అధ్యాయం 12 నీరు (మహాసముద్రాలు)
నీరు లేకుండా జీవితాన్ని ఊహించగలమా? నీరే జీవితం అని చెప్పబడుతుంది. భూమి ఉపరితలంపై ఉన్న అన్ని జీవ రూపాలకు నీరు ఒక అత్యవసర భాగం. భూమి ఒక జల గ్రహం కావడం వలన భూమి మీది జీవులు అదృష్టవంతులు, లేకపోతే మనకు ఎవరికీ ఉనికి ఉండేది కాదు. మన సౌర వ్యవస్థలో నీరు ఒక అరుదైన వస్తువు. సూర్యుడిపై లేదా సౌర వ్యవస్థలో మరెక్కడా నీరు లేదు. అదృష్టవశాత్తూ, భూమి ఉపరితలంపై నీటి సరఫరా సమృద్ధిగా ఉంది. అందుకే, మన గ్రహాన్ని ‘నీల గ్రహం’ అని పిలుస్తారు.
జలచక్రం (హైడ్రోలాజికల్ సైకిల్)
నీరు ఒక చక్రీయ వనరు. దీనిని ఉపయోగించవచ్చు మరియు మళ్లీ ఉపయోగించవచ్చు. నీరు కూడా మహాసముద్రం నుండి భూమికి మరియు భూమి నుండి మహాసముద్రానికి ఒక చక్రం ద్వారా వెళుతుంది. జలచక్రం భూమి మీద, లోపల మరియు పైన నీటి కదలికను వివరిస్తుంది. నీటి చక్రం బిలియన్ల సంవత్సరాలుగా పని చేస్తుంది మరియు భూమిపై ఉన్న అన్ని జీవాలు దానిపై ఆధారపడి ఉంటాయి. గాలి తర్వాత, భూమిపై జీవితం ఉనికి కోసం అవసరమైన అత్యంత ముఖ్యమైన మూలకం నీరు. భూమిపై నీటి పంపిణీ చాలా అసమానంగా ఉంటుంది. చాలా ప్రదేశాల్లో నీరు పుష్కలంగా ఉంటుంది, మరికొన్నింటిలో చాలా పరిమిత పరిమాణం మాత్రమే ఉంటుంది. జలచక్రం అంటే భూమి యొక్క జలగోళంలో వివిధ రూపాల్లో అంటే ద్రవ, ఘన మరియు వాయు దశలలో నీటి ప్రసరణ. ఇది మహాసముద్రాలు,
చిత్రం 12.1 : జలచక్రం
పట్టిక 12.1 : నీటి చక్రం యొక్క భాగాలు మరియు ప్రక్రియలు
| భాగాలు | ప్రక్రియలు |
|---|---|
| మహాసముద్రాలలో నీటి నిల్వ |
బాష్పీభవనం బాష్పోత్సేకం ఉత్పతనం |
| వాతావరణంలో నీరు |
సంఘననం అవపాతం |
| మంచు మరియు హిమంలో నీటి నిల్వ |
స్ట్రీమ్లకు హిమపాతం ప్రవాహం |
| ఉపరితల ప్రవాహం | స్ట్రీమ్ ప్రవాహం మంచినీటి నిల్వ చొరబాటు |
| భూగర్భజల నిల్వ | భూగర్భజల విడుదల నీటి బుగ్గలు |
వాతావరణం, భూఉపరితలం మరియు ఉపరితలం క్రింద మరియు జీవుల మధ్య నిరంతర మార్పిడిని కూడా సూచిస్తుంది.
గ్రహం యొక్క నీటిలో సుమారు 71 శాతం మహాసముద్రాల్లో కనిపిస్తుంది. మిగిలినవి మంచు శిఖరాలు మరియు హిమపాతాలలో, భూగర్భజల వనరులు, సరస్సులు, నేల తేమ, వాతావరణం, స్ట్రీమ్లు మరియు జీవులలో మంచినీటిగా నిల్వ చేయబడతాయి. భూమిపై పడే నీటిలో దాదాపు 59 శాతం మహాసముద్రాలపై నుండి మరియు ఇతర ప్రదేశాల నుండి బాష్పీభవనం ద్వారా వాతావరణంలోకి తిరిగి వెళుతుంది. మిగిలినవి ఉపరితలంపై ప్రవహిస్తాయి, భూమిలోకి చొరబడతాయి లేదా దానిలో ఒక భాగం హిమానీనదం అవుతుంది.
