln att blomstra. Med det romerska rikets kollaps sjönk den europeiska handeln men den fortsatte att blomstra bland riken i Afrika, Mellanöstern, Indien, Kina och sydöstra Asien. Från 1500- till 1800-talet, under en period av 400 år, skickades cirka 12-13 miljoner afrikaner över Atlanten för att säljas som slavar i Amerika som en del av slavhandeln i Atlanten .
Stora mängder gods transporteras till sjöss, särskilt över Atlanten och runt Stilla havet. En stor handelsväg passerar genom Hercules pelare , över Medelhavet och Suezkanalen till Indiska oceanen och genom Malackasundet ; mycket handel passerar också genom Engelska kanalen . Skeppsfält är rutterna på öppet hav som används av lastfartyg, som traditionellt använder sig av passatvindar och strömmar. Över 60 procent av världens containertrafik förmedlas på de tjugo bästa handelsvägarna. Ökad smältning av arktisk is sedan 2007 gör det möjligt för fartyg att resa nordvästpassagen under några veckor på sommaren och undvika de längre rutterna via Suezkanalen eller Panamakanalen . Frakten kompletteras med flygfrakt , en dyrare process som oftast används för särskilt värdefulla eller förgängliga laster. Havsburen handel med varor för mer än 4 biljoner dollar per år. Bulklast i form av vätskor, pulver eller partiklar transporteras lös i innehar av bulkfartyg och inkluderar råolja , spannmål , kol , malm , skrot , sand och grus . Annan last, såsom tillverkade varor, transporteras vanligtvis inom standardstorlekar, låsbara containrar , lastade på specialbyggda containerskip vid särskilda terminaler . Innan containeriseringen ökade på 1960-talet lastades, transporterades och lossades dessa varor i styck som bulklast . Containerisering ökade kraftigt effektiviteten och minskade kostnaden för att flytta varor till sjöss och var en viktig faktor som ledde till globaliseringen och exponentiella ökningar av internationell handel i mitten till slutet av 1900-talet.
Mat
_-Deutsche_Fischfang_Union-_Cuxhaven_2008_by-RaBoe_01.jpg)
Fisk och andra fiskeriprodukter är bland de mest konsumerade proteinkällorna och andra viktiga näringsämnen. År 2009 kom 16,6% av världens intag av animaliskt protein och 6,5% av allt konsumerat protein från fisk. För att tillgodose detta behov har kustländer utnyttjat marina resurser i sin exklusiva ekonomiska zon , även om fiskefartyg alltmer vågar sig längre bort för att utnyttja bestånd i internationella vatten. År 2011 uppskattades den totala världsproduktionen av fisk, inklusive vattenbruk , till 154 miljoner ton, varav de flesta var avsedda att användas som livsmedel. Avverkningen av vildfisk stod för 90,4 miljoner ton, medan årligt ökande vattenbruk bidrar med resten. Nordvästra Stilla havet är det överlägset mest produktiva området med 20,9 miljoner ton (27 procent av den globala marina fångsten) under 2010. Dessutom uppgick antalet fiskefartyg under 2010 till 4,36 miljoner, medan antalet anställda i den primära sektorn för fiskproduktion uppgick samma år till 54,8 miljoner.
Moderna fiskefartyg inkluderar fisketrålare med en liten besättning, aktertrålare, notfartyg, långlinefabriksfartyg och stora fabriksfartyg som är utformade för att stanna till havs i veckor, bearbeta och frysa stora mängder fisk. Utrustningen som används för att fånga fisken kan vara snörp , andra not, trålar , mudder, garn och långlina och de fiskarter som oftast används är sill , torsk , ansjovis , tonfisk , flundra , mullet , bläckfisk och lax . Överutnyttjande har blivit ett allvarligt problem; det orsakar inte bara uttömningen av fiskbestånden, utan minskar också avsevärt storleken på rovfiskbestånden. Det har uppskattats att "industrialiserat fiske vanligtvis minskade samhällets biomassa med 80% inom 15 år efter exploatering." För att undvika överutnyttjande har många länder infört kvoter i sina egna vatten. Återhämtningsinsatser innebär dock ofta betydande kostnader för lokala ekonomier eller matförsörjning.
.jpg)
Hantverkare fiskemetoder inkluderar spö och lina, harpuner, huddykning, fällor, kastnät och draggarn. Traditionella fiskebåtar drivs av paddel-, vind- eller utombordsmotorer och drivs i nära strandvatten. Den livsmedels- och jordbruksorganisation är att främja utvecklingen av det lokala fisket för att ge mat säkerhet till kustsamhällen och bidra till att lindra fattigdom.
