Pasaulinis vandenynas, apimantis didžiąją dalį Žemės paviršiaus, yra gyvybiškai svarbus mūsų planetos ekosistemos elementas. Tradiciškai jis susideda iš keturių pagrindinių dalių: Ramiojo, Atlanto, Indijos ir Arkties vandenynų. Tačiau pastaraisiais dešimtmečiais vis dažniau išskiriamas ir penktasis - Pietų vandenynas, kurio plotas ir ypatybės kelia daug mokslinių diskusijų. Šiame straipsnyje išsamiai apžvelgsime Pietų vandenyno plotą, jo geografinę padėtį, ypatumus ir globalinę reikšmę.
Pasaulinio vandenyno apžvalga
Pasaulinis vandenynas - tai Žemės planetos vandens erdvės, supančios žemynus ir salas. Tai didžiausia hidrosferos dalis, apimanti net 96,5 % viso Žemės vandens. Vandenyno plotas siekia 361,3 mln. km², dengiant 70,8 % Žemės paviršiaus. Didžioji dalis vandenyno (80,8 %) yra Pietų pusrutulyje, o Šiaurės pusrutulyje - 60,8 %. Vandens tūris - 1341 mln. km³, o vidutinis gylis - 3795 m. Giliausia vieta - Marianų lovys Ramiajame vandenyne, siekiantis 11 022 m gylį. Apie 75 % vandenyno yra 3-6 km gylyje.
Kiekvieną vandenyną sudaro jūros, įlankos, lagūnos, sąsiauriai, fjordai, esantys periferinėse vandenynų dalyse ir salynų akvatorijose. Vandenynų dugno reljefą sudaro keturios pagrindinės morfostruktūros: povandeninis žemynų pakraštys (šelfas, žemyno šlaitas, žemyninė papėdė), pereinamoji zona (pakraštinių jūrų įdubos, salų lankai, povandeniniai loviai), vandenyno guolis ir vandenyno vidurio kalnagūbriai.
Vandenynas ištįsęs per visas klimato juostas. Vandenyno vandens vidutinė temperatūra yra 3,8 °C; paviršiuje ji kinta nuo -1 °C iki 27 °C, priedugnio sluoksnyje nuo -1,8 iki 2,5 °C. Nuo pusiaujo iki poliarinių platumų vandenyno vandens temperatūra sumažėja apie 10 kartų. Vandenyne yra didesnis ištirpusių druskų kiekis ir santykinis jų pastovumas nei sausumos vandenyse; vandenyno vanduo yra tankesnis nei gėlas. Vandens druskingumas vandenyno įvairiose dalyse kinta nuo apie 33 ‰ iki apie 37 ‰; vidutinis - 34,7 ‰.
Vandenyno vanduo nuolat juda horizontalia arba vertikalia kryptimi. Cirkuliaciją daugiausia lemia netolygus vandens įšilimas įvairiose geografinėse platumose bei kitos jėgos (Saulės ir Mėnulio trauka, Corioliso jėga). Šie veiksniai sukelia vandens lygio pokyčius, bangavimą, potvynius ir atoslūgius, jūrų srovių susidarymą bei vertikalią vandens cirkuliaciją. Ypač ryškus šaltųjų Peru ir Benguelos srovių (Pietų Amerikos ir Afrikos vakarines pakrantes atvėsina 8-10 °C) ir šiltosios Golfo srovės (Norvegijos jūros vandenis atšildo 5-8 °C, Barentso jūros - 12 °C) poveikis.
Tradiciniai vandenynai
Pasaulinį vandenyną tradiciškai sudaro keturios tarpusavyje susisiekiančios dalys:
- Arkties vandenynas: Mažiausias iš visų, pasižymintis atšiauriu klimatu ir dideliu ledo kiekiu. Jis apima didelius plotus aplink šiaurės ašigalį.