భూమిపై పునరుత్పాదక నీరు స్థిరంగా ఉంటుంది, అయితే డిమాండ్ అత్యంతగా పెరుగుతుందని గమనించాలి. ఇది ప్రపంచంలోని వివిధ ప్రాంతాలలో - ప్రాదేశికంగా మరియు కాలికంగా నీటి సంక్షోభానికి దారి తీస్తుంది. నది నీటి కాలుష్యం ఈ సంక్షోభాన్ని మరింత తీవ్రతరం చేసింది. నీటి నాణ్యతను మెరుగుపరచడంలో మరియు అందుబాటులో ఉన్న నీటి పరిమాణాన్ని పెంచడంలో మీరు ఎలా జోక్యం చేసుకోవచ్చు?
మహాసముద్ర అడుగుభాగం (ఫ్లోర్) ఉపరితలం
మహాసముద్రాలు భూమి బాహ్య పొర యొక్క గొప్ప తగ్గుదలలకు పరిమితం చేయబడ్డాయి. ఈ విభాగంలో, మనం భూమి యొక్క మహాసముద్ర బేసిన్ల స్వభావం మరియు వాటి ఉపరితల భూగోళాన్ని చూస్తాము. ఖండాలతో పోలిస్తే, మహాసముద్రాలు ఒకదానితో ఒకటి చాలా సహజంగా విలీనమవుతాయి, వాటిని విభజించడం కష్టం. భౌగోళిక శాస్త్రవేత్తలు భూమి యొక్క సముద్ర భాగాన్ని ఐదు మహాసముద్రాలుగా విభజించారు, అవి పసిఫిక్, అట్లాంటిక్, ఇండియన్, దక్షిణ మహాసముద్రం మరియు ఆర్కిటిక్. వివిధ సముద్రాలు, అఖాతాలు, ఖాతాలు మరియు ఇతర ఇన్లెట్లు ఈ నాలుగు పెద్ద మహాసముద్రాల భాగాలు.
మహాసముద్ర అడుగుభాగంలో ఎక్కువ భాగం సముద్ర మట్టానికి 3-6 కి.మీ క్రింద కనిపిస్తుంది. మహాసముద్రాల నీటి క్రింద ఉన్న ‘భూమి’, అంటే, మహాసముద్ర అడుగుభాగం భూమిపై గమనించినవాటిలాగే సంక్లిష్టమైన మరియు వివిధ రకాల లక్షణాలను ప్రదర్శిస్తుంది (చిత్రం 12.2). మహాసముద్రాల అడుగుభాగాలు ప్రపంచంలోని అతిపెద్ద పర్వత శ్రేణులు, అత్యంత లోతైన కందకాలు మరియు అతిపెద్ద మైదానాలతో నిటారుగా ఉంటాయి. ఈ లక్షణాలు ఖండాల వాటిలాగే, టెక్టోనిక్, అగ్నిపర్వత మరియు నిక్షేపణ ప్రక్రియల కారకాల ద్వారా ఏర్పడతాయి.
మహాసముద్ర అడుగుభాగాల విభాగాలు
మహాసముద్ర అడుగుభాగాలను నాలుగు ప్రధాన విభాగాలుగా విభజించవచ్చు: (i) ఖండాంతర షెల్ఫ్; (ii) ఖండాంతర వాలు; (iii) లోతైన సముద్ర మైదానం; (iv) సముద్ర లోతులు. ఈ విభాగాలు తప్ప, మహాసముద్ర అడుగుభాగాలలో రిడ్జ్లు, కొండలు, సముద్ర పర్వతాలు, గైయోట్లు, ట్రెంచ్లు, కెన్యన్లు మొదలైన ప్రధాన మరియు చిన్న ఉపరితల లక్షణాలు కూడా ఉన్నాయి.
