XXVI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Зависимость солености морей от их расстояния до океана

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Евмененко Е.П. 1

---

1МБОУ СОШ №8 г. Мытищи

Пидяшова О.И. 1

---

1МБОУ СОШ №8 г. Мытищи МО

Работа в формате PDF

2.2 MB

Автор работы награжден дипломом победителя I степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

Морская вода — это уникальный водный раствор, в котором содержатся почти все известные на Земле химические элементы. Химические элементы соединяются и образуют разные вещества, в том числе различные соли.

Мы с моей семьей любим активный отдых и много путешествуем по нашей стране. В поездках нам удалось собрать образцы восьми морей.

Благодаря полученным материалам мы решили провести исследовательскую работу.

Цель нашего проекта: изучить от чего зависит соленость морей.

Задачи:

• Изучить краткую историю исследования океанов

• Изучить свойства и методы исследования солености морей,

• Получение соли из образцов морской воды

• Сравнение полученных результатов

• Объект исследования: морская вода

Предметом исследования являются наличие соли в морской воде

При исследовании я использовала методы: изучение интернет-материала,

теоретический анализ научной литературы; опыт (получение соли методом выпаривания из морской воды); наблюдения, сравнения и описания.

Гипотеза: удаленность моря от океана влияет на его соленость.

Изучение солёности океанов является важной и актуальной темой, которая способствует пониманию и сохранению морских экосистем, развитию морского хозяйства и обеспечению безопасности мореплавания.

Изучение солёности позволяет лучше понять климатические процессы и их изменения.

Солёность является одним из факторов, влияющих на формирование дна океанов. Изучение солёности позволяет лучше понять процессы, происходящие в морских глубинах, и их влияние на геологические структуры.

Изучение солёности океанов представляет интерес для учёных, работающих в различных областях, таких как океанология, гидрология, экология и геология. Это способствует развитию научных знаний и открывает новые перспективы для исследований.

История изучения мирового океана

Океан привлекал человека всегда. Бесконечное пространство воды служило широкой дорогой к неизведанным берегам, снабжало человека рыбой и морепродуктами, внушало панический страх во время штормов. Уже в глубокой древности обратили внимание на природу океана и происходящие в нем явления люди, чья деятельность была связана с мореплаванием и рыболовством. Одними из первых это могли быть представители Финикии и Карфагена, позже наступила пора викингов, генуэзцев и других мореплавателей средневековья. Можно полагать, что больше других природа океана привлекала первооткрывателей эпохи Великих географических открытий. Всех этих людей среди множества явлений неукротимой морской стихии, безусловно, интересовали течения, ветер, колебания уровня.

Доказательство единства всех океанов Земли европейцы получили в 1522 г., когда из первого кругосветного плавания возвратилась испанская каравелла «Виктория», прошедшая через три океана с востока на запад.  Примитивные карты течений для некоторых частей океана начали появляться примерно с середины XVII века, но прошло еще более ста лет, прежде чем Б. Франклин в 1770 г. составил первую близкую к действительности карту Гольфстрима.

Одной из первых книг по океанографии был труд итальянца Луиджи Марсильи «Физическая история моря», опубликованная в Амстердаме в 1725 г.(рис.1)

Рис. 1. Первая книга по океанографии итальянца Луиджи Марсильи «Физическая история моря», опубликованная в Амстердаме в 1725 г.

К концу XVIII века гидрографические службы крупных морских держав имели в своих архивах уже солидный массив сведений о ветрах и течениях на важнейших морских путях в виде попутных записей в вахтенных корабельных журналах.

Как объект серьезного научного исследования Мировой океан начал привлекать внимание ученых сравнительно недавно. Первые измерения температуры воды, определение солености, инструментальные наблюдения над течениями в открытом море, хотя и начались уже в начале XIX века, долгое время носили эпизодический характер и выполнялись в основном по инициативе судоводителей. Позднее, в программы дальних морских походов стали специально включать научные наблюдения, а в составе экипажей появились ученые-натуралисты

Постепенно стали формироваться основы самостоятельной науки, объектом изучения которой стал Мировой океан. За этой наукой, носившей во время становления преимущественно описательный характер, закрепилось название океанографии. Позднее, когда, как казалось, описательная пора в исследованиях океана завершилась, и ученые заинтересовались физико-химическими и биологическими процессами, происходящими в морской воде, появился термин океанология. Строго говоря, между этими названиями нет четкого разграничения.

Океанография в Российской империи.

