„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
MINISTERSTWO EDUKACJI
NARODOWEJ
Joanna Sznajder-Stworzyjanek
Charakteryzowanie zjawisk oceanicznych 311[23].Z4.01
Poradnik dla ucznia
Wydawca
Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy
Radom 2007
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
1
Recenzenci:
dr inŜ. Barbara Siepracka
mgr inŜ. Andrzej Pyszczek
Opracowanie redakcyjne:
mgr inŜ. Joanna Sznajder-Stworzyjanek
Konsultacja:
mgr inŜ. Andrzej Kacperczyk
Poradnik stanowi obudowę dydaktyczną programu jednostki modułowej 311[23].Z4.01
„Charakteryzowanie zjawisk oceanicznych”, zawartego w programie nauczania dla zawodu
technik meteorolog.
Wydawca
Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2007
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
2
SPIS TREŚCI
1.
Wprowadzenie
3
2.
Wymagania wstępne
5
3.
Cele kształcenia
6
4.
Materiał nauczania
7
4.1.
Charakterystyka mórz i oceanów
7
4.1.1. Materiał nauczania
7
4.1.2. Pytania sprawdzające
12
4.1.3. Ćwiczenia
13
4.1.4. Sprawdzian postępów
15
4.2.
Zjawiska na morzach i oceanach
16
4.2.1. Materiał nauczania
16
4.2.2. Pytania sprawdzające
19
4.2.3. Ćwiczenia
19
4.2.4. Sprawdzian postępów
21
4.3.
Termika wód oceanicznych
22
4.3.1. Materiał nauczania
22
4.3.2. Pytania sprawdzające
25
4.3.3. Ćwiczenia
25
4.3.4. Sprawdzian postępów
27
4.4.
Charakterystyka Morza Bałtyckiego
28
4.4.1. Materiał nauczania
28
4.4.2. Pytania sprawdzające
30
4.4.3. Ćwiczenia
31
4.4.4. Sprawdzian postępów
32
5.
Sprawdzian osiągnięć
33
6.
Literatura
38
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
3
1.
WPROWADZENIE
Poradnik będzie Ci pomocny w przyswajaniu wiedzy na temat zjawisk oceanicznych.
W poradniku zamieszczono:
—
wymagania wstępne – wykaz umiejętności, jakie powinieneś wcześniej opanować, abyś
bez problemów mógł korzystać z poradnika,
—
cele kształcenia – wykaz umiejętności, jakie będziesz mógł kształtować podczas pracy
z poradnikiem,
—
materiał nauczania – wiadomości teoretyczne niezbędne do opanowania treści jednostki
modułowej,
—
zestaw pytań, abyś mógł sprawdzić, czy juŜ opanowałeś określone treści,
—
ć
wiczenia, które pomogą Ci zweryfikować wiadomości teoretyczne oraz kształtować
umiejętności praktyczne,
—
sprawdzian postępów,
—
sprawdzian osiągnięć, przykładowy zestaw zadań. Zaliczenie testu potwierdzi
opanowanie programu całej jednostki modułowej,
—
literaturę uzupełniającą.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
4
Schemat układu jednostek moduowych
311[23].Z4.01
Charakteryzowanie zjawisk oceanicznych
311[23].Z4.02
Wykonywanie badań geofizycznych
311[23].Z4.03
Przeciwdziałanie zagroŜeniom mórz i oceanów
311[23].Z4.
Podstawy oceanologii
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
5
2.
WYMAGANIA WSTĘPNE
Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:
–
wyjaśniać znaczenie hydrologii i meteorologii,
–
określać elementy hydrosfery,
–
charakteryzować formy występowania wody na kuli ziemskiej,
–
charakteryzować cykl hydrologiczny obiegu wody w przyrodzie,
–
charakteryzować procesy zachodzące w lądowej części cyklu hydrologicznego,
–
charakteryzować procesy atmosferycznej części cyklu hydrologicznego,
–
charakteryzować rodzaje wód występujących na kuli ziemskiej,
–
określać zasoby wód powierzchniowych i podziemnych,
–
korzystać z róŜnych źródeł informacji,
–
obsługiwać komputer,
–
współpracować w grupie.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
6
3.
CELE KSZTAŁCENIA
W wyniku realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:
–
scharakteryzować cel i zadania oceanologii,
–
scharakteryzować zadania hydrografii morskiej,
–
określić warunki Ŝycia w strefie przybrzeŜnej, pełnomorskiej i głębinowej,
–
posłuŜyć się morskimi mapami hydrograficznymi,
–
scharakteryzować metody badania zjawisk oceanograficznych,
–
scharakteryzować rozmieszczenie mórz i oceanów na kuli ziemskiej,
–
scharakteryzować bogactwa naturalne mórz i oceanów,
–
scharakteryzować ruchy wód oceanicznych,
–
wyjaśnić zjawiska powstawania pływów oraz sejszy,
–
wyjaśnić przyczyny i następstwa falowania mórz i oceanów, podwodnych trzęsień Ziemi,
wybuchów wulkanów, fal tsunami,
–
sklasyfikować prądy oceaniczne i morskie według określonych kryteriów,
–
zidentyfikować prądy morskie na Morzu Bałtyckim.
–
określić czynniki wpływające na termikę wody,
–
określić zjawiska lodowe na wodach morskich,
–
wyjaśnić wpływ czynników hydrometeorologicznych na zjawiska lodowe w akwenach
morskich, zalewach przybrzeŜnych oraz ujściach rzek,
–
określić wpływ zjawisk oceanograficznych na procesy zachodzące w atmosferze,
–
określić wpływ wahań poziomu morza, falowania i prądów na formowanie brzegów
morskich i bezpieczeństwo Ŝeglugi przybrzeŜnej,
–
wyjaśnić rolę prądów oceanicznych na kształtowanie się pogody i klimatu,
–
scharakteryzować sposoby ochrony wybrzeŜy przed sztormami,
–
określić źródła zanieczyszczeń mórz i oceanów oraz ich brzegów,
–
określić oddziaływanie mórz i oceanów na środowisko przybrzeŜne,
–
scharakteryzować
badania
oceanograficzne
Morza
Bałtyckiego
i
akwenów
przybrzeŜnych,
–
ocenić znaczenie badań oceanograficznych dla rozwoju gospodarki morskiej.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
7
4.
MATERIAŁ NAUCZANIA
4.1.
Charakterystyka mórz i oceanów
4.1.1.
Materiał nauczania
Oceanologia jest nauką związaną z badaniem zjawisk zachodzących w oceanach, swoim
zakresem obejmuje zagadnienia z pogranicza meteorologii, geofizyki, biologii. Ściśle
związana jest z hydrologią ogólną, poniewaŜ jej zagadnienia dotyczą składników hydrosfery,
którymi są morza i oceany tworzące oceanosferę. Celem oceanologii zwanej teŜ oceanografią
jest badanie zjawisk i procesów fizycznych, chemicznych i biologicznych zachodzących
w morzach i oceanach oraz wzajemnych związków między oceanem, litosferą i atmosferą.
W skład powłoki wodnej hydrosfery wchodzą wody Wszechoceanu zwane teŜ Oceanem
Ś
wiatowym. Jest on obiektem hydrograficznym, który obejmuje ogół oceanów i mórz
występujących na powierzchni Ziemi. Mimo duŜej róŜnorodności i złoŜonej specyfiki
regionalnej oraz podziałów poziomych i pionowych wody Wszechoceanu, charakteryzują się
jednorodnością praw fizycznych, chemicznych i biologicznych w nich zachodzących.
Strukturę oceanu światowego określają specyficzne właściwości fizykochemiczne wód ze
złoŜoną wymianą energii i materii oraz świat flory i fauny. Wody Wszechoceanu pokrywają
71 % powierzchni Ziemi tj. 361,3 mln km
3
[1]. Są one rozmieszczone nierównomiernie
(rys. 1).
A
61%
39%
wody oceanu
ś
wiatowego
l
ą
dy
B
81%
19%
wody oceanu
ś
wiatowego
l
ą
dy
Rys. 1. Rozmieszczenie wód oceanu światowego na półkuli północnej A, na półkuli południowej B
[opracowanie własne]
W tabeli 1 zostały zestawione parametry Oceanu Światowego.