ఖండాంతర షెల్ఫ్
ఖండాంతర షెల్ఫ్ ప్రతి ఖండం యొక్క విస్తరించిన అంచు, సాపేక్షంగా లోతు తక్కువ సముద్రాలు మరియు ఖాతాలచే ఆక్రమించబడింది. ఇది మహాసముద్రంలోని అత్యంత లోతు తక్కువ భాగం, సగటున 1 లేదా అంతకంటే తక్కువ వాలు కలిగి ఉంటుంది. షెల్ఫ్ సాధారణంగా చాలా నిటారైన వాలుతో ముగుస్తుంది, దీనిని షెల్ఫ్ బ్రేక్ అంటారు.
ఖండాంతర షెల్ఫ్ల వెడల్పు ఒక మహాసముద్రం నుండి మరొక మహాసముద్రానికి మారుతుంది. ఖండాంతర షెల్ఫ్ల సగటు వెడల్పు సుమారు $80 \mathrm{~km}$. చిలీ తీరాలు, సుమాత్రా పశ్చిమ తీరం వంటి కొన్ని అంచుల వెంట షెల్ఫ్లు దాదాపు లేవు లేదా చాలా ఇరుకైనవి. దీనికి విరుద్ధంగా, ఆర్కిటిక్ మహాసముద్రంలోని సైబీరియన్ షెల్ఫ్, ప్రపంచంలోనే అతిపెద్దది, $1,500 \mathrm{~km}$ వెడల్పుకు విస్తరించి ఉంది. షెల్ఫ్ల లోతు కూడా మారుతుంది. ఇది కొన్ని ప్రాంతాలలో $30 \mathrm{~m}$ వరకు లోతుగా ఉండవచ్చు, మరికొన్ని ప్రాంతాలలో $600 \mathrm{~m}$ వరకు లోతుగా ఉంటుంది.
ఖండాంతర షెల్ఫ్లు నదులు, హిమానీనదాలు, గాలి ద్వారా భూమి నుండి తీసుకురాబడిన మరియు అలలు మరియు ప్రవాహాల ద్వారా పంపిణీ చేయబడిన వివిధ మందాల అవక్షేపాలతో కప్పబడి ఉంటాయి. ఖండాంతర షెల్ఫ్ల ద్వారా దీర్ఘకాలంగా అందుకున్న భారీ అవక్షేప నిక్షేపాలు, శిలాజ ఇంధనాల మూలంగా మారతాయి.
చిత్రం 12.2 : మహాసముద్ర అడుగుభాగాల ఉపరితల లక్షణాలు
ఖండాంతర వాలు
ఖండాంతర వాలు ఖండాంతర షెల్ఫ్ మరియు మహాసముద్ర బేసిన్లను కలుపుతుంది. ఇది ఖండాంతర షెల్ఫ్ యొక్క అడుగు భాగం నిటారుగా వాలుగా పడిపోయే చోట ప్రారంభమవుతుంది. వాలు ప్రాంతం యొక్క వాలు 2-5 మధ్య మారుతుంది. వాలు ప్రాంతం యొక్క లోతు 200 మరియు $3,000 \mathrm{~m}$ మధ్య మారుతుంది. వాలు సరిహద్దు ఖండాల ముగింపును సూచిస్తుంది. ఈ ప్రాంతంలో కెన్యన్లు మరియు ట్రెంచ్లు గమనించబడతాయి.
లోతైన సముద్ర మైదానం
లోతైన సముద్ర మైదానాలు మహాసముద్ర బేసిన్ల యొక్క సున్నితంగా వాలుగా ఉండే ప్రాంతాలు. ఇవి ప్రపంచంలోని అత్యంత సమతల మరియు మృదువైన ప్రాంతాలు. లోతులు 3,000 మరియు $6,000 \mathrm{~m}$ మధ్య మారుతాయి. ఈ మైదానాలు మట్టి మరియు ఇసుక వంటి సూక్ష్మకణిక అవక్షేపాలతో కప్పబడి ఉంటాయి.