- Atlanto vandenynas: Antras pagal dydį vandenynas pasaulyje, apimantis apie penktadalį planetos paviršiaus. Jo plotas - 82 mln. km². Atlanto vandenynas driekiasi iš šiaurės į pietus. Šiauriniame pusrutulyje jis yra tarp Europos ir Šiaurės Amerikos, o pietiniame - tarp Afrikos ir Pietų Amerikos. Giliausia vieta siekia 8742 metrų (Puerto Riko įduba).
- Indijos vandenynas: Trečias pagal dydį, užimantis maždaug 20% viso Žemės vandens paviršiaus. Didžioji jo dalis išsidėsčiusi Pietų pusrutulyje.
- Ramusis vandenynas: Dar vadinamas Didžiuoju vandenynu, yra didžiausias vandens telkinys Žemėje, užimantis net trečdalį planetos ploto. Jame gausu salų, kurios sudaro ištisus salynus, priskaičiuojama daugiau apie 25 000. Ramusis vandenynas yra giliausias. Giliausia vieta - Marianų lovys (įduba), kurio gylis - 11 022 m. Vidutinis vandenyno gylis yra 3980 m.
Pietų vandenyno apibrėžimas ir ypatybės
Kai kurie pasaulio geografai mano, kad greta keturių vandenynų turi būti išskirtas ir penktasis - Antarkties, arba Pietų vandenynas. Pietų vandenynas - tai aplink Antarktidos žemyną esantys vandenys. Dauguma Jungtinių Tautų narių pasisako už 60° pietų platumos ribą kaip jo šiaurinę ribą, nors yra kelios valstybės, kurių manymu ši riba turėtų būti vedama 50° pietų platuma.
Tikėtina, kad riba eis 60° pietų platuma ir vandenyno plotas bus 20,3 mln. km². Tokiu atveju tai būtų ketvirtas pagal dydį vandenynas po Ramiojo, Atlanto ir Indijos. Giliausia vieta prie Sandvičo salų siekia 7235 metrus. Pietų vandenyno krantai mažai raižyti, salų nedaug.
Kritika ir istorinė perspektyva
Tačiau šio apibrėžimo pripažinimas nėra visuotinis. Pavyzdžiui, kai kurie šaltiniai, kaip antai „Pipedija“, kritikuoja Pietų vandenyno koncepciją, teigdami, kad tai yra „fiktyvus, 1928 metais išrastas vandenynas, kuris neturi nei aiškių ribų, nei išvis kokio nors istorinio pripažinimo, nei kokios nors prasmės“. Nors pirmosios Pietų vandenyno ribos buvo nubrėžtos nuo kitų žemynų kraštų - nuo Afrikos, Pietų Amerikos ir Australijos pietinės dalies, toksai braižymas kai kam pasirodė absurdiškas. Jau 1937 metais šio vandenyno plotas kone dvigubai buvo sumažintas, lyginant su 1928 apibrėžimu, o vėliau dar labiau sumažėjo, kai Jungtinė Karalystė paspaudė viską 1953 metais.
Antarktida ir Pietų vandenynas: glaudus ryšys
Pietų vandenynas neatsiejamai susijęs su Antarktidos žemynu. Antarktida yra penktas pagal dydį pasaulio žemynas, esantis Pietų ašigalyje. Tai sausiausias, labiausiai vėjuotas ir šalčiausias žemynas pasaulyje, jį supa Pietų vandenynas.
Klimatas ir ledynai
Antarktidos klimatas šalčiausias visoje Žemėje. Žemyne yra tik du sezonai: vasara, kai žemynas pasisukęs į saulę, ir žiema, kai jis nusisukęs nuo saulės. Oro temperatūra žemyno gilumoje žiemą nukrenta iki -80 °C, o vasarą pakyla iki -30 °C. Šilčiausi pakrančių regionai vasarą įšyla iki 0 °C. Pietų vandenyno vandens temperatūra svyruoja nuo -2 iki +10 °C.