Tabela 1. Parametry Oceanu Światowego [opracowanie własne]
Parametr
Wielkość
powierzchnia
361,3 mln km
2
powierzchnia na półkuli północnej
61 %
powierzchnia na półkuli południowej
81 %
objętość wody zmagazynowanej
1,34 mld km
3
ś
rednia głębokość wody
3704 m
maksymalna głębokość w Rowie Mariańskim
11034 m
W skład Oceanu Światowego wchodzi układ połączonych ze sobą wód mórz i oceanów,
do którego naleŜą: Ocean Lodowaty Północny z 12 morzami, Ocean Atlantycki z 15
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
8
morzami, Ocean Indyjski z 5 morzami, Ocean Spokojny z 16 morzami (rys. 2). KaŜdy
z oceanów posiada odrębny:
−−−−
system cyrkulacji atmosfery,
−−−−
układ prądów powierzchniowych i głębinowych,
−−−−
poziom i rozkład temperatury oraz zasolenia wody.
W tabeli 2. przedstawione zostały dane morfometryczne Oceanu Światowego.
Tabela 2. Podstawowe dane morfometryczne oceanu światowego[1, s. 218]
Powierzchnia
Głębokość (m)
Ocean
mln km
2
%
Pojemność
mln km
3
ś
rednia
maksymalna
Spokojny
Atlantycki
Indyjski
Arktyczny
178,7
91,7
76,2
14,7
49,5
25,4
21,1
4,0
707,1
330,1
284,6
18,0
3957
3602
3736
1225
11034
9218
7450
5450
Ocean
ś
wiatowy
361,3
100
1339,8
3704
11034
Wody Oceanu Światowego zostały podzielone na mniejsze zbiorniki, łączące się za
pośrednictwem kontynentów i archipelagów wysp.
Rys. 2. Podział Oceanu Światowego [1, s. 218]
Na mapie literami oznaczono poszczególne oceany: Atlantycki oznaczony literą A,
Lodowaty – B, Spokojny – C, Indyjski (Pacyfik) – D. Cyframi oznaczone zostały elementy
wchodzące w skład poszczególnych Oceanów.
W Oceanie Atlantyckim wyodrębnić moŜna: Cieśninę Duńską (1.1.1), Morze
Labradorskie (1.1.2), Cieśninę Davisa (1.1.3), Zatokę Św. Wawrzyńca (1.2.2), Cieśninę La
Manche (1.2.3), Morze Irlandzkie (1.2.4), Morze Celtyckie (1.2.5), Morze Północne (1.2.6),
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
9
Cieśniny duńskie (1.2.7), Morze Bałtyckie (1.2.8), Morze Saragossowe (1.3), Morze
Ś
ródziemne (1.3.3), Cieśniny Czarnomorskie i Morze Marmara (1.3.4), Morze Czarne (1.3.5),
Morze Azowskie (1.3.6), Morze Karaibskie (1.4.2.1), Zatoka Meksykańska (1.4.2.2), Zatoka
Gwinejska (1.5.1), Morze Scotia (1.9.1), Morze Wedella (1.10.1).
Ocean Lodowaty tworzą: Basen Arktyczny (2.1), Morze Norweskie (2.2.1), Morze
Grenlandzkie (2.2.2), Morze Barentsa (2.3), Morze Białe (2.4), Morze Karskie (2.5), Morze
Łaptiewów (2.6), Morze Wschodniosyberyjskie (3.3.3), Morze Czukockie (2.8), Morze
Beauforta (2.9), Morze Baffina (2.11), Wody Archipelagu Arktycznego (2.10), Zatoka
i Cieśnina Hudsona (2.12).
Do Oceanu Spokojnego naleŜą: Morze Beringa (3.1.1), Morze Ochockie (3.1.2), Zatoka
Alaska (3.2.1), Morze Japońskie (3.2.2), Morze śółte (3.2.3), Morze Wschodniochińskie
(3.3.3), Morze Południowochińskie (3.4.2), Morze Australijsko-Azjatyckie (3.5.2), Morze
Nowogwinejskie (3.5.3), Morze Salomona (3.5.4), Morze Koralowe (3.6.3), Morze Tasmana
(3.7.1), Morze Rossa (3.10.1).
Ocean Indyjski tworzą: Morze Arabskie (4.1.1), Zatoka Adeńska (4.1.2), Zatoka Perska
(4.1.3), Morze Czerwone (4.1.4), Zatoka Bengalska (4.1.6), Morze Andamańskie (4.1.7),
Morze Timor (4.3.1), Morze Arafura i Zatoka Karpentaria (4.3.1), Kanał Mozambicki (4.3.2),
Wielka Zatoka Australijska (4.5.1).
Morza to zbiorniki wyodrębnione z duŜych obszarów oceanicznych, które charakteryzują
się tym, Ŝe przylegają do kontynentu, oddzielone są od otwartych wód oceanicznych
łańcuchami wysp, półwyspami lub podwodnymi progami, utrudniającymi wymianę wód
głębinowych. Morza zajmują ok. 40 mln km
2
, co stanowi 11 % powierzchni Oceanu
Ś
wiatowego. Morza klasyfikują się ze względu na warunki wymiany wód morskich z wodami
oceanicznymi i stopień izolacji od oceanu.
Ze względu na warunki wymiany wód morskich z wodami oceanicznymi wyróŜnia się:
–
morza przybrzeŜne, połoŜone na obrzeŜach wielkich basenów oceanicznych, częściowo
lub w całości w zasięgu szelfu kontynentalnego, posiadają łatwą wymianą wód
z oceanem (np.: M. Północne, M. Ochockie),
–
morza śródziemne, zwane tez śródlądowymi otoczone są przez lądy i połączone
z oceanem wąskimi i płytkimi cieśninami. W grupie tej wyróŜnia się morza
międzykontynentalne, powstałe w miejscach rozłamów skorupy ziemskiej, są one
zazwyczaj duŜe i głębokie (np.: M. Śródziemne, M. Czerwone) i wewnątrzkontynentalne,
szelfowe, stosunkowo niewielkie i płytkie (np. M. Bałtyckie, M. Białe) oraz
międzywyspowe, oddzielone od wód otwartego oceanu wyspami i archipelagami (np.
M. Koralowe, M. Banda).
Ze względu na stopień izolacji od oceanu wyróŜnia się:
–
morza otwarte, łączące się bezpośrednio z oceanem, szerokie i głębokie przejścia
umoŜliwiają swobodną wymianę wód zarówno powierzchniowych jak i głębinowych (np.
M. Północne, M. Norweskie, M. Arabskie),
–
półzamknięte, oddzielone od oceanu wyspami, półwyspami lub wysokimi podwodnymi
progami ograniczającymi swobodną wymianę głębokich wód (np.: M. Bałtyckie,
M. Czerwone),
–
zamknięte, izolowane od wód oceanu (np. M. Aralskie, M. Kaspijskie).
Ze względu na genezę wyróŜnia się:
–
morza głębokie (oceaniczne) powstałe w wyniku ruchów tektonicznych,
–
morza płytkie (kontynentalne) powstały wskutek zatopienia przez wody oceaniczne
brzegowych fragmentów kontynentów.
Do mórz zalicza się równieŜ wielkie jeziora o znacznym zasoleniu wód (np.: Morze
Kaspijskie, Morze Martwe), a takŜe niektóre części otwartych wód oceanicznych, połoŜone
dość daleko od lądu (np.: Morze Sargassowe, Morze Norweskie).
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
10
Niektóre morza przybrzeŜne są nazywane zatokami (np.: Zatoka Hudsona, Zatoka
Gwinejska), wcinają się głęboko w ląd i ograniczone są od otwartego oceanu półwyspami lub
głęboko wysuniętymi w morze przylądkami.
Pasmo wody, które rozdziela ląd i łączy dwa baseny wodne to cieśnina (np.: Cieśnina
Gibraltarska (rys. 3), Cieśnina Beringa, Cieśnina Hudsona).
Rys. 3. Schemat wymiany wód między morzem a oceanem na przykładzie Cieśniny Gibraltarskiej [1, s. 223]
Z morzami związane jest występowanie płytkich akwenów wodnych jak:
1.
Zalew jest to płytki zbiornik, który od morza oddziela mierzeja (np.: Zalew Wiślany,
Zalew Kuroński) lub wyspa (np.: Zalew Szczeciński). Jest on zasilany wodami morskimi
lub rzecznymi.
2.
Laguna jest częścią morza lub oceanu, oddzieloną od nich rafą koralową lub
piaszczystym wałem (np.: Laguna Patos u wybrzeŜy Brazylii).
3.
Fiord jest przykładem długiej, wąskiej, głębokej i krętej zatoki morskiej w kształcie litery
U, w obrębie górzystego wybrzeŜa, która powstała w wskutek zatopienia przez morze
dolnej części Ŝłobu lodowcowego.
4.