Первый шаг в становлении отечественной океанографии сделали русские морские офицеры, выполнившие океанографические работы в открытом океане во время первого русского кругосветного плавания 1803-1806 гг. на военных шлюпах «Надежда» и «Нева» под командованием Крузенштерна и Лисянского.(рис. 2)

Рис. 2. Первое русское кругосветное путешествие 1803-1806 гг.

На кораблях проводились регулярные метеорологические и океанографические наблюдения. Применялся термометр, с помощью которого впервые в мире были сделаны измерения вертикального распределения температуры до горизонта 400 м на девяти океанографических станциях.

В отдельных плаваниях океанографии отводилось особое место.

Таким было кругосветное плавание военного шлюпа «Предприятие» в 1823-1826 гг. В нем принимал участие в качестве натуралиста студент-физик Юрьевского университета Э.Х. Ленц – впоследствии академик, профессор, ректор С.-Петербургского университета, один из авторов известного физического закона Джоуля-Ленца. В его распоряжении были лучшие для того времени океанографические приборы. Совместно с Парротом Ленц сконструировал теплоизолирующий батометр, позволявший доставать воду с больших глубин, а также использовал термометр, защищенный от влияния давления воды, с помощью которого были получены первые реальные значения температуры в глубинах океана.

Весомый вклад в развитие океанографии сделал в 80-х годах XIX века С.О. Макаров. Назначенный в 1881 г. командиром военного парохода «Тамань», обозначавшего русское военное присутствие в проливе Босфор, Макаров выполнил свыше тысячи измерений течений на разных глубинах, отобрал и обработал почти четыре тысячи проб морской воды

 В 1886-1889 гг. С.О. Макаров совершил кругосветное плавание, командуя парусно-паровым корветом «Витязь» (рис.3).

Рис. 3. В 1886-1889 гг. С.О. Макаров совершил кругосветное плавание, командуя парусно-паровым корветом «Витязь»

Океанографические работы, выполненные с борта «Витязя», позволили ему написать монографию «Витязь» и Тихий океан», опубликованную в 1892 г.

Океанология в СССР. 

Исследованию океанов в Советском союзе придавалось все большее значение. В мае 1948 г. был организован Морской гидрофизический институт АН СССР (Гидрофизин). Для Гидрофизина был построен специально спроектированный экспедиционный корабль «Михаил Ломоносов»(рис. 4), спущенный на воду в ноябре 1956 г. «Ломоносов» были одними из самых крупных в те годы исследовательских судов с полным водоизмещением соответственно 5710 т и 5960 т, способных выполнять океанологические работы любой сложности, принимавшие на борт экспедиции численностью до 60-65 специалистов.

Рис. 4 Исследовательский корабль «Ломоносов» 1956 г.

Флот исследовательских судов в Советском Союзе непрерывно пополнялся. В 70-80-е годы прошлого столетия в его составе находились десятки самых разных судов, среди которых выделялись флагманы академического флота «Академик Курчатов» и «Дмитрий Менделеев», корабли Гидрометеослужбы «Профессор Визе» и «Профессор Зубов», корабли погоды «Муссон» и «Пассат», суда, обеспечивавшие советские антарктические экспедиции «Михаил Сомов» и «Академик Федоров».

Свойства морских вод и причины солености

Океанические воды занимают большую часть поверхности нашей планеты и оказывают огромное влияние на формирование климата и хозяйственную деятельность людей. Состав и свойства океанической воды уникальны и во многом зависят от внешних факторов. Рассмотрим главные характеристики вод океана: солёность, температуру и её влияние на климат, температуру замерзания, плотность.

Температура поверхностных вод Мирового океана

Воды Мирового океана нагреваются Солнцем. Солнечные лучи прогревают лишь тонкий поверхностный слой толщиной до 200 м. Температура этого водного слоя изменяется по сезонам года. Днём и в тёплый сезон года поверхностные воды океанов нагреваются, а ночью и зимой они отдают своё тепло воздуху.

Солнце неравномерно освещает и нагревает водную поверхность на разных широтах, поэтому температура поверхностных вод Мирового океана изменяется от экватора к полюсам.

Температура основной толщи воды Мирового океана низкая и составляет 3–4 °C, а температура придонных вод всего 2,5–2,8 °C. Температура придонных вод одинакова на разных широтах и не зависит от времени года.

Замерзаемость

Пресная вода замерзает при 0 °C. Температура замерзания морской воды ниже и зависит от величины солёности. Например, при солёности 10‰ вода начинает замерзать при 0,5 °C, а при солёности 36‰ — только при –2,0 °C.

Плотность

Плотность представляет собой отношение массы вод Мирового океана к занимаемому объёму. Средняя плотность воды океана равна приблизительно 1,024 г/куб. см.

