Buzz
| Các đại dương trên Trái Đất |
|---|
|
|
Đại dương toàn cầu |
Đại dương là khu vực chiếm phần lớn thủy quyển trên hành tinh. Trên Trái Đất, mỗi đại dương là một phần quan trọng của hệ thống đại dương toàn cầu. Theo diện tích giảm dần, chúng bao gồm Thái Bình Dương, Đại Tây Dương, Ấn Độ Dương và Bắc Băng Dương.
Nhìn chung, nước mặn trên Trái Đất chiếm khoảng 360.000.000 km² và thường được chia thành một số đại dương lớn và các biển nhỏ hơn. Đại dương chiếm khoảng 71% bề mặt và 90% của sinh quyển. 97% nước trên Trái Đất là đại dương và các nhà hải dương học cho biết hơn 95% của đại dương thế giới vẫn chưa được khám phá. Tổng dung tích của đại dương là khoảng 1,35 tỷ km³ với độ sâu trung bình gần 3.700 m (12.100 ft).
Là thành phần chính của thủy quyển Trái Đất, đại dương toàn cầu không thể thiếu đối với sự sống; nó là một phần của chu trình carbon, có ảnh hưởng đến khí hậu và thời tiết. Đại dương là môi trường sống của khoảng 230.000 loài đã biết, nhưng do phần lớn chưa được khám phá, số loài thực tế có thể lớn hơn nhiều, có thể lên đến hai triệu. Con người vẫn chưa biết rõ về nguồn gốc của các đại dương trên Trái Đất; chúng được cho là hình thành từ thời kỳ hỏa thành và có thể đã thúc đẩy sự sống phát triển.
Các đại dương ngoài Trái Đất có thể bao gồm nước hoặc các nguyên tố và hợp chất khác. Khối chất lỏng bề mặt lớn và ổn định ngoài Trái Đất chỉ được xác nhận duy nhất tại hồ Titan, nhưng có bằng chứng cho thấy sự tồn tại của các đại dương ở nơi nào đó trong Hệ Mặt Trời. Vào giai đoạn đầu, Sao Hỏa và Sao Kim được cho là có những đại dương nước lớn. Giả thuyết về đại dương của Sao Hỏa cho biết rằng khoảng một phần ba bề mặt Sao Hỏa từng bị nước phủ, và hiệu ứng nhà kính có thể đã đun cạn toàn bộ đại dương của Sao Kim. Các hợp chất như muối và amonia hòa tan trong nước làm giảm điểm đông đặc của nước để nó có thể tồn tại dưới dạng nước mặn hoặc băng đối lưu. Theo giả thuyết, dưới bề mặt của nhiều hành tinh lùn và mặt trăng tự nhiên có các đại dương; đặc biệt là, dung tích nước của đại dương Europa được ước tính gấp đôi so với Trái Đất. Các hành tinh khổng lồ trong Hệ Mặt Trời cũng có thể có một lớp khí quyển lỏng. Đại dương có thể tồn tại trên các hành tinh và mặt trăng ngoài Hệ Mặt Trời. Hành tinh đại dương là một loại hành tinh có bề mặt gần như hoàn toàn phủ bởi chất lỏng.
Các đại dương
- Thái Bình Dương
- Đại Tây Dương
- Ấn Độ Dương
- Bắc Băng Dương
- Nam Đại Dương
Tổng quan
Mặc dù được biết đến như là các đại dương 'riêng biệt', nhưng các vùng nước này thực ra tạo thành một khối nước liên kết khắp hành tinh, thường được gọi là Đại dương thế giới hay đại dương toàn cầu. Khái niệm về đại dương toàn cầu như một khối nước liên tục với sự trao đổi tự do giữa các phần của nó là nền tảng quan trọng của hải dương học. Các phần chính của đại dương được xác định một phần dựa trên các lục địa, các quần đảo và các tiêu chí khác: Thái Bình Dương, Đại Tây Dương, Ấn Độ Dương, Nam Đại Dương (thường được chia thành các phần phía nam của Thái Bình Dương, Đại Tây Dương và Ấn Độ Dương) và Bắc Băng Dương (sử dụng trong một số trường hợp là một phần của Đại Tây Dương). Thái Bình Dương và Đại Tây Dương cũng có thể được chia thành các phần Bắc và Nam bởi đường xích đạo. Các vùng nhỏ hơn của đại dương được gọi là các biển, vịnh hoặc những tên gọi khác. Cũng tồn tại một số lượng nhỏ các khối nước mặn trong đất liền và không kết nối với Đại dương thế giới, như biển Aral, Great Salt Lake (Hồ Muối Lớn) – mặc dù chúng có thể được coi là 'biển', thực tế chúng là các hồ nước mặn.
