Badaniem dogłębnym oceanów oraz mórz, zajmuje się nauka o nazwie oceanografia. To oceany razem z morzami łącznie stanowią 361 mln km2 obszaru, czyli to 71% terytorium całego globu ziemskiego. Mamy następujące oceany: Ocean Spokojny, dalej Ocean Indyjski oraz Ocean Atlantycki, wszystkie razem tworzą tzw. Wszechocean inaczej to Ocean Światowy. Dalej wodne granice między tymi oceanami zostały prowadzone w sposób umowny, wzdłuż następujących południków 148 stopni E, dalej 68 stopni W oraz 20 stopni E. Zaś największe głębokości oceaniczne spotykamy w występują licznych rowach oceanicznych, natomiast najmniejsze to tereny tzw. szelfów przybrzeżnych. To Oceany nie budują oddzielnych basenów wodnych, ale to części Wszechoceanu.
Skład Oceanu Światowego to także morza oraz zatoki , jako części mórz ( czasami). Uwzględniając położenie oraz sposób połączenia mórz z Wszechoceanem, możemy wyróżnić następujące morza:
* morze otwarte mają szerokie połączenie z oceanem , na przykład Morze Północne.
* morze przybrzeżne są oddzielone z oceanu często łańcuchami wysp albo półwyspami na przykład Morze Południowo-Chińskie.
* morze międzywyspowe położone pomiędzy wyspami na przykład. Morze Archipelagu Sundajskiego, czy Morze Celebes.
* morze śródziemne, albo wewnętrzne mają połączenie z oceanem przez cieśniny;
* międzykontynentalne położone pomiędzy kontynentami na przykład. Morze Śródziemne, czy Morze Czerwone.
* wewnątrzkontynentalne czyli otoczone brzegami jakiegoś kontynentu na przykład. Morze Bałtyckie, czy Morze Czarne.
Ciekawy typ morza , nie z tej klasyfikacji to Morze Sargasowe, zostało one wyodrębnione poprzez tzw. układ prądów, występujących- morskich Oceanu Atlantyckiego.
Teraz zajmiemy się już bardziej szczegółową charakterystyką mórz i oceanów.
Zaczynamy od historii powstania oceanów na Ziemi. Początki to era mezozoiczna, a trwała ona 165 milionów lat. Wówczas następowały bardzo znaczne ruchy- przemieszczenia, ówczesnych znanych kontynentów. Ówczesne kontynenty znajdowały się w strefie klimatu bardzo ciepłego. Wtedy też utworzył się Ocean Atlantycki , już we współczesnych kształtach, tym samym oddzielając Ameryki od Europy oraz Afryki. Dalej tę uformowaną w erze paleozoicznej tzw. Eurazję oddzielał ocean od Afryki, czy Półwyspu Arabskiego oraz Półwyspu Indyjskiego tzw. Wielki Ocean Tetydy. Wtedy bardzo częste wylewy płytkich mórz swym oddziaływaniem obejmowały szerokie obszary lądowe, tym samym stopniowo nadbudowywując osadowe pokrywy tzw. platform prekambryjskich oraz platform paleozoicznych. Te zalewy morskie pokrywały również już zdenudowanych hercyńskich pasm górskich.
Dalej przyszła era kenozoiczna, która rozpoczęła się 65 milionów lat wstecz a jest w czasach współczesnych, to tutaj został uformowany ostatecznie współczesny kształt rozlokowania lądów oraz mórz, natomiast w trzeciorzędzie, bardzo szerokim terenie Europy występowały warunki lądowe, ale też zaczęły pojawiać się wylewy mórz, poczynając od strony Oceanu Atlantyku oraz Oceanu Tetydy. Poza tym w trzeciorzędzie wystąpiły główne fazy fałdowań alpejskich (ruchów górotwórczych). Wtedy powstały też największe górskie łańcuchy na wszystkich kontynentach, co dalej znaczyło stopniowe zajmowanie przez kontynenty dzisiejszych miejsc na kuli ziemskiej. Do tego nacisk tzw. płyty afrykańskiej do płyty europejskiej , wywołał sfałdowanie osadów na Oceanie Tetydy oraz wypiętrzenie tych terenów jako łańcuchy górskie: Pireneje, dalej Alpy oraz Karpaty. Silne rozczłonkowanie kontynentów zadecydowało też o silnej cyrkulacji wód oceanicznych, a tego efektem, były stopniowe zmiany klimatu- ochłodzenie. Dalej na Antarktydzie stopniowo rozwinęła się znaczna pokrywa lodowa. A pod koniec okresu trzeciorzędu, cały rozkład lądów oraz mórz, wyglądał bardzo podobnie jak współcześnie.