Vattenbruk
Cirka 79 miljoner ton (78 miljoner långa ton, 87 miljoner korta ton) livsmedel och andra livsmedelsprodukter producerades av vattenbruk 2010, en rekordhög nivå. Ungefär sexhundra arter av växter och djur odlades, några för användning vid sådd av vilda bestånd. De uppvuxna djuren omfattade finfisk , vattenlevande reptiler , kräftdjur, blötdjur, havsgurkor , sjöborrar , havsprutor och maneter. Integrerad marikultur har fördelen att det finns en lättillgänglig planktonmat i havet, och avfall tas bort naturligt. Olika metoder används. Meshkapslingar för finfisk kan hängas upp i det öppna havet, burar kan användas i mer skyddade vatten eller dammar kan fräschas upp med vatten vid varje högvatten. Räkor kan uppfödas i grunda dammar som är anslutna till det öppna havet. Rep kan hängas i vatten för att odla alger, ostron och musslor. Ostron kan födas upp på brickor eller i nätrör. Havsgurkor kan odlas på havsbotten. Uppfödning i fångenskap program har höjt hummer larver för frisläppande av ungdomar i naturen vilket resulterar i en ökad hummer skörd i Maine . Minst 145 arter av tång - röda, gröna och bruna alger - äts över hela världen, och några har länge odlats i Japan och andra asiatiska länder; det finns stor potential för ytterligare algodling . Få marina blommande växter används i stor utsträckning för mat, men ett exempel är kärrsamfire som äts både rå och kokt. En stor svårighet för vattenbruk är tendensen till monokultur och den därmed förenade risken för utbredd sjukdom . Vattenbruk är också förknippat med miljörisker; till exempel har räkodling orsakat förstörelse av viktiga mangroveskogar i hela sydöstra Asien .
Fritid
Användning av havet för fritid utvecklades under artonhundratalet och blev en betydande industri under 1900 -talet. Sjöfartens fritidsaktiviteter är varierade och inkluderar självorganiserade resor som kryssning , segling , motorbåtstävling och fiske ; kommersiellt organiserade resor på kryssningsfartyg ; och resor på mindre fartyg för ekoturism som valskådning och kust fågelskådning .
Havsbad blev mode i Europa på 1700 -talet efter att doktor William Buchan förespråkade praktiken av hälsoskäl. Surfing är en sport där en våg körs av en surfare, med eller utan surfbräda . Andra marina vattensporter inkluderar kitesurfing , där en powerkite driver en bemannad bräda över vattnet, vindsurfing , där kraften tillhandahålls av ett fast, manövrerbart segel och vattenskidor , där en motorbåt används för att dra en åkare.
Under ytan är fridykning nödvändigtvis begränsad till grunda nedfarter. Pärldykare kan dyka till 12 fot med korgar för att samla ostron . Mänskliga ögon är inte anpassade för användning under vattnet men synen kan förbättras genom att bära en dykmask . Annan användbar utrustning inkluderar fenor och snorklar , och dykutrustning tillåter andning under vattnet och därmed kan en längre tid spenderas under ytan. De djup som kan nås av dykare och hur lång tid de kan stanna under vattnet begränsas av det ökade trycket de upplever när de sjunker och behovet av att förhindra dekompressionssjukdom när de återvänder till ytan. Fritidsdykare begränsar sig till djup på 30 fot, över vilka faran för kväve -narkos ökar. Djupare dyk kan göras med specialutrustning och utbildning.
Industri
Kraftproduktion
Havet erbjuder en mycket stor energiförsörjning som transporteras av havsvågor , tidvatten , skillnader i salthalt och temperaturskillnader i havet som kan utnyttjas för att generera elektricitet . Former för hållbar marin energi inkluderar tidvattenkraft , termisk energi från havet och vågkraft . Elektricitet kraftverk ofta ligger vid kusten eller bredvid en flodmynning så att havet kan användas som en kylfläns. Ett kallare kylfläns möjliggör effektivare kraftproduktion, vilket är viktigt för framför allt dyra kärnkraftverk .
Tidvattenkraft använder generatorer för att producera el från tidvattenflöden, ibland genom att använda en damm för att lagra och sedan släppa ut havsvatten. Rance -spärren, 1 kilometer (0,62 mi) lång, nära St Malo i Bretagne öppnade 1967; den genererar cirka 0,5 GW, men den har följts av få liknande system.