Liman to przykład wąskiej zatoki, która jest zalanym wylotem doliny rzecznej,
oddzielonym od morza mierzeją.
Z punktu widzenia geologicznego morza są utworami, które powstały w trzeciorzędzie,
a ostatecznie ukształtowały się w czwartorzędzie i charakteryzują się urozmaiconą rzeźbą
dna, w której wykształciły się (rys. 4):
–
podwodne obrzeŜe kontynentalne,
–
strefa przejściowa dna oceanu,
–
właściwe dno oceaniczne.
Rys. 4.
Schematyczny przekrój skorupy ziemskiej pod oceanem (skala pionowa mocno przewyŜszona)
1 – woda, 2 – powłoka osadowa nierozdzielna, 3 – powłoka granitowa, 4 – powłoka bazaltowa,
5 – ogniska magmowe, 6 – wulkany, 7 – skorupa ziemska pod grzbietami śródoceanicznymi, skłony z obniŜoną
gęstością w stosunku do skał płaszcza, 8 – górny płaszcz Ziemi, 9 – głębokie pęknięcia skorupy ziemskiej
[1, s. 226]
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
11
Podwodne obrzeŜe kontynentalne zajmuje ok. 23 % powierzchni dna Oceanu
Ś
wiatowego, a w jego skład wchodzi: szelf, stok i podnóŜe kontynentalne (rys. 5). Strefa
przejściowa zajmuje 8,5 % powierzchni dna Oceanu Światowego i obejmuje: baseny
morskie, łuki wysp wulkanicznych i rowy oceaniczne. Dno oceaniczne właściwe nazywane
łoŜem oceanu zajmujące ok. 69 % powierzchni dna Wszechoceanu i są to baseny oceaniczne
i grzbiety śródoceaniczne. Na rysunku 6 przedstawiono schemat dna Oceanu Światowego
z zaznaczonymi charakterystycznymi formami morfologicznymi.
Rys. 5. Schemat przedstawiający budowę szelfu, stoku kontynentalnego i podnóŜa kontynentalnego.
A i B – skorupa ziemska typu kontynentalnego, C – osady szelfu i stoku kontynentalnego, D – osady podnóŜa
kontynentalnego, E m–skorupa ziemska typu oceanicznego [1, s. 233]
W obrębie dna Oceanu Światowego wyróŜnia się:
1.
Szelf kontynentalny, który stanowi podwodne przedłuŜenie kontynentów i wyznacza
granicę ich powierzchni oraz granicę wpływu morza na kontynent. Obejmuje on ok. 38 %
łącznej powierzchni podwodnego obrzeŜa kontynentalnego.
2.
Stok kontynentalny nazywany teŜ skłonem lub zboczem kontynentalny rozciąga się od
krawędzi szelfu do głębokości 2–3,5 km. Rozciąga się na ok. 30 % łącznej powierzchni
podwodnego obrzeŜa kontynentalnego.
3.
Basen morski stanowi wklęsłość między łukami wyspowymi i kontynentem.
4.
Łuk wyspowy jest to wał podwodny wzdłuŜ rowu głębokowodnego, ma przebieg
liniowy, moŜe występować pojedynczo lub podwójnie i charakteryzować się złoŜoną
budową.
5.
Rowy oceaniczne (głębokowodne) to głębokie, wąskie, silnie wydłuŜone obniŜenia dna
oceanicznego powstałe na skutek ruchów tektonicznych.
6.
ŁoŜe oceanu to jego właściwe dno, rozciąga się na głębokości od 4000–6000 m i składa
się z platform oceanicznych oraz śródoceanicznych grzbietów (rys. 7).
Rys. 6.. Schemat dna Oceanu Światowego: podwodne obrzeŜe kontynentalne: 1 – szelf,
2 – stok kontynentalny, 3 – kanion, 4 – podnóŜe kontynentalne, platformy oceaniczne: 5–gujot, 6 – równina
abisalna, 7 – góry podwodne, 8 – grzbiet śródoceaniczny, 9 – rów głębokowodny, 10 – łańcuch wysp,
11 – morze przybrzeŜne [1, s. 227]
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
12
W budowie dna moŜna wyróŜnić charakterystyczne wzniesienia (rys. 7.):
–
gujoty – podwodne góry o spłaszczonych (ściętych) wierzchołkach, kopulastych,
nierównych zboczach, o wysokości 1–5 km od dna oceanu,
–
atole – stanowiące nadbudowę wierzchołków podwodnych gór, zbudowane z pierścienia
rafy koralowej i zamykające płytkie laguny.
Rys. 7. Dno oceaniczne 1 – osady, 2–bazaltowa skorupa ziemska typu oceanicznego, 3 –młode skały
wulkaniczne, 4 – szczeliny, 5 – granitowa skorupa ziemska typu kontynentalnego, 6 – strefa Moho [1, s. 241]
Na dnie oceanu wyodrębnić moŜna osady, które składają się z materiału o róŜnej genezie
(rys.8). Ze względu na ich genezę dzieli się je na kontynentalne, będące produktem niszczenia
lądu i pelagiczne, które gromadzą się na dnie otwartych mórz i oceanów, w wyniku
akumulacji szczątków obumarłych organizmów Ŝyjących w wodzie oraz osady wulkaniczne,
związane z obszarami czynnymi wulkanicznie i chemiczne, będące produktem przeobraŜeń
chemicznych substancji po ich wytrąceniu z wody morskiej.
Rys. 8. Osady denne Oceanu Światowego; 1 – osady przybrzeŜne i szelfowe, 2 – osady wapienne,
3 – osady terygeniczne, 4 – osady krzemionkowe, 5 – czerwony ił [1, s. 248]
4.1.2. Pytania sprawdzające
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1.
Czym zajmuje się oceanologia?
2.
Jak zdefiniować pojęcie Wszechocean?
3.
Z jakich elementów składa się obszar Oceanu Światowego?
4.
Co to jest i czym się charakteryzuje morze, cieśnina, zatoka?
5.
Jak rozmieszczone są oceany na kuli ziemskiej?
6.
Jakie są kryteria klasyfikacji mórz?
7.
Jakie wyróŜnia się formy w budowie dna oceanu?
8.
Jak powstają osady oceaniczne?
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
13
4.1.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Na podstawie rysunku, otrzymanego od nauczyciela, wymień i podpisz elementy budowy
geologicznej dna oceanicznego i wyjaśnij przyczyny ich powstawania.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1)
wymienić elementy budowy geologicznej dna oceanicznego,
2)
dokonać analizy otrzymanego od nauczyciela rysunku dna oceanicznego,
3)
rozpoznać elementy budowy dna na rysunku,
4)
nazwać elementy budowy dna i odpowiednio je podpisać.
WyposaŜenie stanowiska pracy:
–
papier formatu A4, flamastry,
–
rysunek przedstawiający dno oceaniczne otrzymany od nauczyciela,
–
literatura z rozdziału 6.
Ćwiczenie 2
Na podstawie otrzymanej mapy rozpoznaj i nazwij obiekty hydrograficzne wskazane
przez nauczyciela, a następnie określ ich cechy charakterystyczne i przyczyny powstania.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1)
wymienić obiekty hydrograficzne: ocean, morze, cieśnina, zalew,
2)
przeanalizować otrzymaną od nauczyciela mapkę wybranego obszaru hydrosfery,
3)
rozpoznać i nazwać obiekty hydrograficzne,
4)
określić cechy charakterystyczne rozpoznanych obiektów i wyjaśnić przyczyny ich
powstania.
WyposaŜenie stanowiska pracy:
–
papier formatu A4, flamastry,
–
mapa przygotowana przez nauczyciela,
–
atlas geograficzny,
–
literatura z rozdziału 6.
Ćwiczenie 3
Na konturowej mapie świata, zaznacz Ocean Spokojny, Ocean Atlantycki, Ocean
Indyjski, Ocean Arktyczny, nazwij kontynenty, które je rozdzielają. Określ znaczenie
oceanów dla poszczególnych kontynentów.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1)
dokonać analizy otrzymanej mapki,
2)
rozpoznać połoŜenie poszczególnych oceanów,
3)
opisać oceany,
4)
nazwać kontynenty, które rozdzielają oceany,
5)
określić wpływ oceanów na kontynenty,
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
14
6)
opisać mapkę,
7)
zapisać wnioski.
WyposaŜenie stanowiska pracy:
−
papier formatu A4, flamastry,
−
mapa przygotowana przez nauczyciela,
−
atlas geograficzny,
−
literatura z rozdziału 6.