Nước đại dương luôn luôn chuyển động do tác động của thủy triều, do tác động của lực hấp dẫn của Mặt Trăng và Mặt Trời đối với Trái Đất, và cũng do sóng và dòng nước do gió tạo ra. Các dòng nước bù trừ xảy ra do sự khô hạn của một số khu vực. Ví dụ, nước ở Địa Trung Hải bị bốc hơi mạnh, vì ít sông suối đổ vào, dẫn đến độ mặn cao và mật độ nước lớn. Nước từ Địa Trung Hải dưới dạng nước sâu chảy ra Đại Tây Dương, tạo ra sự khô hạn, và do đó một dòng hải lưu bề mặt chảy từ Đại Tây Dương vào Địa Trung Hải để bù vào khoảng trống này.
Do phủ sóng bề mặt đến 71% của Trái Đất, các đại dương có tác động rất lớn đến sinh quyển. Sự bốc hơi nước từ các đại dương quyết định phần lớn lượng mưa mà Trái Đất nhận được, và nhiệt độ của nước đại dương cũng quyết định phần lớn đến khí hậu và mô hình gió trên Trái Đất. Sự sống trong đại dương đã có lịch sử tiến hóa diễn ra khoảng 3 tỷ năm trước khi có sự xuất hiện của động vật, thực vật trên đất. Sự phân bố của các cộng đồng sinh vật biển chủ yếu phụ thuộc vào khoảng cách từ bờ biển (yếu tố vô cơ). Các sinh vật như tảo, rong, rêu sống ở vùng giới triều (nơi mặt đất gặp biển) được cố định vào đá vì vậy chúng không bị cuốn trôi bởi triều.
Về mặt địa chất, đại dương là nơi mà lớp vỏ của Trái Đất được nước phủ kín. Lớp vỏ đại dương dày trung bình khoảng 4,5 km, bao gồm một lớp trầm tích mỏng phủ lên lớp núi lửa bazan cứng. Lớp bazan này phủ lên lớp peridotit thuộc phần ngoài của vỏ Trái Đất tại các vị trí không có lục địa nào. Theo quan điểm này, hiện nay có 3 'đại dương': Đại dương thế giới, Biển Caspi và Biển Đen, trong đó hai 'đại dương' sau được hình thành do va chạm giữa mảng Cimmeria với Laurasia. Địa Trung Hải có thể được coi là một 'đại dương' gần như riêng biệt, nối với Đại dương thế giới qua eo biển Gibraltar và thực tế đã vài lần trong vài triệu năm qua sự di chuyển của châu Phi đã làm kín eo biển này hoàn toàn. Biển Đen nối với Địa Trung Hải qua Bosporus, nhưng do tác động của một dòng chảy tự nhiên cắt qua lớp đất lục địa vào khoảng 7.000 năm trước, không phải là một mảng lớn dưới đáy biển như eo biển Gibraltar.
| Thứ tự | Đại dương | Ghi chú |
|---|---|---|
| 1 | Thái Bình Dương | Ngăn cách châu Á và châu Đại Dương với châu Mỹ |
| 2 | Đại Tây Dương | Ngăn cách châu Mỹ với châu Á-Âu và châu Phi |
| 3 | Ấn Độ Dương | Ngăn cách châu Phi và châu Đại Dương |
| 4 | Bắc Băng Dương | Đôi khi được xem là biển của Đại Tây Dương, bao phủ phần lớn Bắc Cực, ngăn cách Bắc Mỹ và châu Á-Âu |
| 5 | Nam Đại Dương | Đôi khi được xem là sự mở rộng của Thái Bình Dương, Đại Tây Dương và Ấn Độ Dương, ngăn cách châu Nam Cực với châu Phi, châu Đại Dương và Nam Mỹ |
Tính chất vật lý
Khu vực của Đại dương thế giới chiếm khoảng 361 triệu km² (139 triệu dặm vuông), dung tích của nó khoảng 1,3 tỷ kilômét khối (310 triệu dặm khối), và độ sâu trung bình khoảng 3.790 mét (12.430 ft). Gần một nửa nước của đại dương thế giới nằm sâu dưới 3.000 m (9.800 ft). Phần lớn diện tích đại dương sâu (dưới 200m) chiếm khoảng 66% bề mặt Trái Đất. Không bao gồm các biển không nối với Đại dương thế giới, như biển Caspi.