Vågornas stora och mycket varierande energi ger dem en enorm destruktiv förmåga, vilket gör prisvärda och pålitliga vågmaskiner problematiska att utveckla. Ett litet kommersiellt vågkraftverk på 2 MW, "Osprey", byggdes i norra Skottland 1995 cirka 300 meter (1000 fot) offshore. Det skadades snart av vågor och förstördes sedan av en storm.
Havsbaserad vindkraft fångas upp av vindkraftverk placerade ute på havet; det har fördelen att vindhastigheterna är högre än på land, även om vindkraftparker är dyrare att bygga till havs. Den första havsbaserade vindkraftparken installerades i Danmark 1991, och den installerade kapaciteten för världsomspännande havsbaserade vindkraftparker nådde 34 GW 2020, främst belägen i Europa.
Extraktionsindustrier
Havsbotten innehåller stora reserver av mineraler som kan utnyttjas genom muddring. Detta har fördelar jämfört med landbaserad gruvdrift genom att utrustning kan byggas på specialiserade varv och infrastrukturkostnaderna är lägre. Nackdelar inkluderar problem som orsakas av vågor och tidvatten, tendensen för utgrävningar att siltas upp och tvättning av förstöringshögar . Det finns risk för kusterosion och miljöskador.
Massiva sulfidavlagringar på havsbotten är potentiella källor till silver , guld , koppar , bly och zink och spårmetaller sedan de upptäcktes på 1960 -talet. De bildas när geotermiskt uppvärmt vatten släpps ut från djuphavs hydrotermiska ventiler som kallas "svarta rökare". Malmerna är av hög kvalitet men oöverkomligt dyra att utvinna.
Det finns stora fyndigheter av petroleum , som olja och naturgas , i stenar under havsbotten. Offshore -plattformar och borriggar utvinner oljan eller gasen och lagrar den för transport till land. Olje- och gasproduktion till havs kan vara svår på grund av den avlägsna, hårda miljön. Borrning av olja i havet har miljöpåverkan. Djur kan vara desorienterade av seismiska vågor som används för att lokalisera avlagringar, och det finns debatt om detta orsakar val av strand . Giftiga ämnen som kvicksilver , bly och arsenik kan frigöras. Infrastrukturen kan orsaka skador och olja kan spillas ut.
Stora mängder metanklatrat finns på havsbotten och i havssediment , av intresse som en potentiell energikälla. På havsbotten finns också manganknoder bildade av lager av järn , mangan och andra hydroxider runt en kärna. I Stilla havet kan dessa täcka upp till 30 procent av djuphavsbotten. Mineralerna fälls ut från havsvatten och växer mycket långsamt. Deras kommersiella utvinning av nickel undersöktes på 1970 -talet men övergavs till förmån för mer praktiska källor. På lämpliga platser samlas diamanter från havsbotten med sugslangar för att ta grus i land. På djupare vatten används mobila havsbottencrawlers och avsättningarna pumpas till ett fartyg ovanför. I Namibia samlas nu fler diamanter från marina källor än med konventionella metoder på land.
Havet rymmer stora mängder värdefulla upplösta mineraler. Det viktigaste, Salt för bord och industriell användning har skördats genom solavdunstning från grunda dammar sedan förhistorisk tid. Brom , ackumulerat efter urlakning från marken, återvinns ekonomiskt från Döda havet, där det förekommer med 55 000 delar per miljon (ppm).
Sötvattenproduktion
Avsaltning är tekniken för att avlägsna salter från havsvatten för att lämna sötvatten lämpligt för dricka eller bevattning. De två huvudsakliga bearbetningsmetoderna, vakuumdestillation och omvänd osmos , använder stora mängder energi. Avsaltning utförs normalt endast när sötvatten från andra källor är bristfälligt eller energi är rikligt, som i överskottsvärmen från kraftverk. Saltlösningen som produceras som en biprodukt innehåller några giftiga material och återförs till havet.
Ursprungliga havsfolk
Flera nomadiska inhemska grupper i Maritime Sydostasien lever i båtar och får nästan allt de behöver från havet. De Moken människor lever på kuster Thailand och Burma och öarna i Andamansjön . De Bajau människor är ursprungligen från Suluöarna , Mindanao och norra Borneo . Vissa sjö zigenare är färdiga fridykare , som kan sjunka till 30 meters djup, även om många antar ett mer avgjort, landbaserat sätt att leva.
