ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI V. N. MALINHIN HẢI DƯƠNG HỌC
ĐẠI CƯƠNGPHẦN 1. CÁC QUÁ TRÌNH VẬT LÝ

BIÊN DỊCH:
PHẠM VĂN HUẤN
NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
МИНИСТЕРСТВО ОБРА3ОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ


23
1.3. Các đặc trưng khí hậu của các đại dương 36
1.4. Sự phân đới của nước đại dương 44
1.5. Đặc trưng địa chất học của Đại dương Thế giới
48
1.5.1. Những dẫn liệu chung về địa hình đáy Đại dương Thế giới 49
1.5.2. Đặc điểm cấu tạo lớp vỏ đại dương của Trái Đất 57
1.5.3. Các quá trình ngoại sinh và nội sinh 59
1.5.4. Trầm tích đáy 65
1.5.5. Nguồn gốc và lịch sử địa chất Đại dương Thế giới 69
Chương 2. Thành phần, tính chất vật lý và hóa học của nước biển 75
2.1. Cấu tạo phân tử của nước
76
2.2. Các trạng thái tổ hợp của nước và sự chuyển pha 78
2.3. Các đặc trưng vật lý cơ bản của nước biển 80
2.3.1. Nhiệt độ nước 81
2.3.2. Áp suất thủy tĩnh 83
2.3.3. Mật độ nước biển 85
2.4. Phương trình trạng thái của nước biển 87
2.5. Các đặc trưng nhiệt cơ bản của nước biển 91
2.6. Một số tính chất khác của nước biển 95
2.
7. Nhiệt độ đóng băng và nhiệt độ mật độ cực đại 100
2.8. Những dị thường trong tính chất vật lý của nước 102
2.9. Độ muối và các tính chất hóa học của nước biển 104
2.10. Thành phần hóa học nước đại dương 108
2.10.1. Các hợp phần chính trong thành phần muối nước biển 109
2.10.2. Các nguyên tố vi lượng 110
2.10.3. Các chất khí hòa tan 111
2.10.4. Chất hữu cơ 113

169
4.5. Phân loại các điều kiện phân tầng nhiệt muối. Khái niệm về vi
cấu trúc đại dương
175
4.6. Những
dẫn liệu tổng quát về xáo trộn rối 184
4.7. Sự trao đổi rối trong đại dương 187
4.8. Những quy mô và cơ chế phát sinh rối đại dương 194
Chương 5. Trao đổi nhiệt và ẩm trong hệ thống đại dương - khí quyển 196
5.1. Đặc trưng tổng quát về các quá trình tương tác đại dương và khí
quyển
196
5.2. Sơ đồ trao đổi nhiệt trong hệ thống đại dương - khí quyển 200
5.3. Cân bằng bức xạ của đại dương
204
5.3.1. Phương trình cân bằng bức xạ và những phương pháp ước
lượng các thành phần của nó
204
5.3.2. Phân bố các thành phần cân bằng bức xạ trên đại dương 209
5.4. Cân bằng nhiệt của đại dương 213
5.4.1. Phương trình cân bằng nhiệt của đại dương 213
3 4
5.4.2. Những biến thiên enthalpy của đại dương 216
5.4.3. Sự vận chuyển hiển nhiệt trong đại dương 218
5.4.4. Mất nhiệt cho bốc hơi và nhiệt trao đổi rối của đại dương
với khí quyển
223
5.5. Khái niệm chu trình thủy văn 235
5.6. Trao đổi ẩm trong hệ thống đại dương - khí quyển 238
5.6.1. Giáng thủy 238

6.6. Cấu trúc phương ngang của các tham số trạng thái đại dương 302
6.6.1. Nhiệt độ nước 302
6.6.2. Độ muối 307
6.6.3. Mật độ nước 310
Chương
7. Băng trong đại dương 313
7.1. Phân bố băng trên Trái Đất 313
7.2. Phân loại băng 317
7.3. Những tính chất vật lý và cơ học của băng biển 321
7.3.1. Độ muối của băng 321
7.3.2. Mật độ băng 322
7.3.3. Những đặc trưng nhiệt vật lý của băng 323
7.3.4. Những tính chất cơ học của băng 324
7.4. Biến đổi độ dày băng do các quá trình nhiệt 327
7.4.1. Sự tăng trưởng độ dày băng 32
7
7.4.2. Sự tan băng 330
7.5. Khái niệm về trôi băng. Các đặc điểm trôi băng ở Bắc Cực và
Nam Cực
332
7.6. Phân bố băng trên Đại dương Thế giới 338
7.6.1. Cân bằng băng 338
7.6.2. Đặc trưng tổng quát về thảm băng ở các đại dương và biển 344
7.6.3. Các núi băng trôi 349
Tài liệu t
ham khảo 354


ứng hoá học trong đại dương, chu trình tuần hoà
n của các nguyên tố hoá học,
sự hoà tan các khí trong nước biển, đó là những đối tượng nghiên cứu của
hoá học biển. Những quy luật phân bố địa lý của bức xạ được xem xét trong
khuôn khổ môn địa lý tự nhiên đại dương, hay hải văn.
Như vậy, có thể phân định trong hải dương học một loạt các bộ môn có
giá trị độc lập:
- Vật lý học đại dương,
- Hoá học đại dương,

- Sinh thái học đại dương,
- Địa chất học đại dương,
- Địa lý đại dương (hải văn),
- Tương tác đại dương và khí quyển.
Vật lý học đại dương, hay hải dương học vật lý, nghiên cứu những
quy luật cơ bản của các quá trình và hiện tượng vật lý diễn ra trong Đại
dương Thế giới và trên các biên của nó. Ở đây hải dương
học tự nó là bộ
phận cấu thành của địa vật lý - một tổ hợp các khoa học về những tính chất
và quá trình vật lý diễn ra trong các quyển rắn, lỏng và khí của Trái Đất. Do
đó, địa vật lý, ngoài vật lý đại dương, còn bao gồm vật lý khí quyển, thạch
quyển và nước trên lục địa.
Đối tượng nghiên cứu của vật lý đại dương là những tính chất của nước
đại dương (n
hiệt, quang, âm ), các hải lưu, thủy triều, sóng, dao động mực
nước, băng biển, sự tương tác lẫn nhau và liên hệ của chúng với những quá
trình khí quyển, sinh học và hoá học. Vì một số bộ phận của hải dương học
vật lý đã khá phát triển về lí thuyết và có giá trị thực tiễn to lớn, nên cần
được phân chia thành một số hướng độc lập: động lực học đại dương
, bao

tượng lý hoá cũng như các hiện tượng k
hác diễn ra trong nó trong sự thống
nhất địa lý, liên hệ qua lại, phát triển lịch sử phân hoá khu vực.
Hải dương học đại cương thực chất là sự khái quát, tổng hợp những
cơ sở và những quy luật chung nhất của hải dương học. Cơ sở của nó trước
hết là những định luật lí thuyết mô tả những quá trình và tính chất của nước
đại dương và những quy
luật địa lý mà những quá trình, tính chất đó biểu
hiện trong không gian và thời gian. Chính hải dương học đại cương liên kết
các khoa học bộ phận về đại dương thành thể thống nhất và có chức năng
cung cấp một quan niệm toàn vẹn về bản chất của Đại dương Thế giới.
Những nhiệm vụ chủ yếu của hải dương học đại cương
gồm:
a) Các tính chất nhiệt học, quang học, âm học, hoá học và những tính
chất khác của nước biển;
b) Các quá trình xáo trộn rối và đối lưu với những quy mô lấy trung
bình khác nhau;
c) Các phương pháp tính những thành phần cân bằng nhiệt và nước đại
dương, những đặc điểm phân bố địa lý của chúng;
d) Các quy luật phân bố theo phương thẳng đứng và phương ngang của
những đặc trưng chủ yếu của đại dương, phân t
ích và phân chia các khối
nước;
e) Các quy luật động lực (sóng, dòng chảy, thủy triều), sự phân loại,
những phương pháp tính và đặc trưng địa lý về chúng;
f) Các tính chất lý hoá và sự hình thành, sự chuyển dịch, phân loại và
phân bố của băng biển;
g) Các quá trình sinh học trong đại dương và sự liên hệ của chúng với
những nhân tố phi sinh học. Sản lượng sinh học và diễn biến của nó dưới tác
động của