Ćwiczenie 4
Rozpoznaj wskazany przez nauczyciela obiekt hydrograficzny, omów jego genezę
i wyjaśnij jego wpływ na otaczające go środowisko.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1)
rozpoznać obiekt hydrograficzny,
2)
nazwać obiekt hydrograficzny,
3)
wyjaśnić genezę powstania obiektu,
4)
określić wpływ obiektu hydrograficznego na otoczenie,
5)
zapisać wnioski.
WyposaŜenie stanowiska pracy:
−
papier formatu A4, flamastry,
−
mapa przygotowana przez nauczyciela,
−
atlas geograficzny,
−
literatura z rozdziału 6.
Ćwiczenie 5
Uzupełnij tabelkę, wpisując po 2 przykłady mórz danego typu oraz ich cechy.
Typ morza
Przykład morza
Cechy morza
przybrzeŜne
ś
ródziemne
międzywyspowe
otwarte
zamknięte
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1)
określić cechy mórz poszczególnych typów,
2)
przyporządkować cechom i typom odpowiednie przykłady,
3)
uzupełnić tabelę.
4)
zapisać wnioski.
WyposaŜenie stanowiska pracy:
−
papier formatu A4, flamastry,
−
atlas geograficzny,
−
literatura z rozdziału 6.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
15
4.1.3.
Sprawdzian postępów
Czy potrafisz:
Tak
Nie
1)
wymienić elementy Oceanu Światowego?
2)
zdefiniować pojęcia: ocean, morze, cieśnina, zatoka, zalew?
3)
określić przyczyny powstawania mórz?
4)
sklasyfikować morza występujące na kuli ziemskiej?
5)
rozpoznać główne obiekty hydrograficzne Oceanu Światowego?
6)
wymienić elementy geologicznej budowy Oceanu Światowego?
7)
scharakteryzować główne strefy dna oceanu?
8)
rozróŜnić elementy budowy dna oceanicznego?
9)
wyjaśnić rozmieszczenie oceanów i mórz na kuli ziemskiej?
10)
scharakteryzować cele i zadania oceanologii?
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
16
4.2.
Zjawiska na morzach i oceanach
4.2.1.
Materiał nauczania
Zjawiska zachodzące w wodach mórz i oceanów wprowadzają je w ruch, którego oznaką
jest falowanie lub pływy. Falowanie jest rytmicznym ruchem cząsteczek wody związanym
z siłą cięŜkości, lepkością wody, a takŜe jej spręŜystością. Wpływa ono na wahania poziomu
oceanów i mórz, którym nie towarzyszy przemieszczanie się wody. Łączy się ze zjawiskiem
powstawania fal, które w zaleŜności od siły, jaka je wywołuje moŜna sklasyfikować na:
−
wiatrowe, powstające wskutek oddziaływania wiatru na powierzchnię morza,
−
baryczne, związane ze zmianami ciśnienia atmosferycznego na powierzchni oceanu,
−
pływowe, wywołane przez siły przyciągania KsięŜyca i Słońca,
−
sejsmiczne (tsunami), powstające podczas trzęsień dna morskiego i przy wybuchach
wulkanów,
−
okrętowe, powstające przy ruchu ciał stałych w wodzie.
Fale mogą powstawać na powierzchni mórz i oceanów (powierzchniowe) lub wewnątrz
masy wód oceanicznych na powierzchni rozdzielającej warstwy o róŜnej gęstości (fale
wewnętrzne). Wszystkie fale, których przyczyną są siły zewnętrzne to fale wymuszone,
natomiast te, które utrzymują się po ustaniu działania tych sił są falami swobodnymi (np.:
rozkołys, sejsze). Parametrami charakteryzującymi fale morskie są:
−
wysokość H, czyli odległość pionowa między rzędną doliny i grzbietu,
−
długość L, czyli pozioma odległość pomiędzy odpowiadającymi sobie punktami profilu
fali, np. między grzbietami,
−
okres fali T (częstość), czyli czas jaki mija po przejściu jednej fali,
−
prędkość c, czyli szybkość rozprzestrzeniania się,
,
T
L
c
=
−
stromość fali K, będąca stosunkiem jej wysokości do długości.
Rys. 9. Elementy fali morskiej [1, s. 275]
W zaleŜności od głębokości wody fale morskie mogą być głębokowodne, gdy głębokość
wody przekracza połowę długości fali i płytkowodne, gdy głębokość wody jest mniejsza niŜ
1/20 długości fali (rys. 9). Wraz ze zmianą głębokości fale ulegają zniekształceniu, zmienia
się takŜe ich prędkość, długość i stromość. Przyczyną powstawania fal sejsmicznych
określanych tsunami są:
.
L
H
K
=
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
17
−
podmorskie trzęsienia ziemi,
−
podwodne wybuchy wulkanów,
−
podwodne osuwiska,
−
obrywanie się masywów skalnych,
−
pękanie i spływanie gór lodowych do morza,
−
wybuchy atomowe.
Są to fale swobodne, charakteryzujące się długością 100–200 km. Ich obecność przejawia
się tym, Ŝe na powierzchni oceanu tworzy się odkształcenie w postaci pojedynczej fali, które
przemieszcza się z epicentrum promieniście z prędkością od 400 do 800 km/godzinę. Fale te
występując na otwartym oceanie są niezauwaŜalne, gdyŜ ich wysokość wynosi 1–2 m, jednak
zbliŜając się do lądów osiągają one od 30 do 40 m i charakteryzują się ogromną siłą
niszczącą. Najczęściej fale tego typu występują na Oceanie Spokojnym.
Rys. 10. Schemat deformacji fali morskiej [1, s. 275]
Innym przykładem stojących fal swobodnych są sejsze. Ich obecność wiąŜe się
z powstawaniem kołysania masy wodnej, które jest następstwem rytmicznych ruchów cząstek
powietrza w pionie: w jednym miejscu następuje wznoszenie poziomu wody, w drugim
obniŜanie bez przesuwania się grzbietów i dolin fal w kierunku poziomym. Powstawanie
sejszy jest wynikiem przejścia nad powierzchnią wody frontów meteorologicznych o duŜym
gradiencie barycznym lub występowanie pływów oraz zjawisk sejsmicznych.
Przykładem ruchu mas wodnych są takŜe pływy, które stanowią największe i najbardziej
regularne ruchy okresowe wód oceanicznych. Objawiają się rytmicznym wznoszeniem
i opadaniem poziomu morza, wywołanym siłą grawitacji KsięŜyca i Słońca, przy czym siła
przyciągania KsięŜyca jest dwukrotnie większa od siły Słońca. Mechanizm tworzenia się
pływów w zaleŜności od połoŜenia względem siebie Słońca i KsięŜyca przedstawiony został
na rysunku 11.
Rytm pływów składa się z przypływu, gdy poziom morza podnosi się (okres podnoszenia
się wody to czas trwania przypływu) i odpływu, gdy poziom morza opada (okres opadania
wód to czas trwania odpływu). RóŜnicę między maksymalnym stanem przypływu
i minimalnym stanem odpływu nazywamy wielkością pływu lub skokiem pływu.
Przyczyną pływów poza oddziaływaniem Słońca i KsięŜyca są takŜe kształt, głębokość
i wielkość morza, typ wybrzeŜa oraz zjawiska rezonansowe.
Rodzajem postępowego ruchu mas wodnych są prądy morskie. Polegają one na
przenoszeniu duŜych ilości wody na znaczne odległości i powstają pod wpływem:
−
oddziaływania stałych wiatrów,
−
ciśnienia i tarcia powietrza o powierzchnię oceanu,
−
róŜnic w gęstości wody wywołanych zmianami temperatury i zasolenia,
−
róŜnic w wysokości poziomu zwierciadła wody w sąsiadujących częściach oceanu.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
18
Prądy morskie charakteryzuje się poprzez określenie kierunku, czyli strony świata,
w którą płynie oraz prędkości, wyraŜonej w węzłach lub km/godz., m/s, cm/s [1]. W tabeli
3 określona została klasyfikacja prądów ze względu na czynnik je wywołujący.
Rys. 11. PołoŜenie Ziemi, KsięŜyca i Słońca w czasie przypływów syzygijnych (A, B) i przypływu
kwadraturowego (C) [1, s. 281]
Tabela 3. A. Klasyfikacja prądów morskich [opracowanie własne]
Czynnik
klasyfikacji
Przyczyna
Stałość
i czas
trwania
Głębokość warstwy
objętej prądem
Miejsce
występowania
Rodzaje prądów
wiatrowe (dryfowe),
grawitacyjno-
gradientowe,
do których naleŜą:
barogradientowe,
spływowe,
gęstościowe,
kompensacyjne,
pływowe.
stałe,
okresowe,
czasowe.
przypowierzchniowe,
głębinowe,
przydenne.
przybrzeŜne,
ciśnieniowe,
morza otwartego.
