Мировым океаном называется непрерывная водная оболочка Земли, покрывающая 72% поверхности земного шара, окружающая материки и острова и обладающая общностью соленого состава воды. Мировой Океан содержит 1338 миллионов км³ воды, что составляет 1/4500-ю часть массы Земли. Средняя глубина Мирового Океана – 3800 м; т. е. одна 1600-я часть радиуса земного шара. Приведенные выше показатели Мирового Океана должны развеять миф о его безбрежности и бесконечности. Мировой Океан – это ограниченная емкость с ограниченными возможностями самовосстановления своих ресурсов и своего санитарного состояния.

Отличительной особенностью Мирового Океана является соленость его воды. На основании химического анализа большого количества проб воды, отобранных в многих точках Мирового Океана, получено среднее значение солености воды, равное 35 г солей на литр воды.

Усредненный состав этих солей приведен в табл. 3.1.

Таблица 3.1.

Из приведенной выше таблицы видно, что состав солей в океанской воде следующий: около 89% хлориды, около 10% – сульфаты и менее полу-процента – карбонаты. Этим океанские воды отличаются от пресных вод рек и озер, где карбонаты составляют величину, близкую к 80 %, сульфаты – 13%, а хлориды – только 7%.

Соленость морей отличается от солености воды океана тем, что зависит, от их физико-географических условий (температур, широты местности), степени обособленности от Океана и от количества пресной воды, поступающей в Океан в данной месте. Так, в Средиземном и Красном морях соленость воды больше солености Океана – 38‰ и 41‰, соответственно. Соленость в Черном море 18,3‰, в Каспийском – 12,8‰. Единицей измерения солености морской воды является промилле (одна тысячная доля какой-либо величины), которая показывает, сколько частей соли приходится на 1000 весовых частей воды. Промилле обозначается ‰.

Следует также указать, что вода, больших закрытых морей отличается от воды Океана. Так, вода Каспийского моря значительно менее соленая, чем вода Океана, и в среднем составляет величину, равную 12,7-12,8. Эта величина в зависимости от участков моря колеблется от 13,2 ‰  у юго-восточного берега моря до 1-2‰ в северо-западной части. Также отличается и солевой состав Каспийского моря, содержащий карбонатов в три раза больше, чем вода Океана.

Меньше соленость Азовского моря, на южных участках достигавшая 11‰, а на северных 9-10‰. В предустьевых районах соленость воды в Азовском море, не превышает 2-4‰. Это объясняется тем, что составляющая баланса моря на 17,4 км3 превышает испарение с поверхности моря. Еще меньше соленость Балтийского моря – 6-8‰. Совсем другая картина в Мертвом море, расположенном в Израиле. Там средняя соленость моря достигает величины 260-270‰, достигая в отдельные годы 310‰. В связи с такой высокой соленостью в море нет органической жизни (за исключением некоторых видов бактерий).

Морская вода представляет собой раствор электролитов, более или менее диссоциированных на соответствующие ионы в зависимости от природы солей. В табл. 3.2. приведен ориентировочный состав морской воды, т.е. содержание ионов в 1 кг воды. В табл.3.3. приведены только основные компоненты морской воды, но она практически содержит все химические элементы, однако их концентрация выражается уже не в г/л, а в мг/м3. Всех этих веществ приходится не более 0,02 г на литр, однако они имеют очень большое значение с биологической точки зрения. Если наблюдается «нехватка железа», то диатомовые водоросли уже не могут размножаться. Также необходимы фосфаты, нитраты и др. Следует добавить, что в воде имеются растворенные газы, в том числе кислород (количество которого, достигает 6 см3 на литр, а в холодных морях и больше), азот, углекислый газ и др. Углекислый газ, содержащийся в атмосфере, растворяется в морской воде, он соединяется с водой с образованием угольной кислоты (СО2+H2О=Н2СО3), которая диссоциирует на ионы водорода (Н+) и бикарбоната (НСО3–). Концентрация ионов водорода (ее обозначают символом рН) имеет большое значение; если преобладают ионы водорода Н+, то вода имеет кислую реакцию, а если преобладают ионы ОН–, то щелочную.

Таблица 3.2.

Таблица 3.3.

Известно, что морская вода имеет щелочную реакцию и ее среднее значение рН равно 8. Оно достигает 9 в прибрежных водах, где у морских, растений активно протекает фотосинтез. Таким образом, рН представляет собой важный фактор, влияющий на расселение живых существ. Морские животные (в особенности их зародыши) очень чувствительны к изменениям рН и уменьшение рН примерно на 0,5 (7,5 вместо 8) является для них катастрофой. Другой пример. Известь не может осаждаться в морской воде при рН ниже 7. Поэтому известковые скелеты морских животных не могли бы формироваться. Геологические данные свидетельствуют о том, что ничего подобного никогда не происходило. Эти данные доказывают, во-первых, что количество углекислоты в атмосфере не изменялось И, во-вторых, что рН океанов остается на неизменном уровне в течение сотен миллионов лет.

Мировой Океан делится материками на 5 океанов: Тихий (площадь 50%), Атлантический (25%), Индийский (21%), Северный Ледовитый (4 %) и Южный (%) океаны. Основные морфометрические характеристики океанов при­ведены в табл.3.4.

Таблица 3.4.

По геоморфологическим и геологическим особенностям в океанах рассматривают:

• подводную окраину материков, в которой по особенностям рельефа выделяют шельф (материковая отмель, мелководная часть подводной окраины материков и островов, имеющая относительно выровненную поверхность и незначительные уклоны), материковый склон и материковое подножие;
• переходные зоны от океана к материку, в частности, систему островных дуг;
• ложе океана;
• серединно-океанические хребты.

Дно большей части океана образует земная кора океанического типа, отличающаяся малой мощностью (6-10 км) и отсутствием гранитно-метаморфического слоя. Наибольшая глубина Океана 11022 м находится, в Марианском желобе Тихого океана. В водной толще Океана в вертикальном направлении выделяют 5 типов вод: поверхностные, подповерхностные, промежуточные, глубинные, придонные.

Среднегодовая температура поверхностных вод океана +17,5 °C; в открытом Океане наибольшая температура у экватора – до +28 °С, по мере приближения к полюсам она понижается до 1,9 °С; сезонные. колебания температуры наблюдаются до глубины 100-150 метров. На больших глубинах распределение температуры определяется глубинной циркуляцией, переносящей воды, поступающие с поверхности (в придонном слое температура воды Океана 1,4-1,8 °С). Циркуляция воды в слое 150-200 метров определяется преимущественно господствующими над Океаном ветрами; ниже 200 м – циркуляция определяется существующей в толще Океана разностью плотности воды.

Вся толща вод Океана подвержена влиянию приливообразующих сил Луны и Солнца, которые определяют периодические колебания уровня воды и смену приливных течений. Высота прилива от 1 м в открытом Океане и до 16 м – у берегов. Океан обладает богатейшими биологическими, энергетическими и минеральными ресурсами.