Sniegas Antarktidos žemyne beveik netirpsta. Šį žemyną dengia nuolatinio ledo sluoksnis, sudarytas iš 90 % viso Žemės gėlojo vandens. Ledo vidutinis storis siekia 1,6 km. Tik labai maža dalis žemyno nėra uždengta ledu, ir daugiausia tokių vietų yra ties pakrantėmis.
Gyvybė Pietų vandenyne ir Antarktidoje
Dėl žemos temperatūros Antarktidos žemyne gyvūnams išgyventi sunku. Tačiau yra tokių rūšių gyvūnų, kurie prisitaikę gyventi atšiauriomis sąlygomis. Žemyne gyvena apie 12 rūšių paukščių, o pakraščiuose peri pingvinai. Antarktidoje augalija labai skurdi: vasarą želia samanos ir kerpės, auga tik kelios žydinčių augalų rūšys, neauga jokie medžiai ar krūmai.
Pietų vandenynas yra atskira ekosistema, kurioje gyvena unikalios gyvūnų ir augalų rūšys. Gausiausias gyvasis pasaulis yra atogrąžų ir pusiaujo platumose, koralinių rifų zonose, tačiau ir šaltuose vandenyse egzistuoja įspūdinga įvairovė. Pasauliniame vandenyne yra daugiau kaip 160 000 gyvūnų (60 000 moliuskų, 20 000 vėžiagyvių, daugiau kaip 16 000 žuvų, daugiau kaip 100 žinduolių, apie 50 roplių) ir apie 15 000 dumblių (vyrauja fitoplanktonas) rūšių.
Poliarinės gelmės milžinai
Pietų vandenyno mokslinė ir globalinė reikšmė
Pietų vandenynas yra gyvybiškai svarbus mokslinių tyrimų objektas dėl kelių priežasčių:
- Vandenynų vandens judėjimas: Pietų vandenynas jungia Atlanto, Indijos ir Ramųjį vandenynus, todėl jo vandens srovės turi didelę įtaką pasaulinei vandens cirkuliacijai. Vandenynų paviršinės srovės be perstojo juda didžiuliais žiedais, pernešdamos šilumą ir maistines medžiagas.
- Visuotinio atšilimo tyrinėjimai: Pietų vandenynas veikia kaip anglies dioksido absorbentas, todėl jo būklė yra svarbi tiriant klimato kaitos procesus. Jis kaupia didelius kiekius šilumos ir anglies dioksido, o jo kaita tiesiogiai veikia globalų klimatą.
- Ekosistemų tyrimai: Tai unikali ekosistema, kurios tyrimai padeda geriau suprasti gyvybės prisitaikymą prie atšiaurių sąlygų ir viso pasaulio vandenynų sąveiką.
Vandenynų ištekliai ir Pietų Amerikos kontekstas
Vandenynų ištekliai yra svarbūs daugeliui pasaulio ekonomikų, įskaitant Pietų Ameriką. Biologinių išteklių grupę sudaro jūriniai augalai ir gyvūnai, naudojami maistui arba pramonei. Žmonija išgauna tik apie 1 % visų vandenyno biologinių išteklių. Mineralinių išteklių daugiausia šelfe; yra naftos, gamtinių dujų, akmens anglių, geležies, vario, nikelio ir kitų rūdų, aukso, platinos, deimantų, gintaro. Energetiniai vandenyno ištekliai (šiluminė, potvynių, vėjo ir bangų, srovių energija) yra labai dideli, bet dar menkai išnaudojami.