Ở nước Nga, trước hết phải kể tới những cuốn giáo khoa tuyệt vời về
nội dung như “Hải dương học vật lý” của N.I. Egorov (xuất bản lần thứ nhất
năm 1966, lần thứ hai năm 1974), “Hải dương học đại cương” của L.A.
Giucov (năm 1976) đã từng là những cuốn sách gối đầu giường không những
đối với nhữn
g sinh viên hải dương học, mà cả đối với các chuyên gia trong
lĩnh vực khí tượng thủy văn.
Bộ sách “Hải dương học” xuất bản cuối những năm bảy mươi của các
chuyên gia hàng đầu ở Nga đề cập tới các lĩnh vực vật lý, hoá học, địa vật lý,
địa chất và sinh học đại dương thực sự là bộ sách có một không hai trên thế
giới về mức độ sâ
u và rộng trong các vấn đề về tự nhiên Đại dương Thế giới.
Ngoài ra, ở Nga đã xuất bản nhiều cuốn giáo khoa và chuyên khảo về những
hướng chuyên của hải dương học. Trong danh mục tài liệu tham khảo bổ
sung sẽ dẫn một số công trình đáng quan tâm nhất đối với sinh viên.
2. Tóm tắt về lịch sử nghiên cứu hải dương học
Những dẫn liệu đầu tiên về tự nhiên của các đại dương và biển đã xuất
hiện rất lâu trước khi bắt đầu những cuộc khảo sát hải dương học. Hàng bao
thế kỷ, dân cư những vùng ven bờ vẫn thường quan sát sóng, thủy triều, hải
lưu trên biển và dần dần tích lũy tri thức về những hiện tượng đó. Quãng thời
gian dài từ các thời kỳ cổ đại tới đầu Kỷ nguyên c
ác phát kiến địa lý vĩ đại
chính là tiền sử của những khảo sát hải dương học. Đặc trưng của thời ấy là
con người làm quen với những điều kiện tự nhiên ở các vùng nước mà họ
từng trải. Những người đi biển đầu tiên là tổ tiên của những người dân thuộc
các quần đảo Đông Nam Á, những người Mã Lai, dân cư đảo Cri
t, người Ai
Cập Họ đã có những khái niệm về hình dáng địa lý, về gió và các dòng hải
lưu ở những vùng nước mà họ đã từng đi qua.
Những tài liệu thành văn và bản đồ đầu tiên về biển tìm thấy trong các

Braxin và Guiana.
Khoảng thời gian từ đầu thế kỉ 18 đến qu
í ba thế kỉ 19 là giai đoạn tìm
hiểu Đại dương Thế giới. Trong thời gian này đã tổ chức những chuyến
khảo sát hải văn chuyên. Trong các chuyến khảo sát đôi khi có các nhà tự
nhiên học tham gia. Những kết quả đáng kể đầu tiên thuộc về chuyến khảo
sát của Bering năm 1728 và của Bering với Chiricov năm 1741 ở phần phía
bắc Thái Bình Dương và miền bờ Bắc Băng Dương
. Ba chuyến đi biển vòng
11 12
quanh thế giới của J. Cook (năm 1768-1779) đã rất hiệu quả. Các cuộc thám
hiểm của Bughenvil (1768) và Laperuz (1785-1788) đã cung cấp các tư liệu
mới về các vùng phía tây Thái Bình Dương.
Những nghiên cứu của các nhà hàng hải Nga đã tỏ ra rất xuất sắc đối
với thời ấy. Trong thời gian chuyến đi biển vòng quanh thế giới của
Kruzenstain và Lisanski (1803-1806) lần đầu tiên đã xác định nhiệt độ và
trọng lượng riêng của nước ở các độ
sâu. E. Lens tham gia trong chuyến đi
biển của Kosebu (1823-1826) đã tiếp tục những công việc đó. Ông là người
đầu tiên nhận thấy sự chuyển động nước lạnh về phía xích đạo và nước mặt
ấm về phía ngược lại.
Trong giai đoạn tìm hiểu đại dương đã bắt đầu xuất hiện các công trình
tổng quan về những dữ liệu nhận được. Những năm 1760 M.V. Lomonosov
đã đề xuất hệ thống ph
ân loại băng biển đầu tiên và phác thảo sơ đồ hải lưu
chung ở các đại dương. Năm 1725 Marsili công bố “Lịch sử tự nhiên biển”,
đây có thể xem là công trình đầu tiên chuyên về hải dương học vật lý. Trong
sách này dẫn ra bản tổng quan dữ liệu đầu tiên về nhiệt độ, trọng lượng riêng
và màu nước biển, về địa hình và bùn đáy đại dương. Năm
1848 M. Mori

Công trạng to lớn trong sự nghiệp nghiên cứu đại dương
giai đoạn này
thuộc về các nhà nghiên cứu Nga. Đô đốc S.O. Makarov đã đo tốc độ và
hướng dòng chảy mặt và dòng chảy sâu ở Bopho và rút ra những qui luật
quan trọng về sự trao đổi nước trong các eo biển. Trong thời gian chuyến đi
biển vòng quanh thế giới trên tầu “Vitiaz” (1886-1889), ông đã tiến hành
công tác hải văn một cách hệ thống, xác định nhiệt độ, trọng lượng riêng của
nước và tốc độ dò
ng chảy ở các tầng sâu. Makarov đã khái quát những dữ
liệu này trong công trình quan trọng
<<“Vitiaz” và Thái Bình Dương>> (1894).
Ở Hắc Hải có cuộc khảo sát hải văn của Spindler và Vranghel (1890-
1891), lần đầu tiên phát hiện được sự ô nhiễm hydrosulphua ở các lớp nước
sâu của Hắc Hải. Cùng những năm đó, ở biển Baren diễn ra đợt khảo sát
chuyên khoa học nghề cá dưới sự lãnh đạo của N.M. Knhipovich.
Một thang bậc tiếp theo, cao hơn trong sự phát triển hải dương học là
giai đoạn nghiên cứu chi tiết các đại dương và
biển (thời kì giữa Thế chiến
thứ nhất và Thế chiến thứ hai). Giai đoạn này đặc trưng bởi những nghiên
cứu rất có hệ thống.
Hoạt động của tầu Na Uy “Mode” (1918-1920) dọc bờ các biển vùng
Bắc Cực từ Na Uy đến Aliaska và tầu Đan Mạch “Dana” (1921-1922) ở Bắc
13 14
Đại Tây Dương thuộc loại những chuyến khảo sát đáng kể nhất của thời đó.
Những chuyến khảo sát trên tầu Đức “Meteor” (1925-1937) có giá trị
rất lớn. Lần đầu tiên bắt đầu tiến hành đo một cách có hệ thống tại các mặt
cắt chuẩn. Trong những năm đó, “Meteor” đã thực hiện 14 mặt cắt qua Đại
Tây Dương, cho phép người ta có được quan niệm khá chính xác về cấu trúc
kh
ông gian và hoàn lưu của các khối nước đại dương.