Natomiast era kenozoiczna to czas orogenezy alpejskiej, czyli to dominacja lądów. Tu na bardzo rozległych terenach lądowych, o zarysach zbliżonych do współczesnych, w licznych zbiornikach wód słodkowodnych zaczęły powstawać pokłady węgla brunatnego, a ich miąższość wynosiła blisko 100m na przykład Niż Zachodnioeuropejski. Zaś w płytkim morzu powstawały charakterystyczne już wapienie numulitowe oraz serpulowe, zaś w pozbawionych prawie wody zatokach morskich to złoża soli oraz gipsy na przykład w Polsce osady soli na Podkarpaciu. Dalej w strefie tzw. geosynklinalnej -Oceanu Tetydy , powstawały osady głębokomorskie czy osady fliszu, z zawartością złoża ropy naftowej. Na koniec trzeciorzędu nadeszło ochłodzenie. A to było zapowiedzią zbliżającego się czwartorzędowej epoki lodowca. To osady czwartorzędowe tu dominują osady lodowcowe, dalej wodnolodowcowe czy osady rzeczne oraz jeziorne.
Właściwościami wody morskiej są:
- to zasolenie, które średnio to 35 promili, natomiast w otwartym zbiorniku oceanicznym wynosi miedzy 32 a 38 promili. Najwyższe zasolenia jest odnotowane w wodach Morza Czerwonego i wynosi aż 43 promile, a najmniejsze jest w wodach Morza Bałtyckiego i wynosi 4 promile. Zasolenie wód jest tym większe gdy parowanie jest duże , a do tego formuje się lód, a zasolenie zmniejsza się wskutek opadów albo spływu wody z rzek.
- w morskiej wodzie spotykamy różne pierwiastki, które raz mają większe stężenie a raz mniejsze, na przestrzeni czasu. Najwięcej w wodzie morskiej jest chlorków bo aż 78% ( tutaj największa zawartość chlorku sodu, dzięki czemu woda ma słony smak). Inna duża grupa pierwiastków to siarczany magnezu oraz wapnia.
- temperatura jest bardzo zróżnicowana w zależności od położenia w odpowiedniej szerokości geograficznej. I tak średnia temperatura wód morskich to 17.4 stopni. Zaś najwyższe temperatury wód są w strefie gorącej-równikowej, zaś temperatury najniższe w strefach podbiegunowych.
Działalność rzeźbotwórcza wody morskiej dotyczy pasa wybrzeża; czyli krańców kontynentu, tu gdzie fale morskie spotykają się z kontynentem Dalej rozciągłość tzw. szelfów kontynentalnych jest uzależniona od poziomów morza, to zaś od pokryw- czap lodowych, za kołem biegunowym ziemi. Granica wybrzeża jest określona przez zasięgi oddziaływania fal morskich, dalej prądów czy pływów morskich, modelujących rzeźbę brzegów morskich. Te efekty oddziaływania morza zależy też od samej już rzeźby wybrzeża. I tak wysokie wybrzeża to niszczące oddziaływanie morza, zaś niskie to budująca.
Wybrzeża dzielimy na takie rodzaje: to wybrzeża płaskie, dalej niskie oraz wybrzeża strome, czy wysokie.
Wybrzeża wysokie powstają na skutek częstego zalania przez fale morskie obszarów górskich albo wyżynnych. Te wybrzeża zbudowane są zazwyczaj z skały krystalicznych, a więc stosunkowo odpornych, przed abrazją. Zaś wybrzeża wysokie, więc te stromo położone na dużych wysokościach, mające dość dno głębokie, często atakowane przez morze z dużą energią. Oddziaływanie fali morskiej, też fali przyboju doprowadza do procesów podcinania brzegu, dalej obrysowywania już podciętych stoków, dalej wymywania materiałów skalnych czy powstawania bardzo stromych ścian. Ciągłe podcinany oraz cofający wysoki brzeg jest nazywany klifem (inaczej falezy)., dalej te ściany są atakowane przez fale morskie, cofa się brzeg. Wówczas u podnóży rozszerza się tzw. platforma brzegowa, nazwana także abrazyjną. Wtedy powstaje na skutek erozyjnej działalności fal morskich uderza materiałem skalnym który jest gromadzony u podłoża klifu, dalej szlifują oraz niszczą dno już o kształcie platformy.