Tổng khối lượng của thủy quyển là khoảng 1,4 × 10 kilôgam, chiếm khoảng 0,023% khối lượng Trái Đất. Dưới 2% là nước ngọt; phần còn lại là nước mặn, chủ yếu trong các đại dương.
Một điều phổ biến nhầm lẫn là nước biển có màu xanh lam chủ yếu là do màu sắc của bầu trời. Thực tế, nước biển có màu xanh lam nhạt chỉ khi nhìn từ một thể tích lớn. Mặc dù sự phản chiếu của bầu trời đóng vai trò trong màu sắc của bề mặt đại dương, nhưng không phải là nguyên nhân chính. Nguyên nhân chủ yếu là sự hấp thụ các photon màu đỏ từ ánh sáng chiếu tới bởi các phân tử nước.
Nhiều thủy thủ và nhà hàng hải chuyên nghiệp ghi nhận rằng đại dương thường tỏa sáng hoặc phát quang, có thể nhìn thấy hàng dặm vào ban đêm. Vào năm 2005, các nhà khoa học lần đầu tiên ghi nhận điều này với bằng chứng hình ảnh có được về sự phát sáng này. Có thể là do hiện tượng phát quang sinh học.
Khám phá
Việc đi lại trên bề mặt đại dương bằng tàu thuyền đã diễn ra từ thời tiền sử, nhưng chỉ đến ngày nay, việc khám phá và di chuyển dưới đại dương mới có thể được thực hiện nhờ vào sự phát triển của khoa học và công nghệ.
Điểm sâu nhất trong đại dương nằm ở rãnh Mariana thuộc Thái Bình Dương, gần quần đảo Bắc Mariana. Độ sâu tối đa là 10.923 m (35.838 ft). Nó được khảo sát chi tiết lần đầu tiên vào năm 1951 bởi tàu 'Challenger II' của Hải quân Anh và điểm sâu này được đặt tên là 'Challenger Deep' theo tên của tàu. Năm 1960, tàu thám hiểm biển sâu Trieste đã thành công xuống đáy rãnh này, được điều khiển bởi một thủy thủ đoàn 2 người.
Hầu hết đáy các đại dương vẫn chưa được khám phá và lập bản đồ. Hình ảnh toàn cầu của nhiều đặc điểm ngầm sâu hơn 10 km (6 dặm) được tạo ra năm 1995 dựa trên các méo mó hấp dẫn của bề mặt biển gần đó.
Các khu vực/tầng
Đại dương được chia thành nhiều vùng hoặc tầng, phụ thuộc vào các điều kiện vật lý và sinh học của từng vùng. Vùng biển khơi bao gồm mọi khu vực nước biển (không bao gồm đáy biển) và có thể được chia tiếp thành các vùng con theo độ sâu và chiếu sáng. Vùng chiếu sáng bao phủ đại dương từ bề mặt xuống đến độ sâu 200 m. Đây là nơi quang hợp xảy ra nhiều nhất và do đó có sự đa dạng sinh học cao nhất trong đại dương. Thực vật chỉ có thể tồn tại thông qua quang hợp, vì vậy sự sống ở độ sâu này phụ thuộc vào vật chất trôi và nguồn dinh dưỡng từ phía trên (thí dụ như tảo biển), hoặc phải tìm kiếm các nguồn năng lượng khác; điều này thường xảy ra dưới dạng miệng phun nhiệt ở vùng thiếu sáng (toàn bộ độ sâu nằm dưới 200 m). Phần biển khơi ở vùng chiếu sáng được gọi là vùng biển khơi mặt (epipelagic). Vùng biển khơi ở vùng thiếu sáng có thể được chia thành các vùng theo chiều dọc. Vùng biển khơi trung (mesopelagic) là tầng phía trên cùng, với giới hạn dưới là 12 °C, nằm ở độ sâu khoảng từ 700 đến 1.000 m ở khu vực nhiệt đới. Dưới tầng này là vùng biển khơi sâu (bathypelagic) nằm giữa 10 °C và 4 °C, hoặc độ sâu từ 700 đến 1.000 m đến 2.000-4.000 m. Nằm dọc theo phần trên của vùng bình nguyên sâu là vùng biển khơi sâu thẳm (abyssalpelagic) với giới hạn dưới là khoảng 6.000 m. Vùng cuối cùng nằm ở các rãnh sâu và được gọi là vùng biển khơi tăm tối (hadalpelagic). Nó nằm ở độ sâu từ 6.000 m đến 10.000 m và là vùng sâu nhất của đại dương.