సముద్ర లోతులు లేదా ట్రెంచ్లు
ఈ ప్రాంతాలు మహాసముద్రాల యొక్క అత్యంత లోతైన భాగాలు. ట్రెంచ్లు సాపేక్షంగా నిటారైన వైపులా, ఇరుకైన బేసిన్లు. అవి చుట్టుపక్కల సముద్ర అడుగుభాగం కంటే సుమారు $3-5 \mathrm{~km}$ లోతుగా ఉంటాయి. అవి ఖండాంతర వాలుల బేస్ల వద్ద మరియు ద్వీప ఆర్క్ల వెంట సంభవిస్తాయి మరియు చురుకైన అగ్నిపర్వతాలు మరియు బలమైన భూకంపాలతో సంబంధం కలిగి ఉంటాయి. అందుకే అవి ప్లేట్ కదలికల అధ్యయనంలో చాలా ముఖ్యమైనవి. ఇప్పటివరకు 57 లోతులు అన్వేషించబడ్డాయి; వాటిలో 32 పసిఫిక్ మహాసముద్రంలో ఉన్నాయి; అట్లాంటిక్ మహాసముద్రంలో 19 మరియు ఇండియన్ మహాసముద్రంలో 6.
చిన్న ఉపరితల లక్షణాలు
మహాసముద్ర అడుగుభాగం యొక్క పైన పేర్కొన్న ప్రధాన ఉపరితల లక్షణాలు తప్ప, కొన్ని చిన్నవి కానీ ముఖ్యమైన లక్షణాలు మహాసముద్రాల వివిధ భాగాలలో ప్రబలంగా ఉంటాయి.
మధ్య-సముద్ర రిడ్జ్లు
మధ్య-సముద్ర రిడ్జ్ ఒక పెద్ద తగ్గుదలతో వేరు చేయబడిన రెండు పర్వత శ్రేణులతో రూపొందించబడింది. పర్వత శ్రేణులు $2,500 \mathrm{~m}$ వరకు ఎత్తైన శిఖరాలను కలిగి ఉండవచ్చు మరియు కొన్ని సముద్ర ఉపరితలం పైకి కూడా చేరుకుంటాయి. మిడ్-అట్లాంటిక్ రిడ్జ్ యొక్క ఒక భాగమైన ఐస్లాండ్, ఒక ఉదాహరణ.
సముద్ర పర్వతం (సీమౌంట్)
ఇది సముద్ర అడుగుభాగం నుండి ఎదుగుతూ, సముద్ర ఉపరితలానికి చేరుకోని నిటారుగా ఉండే శిఖరాలతో కూడిన పర్వతం. సముద్ర పర్వతాలు అగ్నిపర్వత మూలానికి చెందినవి. ఇవి 3,000-4,500 మీటర్ల ఎత్తు ఉండవచ్చు. పసిఫిక్ మహాసముద్రంలోని హవాయియన్ దీవుల విస్తరణ అయిన ఎంపరర్ సీమౌంట్, ఒక మంచి ఉదాహరణ.
జలాంతర్గామి కెన్యన్లు
ఇవి లోతైన లోయలు, కొన్ని కొలరాడో నది యొక్క గ్రాండ్ కెన్యన్తో పోల్చదగినవి. అవి కొన్నిసార్లు ఖండాంతర షెల్ఫ్లు మరియు వాలులను కత్తిరించి, తరచుగా పెద్ద నదుల నోళ్ల నుండి విస్తరించి ఉంటాయి. హడ్సన్ కెన్యన్ ప్రపంచంలో అత్యంత ప్రసిద్ధ జలాంతర్గామి కెన్యన్.