ên quan tới các dòng hải lưu, thủy triều,
sóng, băng biển, âm học biển và nhiều chuyên mục khác của hải dương học
vật lý. Các tầu nghiên cứu khoa học bắt đầu được xây dựng cho mục đích
này. Thí dụ, ngay sau Chiến tranh vệ quốc vĩ đại, năm 1948, tầu nghiên cứu
khoa học “Vitiaz” đã được xây dựng và thực hiện 65 chuyến khảo sát khoa
học đến các biển và đại dương
khác nhau. Với thời gian, hạm tầu khoa học
của Liên Xô đã được bổ sung thêm nhiều tầu hiện đại cùng với những trang
thiết bị mới nhất. Trong những năm sáu mươi, “Viện sĩ Mstislav Kelđưsh”,
“Mikhain Lomonosov”, “Viện sĩ Kurchatov”, “Đmitri Menđeleev”, “Viện sĩ
Vernađski”, “Giáo sư Zubov”, “Giáo sư Vize”, “Viện sĩ Sokanski”, “A.
I.
Voeikov” và nhiều tầu khác đã tiến hành công việc trên tất cả các vùng đại
dương. Ngoài ra, còn có các tầu nghiên cứu khoa học thời tiết thường trực
quanh năm tại Đại Tây Dương và Thái Bình Dương.
Kết quả nghiên cứu tổng hợp và tỉ mỉ trong thế kỉ 20 là một loạt những
phát minh hải dương học. Thí dụ, vào những năm sáu mươi đã phát hiện ra
hệ thống các dòng chảy sâu nghịch xích đạo. Cuộc khảo sá
t của Mỹ do T.
Cromwell lãnh đạo ở vùng xích đạo Thái Bình Dương đã phát hiện ra ở bên
dưới vùng dòng chảy Tín phong Nam một lớp nước dày 300 m và rộng hơn
300 km, chuyển động ổn định về phía đông với tốc độ 150 cm/s. Dòng chảy
này đã được gọi theo tên của Cromwell.
Một tương tự của dòng chảy Cromwell cũng đã được phát hiện ở Đại
Tây Dương từ trên tầu “Mikhain Lomonosov”. Dòng chảy này, được gọi
t
heo tên Lomonosov, cắt ngang qua toàn bộ đại dương từ tây sang đông và
có tốc độ tới 80 cm/s. Sau đó, từ boong tầu “Vitiaz” trên vùng xích đạo Ấn
Độ Dương đã phát hiện một dòng chảy nghịch tầng sâu, gọi là dòng chảy
Tareev. Ngoài ra, các chuyến thám hiểm của nước Nga còn phát hiện dòng

hiện ra kênh âm ngầm vào năm 1946 của các nhà khoa học Nga và Mỹ độc
lập với nhau. Kênh âm ngầm là một lớp nước trong đó các sóng âm bị phản
xạ nhiều lần bên trong và truyền đi những khoảng cách siêu xa.
Việc phát hiện ra hệ thống các dãy núi giữa đại dương và các rãnh sâu
đại dương là một trong số những phát kiến địa chất rất q
uan trọng. Đó là nhờ
người ta chế tạo ra máy hồi âm và từ đó lập các bản đồ độ sâu mới của Đại
dương Thế giới. Kết quả là quan niệm đang ngự trị rằng đáy đại dương là
một bình nguyên gần như bằng phẳng đã bị sụp đổ. Lần đầu tiên O.K.
Leontiev đưa ra kết luận về sự thống nhất của các dãy
núi giữa đại dương và
không lâu sau đó Uning và Hazen cũng đã khẳng định và phát triển thêm.
Hệ thống các rãnh sâu đại dương, phân bố ở những nơi hoạt động núi
lửa và địa chấn mạnh, cũng được phát hiện cùng thời. Độ sâu lớn nhất của
đại dương (11
022 m) được ghi nhận bởi tầu “Vitiaz” vào năm 1957 ở rãnh
Marian gần đảo Guam. Như sau này đã khẳng định được nhờ khoan sâu đáy
đại dương, về phương diện kiến tạo các rãnh sâu là những vùng chìm của vỏ
đại dương dưới vỏ lục địa, còn tại những thung lũng của các dãy núi giữa đại
dương thì vật chất của manti được nâng lên mặt vỏ trái đất. Thuyết trôi lục
địa do A. Vegener đề xuất năm
1925 đã được khẳng định thực nghiệm nhiều
lần. Hệ quả là ngay sau đó người ta đã xây dựng được quan niệm “kiến tạo
toàn cầu mới”, giải thích các qui luật phát triển Trái Đất nói chung từ những
lập trường nhất quán.
Một loạt các phát hiện quan trọng cũng được thực hiện trong lĩnh vực
sinh học đại dương. Trước hết liên quan tới động thực vật dưới nước.
Hầu
như mỗi đợt khảo sát đều tìm thấy những loài nước sâu mới. Ngoài ra, thêm
vào 23 lớp động vật đã biết trên Trái Đất, nhà khoa học người Nga A.V.

cứu khảo sát biển và đại dương bị cắt giảm đột ngột trước hết vì những lí do
kinh tế, nhiều chương trình khoa học cơ bản bị bãi bỏ. Dù sao thì những
nghiên cứu lí thuyết vẫn tiếp tục, tiềm lực của các nhà khoa học hải dương
học nước Nga
vẫn giữ ở mức khá cao. Vì vậy không nghi ngờ rằng trong thế
kỉ 21, sau khi khắc phục khủng hoảng kinh tế, sẽ lại bắt đầu bình minh của
các khảo sát hải dương học, bởi lẽ, tương lai nhân loại gắn liền với công cuộc
chinh phục và sử dụng hợp lí tài nguyên Đại dương Thế giới.
Chương 1
Những dẫn liệu tổng quát về Đại dương Thế giới
1.1. Phân bố nước và lục địa trên Trái Đất
Diện tích bề mặt của Trái Đất bằng 510 triệu km
2
. 361,3 triệu km
2
, hay
71 % diện tích này được bao phủ bởi nước Đại dương Thế giới, trong khi
diện tích đất liền bằng 149 triệu km
2
, hay 29 %. Như đã biết, nước và đất liền
phân bố trên địa cầu rất không đều. Ở bắc bán cầu phần lục địa là 100 triệu
km
2
, hay 39 %, còn ở nam bán cầu - 49 triệu km
2
, hay 19 %. Diện tích mặt
nước ở bắc bán cầu bằng 155 triệu km
2
, tức 61 %, còn ở nam bán cầu - 206
triệu km

ngang nhất, nhưng ở
phía bắc vĩ độ 55

o
N đã trở nên rộng hơn Thái Bình Dương.
Nước thuộc số các chất phổ biến nhất trong tự nhiên. Và nước tự nhiên
đa dạng đến mức khó có thể nêu ra một đối tượng nào đó, kể cả thực và động
vật, mà không chứa nước ở dạng này hoặc dạng khác. Vì vậy, khi nghiên cứu
nước tự nhiên, để tiện lợi người ta đưa ra khái niệm thủy quyển, đó là lớp vỏ
liê
n tục của địa cầu chứa nước ở tất cả các trạng thái tổ hợp (lỏng, rắn và khí)
trong phạm vi Đại dương Thế giới (đại dương quyển), thạch quyển, băng
quyển và khí quyển. Biên phía dưới của thủy quyển thường được chấp nhận
là mặt Môhô, phân cách vỏ trái đất với lớp manti trên, còn biên phía trên
nằm ở độ cao của nút đối lưu, cao hơn đó thì ẩm lượng của kh
í quyển trở nên
bé không đáng kể và các phân tử nước đã chịu tác động của quá trình phân rã
quang học.
19 20
Bảng 1.1. Diện tích các đới vĩ độ của Đại dương Thế giới, nghìn km
2