Pietų Amerika yra į pietus nuo Šiaurės Amerikos, tarp Atlanto (rytuose) ir Ramiojo (vakaruose) vandenynų. Didžioji žemyno dalis yra Pietų pusrutulyje. Atlanto ir Ramusis vandenynai turi didelę reikšmę Pietų Amerikai. Jie ne tik formuoja žemyno klimatą, bet ir yra svarbūs transporto keliai, žvejybos šaltiniai ir turizmo objektai. Vandenynų ištekliai yra svarbūs Pietų Amerikos ekonomikai. Žvejyba yra svarbi pramonės šaka, o vandenyno dugne randama naudingųjų iškasenų. Turizmas taip pat yra svarbus pajamų šaltinis, ypač pakrančių regionuose.
Ugnies Žemė, vietinių vadinama Tierra del Fuego, yra salynas Pietų Amerikos pakraštyje, kur susitinka Ramusis ir Atlanto vandenynai. Dėl savo atokios vietos ji dažnai vadinama „pasaulio pabaiga“. Piečiausias Pietų Amerikai priskiriamos sausumos taškas yra Horno kyšulys, esantis Horno saloje, Ugnies Žemės salyne.
Vandenynų tarša ir iššūkiai
Nepaisant vandenynų svarbos, jie susiduria su dideliais iššūkiais, tokiais kaip tarša, peržvejojimas ir klimato kaita. Šie iššūkiai kelia grėsmę vandenynų ekosistemoms ir pasaulio, įskaitant Pietų Amerikos, ekonomikai. Pasaulinės meteorologijos organizacijos ir Tarpvyriausybinės klimato kaitos komisijos duomenimis, dėl klimato kaitos veiksnių vandenyno paviršinio vandens sluoksnio (iki 75 m gylio) temperatūra nuo 1971 m. pakilo 0,44 °C. Ilgalaikiai potvynių stebėjimų rezultatai rodo, kad nuo 20 a. pradžios prasidėjo pasaulinio vandenyno lygio kilimas.
Dėl antropogeninio poveikio - naftos gavybos ir transportavimo, oro teršalų (iškrenta rūgščiųjų lietų pavidalu), žemės ūkio taršos, pramonių ir buitinių nuotekų - didėja vandenyno taršos rodikliai, kinta vandens savybės (pvz., didėja vandenyno rūgštingumas). Nerimą kelia didėjantis buitinių atliekų kiekis vandenyje, ypač plastikas. Pavyzdžiui, Ramiojo vandenyno šiaurinėje dalyje (tarp Havajų ir Kalifornijos pusiasalio) susiformavusi didžiulė (plotas apie 1,6 mln. km²) dreifuojančių šiukšlių sala. Jungtinės Karalystės mokslininkų atlikti tyrimai nustatė didžiausius vandenynų teršėjus plastiku:
| Šalis | Išmetamo plastiko kiekis (tūkst. tonų per metus) |
|---|---|
| Indija | 126 |
| Kinija | 70 |
| Indonezija | 56 |
| Jungtinės Amerikos Valstijos | 42 |
| Brazilija | 38 |
Vandenynų tyrimų istorija
Pirmieji jūrų ir vandenynų dugno nuosėdų tyrimai atlikti 1872-76 metais G. S. Nareso vadovaujamos mokslinės okeanografinės ekspedicijos aplink pasaulį metu (laivu Challenger). Ekspedicijos dalyvis geologas J. Murray ir jo kolegos, ištyrę į Europą pargabentus nuosėdų bandinius, sukūrė jūrinių nuosėdų klasifikaciją. Žinių apie dugno nuosėdas pagausėjo 20 a., kai patobulėjo grunto ėmimo technika, o vandenyno dugno topografiją imta tirti echolotais.
Pirmasis Pasaulinio vandenyno dugno žemėlapis buvo sudarytas 20 a. 7 dešimtmetyje; batimetrinius duomenis surinko ir apibendrino Jungtinių Amerikos Valstijų geologai Marie Tharp ir Bruceʼas Heezenas. 1962-63 metais amerikiečių geologai Robertas Dietzas ir Haris Hessas paskelbė vandenyno dugno skėtros (spredingo) teoriją.