С увеличением солёности воды увеличивается её плотность, поэтому удержаться на поверхности моря гораздо проще, чем в пресном водоёме.

Увеличению плотности воды способствует также её охлаждение и образование льда: холодная вода имеет большую плотность, чем тёплая, поэтому она опускается вниз.

Солёность

Морская вода — это уникальный водный раствор, в котором содержатся почти все известные на Земле химические элементы. Химические элементы соединяются и образуют разные вещества, в том числе различные соли. Обычно в 1000 г (1 л)  морской воды растворено 35 г разных солей (примерно чайная ложка соли на стакан воды.) Больше половины всех солей — около 78% — составляет поваренная соль. Её называют хлорид натрия (вещество хлор). Это вещество придаёт морской воде солёный вкус. Примерно десятую часть веществ — 11% — составляет соль магния, или хлорид магния. Это вещество придаёт морской воде горький вкус. Вот и получается характерный горько-солёный вкус морской (океанской) воды.

Величина, которая показывает количество граммов соли в 1000 г (1 л) морской воды, называется солёностью. Солёность измеряется в промилле (от латинского pro mille — на тысячу, т. е. в тысячных долях числа — ‰). Сравните условный знак 1% (процент) — одна сотая часть числа и 1‰ (промилле) — одна тысячная часть числа.

Слово промилле не изменяется по падежам.

Средняя солёность вод Мирового океана — 35 промилле, или 35‰.

Общий объем морской воды 1370 млн км³ при солености 35%о содержит 48*10¹⁵ т соли, которая покрыла бы всю земную поверхность слоем весом 95 Т/М², а только выступающие из воды области - слоем весом 320 т/м².

Больше всего в морской воде содержится хлора и натрия. Но главные растворенные в воде элементы обычно находятся не в чистом виде, а в виде солей. Основными из них являются: 1) Хлориды - процентное содержание которых составляет 88.7% от всех растворенных веществ. Придает воде горько-соленый вкус; 2) Сульфаты - 10.8%; 3) Гидрокарбонаты - 0.3%. В речной воде соотношения между солями обратное. 1) Гидрокарбонаты - 60.1%; 2) Сульфаты - 34.7 %; 3) Хлориды - 5.2%.

Причины солености:

В разных частях Океана солёность может быть выше или ниже средней океанической, другими словами, в одном литре воды может быть растворено больше 35 г солей или меньше. Есть ещё одно интересное свойство морской воды. Несмотря на разную величину солёности морской воды, пропорциональный состав солей в ней всегда один и тот же: около 78% хлорида натрия и около 11% хлорида магния.

Испарение. Чем больше испаряется воды, тем больше остается соли в морях. Испаряется только пресная вода, следовательно, чем больше её испаряется, тем выше солёность. Солёность океанической воды различается на разных широтах. Вблизи экватора (в экваториальных широтах) солёность чуть ниже средней океанической. Это потому, что в экваториальных широтах в течение всего года выпадает большое количество атмосферных осадков и в итоге – в океан попадает больше пресной воды, чем испаряется с поверхности. В тропических широтах, где очень жарко и испаряется много воды, а дожди выпадают редко, солёность поверхностных вод, наоборот, выше средней величины. Например, в Красном море солёность достигает 42‰.

Приток пресной воды. Океаны, куда впадают многочисленные реки, могут иметь меньшую соленость, как Северный Ледовитый океан, который получает много пресной воды от тающих ледников. А в окраинные моря Северного Ледовитого океана, особенно вблизи берегов Евразии, впадают полноводные реки. Следовательно, в эти мелкие моря попадает много пресной воды и солёность этих морей значительно меньше, чем средняя океаническая.

Замкнутость водоема. Чем меньше водообмен с Мировым океаном, тем выше концентрация солей. Например, в Каспийском море соленость варьируется от 1 до 13‰ в зависимости от части моря. (рис. 5)

Рис. 5. Карта солености Мирового океана

Благодаря солёности жизнь в океане значительно богаче и разнообразнее, чем в пресноводных водоёмах суши. Но морской водой нельзя утолить жажду, её вообще не рекомендуется пить.

Методы определения солености

Практически очень сложно определить соленость прямыми измерениями, то есть последовательностью операций, которые включали бы испарение, высушивание и взвешивание твердого осадка, полученного из данного количества морской воды. Это связано с тем, что некоторые вещества, особенно хлористые соединения, испаряются еще из гигроскопического осадка на последних стадиях высушивания.

Для избежание этих трудностей при определении солености была создана Международная комиссия во главе с Кнудсеном. Главнейшим результатом деятельности этой комиссии было установление закона о стабильности соотношения между растворенными в морской воде веществами в различных частях Мирового океана, который получил название "Постоянства солевого состава морской воды". Благодаря этому оказалось возможным составить таблицы для вычисления солености морской воды по содержанию в ней хлора, который определяется значительно проще.