Bắc bán cầu Nam bán cầu Đại dương TG
Đới vĩ độ (
o
)
Đại Tây Dương
Ấn Độ Dương
Thái Bình Dương
Tổng

000 km
3
, hay 0,001 %.
Khác với Đại dương Thế giới và khí quyển, trên các lục địa và trong
băng quyển có rất nhiều loại nước. Nước lục địa có thể phân chia thành nước
sông, nước hồ, nước đầm, nước trong đất màu, nước sinh học và nước ngầm.
Về phần mình, nước ngầm lại chia thành nước ngọt, nước trọng lực và nước
mao dẫn (xem bảng 1.2).
Bảng 1.2. Dự trữ nước trên Trái Đất
Dạng nước
Diện tích
(triệu km
2
)
Thể tích (10
3
km
3
)
Lớp nước
(m)
Đại dương Thế giới 361,3 1 340740 3711
Nước ngầm (trọng lực và mao dẫn) 134,8 2 3400 174
Nước ngầm ngọt 134,8 1 0530 78
Lượng ẩm trong đất màu 82,0 16,5 0,2
Băng hà và thảm tuyết thường trực, trong đó: 16,2 24 870 1 532
Châu Nam Cực 14,0 22 410 1 603
Grinlan 1,8 2 340 1 603
Các đảo ở Bắc Băng Dương 0,2 83,5 348
Trên các vùng núi 0,2 40,6 181

Trong thảm tuyết thường trực thể tích nước thậm chí lớn hơn so với trong
khiên băng Nam Cực. Lưu ý rằng nếu thảm băng hiện tại trên Trái Đất tan
hoàn toàn thì mực nước Đại dương Thế giới nâng lên 66 m, điều đó sẽ dẫn
tới những hậu quả khủng khiếp.
Theo những quan niệm hiện đại, tổng trữ lượng nước tự nhiên trong
thời kỳ dài đo bằng những kỷ nguy
ên địa chất, thực tế không thay đổi, tức
lượng nước đi ra từ lòng trái đất và từ khoảng không vũ trụ tới mặt trái đất
rất nhỏ và hầu như bù trừ với lượng mất nước không hoàn lại do sự khuếch
tán các khí ở những lớp trên của khí quyển vào vũ trụ. Điều này có nghĩa
rằng có thể xem thủy quyển như một hệ đón
g kín bên trong nó liên tục diễn
ra quá trình hoàn lưu và phân bố lại nước tự nhiên.
Mặc dù mặt nước áp đảo trên Trái Đất, nhưng tổng lượng nước trên mặt
trái đất không quá lớn so với kích thước của bản thân hành tinh. Thể tích
nước của Đại dương Thế giới theo bảng 1.2 bằng 1,338 tỉ km
3
. Vì thể tích
Trái Đất bằng khoảng 1
075,31 tỉ km
3
, do đó thể tích Đại dương Thế giới
bằng khoảng 1/800 thể tích của Trái Đất. Nếu biểu diễn lượng nước của Đại
dương Thế giới bằng một quả cầu, thì bán kính của nó sẽ bằng 690 km, hay
0,11 bán kính trung bình của Trái Đất (6
370 km).
1.2. Các đặc trưng trắc lượng hình thái học và sự phân
chia Đại dương Thế giới
Người ta phân chia Đại dương Thế giới thành các đại dương riêng biệt
xuất phát từ những dấu hiệu sau (theo tuần tự mức ý nghĩa): hình dáng đường

hai đại dương không bị chia ra làm hai phần, mà được gộp vào một biển hay
một đại dương nào đó.
Hội nghị hải dương học quốc tế lần thứ hai (Matxcơva, 1966) không
đồng ý với quan điểm chính thống. Tại hội nghị này khuyến cáo căn cứ vào
những đặc điểm c
hế độ thủy văn phân chia thêm đại dương Nam Cực với các
đường biên ở gần những mũi tận cùng của các lục địa (châu Phi, Úc và Nam
Mỹ) và các đảo gần nhất với vị trí của dải hội tụ cận nhiệt đới. Tuy nhiên,
như đã nêu ở trên, khi phân chia Đại dương Thế giới thành các đại dương
riêng phải tính tới cả những nhân tố ý nghĩa khác (thí dụ, địa hình đáy).
Lưu ý
rằng cho đến nay vẫn chưa kết thúc những tranh cãi trong giới
khoa học về một vấn đề tưởng như đơn giản là bao nhiêu đại dương trên Trái
Đất. Thí dụ, có quan điểm cho rằng Bắc Băng Dương, do bị chia cắt bởi dãy
23 24
núi ngầm cao thành nhiều bộ phận rất biệt lập và có các điều kiện tự nhiên
đặc thù, tỏ ra gần gũi với các biển giữa lục địa hơn là với đại dương. Tuy
nhiên, chúng ta sẽ tuân theo hệ thống phân chia Đại dương Thế giới truyền
thống thành Thái Bình Dương, Đại Tây Dương, Ấn Độ Dương và Bắc Băng
Dương.
Đại Tây Dương trải dài theo hướng kinh tuyến, các biên phía đông và
phía tây của nó được xác định rõ bởi bờ các lục địa: ở phía tây là bờ châu
Mỹ, phía đông là châu Âu và châu Phi. Biên phía bắc đi qua cửa phía đông
của eo Đevit (70
o
N), dọc theo cận nam của Grinlan dến múi Nansen (68
o
15’
N, 29
o

o
E) tới Nam Cực. Ranh giới với Bắc
Băng Dương đi theo vòng tròn Cực Bắc, nhưng các nhà hải dương học
thường chấp nhận chỗ hẹp và nông nhất của eo Bering làm ranh giới - vẽ từ
mũi Đeznhev đến mũi Hoàng tử Wuelski.
Ấn Độ Dương: biên giới phía đông trùng với biên giới phía tây của
Thái Bình Dương, bắt đầu rừ eo Malaka, còn biên giới phía tây trùng với
biên giới phía đông của Đại Tây Dương từ mũi Hảo Vọng tới châu Nam Cực.
Biên giới phía bắc là bờ châu Á, còn biên giới phía nam - bờ châu Nam Cực.
Bắc Băng Dương khác với các đại dương khác, nó được bao bọc hoàn
toàn bởi lục địa. Vì vậy, như đã nêu ở trên, trong một số công trình nó được
xem như một thủy vực giữa lục địa của Đại Tây Dương. Mặc dù vậy, tính
chất của các dòng chảy, đặc điểm hoàn lưu khí quyển và sự hình thành chế
độ thủy văn là căn cứ để cho rằng Bắc Băng Dương có thể chia thành một đại
dương ri
êng. Ranh giới của nó thực tế chúng ta đã mô tả khi xét các biên
phía bắc của Đại Tây Dương và Thái Bình Dương.
Theo kích thước các đại dương, ta có thể nhận được những đặc trưng
trắc lượng hình thái của chúng (bảng 1.3). Dễ dàng thấy rằng diện tích Thái
Bình Dương bằng gần một nửa toàn diện tích Đại dương Thế giới và lớn hơn
diện tích tất cả các lục địa và đảo
. Thái Bình Dương cũng là đại dương sâu
nhất. Trong thời gian chuyến khảo sát của tầu nghiên cứu khoa học Nga
“Vitiaz” năm 1957, tại rãnh sâu Marian đã đo được độ sâu lớn nhất của Đại
dương Thế giới bằng 11
022 m.
Đứng thứ hai về kích thước là Đại Tây Dương, diện tích và thể tích
nước của nó bằng khoảng 0,25 lần so với Đại dương Thế giới. Tổng diện tích
các biển bằng khoảng 16 % diện tích đại dương. Độ sâu lớn nhất (8
742 m)