గైయోట్లు
ఇది ఒక సమతల శిఖరం కలిగిన సముద్ర పర్వతం. అవి క్రమంగా మునిగిపోయి సమతల శిఖరం కలిగిన మునిగిన పర్వతాలుగా మారే దశల ద్వారా మార్పును చూపుతాయి. పసిఫిక్ మహాసముద్రంలో మాత్రమే 10,000 కంటే ఎక్కువ సముద్ర పర్వతాలు మరియు గైయోట్లు ఉన్నాయని అంచనా.
ప్రవాళ దీవి (అటోల్)
ఇవి ఉష్ణమండల మహాసముద్రాలలో కనిపించే తక్కువ ఎత్తు గల దీవులు, కేంద్ర తగ్గుదలను చుట్టుముట్టే ప్రవాళ పాచులను కలిగి ఉంటాయి. ఇది సముద్రం యొక్క ఒక భాగం (లాగూన్) కావచ్చు, లేదా కొన్నిసార్లు మంచినీరు, ఖారం లేదా అత్యంత ఉప్పునీటిని కలిగి ఉండే శరీరాన్ని చుట్టుముట్టి ఏర్పడవచ్చు.
మహాసముద్ర జలాల ఉష్ణోగ్రత
ఈ విభాగం వివిధ మహాసముద్రాలలో ఉష్ణోగ్రత యొక్క ప్రాదేశిక మరియు నిలువు వైవిధ్యాలతో వ్యవహరిస్తుంది. మహాసముద్ర జలాలు భూమిలాగే సౌరశక్తి ద్వారా వేడెక్కుతాయి. మహాసముద్ర జలాల వేడెక్కడం మరియు చల్లబరచడం ప్రక్రియ భూమి కంటే నెమ్మదిగా ఉంటుంది.
ఉష్ణోగ్రత పంపిణీని ప్రభావితం చేసే కారకాలు
మహాసముద్ర జలాల ఉష్ణోగ్రత పంపిణీని ప్రభావితం చేసే కారకాలు:
(i) అక్షాంశం: భూమధ్యరేఖ నుండి ధ్రువాల వైపు ఉపరితల నీటి ఉష్ణోగ్రత తగ్గుతుంది ఎందుకంటే సౌరకిరణం పరిమాణం ధ్రువాల వైపు తగ్గుతుంది.
(ii) భూమి మరియు నీటి అసమాన పంపిణీ: ఉత్తర గోళంలోని మహాసముద్రాలు పెద్ద భూభాగంతో సంప్రదింపు కారణంగా దక్షిణ గోళంలోని మహాసముద్రాల కంటే ఎక్కువ వేడిని పొందుతాయి.
(iii) ప్రబలమైన గాలి: భూమి నుండి మహాసముద్రాల వైపు వీచే గాలులు వేడి ఉపరితల నీటిని తీరం నుండి దూరంగా నడిపిస్తాయి, ఫలితంగా క్రింది నుండి చల్లని నీటి పైకి లేచుట (అప్వెల్లింగ్) జరుగుతుంది. ఇది ఉష్ణోగ్రతలో రేఖాంశ వైవిధ్యానికి దారి తీస్తుంది. దీనికి విరుద్ధంగా, తీరంపై వీచే గాలులు తీరం దగ్గర వేడి నీటిని పేరుస్తాయి మరియు ఇది ఉష్ణోగ్రతను పెంచుతుంది.
(iv) మహాసముద్ర ప్రవాహాలు : వెచ్చని మహాసముద్ర ప్రవాహాలు చల్లని ప్రాంతాలలో ఉష్ణోగ్రతను పెంచుతాయి, అయితే చల్లని ప్రవాహాలు వెచ్చని మహాసముద్ర ప్రాంతాలలో ఉష్ణోగ్రతను తగ్గిస్తాయి. గల్ఫ్ స్ట్రీమ్ (వెచ్చని ప్రవాహం) ఉత్తర అమెరికా తూర్పు తీరం మరియు యూరప్ పశ్చిమ తీరం దగ్గర ఉష్ణోగ్రతను పెంచుతుంది, అయితే లాబ్రడార్ ప్రవాహం (చల్లని ప్రవాహం) ఉత్తర అమెరికా ఈశాన్య తీరం దగ్గర ఉష్ణోగ్రతను తగ్గిస్తుంది.