Charakterystyka rozwoju wybrzeża-wysokiego (według Davisa):
* klif,
* nisza abrazyjna,
* platforma abrazyjna,
* poziom morza w czasie odpływu,
* poziom morza w czasie przypływu
Mamy następujące różnorodne wybrzeże, są to:
* wybrzeże zalewowo- mierzejowe , które jest tworzone przez wody morskie, gdy tereny nisko leżące są w zasięgu oddziaływania fali.
* wybrzeże mierzejowe , tam gdzie tereny lądowe są nisko położone , np. Zalew Wiślany, jezioro Sarbsko.
* wybrzeże klifowe ,powstaje gdy fale morskie niszczą wysoki brzeg lądu , spotykamy np. na Wyspie Wolin, w okolicach Gdyni, Jastrzębiej Góry, czy wybrzeżu Estonii.
* wybrzeże fiordowo- szkierowe występuje na wybrzeżu Szwecji i Finlandii.
Spotykamy dużo zatok, min. zatoka Botnicka, Fińska, oraz Narewką, Ryską, czy Gdańska, bądź Pomorska
Czy Meklemburską, Liońską.
* wybrzeże szkierowe na skutek zalania małych wysp przez morze, a wcześniej wygładzenie przez lodowiec( na przykład Finlandia).
* wybrzeże fiordowe- powstaje na skutek zalewania tzw. U- kształtnych dolin( polodowcowych), na przykład Norwegia.
* wybrzeże dalmatyńskie powstają na skutek zalewania rozczłonkowanych licznych grzbietów , górskich które są równoległe do wybrzeża , na przykład Półwysep Bałkański.
* wybrzeże riasowe -na skutek zalewania dolin (starych) grzbietów górskich, które są prostopadłe do wybrzeża , i tak na przykład Irlandii, czy Francji, czy Portugalii.
* wybrzeże limanowe powstają na skutek zalania ujść rzek , a potem oddzielenie wałem piaszczystym , i tak na przykład wschód- od Morza Czarnego.
Mierzeje nad wybrzeżami tworzą się poprzez ruchy piasku na plażach wzdłuż całego wybrzeża poprzez fale morskie, które uderzają o morski brzeg. Kierunek przemieszczeń piasku jest uzależniony od dominującego kierunku wiatru. Na obrzeżach zatoki piaski budują wydłużający piaskowy wał, który dalej przeobraża się w mierzeję, która z kolei odcina częściowo bądź całkiem zatokę od morza.
Wybrzeża niskie mogą być zazwyczaj nadbudowywane poprzez osady niesione przez morskie fale, dla przykładu. Tzw. wybrzeża plażowe albo wybrzeża mierzejowe, także ale powiększają swoje powierzchnie przez rzeki, na przykład wybrzeża lagunowe oraz deltowe, dalej z udziałem organizmów na przykład wybrzeża koralowe, czy namorzynowe.
Kolejne przykłady to* wybrzeże lagunowe tworzy się w bardzo płytkich zatokach, gdzie podwodny wał plażowy, przekształca się w piaszczyste wały, ( nazywane lido), tym samym odcinając część takiej zatoki, czyli laguny. ( np. Wenecja).
* wybrzeża namorzynowe spotykane w klimacie ciepłym, płaskie wybrzeża porośnięte zazwyczaj lasami oraz namorzynami ( inaczej to mangrowia). Pośród tej plątaniny licznych korzeni skupiają się osady.
* wybrzeża koralowe spotykane w klimacie ciepłym, gdzie jest przy udziale korali oraz zwierząt morskich ( szkielet wapienny), powstają rafy koralowe, a z czasem bariery w pewnej odległości od brzegu, one chronią cały brzeg przed oddziaływaniem niszczących fal morskich.