Các biển
Đại dương Thế giới 58 214 16,1 119 258 8,9 2 049
Thái Bình Dương 30 958 8,6 72 466 5,4 2 341
Đại Tây Dương 10 990 3,0 23 217 1,7 2 113
Ấn Độ Dương 8 153 2,3 17 260 1,3 2 117
Bắc Băng Dương 8 113 2,2 6 315 0,5 778
Đại dương nhỏ nhất là Bắc Băng Dương, diện tích gần 12 lần nhỏ hơn
so với diện tích Thái Bình Dương, 6 lần nhỏ hơn so với Đại Tây Dương và 5
lần nhỏ hơn so với Ấn Độ Dương. Bắc Băng Dương là đại dương duy nhất
nằm gọn trong vùng cực và do đó có chế độ thủy văn đặc biệt. Độ sâu cực
đại của nó bằng 5
527 m.
Những dẫn liệu chi tiết hơn về phân bố độ sâu trong các đại dương dẫn
trong bảng 1.4. Tỉ phần của các độ sâu tương đối nhỏ - dưới 500 m, chỉ là 9,6
% tổng diện tích Đại dương Thế giới, trong đó phần thềm lục địa (tới 150-
200 m) có giá trị thực tiễn lớn nhất đối với loài người là dưới 7 %. Độ sâu
các phần áp đảo của các đại dương (73,8 % toàn diện tíc
h) bằng 3000-
6000m.
Bảng 1.4. Phân bố độ sâu ở các đại dương
Đại Tây Dương
Thái Bình
Dương
Ấn Độ Dương Bắc Băng Dương
Đại dương
Thế giới
Độ sâu
nghìn km
2


(các ngưỡng) và có chế độ thủy văn riêng. Các đặc trưng trắc lượng hình thái
của một số biển chính của Đại dương Thế giới thể hiện trong bảng 1.5. Diện
tích các biển chỉ bằng gần 10 % diện tích Đại dương Thế giới, còn thể tích
27 28
nước trong đó không vượt quá 35,0 %. Biển lớn nhất là biển Koran nằm ở
gần bờ tây nước Úc (4,07 triệu km
2
), còn biển nhỏ nhất - Mramo, nằm giữa
biển Địa Trung Hải và Hắc Hải. Diện tích của nó chỉ bằng 12000 km
2
. Độ
sâu cực đại của các biển cũng nhận thấy ở biển Koran (10038 m). Nếu xét
các độ sâu trung bình, thì biển sâu nhất là biển Sulavesi (biển Selebes). Biển
nông nhất là biển Azov, độ sâu trung bình chỉ bằng 7 m, độ sâu lớn nhất -
13m.
Theo vị trí phân bố và các điều kiện địa lý tự nhiên, các biển được phân
ra thành ba nhóm chính: biển nội địa, biển ven và biển giữa các đảo.
Về phần mình các biển nội địa được phân chia thành các biển g
iữa đất
liền và các biển nửa kín.
Các biển giữa đất liền được bao bọc từ mọi phía bởi đất liền và thông
với đại dương hay biển khác bởi một hay một số eo biển. Vì vậy nét đặc
trưng của những biển này là tính đặc thù cao về các điều kiện tự nhiên, tính
khép kín của hoàn lưu nước mặt và tính biệt lập trong phân bố độ muối và
nhiệt độ. Các biển giữa đất liền có thể thuộc loại giữa các lục địa (thí dụ,
Hồng Hải, Địa Trung Hải) và
biển bên trong lục địa (thí dụ, biển Bantic, Hắc
Hải).
Các biển nửa kín thâm nhập khá sâu vào lục địa và tách biệt với đại
dương bởi các bán đảo hay chuỗi đảo. Dĩ nhiên là sự trao đổi nước với đại

Nhật Bản 1 062 1 631 1 536 3 699
Đông Trung Hoa 836 258 309 2 719
Banđa 714 1 954 2 737 7 440
Java 552 61 111 1 272
Sulavesi 453 1 524 3 364 5 914
Hoàng Hải 416 16 38 106
Sulu 335 526 1 570 5 576
Moluka 274 484 1 766 4 970
Seram 161 173 1 074 5 319
Flores 115 175 1 522 5 121
Bali 40 32 800 1 589
Savi 104 175 1 683 3 475
Thuộc Đại Tây Dương
Karibê 2777 6745 2429 7090
Địa Trung Hải 2505 3603 1438 5121
Bắc Hải 565 49 87 725
Bantic 419 21 50 470
Hắc Hải 422 555 1315 2210
Azov 39 0,3 7 13
Mramo 12 3 250 1389
29 30
Bảng 1.5 (tiếp)
Độ sâu (m)
Biển
Diện tích
(nghìn km
2
)
Thể tích nước
(nghìn km

sâu không vượt quá vài trăm mét, và chúng phân bố chủ yếu trong phạm vi
thềm lục địa. Loại này gồm Bắc Hải, Hoàng Hải, Bolea Trong các biển sâu
độ sâu đạt tới vài nghìn mét (thí dụ, Hắc Hải, K
aribê, Okhot ). Các biển
nước sâu thường hay phân bố gần các đai đứt gãy của vỏ trái đất và sự thành
tạo những thủy vực biển này thường là do những chuyển động thẳng đứng
lớn của mặt Trái Đất.
Vịnh - một bộ phận của biển hay đại dương hõm sâu vào đất liền,
nhưng không bị ngăn cách với đại dương hay biển bởi các đảo hoặc các
ngưỡng đáy và do đó có sự trao đổi nước tự do với những bộ phận khác của
biển hay đại dương. Ranh giới phía đại dương hay phía biển của các vịnh
trong đa số các trường hợp chỉ có thể vẽ một cách quy ước. Về kíc
h thước,
các vịnh đại dương có thể lớn hơn biển (thí dụ, vịnh Biskay, vịnh Mêhicô,
vịnh Huđzon). Tùy thuộc nguồn góc, hình dạng và cấu tạo bờ mà các vịnh
được gán những tên địa phương như vịnh, vũng, hõm, fiord, liman ).
Vũng là một vịnh không lớn, bị giới hạn với thủy vực chính bằng các
đảo hay bán đảo cản trở sự trao đổi nước tự do. Ở phía bắc nước Nga những
vịnh hõm sâu vào đất liền và thường có các sông đổ vào được người ta gọi là
các
hõm. Các hõm lớn nhất là Ôbi, Đvina, Onhega, Penzin
Các vịnh có bờ ngoằn nghèo, hẹp, hõm sâu vào đất liền, được tạo thành
do bào mòn băng hà được gọi là các fiord. Các fiord phân bố ở miền bờ Na
Uy, Niudilan, Aixơlan. Vịnh Konski thuộc loại một fiord lớn nhất.
Liman - phần cửa của các thung lũng sông bị biển tràn ngập do quá
trình lún yếu của lục địa. Liman thường gặp ở bờ các biển phương bắc, trên
đảo Sakhalin, ở biển Azov và Hắc Hải.
Lagoon - là thủy vực không sâu, ngăn cách với biển do quá trình lắng
đọng trầm tích dưới dạng doi cát ven bờ và nối với biển bằng một eo hẹp hay
một vùng biển giữa lục địa và rạn san hô.