Tabela 3. B. Klasyfikacja prądów morskich [opracowanie własne]
Czynnik klasyfikacji
Kierunek
Cechy termiczne
Właściwości chemiczne
Charakter ruchu
Rodzaje prądów
poziome,
pionowe.
ciepłe,
zimne.
wysłodzone,
neutralne,
słone.
prostoliniowe,
krzywoliniowe,
cyklonalne,
antycyklonalne.
Prądy morskie wywoływane są najczęściej przez kilka przyczyn jednak na ich
powstawanie i rozkład mają największy wpływ wiatry. Wpływają one równieŜ na
występowanie i rozmieszczenie mas wodnych oceanu, zakłócają strefowość w rozkładzie
temperatur i kształtują zasolenie wody morskiej [1].
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
19
4.2.2.
Pytania sprawdzające
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1.
Co to jest falowanie?
2.
Jakie są przyczyny falowania?
3.
Jakie są główne parametry fali?
4.
Jak zmienia się kształt fali w zaleŜności od głębokości wody?
5.
Jak powstaje fala tsunami?
6.
Co to są pływy?
7.
Jakie czynniki mają wpływ na poziome ruchy wód morskich?
8.
Jak moŜna sklasyfikować prądy morskie?
4.2.3.
Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Określ parametry fali morskiej na podstawie pomiaru na stanowisku w kanale
pomiarowym.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1)
wymienić elementy charakteryzujące falę morską,
2)
dokonać pomiaru fali w kanale pomiarowym,
3)
zapisać otrzymane wyniki: wysokość fali, długość fali, okres fali wynikające
z przeprowadzonego badania,
4)
dobrać wzory i określić prędkość rozprzestrzeniania się fali i jej stromości,
5)
zapisać otrzymane wyniki,
6)
porównać wyniki z danymi z literatury i zapisać wnioski.
WyposaŜenie stanowiska pracy:
−
papier formatu A4, flamastry,
−
kanał do pomiarów długości i wysokości fali,
−
literatura zgodna z rozdziałem 6.
Ćwiczenie 2
Określ wpływ dynamiki morza na kształtowanie się linii brzegowej. Wymień
skutki ruchu wód morskich.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1)
wyjaśnić przyczyny ruchu wód morskich,
2)
scharakteryzować procesy związane ze zmianą poziomu wód morskich,
3)
scharakteryzować rodzaje wybrzeŜy morskich,
4)
scharakteryzować procesy na brzegu wywołane falowaniem, prądami morskimi
i pływami,
5)
określić skutki wynikające z ruchu wody morskiej.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
20
WyposaŜenie stanowiska pracy:
−
papier formatu A4, flamastry,
−
atlas geograficzny,
−
literatura z rozdziału 6.
Ćwiczenie 3
Określ róŜnicę pomiędzy przemieszczaniem się wody w falach wiatrowych, pływowych
i w prądach morskich.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1)
zdefiniować pojęcie fali morskiej i prądu morskiego,
2)
określić przyczyny wywołujące fale morskie,
3)
nazwać fale ze względu na przyczyny je wywołujące,
4)
określić przyczyny powstawania prądów morskich,
5)
określić róŜnice w przemieszczaniu się wody w fali wiatrowej, pływowej oraz prądach
morskich,
6)
zapisać wnioski.
WyposaŜenie stanowiska pracy:
−
papier formatu A4, flamastry,
−
atlas geograficzny,
−
literatura z rozdziału 6.
Ćwiczenie 4
Korzystając z róŜnych źródeł informacji opisz przykłady niszczącej działalności fal
morskich na świecie.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1)
odszukać przykłady niszczącej działalności fal morskich,
2)
określić zasięg fali i przyczyny powstawania,
3)
określić wielkość zniszczeń i strat,
4)
określić tereny zagroŜone niszczącą działalnością fali,
5)
zaproponować środki ochrony przed niszczącym działaniem fali,
6)
zapisać wnioski.
WyposaŜenie stanowiska pracy:
−
papier formatu A4, flamastry,
−
atlas geograficzny,
−
komputer z dostępem do Internetu,
−
literatura z rozdziału 6.
Ćwiczenie 5
Na konturowej mapie świata, wskaŜ miejsca występowania falowania, podwodnych
trzęsień Ziemi, podwodnych wybuchów wulkanów, określ ich przyczyny i skutki.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
21
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1)
zdefiniować zjawisko falowania, podwodnego trzęsienia Ziemi, podwodnego wybuchu
wulkanu,
2)
określić przyczyny zjawisk,
3)
przeanalizować mapkę,
4)
zlokalizować obszary występowania zjawisk,
5)
określić skutki zjawisk,
6)
zapisać wnioski.
WyposaŜenie stanowiska pracy:
−
papier formatu A4, flamastry,
−
mapka przygotowana przez nauczyciela,
−
atlas geograficzny,
−
literatura z rozdziału 6.
Ćwiczenie 5
Określ wpływ zjawisk oceanicznych na klimat w róŜnych regionach świata.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1)
wymienić zjawiska występujące na oceanach,
2)
określić cechy zjawisk,
3)
przeanalizować strefy klimatyczne na kuli ziemskiej,
4)
określić wpływ ruchów wody oceanicznej na klimat w róŜnych regionach świata,
5)
zapisać wnioski.
WyposaŜenie stanowiska pracy:
−
papier formatu A4, flamastry,
−
atlas geograficzny,
−
komputer z dostępem do Internetu,
−
literatura z rozdziału 6.
4.2.4.
Sprawdzian postępów
Czy potrafisz:
Tak
Nie
1)
określić przyczyny ruchu wód morskich?
2)
wyjaśnić zjawisko falowania?
3)
scharakteryzować parametry fali morskiej?
4)
obliczyć parametry fali morskiej?
5)
sklasyfikować fale ze względu na przyczynę ich powstawania?
6)
określić przebieg deformacji fali morskiej?
7)
wyjaśnić zjawisko przypływu i odpływu?
8)
wymienić siły pływotwórcze?
9)
scharakteryzować poziome ruchy wód oceanicznych?
10)
sklasyfikować prądy morskie?
11)
określić wpływ ruchu wody na kształtowanie się typów wybrzeŜy?
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
22
4.3.
Termika wód oceanicznych
4.3.1.
Materiał nauczania
W wodach oceanicznych zachodzą procesy wymiany i przenoszenia ciepła, a jego
głównym źródłem jest promieniowanie słoneczne oraz prądy morskie. Wody Oceanu
Ś
wiatowego charakteryzuje duŜa pojemność cieplna, gdzie prawie 80 % promieniowania
słonecznego docierającego do powierzchni Ziemi pochłaniane jest przez wody
Wszechoceanu. Warstwa 10 cm wód oceanu zawiera cztery razy więcej ciepła niŜ cała
atmosfera. Procesowi magazynowania ciepła towarzyszy jego ubytek w wyniku
wyparowania, które stanowi 80 % pochłoniętego ciepła oraz wymiana turbulentna
z atmosferą. Ze względu na temperaturę wód powierzchniowych i jej zmienność sezonową
Wszechocean sklasyfikowany został na osiem regionów (rys. 12). Regiony A, B, C, D są to
obszary typowo oceaniczne, a regiony E, F, G, H pozostają pod wpływem kontynentu [1].
Charakterystykę obszarów podano w tabeli 4.