Zróżnicowanie wszystkich procesów , zarówno na wybrzeżu wysokim oraz płaskim , czasem kształtuje bardzo urozmaiconą rzeźbę, na przemian niskie i wysokie wybrzeże, a dalej zatoki, itp. Ponieważ jest cofanie się wybrzeża wysokiego a nadbudowywanie niskiego to powstają liczne wybrzeża wyrównane.
Działalność morza na wybrzeżu powstaje powstanie, dalej formowanie oraz transportowanie osadów które są składane potem na dnie. Wyróżniamy osady strefy tzw. przybrzeżnej oraz tzw. osady głębokowodne.
Osady denne, więc gromadzące się przy brzegu składają się przede wszystkim z :
* materiał okruchowy powstały ze niszczenia słabych brzegów czy przyniesionego już materiału przez rzeki oraz lodowce;
* osady organiczne powstałych już z martwych organizmów, które żyją tutaj , bądź z ich udziałem.
* osady wytrącone z wód morskich.
Sama strefa przybrzeżna to: zlepieńce, dalej piaskowce, dalej mułowce, też wapienie oraz margle, dalej gipsy, czy dolomity, dalej sole. Zwiemy je osadami pochodzenia lądowego czyli tzw. terygeniczne.
Osady głębokowodne z kolei to przede wszystkim iły oraz muły. One -głębokomorskie iły oraz muły powstają z:
* osadów związanych ze zniszczenia lądu, i przetransportowanych tutaj prądami głębinowymi;
* opadających - dno zbiorników-pyłów z atmosfery albo też kosmosu;
* szczątków organizmów albo drobnych ich skorupek.
W tych osadach mamy też tzw. konkrecje żelazowo -manganowe. Do tego jeszcze osady tzw. otwartego morza inaczej pelagiczne.
W końcowej fazie ostatniej już epoki lodowcowej, czyli blisko 10 000 lat wstecz, we wszystkich lądolodach były uwięzione ogromne ilości wody. Natomiast poziom mórz na kuli ziemskiej był dużo niższy jak współcześnie, zaś tereny lądowe większe. I tak Wyspy Brytyjskie, miały połączenie z Europą, zaś Syberia np. z Alaską. Kiedy topniały lodowce to poziom morza stopniowo wzrastał, średnio 7 milimetrów wody rocznie. Niby małe ale już po czasie 10 000 lat to łącznie dało wzrost 70 metrów. Dlatego też Cieśnina Kaletańska (pomiędzy Wielką Brytanią i Francją) , została otwarta już 8000 lat wstecz. A jej głębokość to 64 metry. Dalej Cieśnina Beringa po między Syberią i Alaską, już wynosi 45 metrów- głębokości. Takie zmiany w linii brzegowej już występowały wiele raz w historii dziejów Ziemi.
Na ukształtowanie linii brzegowej dodatkowo wpływał też ruch płyt litosferycznych, które tworzą dno oceaniczne, gdzie są rozlokowane kontynenty. Dla przykładu, płyta pacyficzna podsuwa się pod zachodnie krańce wybrzeża Ameryki Południowej. Tutaj blisko brzegu, jest bardzo głęboki rów tzw. oceaniczny, ale nie ma tutaj szelfu kontynentalnego. Same zbocza górskie spadają tutaj do morza, a czasami nawet brak plaż.
Powyższe zmiany kształtu linii brzegowych zachodzą powoli, przez miliony lat. Lecz są także zmiany bardzo dobrze widoczne każdego roku, a tego przyczyną jest oddziaływanie fal morskich.
To fale morskie tworzą się gdy oddziałuje pływ morski oraz wiatru. Tylko pływy są zazwyczaj wywołane poprzez tzw. grawitacyjne przyciągania Księżyca. A Księżyc może przyciągać masy wody tylko tu gdzie Ziemia jest zwrócona do Księżyca - jest przypływ. Zaś odpływ wtedy gdy nie działa teraz przyciąganie Księżyca. Czasami duże przypływy albo odpływy mogą występować podczas pełni albo nowiu -Księżyca, a Słońce oraz Księżyc jest w jednej linii, albo z przeciwnych obszarów Ziemi, to znaczy że siła ich wzajemnego przyciągania kumuluje się. Takie duże pływy nazywamy syzygijnymi, a występują one około dwa razy na miesiąc kalendarzowy. A kiedy siła ogólna przyciągania Słońca jest prostopadła w stosunku do działania Księżyca, jest przypływ kwadrowy, często mniejszy od tych normalnych. Dlatego też przypływy kwadrowe też są dwa razy na miesiąc, gdy Księżyc jest w swej pierwszej albo trzeciej kwadrze.