Cùng với vùng biển khơi thiếu sáng là các vùng đáy thiếu sáng, tương ứng với ba vùng biển khơi sâu nhất. Vùng đáy sâu bao phủ dốc lục địa và kéo dài xuống độ sâu khoảng 4.000 m. Vùng đáy sâu thẳm bao phủ các bình nguyên sâu thẳm ở độ sâu từ 4.000 đến 6.000 m. Cuối cùng là vùng đáy tăm tối tương ứng với vùng biển khơi tăm tối, được tìm thấy ở các rãnh đại dương. Vùng biển khơi cũng có thể được chia thành hai vùng con, là vùng ven bờ (neritic) và vùng đại dương. Vùng neritic bao gồm nước biển nằm trên các thềm lục địa, trong khi vùng đại dương bao gồm toàn bộ phần còn lại của nước biển.
Ngược lại, vùng duyên hải bao phủ các khu vực nằm giữa mực thủy triều cao nhất và thấp nhất, đây là khu vực chuyển tiếp giữa các điều kiện của đại dương và đất liền. Nó còn được gọi là vùng liên triều do ảnh hưởng mạnh mẽ của mực nước đến các điều kiện của nó.
Ảnh hưởng của khí hậu
Một trong những hiện tượng thời tiết ấn tượng nhất trên các đại dương là các xoáy nhiệt đới, bao gồm cả bão và áp thấp nhiệt đới. Các dòng hải lưu có ảnh hưởng lớn đến khí hậu của Trái Đất bằng cách chuyển động các luồng không khí nóng hoặc lạnh và mang mưa đến các vùng ven biển, nơi chúng có thể ảnh hưởng đến đất liền thông qua gió. Hải lưu vòng Nam Cực quay quanh châu lục này và có tác động lớn tới khí hậu khu vực cũng như liên kết các hải lưu khác trên các đại dương.
Hệ sinh thái
Các loại sinh vật trong đại dương bao gồm (trong số các loại khác):
- Động vật đối xứng như sứa và bọt biển
- Cá
- Cá voi như cá voi, cá heo và cá voi xanh.
- Động vật chân đầu như mực và bạch tuộc.
- Động vật giáp xác như tôm và cua
- Giun biển
- Sinh vật phù du
- Nhuyễn thể
- Động vật da gai như sao biển, hải sâm và nhím biển
- Thực vật như rong biển và tảo biển
Kinh tế biển
Các đại dương đóng vai trò quan trọng trong vận tải: hầu hết hàng hóa trên thế giới được vận chuyển bằng tàu biển giữa các cảng biển trên toàn cầu. Các tuyến vận tải quan trọng bao gồm sông Saint Lawrence, kênh đào Panama và kênh đào Suez.
Các đại dương cũng là nguồn cung cấp quan trọng các sản phẩm từ ngư nghiệp, bao gồm tôm, cua và cá.
Đại dương cổ đại
Việc trôi dạt của các lục địa đã định hình lại hình dạng của các đại dương trên Trái Đất, kết hợp và phân chia các đại dương cổ để tạo ra các đại dương như chúng ta biết ngày nay. Các đại dương cổ bao gồm:
- Đại dương Sông Bridge, đại dương nằm giữa quần đảo Insular cổ đại và Bắc Mỹ.
- Đại dương Iapetus, đại dương ở Nam bán cầu nằm giữa Baltica và Avalonia.
- Panthalassa, đại dương toàn cầu rộng lớn mênh mông, bao quanh siêu lục địa Pangaea.
- Đại dương Rheic
- Đại dương Núi Slide, đại dương nằm giữa quần đảo Intermontane cổ đại và Bắc Mỹ.