Rys. 12. Regiony klimatyczne Oceanu Światowego [1, s. 269]
Tabela 4. Charakterystyka wód powierzchniowych oceanu światowego [1, s. 269]
Regiony o charakterze oceanicznym
Typ
A
Wody oceaniczne
niskich szerokości
B
Wody oceaniczne
średnich
szerokości
C
Wody oceaniczne
wysokich szerokości
D
Strefa
upwellingu
Temperatura
zimowa
20–30
o
C
5–20
o
C
ok. -2
o
C
15–20
o
C
Roczne amplitudy
temperatury wody
mniej niŜ 5
o
C
ok. 10
o
C
mniej niŜ 5
o
C
ok. 8
o
C
Ś
rednie zasolenie
35–37 ‰
ok. 35 ‰
28–32 ‰
ok.35 ‰
Roczne amplitudy
temperatury
powietrza
mniej niŜ 5
o
C
ok. 10
o
C
do 40
o
C
ok.5
o
C
Bilans parowania
i opadów
E>P
P>E
P>E
E>P
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
23
Regiony o charakterze kontynentalnym
Wody śródlądowe
Typ
E
Wody
monsunowe
F
Wody
kontynentalne
średnich
szerokości
G
Polarne wody
kontynentalne
H
H’
H”
Temperatura
zimowa
20–25
o
C
ok. –1- +5
o
C
ok. -1
o
C
0–25
o
C
15–25
o
C
0–5
o
C
Roczne
amplitudy
temperatury
wody
mniej
niŜ
5
o
C
15–25
o
C
do 7
o
C
8–20
o
C
ok.10
o
C
15–25
o
C
Ś
rednie
zasolenie
30–37 ‰
30– 33 ‰
do 28 ‰
do 41 ‰
37–41 ‰
do 33 ‰
Roczne
amplitudy
temperatury
powietrza
do 10
o
C
15–35
o
C
ok. 10
o
C
Bilans
parowania
i opadów
zmienny
P>E
P i H>E
zmienny
E>P
P i H>E
Wody oceaniczne charakteryzuje spadek temperatury wraz ze wzrostem głębokości
(rys. 13), wyjątek stanowią obszary arktyczne, gdzie sytuacja jest odwrotna. Wody
oceaniczne zalicza się do wód chłodnych, średnia temperatura to +3,8
°
C. Gromadzenie się
ciepła związane jest z warunkami klimatycznymi panującymi w danym regionie, dlatego teŜ
retencja ciepła odbywa się w obszarach międzyzwrotnikowych, aby mogło być ono oddane
w szerokościach umiarkowanych i polarnych.
Rys. 13. Pionowy rozkład temperatury wody w oceanie [1, s. 270]
Na róŜnorodność termiczną i zjawiska atmosferyczne na kuli ziemskiej wpływ ma takŜe
lód pokrywający około 6 % powierzchni Oceanu Światowego oraz lód w postaci: gór
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
24
lodowych, lodu szelfowego oraz formy zlodzenia pochodzące z lodowców utworzonych na
lądzie. Lody występują na Oceanie Arktycznym, wokół Antarktydy oraz sezonowo na
morzach i oceanach w umiarkowanych szerokościach geograficznych. Powstawanie lodu
zaleŜy od temperatury oraz zasolenia wody (rys. 14).
Rys. 14. Wykres zaleŜności temperatury zamarzania i temperatury największej gęstości wody morskiej
od zasolenia [1, s. 270]
Rodzaje lodów na powierzchni oceanów to:
1.
Lód morski charakteryzuje zasolenie do 1‰, pojemność cieplna, która wzrasta
proporcjonalnie do zasolenia i temperatury oraz gęstość od 0,92 do 0,953 g/cm
3
. Lód
morski, który powstaje na powierzchni wód Oceanu Arktycznego dzieli się na trzy
rodzaje: lód polarny, lód stały, kra lodowa.
−
lód polarny – stanowi główną formę zlodzenia Oceanu Arktycznego, jego grubość
waha się od 6 m w czasie nocy polarnej do poniŜej 2 m w czasie miesięcy letnich.
Zbudowany jest on z wielkich, grubych tafli o płaskiej powierzchni, podzielonych
szczelinami lub spiętrzonych do wysokości kilkunastu metrów. Podlega on ciągłej
wymianie i odbudowie. Stale istniejąca pokrywa lodowa nosi nazwę paku polarnego
lub lodowego,
−
lód stały powstaje zimą i przylega do brzegów morskich, a w okresie ocieplenia
przechodzi w krę lodową, grubość jego w okresie zimy nie przekracza 2 m, a latem
zanika.
−
kra lodowa powstaje zimą na obrzeŜach Oceanu Arktycznego, a jej grubość sięga do
2 m w miesiącach zimowych. Ruch jej wywołany jest wiatrem i prądami morskimi.
2.
Góry lodowe tworzą się z lodu pochodzącego z lodowców lądowych, który dociera do
wybrzeŜy morskich. Powstają na skutek zsuwania się lodowców do oceanów (rys. 15),
które są następnie przemieszczane za pośrednictwem prądów morskich. Góry lodowe
powstają w miesiącach letnich, ich Ŝywotność nie przekracza 2 lat na obszarach Arktyki,
a góry antarktyczne mogą istnieć nawet do kilku lat.
Rys. 15. Proces powstawania gór lodowych [1, s. 273]
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
25
4.3.2. Pytania sprawdzające
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1.
Skąd pochodzi ciepło wód mórz i oceanów?
2.
Jaka jest pojemność cieplna wód oceanicznych?
3.
Jaka jest zaleŜność między poborem ciepła a jego ubytkiem w wodach oceanicznych?
4.
Czym charakteryzuje się temperatura wód oceanicznych?
5.
Jakie są regiony klimatyczne oceanu światowego?
6.
Gdzie występuje lód na powierzchni kuli ziemskiej?
7.
Od czego zaleŜy formowanie się lodu na kuli ziemskiej?
8.
Jakie moŜna wyróŜnić rodzaje lodu powstającego na Oceanie Arktycznym?
9.
Czym charakteryzuje się lód stały, kra lodowa i lód polarny?
10.
Jak powstają góry lodowe?
4.3.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Na otrzymanej mapie, wskaŜ regiony klimatyczne o charakterze oceanicznym, określ
cechy klimatu oraz przyczyny jego występowania.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1)
wymienić regiony klimatyczne Oceanu Światowego,
2)
dokonać analizy otrzymanej mapy pod kątem regionów klimatycznych,
3)
wskazać regiony występowania klimatu oceanicznego,
4)
określić przyczyny decydujące o przynaleŜności regionu do danego typu klimatu.
WyposaŜenie stanowiska pracy:
−
papier formatu A4, flamastry,
−
mapka przygotowana przez nauczyciela,
−
atlas geograficzny,
−
literatura zgodna z rozdziałem 6.
Ćwiczenie 2
Wymień przyczyny powstawania lodowców na obszarach wskazanych przez nauczyciela
i określ ich wpływ na klimat.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1)
wymienić obszary, na których powstają lodowce,
2)
wymienić przyczyny powstawania lodowca,
3)
odszukać na mapie obszary wskazane przez nauczyciela,
4)
określić rodzaje lodu na danym obszarze,
5)
wymienić przyczyny powstawania róŜnych rodzajów lodowców,
6)
określić wpływ lodowców na klimat,
7)
zapisać wnioski.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
26
WyposaŜenie stanowiska pracy:
−
papier formatu A4, flamastry,
−
atlas geograficzny,
−
literatura zgodna z rozdziałem 6.
Ćwiczenie 3
Określ zaleŜność między szerokością geograficzną a temperaturą powierzchniową wód
oceanicznych wskazanych przez nauczyciela.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1)
odszukać w atlasie wskazany przez nauczyciela obszar,
2)
rozpoznać i nazwać obszar,
3)
określić szerokość geograficzną obszaru,
4)
odszukać w atlasie informacje o temperaturze powierzchniowej charakteryzującej dany
obszar,
5)
wyjaśnić zaleŜność temperatury powierzchniowej wód oceanicznych od szerokości
geograficznej,
6)
zapisać wnioski.
WyposaŜenie stanowiska pracy:
−
papier formatu A4, flamastry,
−
atlas geograficzny,
−
komputer z dostępem do Internetu,
−
literatura zgodna z rozdziałem 6.
Ćwiczenie 4
Przeanalizuj tabelę przedstawiającą regiony i subregiony trwale zlodzone oraz określ
obszary współcześnie zlodowacone.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1)
zdefiniować pojęcie obszarów pokrytych lodem,
2)
określić cechy decydujące o trwałym zlodzeniu,
3)
przeanalizować tabelę dotyczącą charakterystyki regionów i subregionów trwale
zlodzonych,
4)
określić cechy obszarów zlodzonych współcześnie,
5)
zapisać wnioski.
WyposaŜenie stanowiska pracy:
−
papier formatu A4, flamastry,
−
tabela,
−
atlas geograficzny,
−
literatura zgodna z rozdziałem 6.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
27
Tabela do ćwiczenia 4
4.3.4.
Sprawdzian postępów
Czy potrafisz:
Tak
Nie
1)
wymienić główne źródła wymiany i przenoszenia ciepła wód
oceanicznych?
2)
wymienić regiony klimatyczne Oceanu Światowego?
3)
określić średnią temperaturę wód oceanicznych?
4)
wyjaśnić przyczyny zmian temperatury wód morskich?
5)
wymienić obszary występowania lodu na kuli ziemskiej?
6)
wymienić przyczyny powstawania lodu?
7)
zdefiniować pojęcia: lód polarny, lód stały, kra lodowa?