Некоторые методы определения солёности воды:

В данное время существует несколько способов определения солености. К числу наиболее распространенных относятся такие методы:

1. Физический (ареометрический) метод

2. Химический

3. Электромагнитный

4. Оптический

   1. Физический (ареометрический) метод.

Ареометр (прибор для измерения удельного веса) представляет собой полый стеклянный цилиндр, вытянутый кверху в узкую трубку - шейку. (рис.6) Нижняя часть цилиндра заполнена дробью. На шейку нанесенная шкала с ценой деления 0.0002. Деления достаточно велики, чтобы можно было взять отсчет с точностью до десятой части деления. Чтобы сохранить достаточно большие значения делений применяют набор ареометров, который охватывает все возможные в морской практике удельные весы. К каждому набору ареометров добавляются:

1. 1. 1. поисковый ареометр со шкалой от 1.0000 до 1.0400

      2. термометр со шкалой от -5°С к +40°С

      3. ареометрический стакан

Производство ареометрирования.

Рис. 6. Ареометр

1.Проба должна принять температуру помещения

1. 2. Ареометрический стакан трижды ополаскивают исследуемой водой, после чего воду наливают так, чтобы после погружения ареометра уровень был на 1 -2 см ниже края стакана

   3. Измеряют температуру пробы с точностью до 0.1 °С

   4. Осторожно опускают ареометр, сообщая ему легкое вращательное следование. После того, как вращение прекратится, делают отсчет. Отсчет делают по нижнему краю мениска.

   5. Измерения повторяют еще два раза, после чего среднее между тремя отсчетами записывают в книжку.

   6. Снова измеряют температуру воды. Различие между отсчетами не должна превышать 0.5 градуса. В противном случае все измерения необходимо повторить.

   7. Делают первичную обработку удельного веса, которое заключается в следующем:

а) вводят инструментальные поправки в отсчеты термометра

б) вводят инструментальные поправки в отсчеты ареометра

в) приводят исправленные показания ареометра к температуре 17.5°С

г) окончательный отсчет записывают с точностью до 0. 0001.

2. 3.Химический (аргентометрический) метод

Аргентометрический. Метод Мора-Кнудсена основан на законе Дитмара: соотношение между главными ионами морской воды постоянно, поэтому, узнав количество одного, можно рассчитать суммарную солёность. 

Из закона постоянства солевого состава морской воды вытекает, что соленость морской воды можно определить, зная содержание любого элемента. Удобнее всего оказалось определять соленость морской воды по содержанию в ней хлора, поскольку существуют достаточно простые и точные методы определения хлора и, кроме того, процентное содержание хлора в морской воде достаточно большое.

Порядок определения хлора в морской воде следующий:

Точно отмеренную пробу (15 мл ) морской воды титруют раствором азотнокислого серебра AgNO₃ определенной концентрации до прекращения образования белого творожистого осадка хлористого серебра AgCl. Для точного определения конца образования осадка применяется индикатор - раствор хромовокислого калия K₂CrO₄. Хромовокислый калий дает с раствором азотнокислого серебра оранжевый осадок, причем образование осадка начинается только тогда, когда происходит полное осаждение хлора. Таким образом, в момент окончания осаждения хлора титруемая жидкость меняет свой цвет.

2. Электромагнитный метод

Один из наиболее точных и быстрых методов определения солёности морской воды. Он строится на том, что электропроводность морской воды напрямую зависит от количества содержащихся в ней неорганических солей. 

Морскую воду можно рассматривать как раствор неорганических солей, основную массу которых составляют соли сильных кислот и сильных оснований. Будучи электролитами, растворы этих солей в воде практически целиком диссоциируются на отдельные ионы. Поэтому морская вода имеет свойство электропроводности, которая зависит от количества неорганических солей, которые содержатся в ней, (то есть солености).

Существуют несколько методов определения солености морской воды, основанные на измерении ее электропроводности. Основным элементом солемеров, основанных на измерении электропроводности морской воды, является первичный преобразователь значения электропроводности в какой-либо электрический параметр - датчик электропроводности. Большое количество разработанных к настоящему времени датчиков можно разбить на два основных класса:

1. 4. 1. Контактные, или так называемые кондуктивные датчики, то есть датчики, которые имеют непосредственный контакт со средой;

      2. Бесконтактные, то есть датчики, которые не имеют контакта со средой.