Wzdłuż wybrzeży pływy morskie są dwa razy na dzień . Pewne rejony świata, dla przykładu Azja Południowo-Wschodnia, mają tylko jeden przypływ dziennie. A rytm pływów morskich zależy od miesiąca tzw. księżycowego czyli okresu pomiędzy jednym a kolejnym nowiem -Księżyca, a to jest 29,5 dnia.
Jeziora oraz inne zamknięte morza, dla przykładu Wielkie Jeziora (Ameryka lub Morze Śródziemne), mają bardzo słabe ruchy pływowe. Zaś na Bałtyku prawie ich nie ma.
Pływy wprawiają w ruch masy wód w górę czy dół, a fale morskie docierają do brzegu. Te wielkie fale tworzą się na skutek oddziaływania wiatrów, na całej kuli ziemskiej. A niszczące fale morskie to efekt huraganów oraz sztormów, te najgroźniejsze to następstwo podmorskiego trzęsienia ziemi. Zaś w Japonii falę nazywamy tsunami, kiedy dotrze do wybrzeża to spiętrza się aż do wysokości około 25 metrów, uderzając na ląd czyni wielkie -katastrofalne zniszczenia.
Formy brzegów klifowych: pieczary powstają w słabszych skalnych ścianach, gdzie woda pogłębia zagłębienie skalane, a potem już erozja. Na skutek zapadania stropu jaskini powstają piękne komin. Dalej łuki skalne , które mogą powstawać kiedy cypel jest uderzany przez silne fale , a po zniszczeniu łuku, blisko brzegu przez pewien czas tkwi pojedynczy- charakterystyczny filar skalny.
Czego przykładem może być południowe wybrzeże -Anglii, miejscowość Fairlight niedaleko Hatstings, tutaj klif się cofa rocznie parę metrów, i powstaje t nowa zatoka. Kąt , pod którym fale morskie uderzają do brzegu, ma duże znaczenie w procesie erozji albo budowanie brzegu. Gdy fale morskie są regularnie ukośnie, wtedy mamy tzw. zjawisko prądu przybrzeżnego. Wówczas morze przemieszcza piasek oraz duże okruchy skalne, wzdłuż brzegu, nadbudowując w innym miejscu plażę , wtedy mówimy o prądzie przybrzeżnym na przykład występuje w Cod, czy w Massachusetts( USA).
Przy okazji, wskutek wymywania mniej twardych skał lub atakowania słabszych miejsc w ścianie klifu, morze potrafi rzeźbić w skałach fantastyczne formy. Może na przykład utworzyć pieczarę w klifie, potem rozsadzić sklepienie takiej pieczary, tworząc komin., porozcinać cyple tunelami, a po ich poszerzeniu uformować skalne tuki.
Dla wielu osób morze jest gwarantem życia, dla innych jego niszcząca działalność po prostu niesie śmierć i zniszczenia. Blisko jedna czwarta całego terytorium Holandii leży poniżej poziom morza, zaś na końcu epoki lodowcowej, gdy nastąpiło otwarcie kanału La Manche, była pod wodą. Obecnie około 1900 km jest strzeżonych do tego zapory czy watów , chroni Holandię przed zatopieniem morza . A walka z falami morskimi trwa już od 700 lat. Dużo miast holenderskich zostało założonych na polderach(Amsterdam oraz Rotterdam), czyli po prostu dużych osuszonych wyspach.
Na morzach i oceanach spotykamy także prądy morskie:
* powierzchniowy prąd wód słodkich (inaczej wody opadowej), który płynie w kierunku zachodnim,
* głębinowy prąd wód słonych, który przynosi bardzo słone wody morskie z basenu Morza Północnego,
* dryfy , które wywołują tzw. potok rumowisk skalnych, zazwyczaj jest to piasek i powstanie mierzei (ale na wybrzeżu południowym).
Zasolenie wód morskich jest uzależnione od:
* większe przy dnie morza
* wody , które wpływają licznymi rzekami do zbiornika morskiego wpływają na obniżenie zasolenia
* opady również powodują obniżenie zasolenia
* utrudniona i mała wymiana wód z otwartym oceanem obniża także stopień zasolenia.