5 100
Men 95 10 105
227
Bristol 11 0,4 36
68
Thuộc Ấn Độ Dương
Bengal 2 191 5 492 2 507
4 490
Grand Australia 1 335 4 089 3 063
5 670
Karpentari 328 13 40
71
Ađen 259 352 1 359
4 525
Persit 240 10 42
115
Oman 112 156 1 393
3 694
Thuộc Bắc Băng Dương
Huđzon 848 77 91
258
Phải lưu ý rằng sự phân chia các bộ phận riêng biệt của Đại dương Thế
giới trong nhiều trường hợp chỉ có tính chất qui ước và tồn tại lịch sử. Một số
vùng của Đại dương Thế giới có cùng những tính phân cách biệt lập và
những nét đặc thù trong chế độ thủy văn, trong một số trường hợp được gọi
là các biển, nhưng trong trường hợp khác lại gọi là c
ác vịnh. Thí dụ, theo hệ
thống phân loại đã dẫn trên đây thì vịnh Mêhicô và vịnh Huđzon đúng ra
phải gọi là các biển, trong khi đó biển Aravi lại giống với vịnh hơn. Các đặc
trưng trắc lượng hình thái của các vịnh dẫn trong bảng 1.6.

Ghibralta 59 39 956
Địa Trung Hải và Đại Tây Dương
La-Mansơ 578 158 48
Bắc Hải và Đại Tây Dương
Đan Mạch 530 478 375
Biển Grinlan và Đại Tây Dương
Đevit 1 170 652 963
Biển Labrađo và biển Baphin
Kabot 195 253 158
Vịnh Saint Lavrentia và Đại Tây Dương
Floriđa 651 118 629
Vịnh Mêhicô và Đại Tây Dương
Iukatan 55 209 939
Vịnh Mêhicô và biển Karibê
Đreik 460 986 3 111
Đại Tây Dương và Thái Bình Dương

33 34
Bảng 1.7 (tiếp)
Thuộc Ấn Độ Dương
Babel 109 50 111
Biển Hồng Hải và vịnh Ađen
Manđiv-Bass 490 233 94
Biển Tasmania và vịnh Granđ Australia
Mozambic 1 760 789 2 250
(phân chia châu Phi và đảo Mađagaska)
Thuộc Bắc Băng Dương
Hinlopen 172 48 36
Biển Baren và Bắc Băng Dương
Malochkin-sa 98 4 10

như vậy;

2) Các eo trong đó có sự phân chia theo phương thẳng đứng của hai
dòng nước ngược chiều nhau (eo Đan Mạch, eo Đevit);
3) Các eo trong đó quan trắc thấy chuyển động một chiều của nước diễn
ra trong toàn thiết diện ngang dưới ảnh hưởng của chênh lệch mực nước thủy
tĩnh trong hai thủy vực liên kết (eo Iukatan, eo Đreik, eo Bering, eo Floriđa);
4) Các eo có độ sâu không lớn và chuyển động nước dao động mạnh do
ảnh hưởng của hướng
gió (eo Torres, eo Đài Loan, eo Kerchen);
5) Các eo trong đó những hiện tượng thủy triều đóng vai trò chủ yếu
trong sự trao đổi nước (eo Magellan, eo Neven).
Trong bảng 1.7 thể hiện những đặc trưng trắc lượng hình thái của một
số eo biển quan trọng trên Đại dương Thế giới.
1.3. Các đặc trưng khí hậu của các đại dương
Khí hậu của một đại dương có thể hiểu một cách gần đúng là chế độ
thủy văn của nó, gồm tập hợp một số quá trình và hiện tượng đặc trưng đầy
đủ nhất cho những tính chất vật lý và hóa học nước đại dương, được lấy
trung bình trong khoảng thời gian nhiều năm. Những tham số trạng thái và
các hiện tượng cơ bản bao gồm: nhiệt độ, độ muối v
à mật độ nước, thủy
triều, hải lưu, sóng gió và băng biển
Người ta phân biệt khí hậu toàn cầu và khí hậu địa phương của đại
dương. Khí hậu toàn cầu đặc trưng cho chế độ thủy văn của toàn Đại dương
Thế giới nói chung, còn khí hậu địa phương là khí hậu của những bộ phận
riêng của nó, trong đó có thể là một vùng cụ thể bất kì. C
òn qui mô đặc trưng
của phép lấy trung bình thường được chấp nhận bằng một số thập niên. Vì
vậy sự biến động của các yếu tố chế độ thủy văn trong thời kì dài hơn sẽ đặc
trưng cho những biến thiên (dao động) của khí hậu.

(chuyển động) không ngừng. Trong đó chuyển động diễn ra cả trong
phương ngang (hoàn lưu ngang) và phương thẳng đứng (hoàn lưu thẳng
đứng). Hoàn lưu ngang có thể là hoàn lưu lớp mặt, hoàn lưu lớp sâu và hoàn
lưu gần đáy. Hoàn lưu thẳng đứng được phân ra thành
nước trồi (nước lớp
sâu nâng lên phía mặt) và
nước chìm (nước lớp mặt chìm xuống dưới sâu).
Hoàn lưu ngang và thẳng đứng liên hệ lẫn nhau và tạo thành một hệ thống
dòng chảy thống nhất
- hoàn lưu chung của Đại dương Thế giới.
Hoàn lưu đại dương một mặt tạo thuận lợi cho sự tương tác chặt chẽ
của các quá trình vật lý, hóa học và sinh học, mặt khác hình thành sự đa dạng
và khác biệt trong các quá trình đó, về phần mình điều này tạo nên sự chuyển
động vĩnh cửu của các khối nước. Từ sự thống nhất nước đại dương và tính
liên tục của m
ôi trường sống của nó cũng suy ra rằng Đại dương Thế giới có
thể xem như một hệ sinh thái thống nhất.
Trong Đại dương Thế giới tồn tại một cơ chế toàn cầu vận chuyển năng
lượng và trao đổi chất. Cơ chế này được duy trì bởi sự sưởi ấm không đều
nước mặt đại dương và khí quyển. Thực vậy, từ các vĩ độ thấp dò
ng bức xạ
đi tới từ Mặt Trời vượt trội dòng bức xạ đi khỏi mặt đất, còn ở các vĩ độ cao -
thì ngược lại (hình 1.1). Xấp xỉ ở khoảng vĩ độ 40
o
N các dòng bức xạ tới và
đi bù trừ lẫn nhau. Từ đây suy ra rằng toàn bộ dư lượng nhiệt cần phải được
vận chuyển từ các vĩ độ thấp tới các vĩ độ cao thông qua các chuyển động
trong đại dương và khí quyển, hơn nữa cụ thể tại vĩ tuyến 40
o
N dòng này

lạnh và khô hơn từ lục địa được mang tới đại dương ấm, do đó ở lớp khí
quyển sát mặt xuất hiện chênh lệch ẩm lượng lớn theo phương thẳng đứng
làm tăng cường bốc hơi. Về trung bình, lượng nước bốc hơi từ một đơn vị
mặt Thái Bình Dương là lớn nhất, cò
n từ Đại Tây Dương - nhỏ nhất.