К первому классу относятся электродные датчики, входным параметром которых является электрическое сопротивление или напряжение. В простейшем виде такой датчик представляет собой пару электродов, которые погружаются в исследуемую среду. Однако приборы, построенные на основе кондуктометрического метода, имеют погрешности, связанные с поляризацией и загрязнением контактов - электродов прибора.

Ко второму классу относятся емкостные и индуктивные датчики. В емкостных датчиках в электрический параметр превращается не электропроводность среды, а диэлектрическая проницаемость, связанная с электропроводностью функциональной зависимостью. Однако емкостной метод не нашел широкого применения из-за недостаточно широкого диапазона измерения диэлектрической проницаемости.

4.Оптический метод

Метод определения солености по оптическим характеристикам основан на зависимости коэффициента преломления света в морской воде от ее солености. Для определения коэффициента преломления света водой разной солености могут быть использованные интерферометры и рефрактометры (рис. 7).

Рис. 7. Рефрактометр

Принцип работы интерферометра заключается в том, что два луча от коллиматора проходят пластинки и кюветы, в одной из которых находится "нормальная" вода, а в другой - исследуемая проба морской воды, в которых они преломляются. Дальше, отразившись от зеркала, они возвращаются в окуляр. Каждый луч проходит через пластинку и кювету. В связи с тем, что коэффициент преломления луча исследуемой и "нормальной" воды разный, интерференционные полосы в окуляре оказываются сдвинутыми по отношению друг к другу. Перемещая одну из оптических пластинок с помощью микрометрического винта компенсатора, можно соединить интерференционные полосы в окуляре. Угол поворота микрометрического винта фиксируется на его шкале. Для разных температур термостата строятся графики, которые определяют соотношение солености исследуемой пробы и отсчета микрометрического винта.

Рефрактометры измеряют, насколько сильно свет изгибается или преломляется при попадании в жидкость. Это называется показателем преломления. Чем больше солей (и других материалов) растворено в воде, тем большее сопротивление встретит свет и тем сильнее он будет изгибаться. Это происходит потому, что свет распространяется с разной скоростью в зависимости от среды.

Практическое значение солености для жизни флоры и фауны

Океан – это огромный и сложный мир, жизнь в котором зависит от множества факторов.

Исследование, проведенное в 2019 году, показало, что изменения солености морской воды могут негативно влиять на размножение и выживаемость кораллов. Ученые обнаружили, что увеличение солености способствует повышению температурных стрессов, что приводит к отмиранию коралловых рифов.

Другое исследование, проведенное в 2020 году, выявило, что понижение солености морской воды может негативно сказываться на планктоне и других морских организмах. Ученые установили, что понижение солености может приводить к снижению планктонного обилия, что влияет на все пищевые цепи океана.

Также было проведено исследование, которое показало, что экстремальные уровни солености могут быть смертельными для некоторых морских организмов. Ученые обнаружили, что при очень высоких уровнях солености у морских рыб и других водных обитателей возникают проблемы с обменом веществ, что может привести к их гибели.

Эти исследования показывают, что соленость морей и океанов играет важную роль в биологических процессах и влияет на разнообразие и состояние морской жизни. Понимание этих связей поможет сохранить и защитить морские экосистемы и обеспечить устойчивость морской жизни на планете.

Практическая часть.

Мы с моей семьей любим активный отдых и много путешествуем по нашей стране. Наши поездки мы всегда планируем заранее и поэтому я в начале 2024 года я уже знала, что мне получится побывать на нескольких морях (рис.8).

Рис.8. Путешествие с семьей

Так родилась идея взять на каждом море по 1,5 литра морской воды и потом провести с нею эксперимент.

Всего мне удалось собрать воду с восьми морей: Баренцево, Белое, Японское, Черное, Азовское, Мраморное, Балтийское, Красное (рис. 9).

Рис. 9. Карта с указанием мест сбора образцов морской воды

Каждое море особенное: даже зрительно и по ощущению вода везде разная.

Балтийское море:

На Балтийском море мы были в июне 2024 года на побережье калининградской области. Пробу воды я взяла на пляже п. Янтарный (рис. 10).

Рис. 10. Сбор воды на Балтийском море

Балтийское море, относится к морям Атлантического океана, образовалось в четвертичное время-современный этап истории Земли (2,58 млн.лет назад и по н.в.) Во время оледенения прогиб на юге Балтийского щита покрывали материковые льды. После таяния ледника выходы кристаллических пород превратились в полузатопленные острова — шхеры. Береговая линия изрезана крупными и мелкими заливами. 