8)
wyjaśnić przyczyny powstawania gór lodowych?
9)
określić wpływ lodu na klimat?
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
28
4.4.
Charakterystyka Morza Bałtyckiego
4.4.1.
Materiał nauczania
Morze Bałtyckie jest przykładem morza śródlądowego otoczonego przez kraje
uprzemysłowione, z intensywnie zagospodarowaną strefą brzegową i rozwiniętym
transportem morskim. Z punktu widzenia genezy jest to najmłodsze morze pochodzenia
polodowcowego na Ziemi. W okresie jego formowania moŜna wyróŜnić kilka etapów:
Późnoglacjalne Morze Yoldiowe, powstałe w wyniku połączenia się jezior utworzonych na
przedpolu ustępującego lądolodu skandynawskiego, a nazwa pochodziła od dominującego
małŜa Yoldia arctica. Kolejny etap to Bałtyckie Jezioro Lodowe wykształcone w paleolicie
charakteryzujące się wyŜszym poziomem wody niŜ w oceanie i występowaniem małej ilości
gatunków słodkowodnych. Na skutek obniŜenia poziomu wody ok. 10000 lat temu powstał
zbiornik o nazwie Preborealne Morze Yoldiowe, charakteryzujący się duŜym zasoleniem
ok. 36 ‰. Po około 1000 lat i odcięciu wód Morza Yoldiowego od oceanu powstało
słodkowodne Jezioro Ancylulsowe, którego nazwa pochodziła od ślimaka Ancylus fluviatilis.
Kolejne lata to połączenie z oceanem i wzrost zasolenia wody oraz powstanie Morza
Msstogloja i w końcu Morza Litorynowego, które ok. 4000 lat temu przekształciło się
w Morze Mya.
Charakter wybrzeŜy Morza Bałtyckiego związany jest z działalnością lądolodu
skandynawskiego, a linia brzegowa jest urozmaicona wieloma zatokami i zalewami (rys. 16).
Część północna dna morza jest misą wyŜłobioną przez lądolód w skalistym podłoŜu
tarczy bałtyckiej w prekambrze. Brzegi morza charakteryzuje typ wybrzeŜy fiordowych
i szkierowych. Część południowa to obszar dennej moreny z piaszczystymi i klifowymi
brzegami. Na klimat Morza Bałtyckiego mają wpływ wilgotne masy powietrza dopływające
od Oceanu Atlantyckiego, powietrze polarno-kontynentalne ze wschodu i arktyczne
z północy. Efektem tego jest temperatura, która w zimie jest wyŜsza nad morzem niŜ lądem,
a w lecie odwrotnie. W tabeli 5 zestawiono najwaŜniejsze cechy Morza Bałtyckiego.
Tabela 5. Cechy Morza Bałtyckiego [opracowanie własne]
Cecha
Opis
wiek
13000 lat
pochodzenie
polodowcowe
typ morza
szelfowe, półzamknięte
powierzchnia zlewiska
1721238 km
2
długość linii brzegowej
800 km po uwzględnieniu wysp i wybrzeŜy 22000 km
powierzchnia
415 266 km
2
maksymalna głębokość
459 m
ś
rednia głębokość
52,3 m
ś
redni opad roczny
550 – 680 mm
parowanie roczne z powierzchni
500 mm
dopływ rzeczny roczny
471 km
3
ś
rednia roczna temperatura wody
8–9
o
C
liczba mieszkańców w zlewisku
80 mln ludzi
zasolenie
7–8 ‰, morze słonawe
bilans wodny morza
dodatni
amplituda wahań poziomu morza
160–240 cm
Zmiany połoŜenia poziomu morza w głównej mierze spowodowane są sztormami, ze
względu na które Bałtyk naleŜy do mórz burzliwych. Sztorm występuje na nim średnio od
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
29
160 do 320 dni w roku, zaleŜnie od regionu [1]. Mimo, Ŝe jest to morze śródlądowe oznacza
się znacznym falowaniem wiatrowym, co związane jest z występowaniem prądów
powierzchniowych (rys. 17).
Rys. 16. Zlewisko Morza Bałtyckiego [1, s. 316]
Rys. 17. Schemat kierunków prądów powierzchniowych w Bałtyku [1, s. 323]
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
30
Ze względu na połoŜenie krajów uprzemysłowionych w zlewisku, Morze Bałtyckie
naraŜone jest na zanieczyszczenia wody, które moŜna podzielić na:
−
substancje toksyczne, przenoszone na znaczne odległości przez prądy morskie gromadzą
się w osadach i organizmach Ŝywych,
−
zanieczyszczenia ropopochodne,
−
skaŜenia sanitarne,
−
substancje radioaktywne,
−
inne np.: śmieci. [1]
Zanieczyszczenia te mogą prowadzić do nadmiernej eutrofizacji wód, zmniejszenia
przezroczystości oraz zatrucia organizmów Ŝywych.
ś
ycie organiczne w Bałtyku w porównaniu z innymi morzami jest raczej ubogie. Wynika
to z róŜnic w zasoleniu wód, ze względu na które w Morzu Bałtyckim wyróŜnić moŜna
gatunki słodkowodne, słonawowodne i morskie, stanowiące największą grupę organizmów.
Organizmy występujące w Bałtyku naleŜą do grupy euryholitowych odpornych na zmiany
zasolenia. Florę i faunę morską klasyfikuje się na pięć grup:
1.
Fitoplankton tworzą mikroskopijne glony unoszone w warstwie toni wodnej. Do grupy
tej naleŜy ponad 700 gatunków, z których najliczniejsze to okrzemki, brudnice i sinice.
2.
Fitobentos to organizmy porastające dno morskie, do których naleŜą zielenice,
brunatnice, krasnorosty i trawa morska.
3.
Zooplankton tworzą mniej lub bardziej bierne organizmy zwierzęce jedno
i wielokomórkowe oraz te o bardziej złoŜonej budowie występujące w toni wodnej m.in.:
wrotki, skorupiaki, meduzy (chełbia modra, bełta) oraz larwy ryb.
4.
Zoobentos to zwierzęta bytujące na dnie morza: małŜe, omułek, sercówka, rogowiec
bałtycki, skorupiaki, krewetki, ślimaki, wieloszczety i skąposzczety.
5.
Nekton są to duŜe zwierzęta pływające w toni wodnej ryby i ssaki. W Bałtyku występuje
26 gatunków ryb morskich oraz kilka słodkowodnych i dwuśrodowiskowych oraz 4
gatunki ssaków: foka szara, foka obrączkowana, foka pospolita i morświn, przedstawiciel
waleni.
W Morzu Bałtyckim znajdują się takŜe bogactwa naturalne. Głównym bogactwem są
ryby – śledź, dorsz, szprot i inne, wpływające na rozwój rybołówstwa. W wodach Morza
Bałtyckiego występują równieŜ bogactwa mineralne, wśród których wyróŜnić moŜna: ropę
naftową i gaz ziemny wzdłuŜ południowo-wschodnich wybrzeŜy, materiały budowlane
(Ŝwiry, otoczaki, głazy i piaski), bursztyn, minerały cięŜki (ilnolit, rutyl, cyron, granat,
magnetyt), występujące w postaci rozsypiskowych złóŜ u południowych wybrzeŜy oraz
konkrecje Ŝelazowo-manganowe.
4.4.2. Pytania sprawdzające
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1.
Jakie etapy składają się na genezę Morza Bałtyckiego?
2.
Jakie cechy charakteryzują Morze Bałtyckie?
3.
Jakie typy wybrzeŜy występują na linii brzegowej Morza Bałtyckiego?
4.
Jakie są źródła zanieczyszczeń Morza Bałtyckiego?
5.
Jakie są bogactwa naturalne Morza Bałtyckiego?
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
31
4.4.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Na podstawie map zlewiska Morza Bałtyckiego scharakteryzuj formy występujące na
linii brzegowej i podaj przyczyny ich powstania.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1)
przeanalizować mapkę zlewiska Morza Bałtyckiego,
2)
zaznaczyć flamastrem linię brzegową Morza Bałtyckiego,
3)
rozpoznać formy kształtowania się linii brzegowej,
4)
wyjaśnić przyczyny kształtowania się róŜnych form wybrzeŜy,
5)
określić znaczenie form linii brzegowej.
WyposaŜenie stanowiska pracy:
−
papier formatu A4, flamastry,
−
atlas geograficzny,
−
literatura zgodna z rozdziałem 6.