Hình 1.1. Biến thiên vĩ độ của các dòng bức xạ tới và đi khỏi mặt đất
lấy trung bình theo các đới vĩ độ ở bắc bán cầu
Nếu không xét Bắc Băng Dương, thì dòng rối (hiển nhiệt) vào khí
quyển nhỏ hơn một bậc so với các đặc trưng năng lượng khác. Sự khác biệt
quan trọng giữa nó với
R và LE là ở chỗ tại nam bán cầu Ấn Độ Dương và
Thái Bình Dương cho nhiệt nhiều hơn so với ở bắc bán cầu. Tuy nhiên, vì
dòng rối ở Bắc Đại Tây Dương hai lần lớn hơn Nam Đại Tây Dương, kết cục
là từ mặt Đại dương Thế giới ở bắc bán cầu nhiệt cũng đi vào khí quyển
nhiều hơn. Nguyên nhân của sự phân hóa mạnh các dòng hiển nhiệt ở Đại
Tây Dương l
à do đại dương này tương đối hẹp chiều ngang ở các vĩ độ trung
bình và vĩ độ cao bắc bán cầu, do đó các khí đoàn lạnh lớn được mang từ lục
địa và Grinlan tới mặt đại dương tương đối ấm. Tuy nhiên, vì kích thước
vượt trội nhiều lần của Thái Bình Dương, dòng nhiệt rối ở Thái Bình Dương
tỏ ra hơi lớn hơn so với Đại Tây Dương. Từ mặt Ấn Độ Dương lượng hiển
nhiệt đi và
o khí quyển nhỏ nhất.
Bảng 1.8. Các đặc trưng năng lượng của khí hậu đại dương của từng bán cầu
và toàn diện tích đại dương không phủ băng (W/m
2
) (theo L.A. Strokina)
Cân bằng bức xạ
mặt đại dương

miền bờ bán đảo Konski, nơi đây có một cảng vùng đai cực duy nhất không
đóng băng - cảng Mumansk. 39 40
Bảng 1.9. Các đặc trưng hoàn lưu của khí hậu đại dương tính riêng cho các dải
độ sâu ( V tốc độ dòng nước trung bình, cm/s;

K
mật độ động năng trung
bình, J/m
3
) (theo V.N. Stepanov)
Đại Tây Dương Ấn Độ Dương Thái Bình Dương
Đại Dương Thế
giới
Dải
(cấu trúc)
V
K

V
K

V
K

V
K


bố tốc độ trung bình các dòng chảy. Nét khác biệt quan trọng nhất là ở chỗ
cường độ động năng ở Ấn Độ Dương cao hơn so với các đại dương khác.
Các quá trình năng lượng và hoàn lưu trước hết ảnh hưởng tới phân bố
các đặc trưng vật lý thủy văn (nhiệt độ, độ muối và mật độ). Trong bảng 1.
10
biểu diễn các giá trị nhiệt độ, độ muối và mật độ quy ước của nước ở lớp mặt
đại dương và các giá trị nhiệt độ, độ muối lấy trung bình theo toàn bề dày đại
dương.
Như ta thấy trong bảng 1.10, trong phân bố nhiệt độ mặt biển nhận thấy
có những khác biệt đáng kể không chỉ giữa các đại dương, mà đặc biệt giữa
các bán cầu bắc và
nam. Về toàn cục, Thái Bình Dương là đại dương ấm
nhất, còn Đại Tây Dương - lạnh nhất. Về những khác biệt giữa các bán cầu,
ta thấy nguyên nhân của sự khác biệt là do những đặc điểm phân bố theo
kinh hướng của nhiệt độ nước. Thật vậy, từ bảng 1.11 thấy rõ rằng trong tất
cả các đới vĩ độ của các đại dương, nhiệt độ nước ở bắc bá
n cầu cao hơn ở
nam bán cầu. Đó là vì ở bắc bán cầu có những hệ thống dòng chảy nóng kinh
hướng mạnh hơn (Gơnstrim và Kurosyo), chúng mang nước rất ấm từ các vĩ
độ thấp lên phương bắc. Ở nam bán cầu, bức tường cản tự nhiên đối với vận
chuyển kinh hướng là dòng chảy lạnh vòng quanh cực Nam Cực, là một
chiếc vòng lớn bao lấy châu Nam Cực. Chính vì vậy mà ta nhận t
hấy có
những khác biệt lớn nhất trong sự phân bố nhiệt độ nước ở các vĩ độ trung
bình và vĩ độ cao giữa các bán cầu.
Vì độ muối, như đã nêu ở trên, là một đặc trưng bảo thủ hơn, nên trong
phân bố của nó trên mặt các đại dương (xem bảng 1.10) không có những
khác biệt gì đáng kể. Dù sao thì về trung bình Thái Bình Dương tỏ ra ít mặn
hơn so với Đại Tây Dương và Ấn Độ Dương
. Ngoài ra, ở nam bán cầu nhờ

Nhiệt độ nước trung bình
Độ muối trung bình
Mật độ qui ước trung bình
Đại Tây Dương
20,7 16,4 18,6 35,45 35,31 34,87 5,6 34,87 25,24
Ấn Độ Dương
28,1 16,8 18,7 35,38 34,84 34,87 6,7 34,58 24,46
Thái Bình Dương
22,2 19,1 20,6 34,17 35,03 34,58 4,7 34,63 24,33
Đại dương TG
22,3 17,8 19,7 34,71 35,03 34,73 5,0 34,71 24,74

Hình 1.2. Phân bố kinh hướng của bốc hơi hiệu dụng và độ muối
trong Đại dương Thế giới
Tại xích đạo, nơi diễn ra sự hội tụ của gió tín phong, lượng mưa cực
đại, mưa ở đây vượt trội bốc hơi và do đó độ muối giảm. Tình hình ở các vĩ
độ trung bình và vĩ độ cao cũng diễn ra tương tự do đồng thời giảm bốc hơi
và tăng giáng thủy. Kết quả là bốc hơi hiệu dụng mang dấu âm và các lớp
nước mặt bị giảm độ muối.
Bảng 1.11. Phân bố nhiệt độ nước (theo L.A. Strokina) và độ muối
(theo Wust) trên mặt các đại dương
Đại Tây Dương Ấn Độ Dương Thái Bình Dương Đại dương TG
Đới vĩ độ
T