- Đại dương Tethys, đại dương nằm giữa các lục địa cổ Gondwana và Laurasia.
- Đại dương Khanty, đại dương nằm giữa Baltica và Siberia.
- Mirovia, đại dương bao quanh siêu lục địa Rodinia.
- Đại dương Paleo-Tethys, đại dương nằm giữa Gondwana và địa hình Hunic.
- Đại dương Proto-Tethys,
- Đại dương Pan-Africa, đại dương bao quanh siêu lục địa Pannotia.
- Superocean, đại dương bao quanh siêu lục địa toàn cầu.
- Đại dương Ural, đại dương nằm giữa Siberia và Baltica.
Đại dương ngoài Trái Đất
Trái Đất là hành tinh duy nhất đã biết có nước lỏng trên bề mặt và có thể cũng là duy nhất trong Hệ Mặt Trời. Tuy nhiên, nước lỏng có thể tồn tại dưới bề mặt của các vệ tinh Galileo Europa và có ít chắc chắn hơn là Callisto cùng Ganymede. Các dòng nước phun cũng đã được tìm thấy trên Enceladus, mặc dù chúng có thể không cần phải có các khối nước lỏng. Các vệ tinh bị đóng băng khác có thể đã từng có các đại dương bên trong nhưng bây giờ đã bị đóng băng, như là Triton. Các hành tinh như Sao Thiên Vương và Sao Hải Vương có thể cũng chứa đựng các đại dương lớn chứa nước lỏng dưới sự hiện diện của bầu khí quyển dày đặc của chúng, mặc dù cấu trúc nội tại của chúng vẫn chưa được hiểu rõ.
Hiện nay vẫn còn nhiều tranh cãi về việc xem xét xem Sao Hỏa đã từng có hay không có đại dương nằm giữa phần bắc cực của nó và về những gì đã xảy ra với các đại dương này nếu chúng đã từng tồn tại; việc tìm kiếm gần đây từ phi hành đoàn Mars Exploration Rover chỉ ra rằng nó có một số lượng nước tồn tại trong thời gian dài ở ít nhất một vị trí nhưng phạm vi của nó lại chưa rõ ràng.
Các nhà thiên văn học tin rằng Sao Kim đã từng có nước lỏng và có thể đã có cả các đại dương trong quá khứ rất sớm của nó. Nếu chúng từng tồn tại, tất cả các dấu vết của chúng dường như đã bị phá hủy trong quá trình tái hình thành bề mặt Sao Kim.
Các hydrocarbon lỏng được cho là có mặt trên Titan, mặc dù chúng nên được mô tả chính xác hơn như là các 'hồ' thay vì 'đại dương'. Phi vụ Cassini-Huygens ban đầu đã phát hiện những vùng giống như đáy hồ và các dòng sông khô, ngụ ý rằng Titan có thể đã mất đi chất lỏng bề mặt mà nó có từ trước. Chuyến bay gần đây của Cassini gần Titan đã chụp được hình ảnh radar cho thấy rằng các hồ hydrocarbon gần cực của Titan, nơi mà nhiệt độ thấp hơn. Titan cũng có thể có các đại dương nước dưới lòng đất do sự hòa trộn của băng và hydrocarbon, tạo thành lớp vỏ ngoài cùng của nó.
Ceres có cấu trúc bên trong chia thành lõi đá và lớp phủ băng, và có thể có một đại dương lỏng dưới bề mặt. Sao Diêm Vương cũng có thể chứa một lớp đại dương dưới bề mặt, và do đó có khả năng hỗ trợ sự sống.
Ngoài hệ Mặt Trời, Gliese 581 c là một hành tinh nằm ở khoảng cách phù hợp từ ngôi sao lùn đỏ Gliese 581 để nước lỏng có thể tồn tại trên bề mặt của nó. Do nó không đi qua qua trung tâm ngôi sao của nó, không có cách nào để biết liệu có nước trên đó hay không. HD 209458b có thể có hơi nước trong khí quyển của nó—điều này hiện nay vẫn đang gây tranh cãi. Gliese 436 b được cho là có 'băng nóng'. Cả hai hành tinh này đều không đủ lạnh để nước lỏng tồn tại, nhưng nếu phân tử nước có mặt, chúng có thể được tìm thấy trên các hành tinh ở nhiệt độ phù hợp.