Средняя глубина — 86 м, максимальная — 459 м. Балтийское море — одно из самых пресных на Земле: солёность не превышает 6–8‰. Летом верхние слои хорошо прогреваются, зимой существенно охлаждаются. Сильные и длительные по времени действия западные ветры повышают уровень воды в заливах (нагонные явления), что ранее приводило к катастрофическим наводнениям. Животный мир моря довольно беден. Промысловое значение имеют салака, балтийская килька, треска.

Баренцево море:

В июле мы поехали на Кольский полуостров и три дня жили на полуострове Рыбачий. В один из ней мы поехали на морскую прогулку на катере. Пробу воды мне удалось набрать прямо в открытом море (рис. 11).

Рис.11. Сбор воды на Баренцевом море

Баренцево море самое западное море Северо-Ледовитого океана, лежит между архипелагами Земля Франца-Иосифа, Шпицберген и Новая Земля. Море названо в честь голландского мореплавателя Виллема Баренца, который в ХVI в. возглавлял экспедиции по Северному Ледовитому океану в поисках северо-восточного прохода из Атлантического океана в Тихий. Баренцево море резко отличается от других северных морей: глубины достигают 600 м, большая часть воды не замерзает благодаря проникновению тёплого Северо-Атлантического течения. От воздействия холодных вод оно защищено архипелагами. Препятствует замерзанию и солёность воды, равная 32–35‰. Отличается Баренцево море и характером побережий. Например, берега Кольского полуострова скалисты и обрывисты, расчленены длинными узкими глубокими заливами — фьордами. Фьорды удобны для устройства гаваней: в них не бывает сильного волнения и судам не страшны штормы. Приливы вызывают подъём воды от 3 до 6 м, что позволяет строить приливные электростанции (Кислогубская ПЭС). В глубине самого большого из фьордов в пределах России — Кольского залива (длина около 60 км, ширина 7 км) расположен незамерзающий порт Мурманск. 

Перемешивание тёплых вод Северо-Атлантического течения и холодных вод Северного Ледовитого океана повышает количество кислорода в воде. Это усиливает развитие планктона, который, в свою очередь, привлекает косяки рыб. В Баренцевом море обитает более 100 видов рыб, в том числе около 20 из них — промысловые: треска, морской окунь, палтус, сельдь и другие. Обилие рыбы создаёт кормовую базу для морских млекопитающих (тюленей, моржей) и птиц, которые устраивают массовые гнездовья (птичьи базары) на скалистых берегах.

Белое море: моторную лодку на несколько дней мы рыбачили вдоль берегов и как раз на обратном пути после Баренцева моря мы отправились в п. Нижняя Пулонга, который расположен на берегу Белого моря. Взял на прокат взяли пробу воды (рис. 12).

Рис.12. Сбор воды на Белом море

Белое море является морем Северо-Ледовитого океана, которое на севере соединяется проливом Горло с Баренцевым морем. Белое море глубоко врезано в материк. Это самое маленькое из северных морей по площади. Часто над ним бывают штормы, небо большую часть года покрыто облаками. От этого у воды белёсый оттенок, что нашло отражение в названии моря.

Несмотря на более южное положение, Белое море холоднее, чем Баренцево, из-за ограниченной связи с тёплыми водами северной Атлантики. Солёность пониженная (20–26‰). Причина в опресняющем воздействии крупных рек, впадающих в море: Северной Двины, Онеги, Мезени. Пониженная солёность способствует замерзанию моря. Примерно полгода оно покрыто льдами. В прошлом его котловина была занята ледником, который проложил глубокие желоба.

Средняя глубина Белого моря около 60 м, максимальная — 340 м. Вблизи невысоких берегов много мелких островов. Животный мир несколько беднее, чем в Баренцевом море. Значение имеет промысел морского зверя.

Черное море.

В августе мы ходили в пеший поход по горам Северо-Кавказкого заповедника, и после похода решили несколько дней отдохнуть в палатке на берегу Черного моря в бухте Инал Туапсинского курортного района. Пробу воды мы взяли именно в этом месте (рис.13).

Рис.13. Сбор воды на черном море

Чёрное море, это море Атлантического океана, расположено в глубокой впадине. Дно имеет ровную поверхность, глубины значительные: средние — 1 315 м, максимальная — 2 210 м. Северная часть мелководная, характерны многочисленные лиманы — заливы, образовавшиеся в результате затопления морем и устьями рек. Береговая линия слабо изрезана. Климат схож с климатом Средиземного моря — жаркое сухое лето и тёплая влажная зима. Характерна новороссийская бора — северо-восточный ветер, возникающий из-за особенностей рельефа Новороссийской бухты и северного склона Кавказа. Накопившийся у горной преграды холодный воздух обрушивается вниз к тёплому морю. Возникает своеобразный воздушный «водопад», скорость ветра в котором достигает 20–40 м/с. Бора приводит к обледенению линий электропередач, дорог. Из-за льда нарушается устойчивость кораблей, они могут перевернутся и затонуть.