S
T

S
T

Khác với các lục địa, trong Đại dương Thế giới nhận thấy ba dạng phân
đới tự nhiên: phân đới vĩ độ, phân đới phương thẳng đứng và phân đai bao
quanh lục địa. Mức độ biểu lộ những dạng phân đới này không như nha
u và
phụ thuộc vào vĩ độ địa lý, phân bố độ sâu, tính chất tương tác với các nhân
tố lục địa và những nhân tố khác. Tổng quát nhất vẫn là phân đới vĩ độ, là
một bộ phận cấu thành của tính đới khí hậu vĩ độ trên mặt trái đất. Nó biểu
hiện rõ nhất trong lớp tựa đồng nhất bề mặt đại dương và chủ yếu được gây
nên bởi lượng
nhiệt bức xạ tới.
Càng xuống sâu, phân bố của các đặc trưng sẽ trở nên đều hơn, kết quả
là số đới vĩ độ đồng nhất sẽ giảm và sự khác biệt giữa chúng cũng giảm.
Nước lớp sâu ở tất cả các đại dương, kể cả ở các vùng cực lẫn ở các vùng
nhiệt đới, không còn khác biệt nhau nhiều về các đặc trưng của m
ình nữa.
Tính đới theo phương thẳng đứng (phân tầng) trong đại dương thực chất là
sự phân chia bề dày nước đại dương thành các dải cấu trúc, bên trong mỗi dải
sự phân bố của các đặc trưng hải dương học cơ bản được xem là đồng nhất.
Phân đai bao quanh lục địa được nghiên cứu ít nhất. Đai bao quanh lục
địa được qui định bởi mức độ liên hệ của
các quá trình diễn ra trong đại
dương với những tác động trực tiếp hay gián tiếp của các nhân tố lục địa. Giá
trị sinh thái học và địa hóa học của đai bao quanh lục địa ngang bằng, hoặc
đôi khi thậm chí vượt trội giá trị của các dạng phân đới khác. Ảnh hưởng của
các lục địa tới những quá trình thủy văn biểu lộ rõ nhất ở đai thềm lục địa trải
rộng tới độ s
âu 150-200 m. Chiều rộng của thềm và diện tích thềm chiếm chỗ
ở các vùng đại dương khác nhau không như nhau. Chiều rộng trung bình của
đai thềm lục địa gần các bờ lục địa và các đảo bằng gần 80 km, mặc dù ở một
số vùng bờ nó vượt quá 500 km. Giá trị to lớn của thềm lục địa dẫn tới chỗ

dòng chảy mặt là những hợp phần của các khối nước lớn.
Ở nước Nga, một trong những hệ thống phân vùng đầu tiên là do A.M.
Muromsev thực hiện năm 1951, ông này lấy sự thống nhất của các quá trình
khí hậu và thủy văn làm căn cứ để phân loại và đã phân chia đại dương thành
các vùng tự nhiên có liên hệ về mặt nguồn gốc với các đới địa lý.
Năm
1961 Đ.V. Bogđanov đã đề xuất một hệ thống phân vùng khá lí
thú. Với tư cách là những dấu hiệu cơ bản, ông đã sử dụng các đặc trưng cấu
trúc nhiệt muối và vị trí của các dòng chảy chính. Bogđanov phân định được
11 đới tự nhiên, trong đó 6 đới ở bắc bán cầu:
45 46
1) Đới cực (Bắc Băng Dương) trùng với thủy vực cực của Bắc Băng
Dương và đặc trưng bởi thảm băng thường trực quanh năm;
2) Đới cận cực (cận Bắc Băng Dương) - đó là những vùng đại dương và
biển nằm trong phạm vi di chuyển của các đồng băng và mùa hạ nước được
sưởi ấm đến 5
o
C;
3) Ôn đới - đó là các thủy vực rộng lớn trong dải gió tây ngự trị. Nước
mặt mùa hạ được sưởi ấm đến 15-20

o
C, biên độ dao động năm của nhiệt độ
khoảng 10-15

o
C;
4) Đới cận chí tuyến - những vùng đại dương chủ yếu chịu ảnh hưởng
của các vùng khí áp cao tựa dừng - các cực đại Azo và Ha Oai. Nơi này có
đặc điểm là nước lớp mặt thường bị mặn hóa do bốc hơi nhiều và ít mưa, do

như các front thứ sinh (các đới hội tụ và phân kì) ở những vùng
nhất định của Đại dương Thế giới.
Hệ thống phân loại (phân vùng) khí hậu trái đất của B.P. Alisov cũng
rất nổi tiếng. Ông này sử dụng sự áp đảo của các khí đoàn có tính đới trong
các mùa khác nhau làm cơ sở. Ranh giới của các đới là vị trí thường trực
nhất của các front khí quyển cơ bản. Điều quan trọng là hệ p
hân vùng này
cùng lúc bao quát cả Đại dương Thế giới lẫn lục địa. Alisov phân chia được
7 đai vĩ độ khí hậu cơ bản: đai xích đạo, 2 đai nhiệt đới, 2 đai ôn đới, đai cực
bắc và đai cực nam. Do sự di chuyển mùa của các khí đoàn và các front khí
hậu, ông phân chia thêm các đai tự nhiên khí hậu trung gian: 2 đai cận xích
đạo (với sự áp đảo của không khí xích đạo vào mùa hè và không khí nhiệt
đới vào mùa đông), 2 đai cận nh
iệt đới (với sự áp đảo của không khí nhiệt
đới vào mùa hè và không khí ôn đới vào mùa đông), 1 đai cận cực bắc và 1
đai cận cực nam (với sự áp đảo không khí ôn đới vào mùa hè và các loại
không khí bắc cực hoặc nam cực tương ứng vào mùa đông). Trong mỗi đai
lại phân biệt khí hậu đại dương và khí hậu lục địa.
1.5. Đặc trưng địa chất học của Đại dương Thế giới
Tất cả những quá trình tự nhiên thúc đẩy sự hình thành và phát triển vỏ
trái đất, trong đó có địa hình đáy đại dương, được gọi là các nhân tố địa chất.
Nhờ kết quả tác động của chúng, địa hình đáy luôn luôn phát triển và không
ngừng biến đổi trong thời gian và không gian.
Các quá trình địa chất được phân biệt theo một loạt các dấu hiệu, quan
trọng nhất trong số đó là cường độ, sự thường trực, sự phổ biến
và các nguồn
47 48
năng lượng. Một số quá trình địa chất phát triển rất nhanh, dẫn đến những
hậu quả khủng khiếp, nhưng xảy ra không phải ở mọi nơi và thường không
định kỳ. Thí dụ, đó là những vụ động đất dưới nước, phun núi lửa mạnh,

trời, gió, giáng thủy khí quyển, nước mặt và nước ngầm tham gia.
Đặc trưng định lượng quan trọng
nhất về những gồ ghề của địa hình là
độ cao hay độ sâu. Biểu diễn trực quan về sự phân hóa phương thẳng đứng
của mặt đất có thể là
đường cong đẳng cao, là đồ thị biểu thị độ lặp lại của
độ cao hay độ sâu theo các mức đo (các bậc). Để dựng đường cong đẳng cao
(hình 1.3), người ta sử dụng các bản đồ Trái Đất trên đó địa hình đất liền
được biểu diễn bằng các
đường đẳng độ cao, còn độ sâu biển - các đường
đẳng độ sâu
.
Phần đại dương của đường cong có tên là
đường cong đẳng sâu. Lần
đầu tiên đường cong này được Kriummel xây dựng năm 1897, sau đó năm
1921 Kossina tính lại, I.S. Frolov, O.K. Leontiev hiệu chỉnh chút ít và được
dùng cho tới ngày nay. Như đã thấy từ hình 1.3, độ lặp lại lớn nhất của các
dạng địa hình lục địa rơi vào những độ cao nhỏ (dưới 1
000 m) so với mực
biển, trong khi đó độ lặp lại cực đại của các dạng địa hình đại dương tương
ứng với khoảng độ sâu 4
000-5 000 m. Do đó, trên Trái Đất có thể phân chia
hai mực chính của địa hình hành tinh - mặt lục địa và đáy đại dương. Ngoài
ra, trên đường cong đẳng cao biểu lộ rõ kiểu lục địa và kiểu đại dương của vỏ
trái đất, ranh giới giữa chúng có thể chấp nhận gần đúng là đường đẳng sâu 2

000 m. Độ cao trung bình của lục địa bằng khoảng 840 m, trong khi độ sâu
trung bình của đại dương bằng gần 3
700 m.
So sánh các đường cong đẳng sâu của từng đại dương và của Đại dương