Ćwiczenie 2
Określ miejsca na Morzu Bałtyckim naraŜone na sztormy i zaproponuj sposoby ochrony
wybrzeŜy przed sztormami.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1)
wymienić przyczyny sztormów,
2)
wymienić miejsca naraŜone na niszczące działanie fal na Morzu Bałtyckim,
3)
wymienić sposoby zabezpieczenia brzegów przed sztormami.
WyposaŜenie stanowiska pracy:
−
papier formatu A4, flamastry,
−
atlas geograficzny,
−
materiały wyszukane w Internecie,
−
literatura zgodna z rozdziałem 6.
Ćwiczenie 3
Na mapie konturowej Morza Bałtyckiego wpisz:
a)
nazwy krajów leŜących nad Bałtykiem,
b)
nazwy następujących akwenów wodnych: Zatoka Botnicka, Zatoka Fińska, Zatoka
Ryska, Bałtyk Właściwy, Cieśniny Duńskie, Kattegat,
c)
nazwy głównych portów znajdujących się nad Bałtykiem.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1)
wskazać na mapie kraje nadbałtyckie,
2)
rozpoznać obiekty hydrograficzne,
3)
podpisać główne porty,
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
32
4)
zapisać wnioski.
WyposaŜenie stanowiska pracy:
−
papier formatu A4, flamastry,
−
atlas geograficzny,
−
mapka konturowa Morza Bałtyckiego,
−
literatura zgodna z rozdziałem 6.
Ćwiczenie 4
Określ typy wybrzeŜy Morza Bałtyckiego i wyjaśnij przyczyny ich powstawania.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1)
określić typy wybrzeŜy morskich,
2)
wskazać przyczyny ich powstania,
3)
rozpoznać formy wybrzeŜy Morza Bałtyckiego,
4)
zapisać wnioski.
WyposaŜenie stanowiska pracy:
−
papier formatu A4, flamastry,
−
atlas geograficzny,
−
komputer z dostępem do Internetu,
−
literatura zgodna z rozdziałem 6.
4.4.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz:
Tak
Nie
1)
wyjaśnić genezę powstania Morza Bałtyckiego?
2)
określić główne cechy Morza Bałtyckiego?
3)
określić kształt linii brzegowej Morza Bałtyckiego?
4)
wymienić formy Ŝycia w Morzu Bałtyckim?
5)
nazwać formy wybrzeŜy na linii brzegowej Morza Bałtyckiego?
6)
określić znaczenie prądów morskich w kształtowaniu się linii
brzegowej Morza Bałtyckiego?
7)
wymienić źródła zanieczyszczeń Morza Bałtyckiego?
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
33
5.
SPRAWDZIAN OSIĄGNIĘĆ
INSTRUKCJA DLA UCZNIA
1.
Przeczytaj uwaŜnie instrukcję.
2.
Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.
3.
Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.
4.
Test zawiera 20 zadań. Do kaŜdego zadania dołączone są 4 moŜliwości odpowiedzi.
Tylko jedna jest prawidłowa.
5.
Udzielaj odpowiedzi na załączonej karcie odpowiedzi, stawiając w odpowiedniej rubryce
znak X. W przypadku pomyłki naleŜy błędną odpowiedź zaznaczyć kółkiem, a następnie
ponownie zakreślić odpowiedź prawidłową.
6.
Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania.
7.
Jeśli udzielenie odpowiedzi będzie Ci sprawiało trudność, wtedy odłóŜ jego rozwiązanie
na później i wróć do niego, gdy zostanie Ci wolny czas.
8.
Na rozwiązanie testu masz 25 min.
Powodzenia!
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
34
ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH
1.
Wody Oceanu Światowego pokrywają
a)
27% powierzchni Ziemi.
b)
52% powierzchni Ziemi.
c)
71% powierzchni Ziemi.
d)
81% powierzchni Ziemi.
2.
Ocean Światowy dzieli na mniejsze części
b)
zatoki i morza.
c)
cieśniny i zalewy.
d)
lądy i morza.
e)
archipelagi i kontynenty.
3.
Największą częścią Wszechoceanu jest Ocean
a)
Spokojny.
b)
Atlantycki.
c)
Indyjski.
d)
Północny.
4.
Przykładem morza przybrzeŜnego jest morze:
a)
Północne.
b)
Czerwone.
c)
Bengalskie.
d)
Martwe.
5.
Obszar będący częścią morza lub oceanu, wcinający się w ląd i ograniczony półwyspami
lub przylądkami to
a)
cieśnina.
b)
zatoka.
c)
laguna.
d)
zalew.
6.
Przykładem cieśniny oddzielającej od siebie dwa kontynenty jest cieśnina
a)
Tatarska.
b)
Beringa
c)
Bosfor.
d)
Gibraltarska.
7.
W wyniku oddzielenia części oceanu lub morza rafą koralową, od otwartych wód
powstaje
a)
zatoka.
b)
laguna.
c)
fiord.
d)
zalew.
8.
Formą łoŜa oceanu jest
a)
platforma oceaniczna.
b)
szelf kontynentalny.
c)
rów oceaniczny.
d)
stok kontynentalny.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
35
9.
Na rysunku numerem „11” oznaczono
a)
rów oceaniczny.
b)
stok kontynentalny.
c)
równinę oceaniczną.
d)
morze przybrzeŜne.
10.
Podwodne góry o płaskich wierzchołkach powstające na skutek wybuchów wulkanów
podwodnych to
a)
atole.
b)
gujoty.
c)
kaniony.
d)
fiordy.
11.
Główną przyczyną powstawania osadów kontynentalnych na dnie oceanu jest
a)
transport rzeczny.
b)
erozja eoliczna.
c)
abrazja brzegów.
d)
topnienie lodu.
12.
Ś
rednia temperatura wód oceanicznych wynosi
a)
–5,2°C.
b)
0°C.
c)
+3,8°C.
d)
+10,5°C.
13.
Na rysunku numerem 4 oznaczono
a)
stok kontynentalny.
b)
szelf kontynentalny.
c)
górę podwodną.
d)
rafę koralową.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
36
14.
Stosunek wysokości fali do jej długości to
a)
okres fali.
b)
stromość fali.
c)
prędkość fali.
d)
przyspieszenie fali.
15.
Tsunami jest przykładem fali
a)
sejsmicznej.
b)
barycznej.
c)
wiatrowej.
d)
wewnętrznej.
16.
W czasie pełni i nowiu KsięŜyca występuje
a)
przypływ kwadraturowy.
b)
odpływ syzygijny.
c)
odpływ kwadraturowy.
d)
przypływ syzygijny.
17.
Morze Bałtyckie jest przykładem morza
a)
otwartego.
b)
szelfowego.
c)
przybrzeŜnego.
d)
zamkniętego.
18.
Ssaki bytujące w toni wodnej Morza Bałtyckiego zaliczane są do grupy
a)
nektonu.
b)
bentosu.
c)
zoobentosu.
d)
fitobentosu.
19.
Na skutek eutrofizacji (przeŜyźnienia) wód Morza Bałtyckiego następuje
a)
zwiększenie ilości tlenu w wodzie,
b)
wzrost pH wody.
c)
rozwój fitoplanktonu i biomasy.
d)
zanik produkcji pierwotnej.
20.
Ze względu na zasolenie Bałtyk jest morzem
a)
bardzo słonym.
b)
słonym.
c)
słonawym.
d)
słodkim.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
37
KARTA ODPOWIEDZI
Imię i nazwisko ...............................................................................
Charakteryzowanie zjawisk oceanicznych
Zakreśl poprawną odpowiedź.
Nr
zadania
Odpowiedź
Punkty
1.
a
b
c
d
2.
a
b
c
d
3.
a
b
c
d
4.
a
b
c
d
5.
a
b
c
d
6.
a
b
c
d
7.
a
b
c
d
8.
a
b
c
d
9.
a
b
c
d
10.
a
b
c
d
11.
a
b
c
d
12.
a
b
c
d
13.
a
b
c
d
14.
a
b
c
d
15.
a
b
c
d
16.
a
b
c
d
17.
a
b
c
d
18.
a
b
c
d
19.
a
b
c
d
20.
a
b
c
d
Razem:
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
38
6. LITERATURA
1.
Bajkiewicz-Grabowska E., Mikulski Z.: Hydrologia ogólna. Wydawnictwo Naukowe
PWN, Warszawa 2007
2.
Dera J.: Fizyka morza. PWN, Warszawa 1983
3.
Majewski A.: Oceany i morza. PWN, Warszawa 1992
4.
Majewski A., Lauer Z. (red): Atlas Morza Bałtyckiego. IMGW, Warszawa 1994
5.
www.naszbaltyk.pl