Urbefolkningen i Arktis som Chukchi , Inuit , Inuvialuit och Yup'iit jagar marina däggdjur, inklusive sälar och valar, och Torres Strait Islanders i Australien inkluderar Great Barrier Reef bland sina ägodelar. De lever ett traditionellt liv på öarna som omfattar jakt, fiske, trädgårdsskötsel och handel med närliggande folk i Papua och fastlandet Aboriginal Australians .
I kulturen
Havet framträder i mänsklig kultur på motsägelsefulla sätt, som både kraftfullt men fridfullt och som vackert men farligt. Den har sin plats inom litteratur, konst, poesi, film, teater, klassisk musik, mytologi och drömtolkning. De gamla personifierade det och trodde att det var under kontroll av en varelse som behövde blidka, och symboliskt har det uppfattats som en fientlig miljö befolkad av fantastiska varelser; den Leviathan av Bibeln , Scylla i den grekiska mytologin , Isonade i japansk mytologi och kraken sen nordiska mytologin .
Havet och fartygen har skildrats i konst allt från enkla ritningar på hyddorna i Lamu till havslandskap av Joseph Turner . I holländsk guldåldersmålning firade konstnärer som Jan Porcellis , Hendrick Dubbels , Willem van de Velde den äldre och hans son och Ludolf Bakhuizen havet och den holländska flottan på toppen av sin militära förmåga. Den japanska konstnären Katsushika Hokusai skapade färgavtryck av havets stämningar, inklusive The Great Wave utanför Kanagawa .
Musik har också inspirerats av havet, ibland av kompositörer som bodde eller arbetade nära stranden och såg dess många olika aspekter. Sea shanties , sånger som sjöngs av sjömän för att hjälpa dem att utföra krävande uppgifter, har vävts in i kompositioner och intryck i musiken har skapats av lugna vatten, kraschande vågor och stormar till sjöss.
Som en symbol har havet i århundraden spelat en roll inom litteratur , poesi och drömmar . Ibland är det där bara som en mild bakgrund, men ofta introducerar det teman som storm, skeppsbrott, strid, svårigheter, katastrof, hoppas död och död. I sin episka dikt på Odyssey , skriven i den 8: e århundradet före Kristus, Homer beskriver tioårsfärd den grekiska hjälten Odysseus som kämpar för att återvända hem över havet många risker efter kriget som beskrivs i Iliaden . Havet är ett återkommande tema i Haiku dikter i den japanska Edo period poeten Basho (松尾芭蕉) (1644-1694). I psykiatern Carl Jungs verk symboliserar havet det personliga och det kollektiva omedvetna i drömtolkningen , havets djup symboliserar det medvetslösa sinnets djup .
Miljöfrågor
Mänskliga aktiviteter påverkar det marina livet och marina livsmiljöer genom överfiske , förlust av livsmiljöer , införandet av invasiva arter , ocean föroreningar , försurning och hav uppvärmningen . Dessa påverkar marina ekosystem och livsmedelsbanor och kan leda till konsekvenser som ännu inte känns igen för biologisk mångfald och fortsättning av marina livsformer.
Försurning
Havsvatten är lätt alkaliskt och hade ett genomsnittligt pH på cirka 8,2 under de senaste 300 miljoner åren. På senare tid har klimatförändringar resulterat i en ökning av koldioxidhalten i atmosfären; ca 30-40% av det tillsatta CO 2 absorberas av haven och bildar kolsyra och sänkning av pH (nu under 8,1) genom en process som kallas försurning . PH förväntas nå 7,7 (vilket motsvarar en 3-faldig ökning av vätejonkoncentrationen) år 2100, vilket är en betydande förändring på ett sekel.
Ett viktigt element för bildandet av skelettmaterial hos marina djur är kalcium , men kalciumkarbonat blir mer lösligt med tryck, så karbonatskal och skelett löses upp under dess kompensationsdjup . Kalciumkarbonat blir också mer lösligt vid lägre pH, så havsförsurning kommer sannolikt att ha djupa effekter på marina organismer med kalkskal, som ostron, musslor, sjöborrar och koraller, eftersom deras förmåga att bilda skal kommer att minska och karbonatkompensationsdjup kommer att stiga närmare havsytan. Påverkade planktonorganismer inkluderar snigelliknande blötdjur som kallas pteropoder och encelliga alger som kallas coccolithophorids och foraminifera . Alla dessa är viktiga delar av näringskedjan och en minskning av antalet kommer att få betydande konsekvenser. I tropiska regioner, koraller kan komma att drabbas hårt eftersom det blir svårare att bygga sina kalciumkarbonat skelett i sin tur negativt påverkar andra revet invånare.