ఈ కారకాలన్నీ మహాసముద్ర ప్రవాహాల ఉష్ణోగ్రతను స్థానికంగా ప్రభావితం చేస్తాయి. తక్కువ అక్షాంశాలలోని మూసివేయబడిన సముద్రాలు బహిరంగ సముద్రాల కంటే సాపేక్షంగా ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రతను నమోదు చేస్తాయి; అయితే ఎక్కువ అక్షాంశాలలోని మూసివేయబడిన సముద్రాలు బహిరంగ సముద్రాల కంటే తక్కువ ఉష్ణోగ్రతను కలిగి ఉంటాయి.
ఉష్ణోగ్రత యొక్క క్షితిజ సమాంతర మరియు నిలువు పంపిణీ
మహాసముద్ర జలాల కోసం ఉష్ణోగ్రత-లోతు ప్రొఫైల్ లోతు పెరిగేకొద్దీ ఉష్ణోగ్రత ఎలా తగ్గుతుందో చూపుతుంది. ప్రొఫైల్ మహాసముద్రం యొక్క ఉపరితల జలాలు మరియు లోతైన పొరల మధ్య సరిహద్దు ప్రాంతాన్ని చూపుతుంది. ఈ సరిహద్దు సాధారణంగా సముద్ర ఉపరితలం క్రింద $100-400 \mathrm{~m}$ చుట్టూ ప్రారంభమవుతుంది మరియు కొందరు వందల మీటర్ల వరకు క్రిందికి విస్తరించి ఉంటుంది (చిత్రం 12.3). ఈ సరిహద్దు ప్రాంతం, ఇక్కడ ఉష్ణోగ్రత వేగంగా తగ్గుతుంది, దీనిని థర్మోక్లైన్ అంటారు. మొత్తం నీటి పరిమాణంలో సుమారు 90 శాతం లోతైన మహాసముద్రంలో థర్మోక్లైన్ క్రింద కనిపిస్తుంది. ఈ మండలంలో, ఉష్ణోగ్రతలు 0°C కి చేరుకుంటాయి.
మధ్య మరియు తక్కువ అక్షాంశాలపై మహాసముద్రాల ఉష్ణోగ్రత నిర్మాణాన్ని ఉపరితలం నుండి అడుగుభాగం వరకు మూడు-పొర వ్యవస్థగా వివరించవచ్చు.
మొదటి పొర వెచ్చని మహాసముద్ర జలాల పై పొరను సూచిస్తుంది మరియు ఇది సుమారు $500 \mathrm{~m}$ మందంగా ఉంటుంది, ఉష్ణోగ్రతలు 20° మరియు $25 \mathrm{C}$ మధ్య ఉంటాయి. ఈ పొర, ఉష్ణమండల ప్రాంతంలో, సంవత్సరం పొడవునా ఉంటుంది కానీ మధ్య అక్షాంశాలలో ఇది వేసవిలో మాత్రమే అభివృద్ధి చెందుతుంది.
థర్మోక్లైన్ పొర అని పిలువబడే రెండవ పొర మొదటి పొర క్రింద ఉంటుంది మరియు లోతు పెరిగేకొద్దీ ఉష్ణోగ్రత వేగంగా తగ్గుతుంది. థర్మోక్లైన్ $500-1,000 \mathrm{~m}$ మందంగా ఉంటుంది.
మూడవ పొర చాలా చల్లగా ఉంటుంది మరియు లోతైన మహాసముద్ర అడుగుభాగం వరకు విస్తరించి ఉంటుంది. ఆర్కిటిక్ మరియు
చిత్రం 12.3 : థర్మోక్లైన్
అంటార్కిటిక్ వలయాలలో, ఉపరితల నీటి ఉష్ణోగ్రతలు $0 \mathrm{C}$ కి దగ్గరగా ఉంట