*z kolei silne parowanie wody zwiększa zasolenie.
Rodzaje zanieczyszczeń morza to:
* związki soli azotu oraz związków fosforu
* liczne substancje toksyczne na przykład metale ciężkie, związki ropopochodne, substancje promieniotwórcze
* bakterie
Skutki zanieczyszczeń to:
* powstanie pustyni beztlenowej a więc te wszystkie związki organiczne , które dostają się do Bałtyku , mogą wpływać na użyźnianie środowiska morza. Konsekwencją tego jest udział biomasy, a jej duża ilość spada na dno morza, i tym samym ogranicza warunki tlenowe. To może doprowadzić do zaniku form życia a powstania obszarów tzw. beztlenowych.
* ginięcie fauny i flory morza
* maleje liczba łowisk i połowów.
* utrata możliwości uprawiania turystyki i walorów zdrowotnych
Największe przedsięwzięcie zostało rozpoczęte już w roku 1927( Holandia) , a więc osuszanie ogromnej zatoki o nazwie Zuider Zee. Zaledwie 5 lat czasu potrzebowano by zbudować tutaj prawie 32-kilometrową zaporę. Zatoka Zuider Zee została jeziorem słodkowodnym - Ijsselmeer. Ponadto pięć ogromnych polderów zostało otoczone groblami a potem osuszone, tym samym powiększając tereny lądu. To Holendrzy pokonali duże zasolenie gleby oraz wprowadzili tutaj roślinność.
Mamy dwa podstawowe typy wysp. Na przykład Wyspy Brytyjskie oraz Irlandia, to części kontynentów. Znajdują się na szelfie tzw. kontynentalnym a gdyby poziom mórz gwałtownie spadł, to wynurzy się tzw. pomost lądowy z Europą. Kolejne przykłady to następstwo działalności wulkanów, a wiec podwodne góry, wyłaniające się z dna morskiego ( jak Hawaje na Oceanie Spokojnym, dalej Azory - Atlantyku).
Piękne atole oraz wyspy koralowe spotykane w strefach gorących - Pacyfiku, to odmiana wspomnianych już wysp wulkanicznych. Więc atol powstaje wzdłuż krawędzi takiego podwodnego wulkanu będącego nad/ pod taflą wody .
Korale budują wapienne szkielet małych morskich żyjątek w postaci polipów, występują one tylko w wodach ciepłych oraz płytkich. (do 30 metrów max). Kiedy polipy obumrą to pozostawiają wapienne szkielety, a te budują stopniowo rafy koralowe. Z korali może też powstawać wapienny piasek. Natomiast ze szczątków powstaje warstwa gleby a więc wyspa zwiększa swoja powierzchnię. Po zewnętrznych stronach atoli powstaje plaża, modelowana przez fale. Zawsze te plaże od laguny to duże i szersze natomiast jest woda płytka. Do tego jeszcze rafa barierowa, ona powstaje w pasie wybrzeża, jak w atolach tak i tutaj powstają tzw. wolne przesmyki, zazwyczaj przy ujściach rzek.
Oto kolejne etapy powstawania tzw. atolu koralowego. 1) wokół wysp narasta stopniowo rafa koralowa. 2) wyspa zaczyna stopniowo się zanurzać i następuje rozwój tzw. koralowców , dalej powstanie tzw. rafy barierowej. 3) zatopienie wyspy, a jedyny ślad po jej obecności to atol koralowy razem z laguną.
Największa a zarazem i najsłynniejsza to tzw. Wielka Rafa Koralowa, ciągnąca się przez blisko 2000 km, dookoła wschodniego wybrzeża Queenslandu( Australia). To zewnętrzna rafa znajduje się w odległości od 16 do około 240 km od samego pasa wybrzeża, zaś w lagunie jest blisko 700 wysp i wysepek. Taka bariera ma zaledwie dziesięć sporych przesmyków. Zdecydowana większość raf tzw. barierowych tworzy się wokół wysp , tym samym chroniąc wyspy przed silnymi falami oceanicznymi. Powstają tutaj także rafy tzw. przybrzeżne, zamykające dosyć płytkie -laguny.