Через узкие проливы избыток воды сбрасывается в Средиземное море, а из Мраморного моря вливается более солёная и тяжёлая вода. Кислород в толще воды Чёрного моря распределён неравномерно. Поверхностный слой до глубины 150–200 м насыщен кислородом, и вся жизнь сосредоточена именно в этом слое. Черное море имеет стабильную соленость около 18‰.Оно считается самым опресненным морем Земли с типично морской фауной. Тем не менее, набор морских групп в нем заметно обеднен: практически нет иглокожих, мало полипов, полихет и губок. Преобладает самая эвригалинная группа морских беспозвоночных – высшие ракообразные (в основном бокоплавы, крабы и креветки).

Глубже 200–225 м вода насыщена сероводородом и безжизненна.

Азовское море:

На обратном пути мы решили проехать дорогой, которая лежит вдоль берегов Азовского моря. Воду мы взяли около горы Тиздар п.За Родину, Темрюкского района, где расположен действующий грязевой вулкан (рис.14).

Рис.14. Сбор воды на Азовском море

Азовское море , море Атлантического океана- самое мелкое, самое маленькое по площади и объёму воды среди морей России. По двум последним показателям оно входит в десятку самых маленьких в мире. Средняя глубина — 8 м, максимальная — 14 м. Солёность в три раза меньше океанической, но на западе за  Арабатской стрелкой  в обширной морской лагуне Сиваш (Гнилое море) вода очень солёная. Летом море прогревается до +30 ℃. Это самое продуктивное море на единицу площади.

Японское море.

В 2024 я стала победителем конкурса Русского Географического Общества и в сентябре поехала на профильную смену «Мир открытий» в ВДЦ «Океан» г. Владивосток. пробу воды я взяла на берегу лагеря(рис.15).

Рис. 15. Сбор воды на Японском море

Японское море, это полузамкнутое море Тихого океана, расположено между материком и крупными островами — Сахалином, Хоккайдо и Хонсю. Неглубокими проливами соединяется с соседними морями и Тихим океаном. Солёность везде одинакова — 32–34‰. что несколько ниже солености вод Мирового океана. Климат муссонный, на севере часты туманы.

Наибольшая глубина — 3742 м. Северная часть моря зимой замерзает. Рыболовство: добыча крабов, трепангов, водорослей. Отличается большим видовым разнообразием рыб.

Приливы в Японском море выражены отчетливо, в большей или меньшей степени в различных районах. Наибольшие колебания уровня отмечаются в крайних северных и крайних южных районах. В Японском море ледяной покров достигает максимального развития в середине февраля. В среднем льдом покрывается 52% площади Татарского пролива и 56% — залива Петра Великого.

Мраморно море:

В сентябре моя мама ездила в Стамбул и привезла мне бутылку с морской водой из Мраморного моря, которую она собрала на берегу Принцевых островов (рис. 16).

Рис.16. Сбор воды на Мраморном море

Мраморное море, это море Атлантического океана, находится между двумя континентами, Европой и Азией, и двумя морями, Чёрным и Средиземным, с которыми сообщается с помощью проливов Босфор и Дарданеллы. Имеет сравнительно небольшую площадью — всего в 11350 км². Наибольшая глубина — 1355 метров, средняя глубина составляет 494 метра. Солёность Мраморного моря — до 38‰, она увеличивается ближе к донным слоям, которые не смешиваются с поверхностными.

По причине того, что Мраморное море является внутренним, здесь практически не бывает штормов. Вода прогревается до +30°C, а зимой никогда не замерзает. Побережье Мраморного моря живописно, испещрено скалами и покрыто лесами. Заливов много в юго-восточной его части, коралловые рифы занимают северную часть.

Красное море:

В январе 2025 года мы летали отдыхать в г. Шарм-эль-Шейх , Египет, который расположен на южной части Синайского полуострова, на берегу мы и взяли нашу пробу воды (рис. 17).

Рис.17. Сбор воды на Красном море

Красное море — внутреннее море Индийского океана, расположенное между Аравийским полуостровом и Африкой в тектонической впадине.

В красном море очень тёплая вода. Даже зимой на египетском побережье её температура редко бывает ниже 18–20 °С. В летний период температура воды в курортных зонах достигает 27–29 °С.  Сильные испарения теплой воды превратили Красное море в одно из самых солёных на земном шаре: 38—42 грамма солей на литр.