Den nuvarande nivån på havet kemi förändring tycks vara utan motstycke i jordens geologiska historia, vilket gör det oklart hur väl de marina ekosystemen kommer att kunna anpassa sig till de skiftande förhållandena i en snar framtid. Särskilt oroande är sättet på vilket kombinationen av försurning med de förväntade ytterligare stressfaktorerna vid högre temperaturer och lägre syrehalt kommer att påverka haven.
förorening av havet
Många ämnen kommer ut i havet till följd av mänsklig verksamhet. Förbränningsprodukter transporteras i luften och avsätts i havet genom nederbörd. Industriella utflöden och avlopp bidrar med tungmetaller , bekämpningsmedel , PCB , desinfektionsmedel , hushållsrengöringsprodukter och andra syntetiska kemikalier . Dessa koncentreras i ytfilmen och i marint sediment, speciellt flodmudder. Resultatet av all denna kontaminering är i stort sett okänt på grund av det stora antalet ämnen som är inblandade och bristen på information om deras biologiska effekter. Tungmetallerna som är mest oroande är koppar, bly, kvicksilver, kadmium och zink som kan bioackumuleras av marina organismer och förs genom livsmedelskedjan.
Mycket flytande plastavfall inte brytas , istället sönderfallande över tiden och så småningom bryta ner till molekylär nivå. Styv plast kan flyta i flera år. I mitten av Stillahavsområdet finns det en permanent flytande ansamling av mestadels plastavfall och det finns en liknande soplapp i Atlanten. Födande havsfåglar som albatross och petrell kan misstänka skräp för mat och samla upp osmältbar plast i deras matsmältningssystem. Sköldpaddor och valar har hittats med plastpåsar och fiskelina i magen. Mikroplast kan sjunka och hotar filtermatare på havsbotten.
Mest oljeföroreningar i havet kommer från städer och industri. Olja är farligt för marina djur. Det kan täppa till fjädrarna av havsfåglar, minska deras isoleringseffekt och fåglarnas flytkraft och intas när de prenar sig själva i ett försök att ta bort föroreningen. Havsdäggdjur drabbas mindre allvarligt men kan kylas genom avlägsnande av isolering, blindas, uttorkas eller förgiftas. Benthic ryggradslösa djur överbelastas när oljan sjunker, fisk förgiftas och näringskedjan störs. På kort sikt leder oljeutsläpp till att bestånden av vilda djur minskar och blir obalanserade, att fritidsaktiviteter påverkas och försörjningen för människor som är beroende av havet förstörs. Den marina miljön har självrensande egenskaper och naturligt förekommande bakterier kommer att verka med tiden för att ta bort olja från havet. I Mexikanska golfen , där oljeätande bakterier redan finns, tar det bara några dagar att konsumera spilld olja.
Avrinning av gödselmedel från jordbruksmark är en stor föroreningskälla i vissa områden och utsläpp av råavlopp har en liknande effekt. De extra näringsämnen som tillhandahålls av dessa källor kan orsaka överdriven växttillväxt . Kväve är ofta den begränsande faktorn i marina system, och med tillsatt kväve kan algblomning och röda tidvatten sänka syrehalten i vattnet och döda marina djur. Sådana händelser har skapat döda zoner i Östersjön och Mexikanska golfen. Vissa algblomningar orsakas av cyanobakterier som gör skaldjur som filtrerar matar på dem giftiga och skadar djur som havsoutter . Kärntekniska anläggningar kan också förorena. Irländska havet förorenades av radioaktivt cesium-137 från det tidigare kärnbränslebearbetningsanläggningen i Sellafield och kärnkraftsolyckor kan också få radioaktivt material att sippra i havet, liksom katastrofen vid Fukushima Daiichi kärnkraftverk 2011.
Avfallshantering (inklusive olja, skadliga vätskor, avlopp och sopor) till havs regleras av internationell lag. Den Londonkonventionen (1972) är en FN- avtal om kontroll ocean dumpning som hade ratificerats av 89 länder med 8 juni 2012. MARPOL 73/78 är en konvention för att minimera förorening av haven från fartyg. I maj 2013 hade 152 maritima länder ratificerat MARPOL.
Se även
- Havsytopografi - Form av havsytan i förhållande till geoiden
- Lista över hav
- vik
- Golf
Anteckningar
Referenser
externa länkar