Красного моря на сегодняшний день составляет 2350 км, ширина 350 км (в наиболее широкой его части), максимальная глубина достигает 3000 метров в центральной его части. Площадь Красного моря — 450 тыс. км². ©

На Красном море очень богатый подводный мир.  Здесь обитает около 1,5 тыс. видов беспозвоночных, столько же видов рыб и почти 300 видов кораллов. 

Общие сведения о морях я собрала в таблицу в порядке возрастания солености воды в каждом море (таблица 1):

Таблица 1. Основные показатели морей.

Согласно моей гипотезы, чем море находится дальше от океана, тем она менее соленое мы распределили восемь морей начиная от моря, которое дальше всего удалено к самому ближнему.

1.Азовское

2. Черное

3.Мраморное

4.Балтийское

5. Белое

6. Красное

7. Японское

8.Баренцево

Итак, я приступили к своему эксперименту. Суть опыта состояла в том, чтобы выпарить всю жидкость из 1 литра воды каждого моря и потом взвесить полученную соль и сравнить вес .

Свою работу я разделила на несколько этапов.

1 этап -выпаривания (рис. 18).

Рис.18. Выпаривание

Для выпаривания я использовала газовую плиту и стальную кастрюлю, в которую наливала 1 литр морской воды каждого моря. При среднем огне морская вода выкипала в среднем за 40-50 минут.

Чтобы без труда собрать соль со стенок и дна кастрюли я оставляла небольшое количество жидкости и все содержимое переливала в силиконовую формочку.

2 этап- естественное испарение (рис.19)

Рис.19. Естественное испарение

Свои образцы в силиконовых формочкам я оставила на столе при комнатной температуре. В течение 2-4 недель жидкость полностью испарилась.

3 этап. Взвешивания.(рис.20)

Рис.20. взвешивание

Уже перед взвешиванием было видно, в каком море меньше всего соли, а в каком больше. При этом кристаллы соли каждого моря тоже отличались между собой.

Каждый образец я аккуратно достала из силиконовой формочки и взвесила с помощью электронных ювелирных весов.

4 этап . Составление сводной таблицы солености , согласно полученным результатам выпаривания (от менее соленого к более) (таблица 2)

Таблица 2. Соленость морей

5 этап. Измерение солености оптическим методом.

Метод выпаривания не применяется для расчета солености воды, а измерить нам ее очень хотелось, поэтому мы оставили по 200 мл. воды каждого моря и с помощью рефрактометра измерили соленость каждого моря. Этот метод измерения относится к оптическому. Рефрактометры измеряют, насколько сильно свет изгибается или преломляется при попадании в жидкость. Это называется показателем преломления. Чем больше солей (и других материалов) растворено в воде, тем большее сопротивление встретит свет и тем сильнее он будет изгибаться.

1. Мы с помощью пипетки взяли образец соленой воды и капнули на поверхность стекляшка.

2. Записали полученные результаты.

Результаты определения солености морей и помощью выпаривания и оптическим методом я сгруппировала в таблицу.(таблица 3)

Таблица 3. Показатели солености.

Исходя из данных таблицы можно увидеть, что данные выпаривания и измерения солености рефрактором совпадают.

Итак, сравним полученные результаты с предполагаемыми (таблица 4 ):

Таблица 4. Сравнение солености

Вывод.

Из полученных данным можно сделать вывод, что моя гипотеза не подтвердилась и удаленность моря от океана не играет большую роль в солености воды.

Глубоко изучив этот вопрос, я поняла, что соленость воды в море в первую очередь зависит от следующих факторов: опреснение морей, испаряемость и количество осадков.

Соленость морей и океанов играет важную роль в биологических процессах и влияет на разнообразие и состояние морской жизни. Понимание этих связей поможет сохранить и защитить морские экосистемы и обеспечить устойчивость морской жизни на планете.

Наше исследование солености воды мирового океана не заканчивается. У меня появилась цель собрать образцы со всех 12 морей России и так же других морей мира.

Библиография.

• Путинцев Н. М. «Физические свойства вещества (лёд, вода, пар)». — Мурманск, Мурманская государственная академия рыбопромыслового флота, 1995. 

• Какие моря самые соленые [Электронный ресурс]/ http://samiye.ru/post/kakie-morya-samye-solenye.html.

• Курлански М. Всеобщая история соли. М.: Колибри, 2007.

• Загадки соленых морей. [Электронный ресурс]/ http://allforchildren.ru/why/which35.php.

• Павел Колесников https://hi-tech.mail.ru/news/114826-globalnoe-poteplenie-uvelichivaet-solenost-vody/

• Кей Г.Г. «Все моря мира»,2023