Masses d'eau- ce sont de grands volumes d'eau formés dans certaines parties de l'océan et différant les uns des autres par la température, la salinité, la densité, la transparence, la quantité d'oxygène et d'autres propriétés. En revanche, chez eux, cela revêt une grande importance. Selon la profondeur il y a :
Masses d'eau de surface. Ils se forment sous l'influence des processus atmosphériques et de l'afflux d'eau douce du continent jusqu'à une profondeur de 200 à 250 m. Ici, la salinité change souvent et leur transport horizontal sous forme de courants océaniques est beaucoup plus fort que le transport profond. Les eaux de surface contiennent les niveaux les plus élevés de plancton et de poissons ;
Masses d'eau intermédiaires. Ils ont une limite inférieure de 500 à 1 000 m. Sous les latitudes tropicales, des masses d'eau intermédiaires se forment dans des conditions d'évaporation accrue et d'augmentation constante. Ceci explique le fait que les eaux intermédiaires se trouvent entre 20° et 60° dans les hémisphères Nord et Sud ;
Masses d'eau profonde. Ils se forment à la suite du mélange de masses d’eau superficielles et intermédiaires, polaires et tropicales. Leur limite inférieure est de 1 200 à 5 000 m. Verticalement, ces masses d'eau se déplacent extrêmement lentement et horizontalement, elles se déplacent à une vitesse de 0,2 à 0,8 cm/s (28 m/h) ;
Masses d'eau de fond. Ils occupent une zone inférieure à 5000 m et ont une salinité constante, très densité plus élevée, et leur mouvement horizontal est plus lent que leur mouvement vertical.
Selon leur origine, on distingue les types de masses d'eau suivants :
Tropical. Ils se forment sous les latitudes tropicales. La température de l'eau ici est de 20-25°. La température des masses d’eau tropicales est fortement influencée par les courants océaniques. Les parties occidentales des océans sont plus chaudes, où les courants chauds (voir) proviennent de l'équateur. Les parties orientales des océans sont plus froides parce que les courants froids viennent ici. Selon les saisons, la température des masses d'eau tropicales varie de 4°. La salinité de ces masses d'eau est beaucoup plus élevée que celle des masses d'eau équatoriales, car en raison des courants d'air descendants, peu de précipitations s'établissent et tombent ici ;
masses d'eau. Sous les latitudes tempérées Hémisphère nord Les parties occidentales des océans, où passent les courants froids, sont froides. Les régions orientales des océans sont réchauffées par des courants chauds. Même dans mois d'hiver l'eau qu'ils contiennent a une température de 10°C à 0°C. En été, elle varie de 10°C à 20°C. Ainsi, la température des masses d’eau tempérées varie de 10°C entre les saisons. Ils sont déjà caractérisés par le changement des saisons. Mais cela arrive plus tard que sur terre et n'est pas aussi prononcé. La salinité des masses d'eau tempérées est inférieure à celle des eaux tropicales, puisque l'effet de dessalement est exercé non seulement par les rivières et les précipitations qui tombent ici, mais aussi par celles qui pénètrent dans ces latitudes ;
Masses d'eau polaires. Formé sur et au large de la côte. Ces masses d’eau peuvent être transportées par les courants vers des latitudes tempérées voire tropicales. Dans les régions polaires des deux hémisphères, l’eau se refroidit jusqu’à -2°C, mais reste liquide. Une diminution supplémentaire conduit à la formation de glace. Les masses d'eau polaires sont caractérisées par une abondance de glace flottante, ainsi que par de la glace qui forme d'immenses étendues de glace. La glace dure toute l'année et est en constante dérive. Dans l’hémisphère sud, dans les zones de masses d’eau polaires, elles s’étendent bien plus loin dans les latitudes tempérées que dans l’hémisphère nord. La salinité des masses d'eau polaires est faible, car la glace a un fort effet de dessalement. Il n'y a pas de frontières claires entre les masses d'eau répertoriées, mais il existe des zones de transition - des zones d'influence mutuelle des masses d'eau voisines. Ils s'expriment le plus clairement dans les endroits où se rencontrent les courants chauds et froids. Chaque masse d'eau a des propriétés plus ou moins homogènes, mais dans les zones de transition, ces caractéristiques peuvent changer radicalement.
Les masses d'eau interagissent activement avec l'eau : elles lui donnent de la chaleur et de l'humidité, en absorbent le dioxyde de carbone et libèrent de l'oxygène.
Caractéristiques de la répartition des caractéristiques océanologiques sur la zone maritime et en profondeur, mélange bien développé, afflux d'eaux de surface des bassins adjacents et isolement des eaux profondes d'eux eaux de mer constituent les principales caractéristiques de la structure hydrologique de la mer du Japon. Toute l'épaisseur de ses eaux est divisée en deux zones : superficielle (jusqu'à une profondeur moyenne de 200 m) et profonde (de 200 m jusqu'au fond). Les eaux de la zone profonde sont caractérisées par des eaux relativement homogènes propriétés physiques dans toute leur masse tout au long de l'année. L'eau de la zone superficielle, sous l'influence de facteurs climatiques et hydrologiques, modifie beaucoup plus intensément ses caractéristiques dans le temps et dans l'espace.
Dans la mer du Japon, on distingue trois masses d'eau : deux dans la zone de surface - la surface du Pacifique, caractéristique de la partie sud-est de la mer, et la surface de la mer du Japon, caractéristique de la partie nord-ouest de la mer. , et un dans la zone profonde - la masse d'eau profonde de la mer du Japon. De par leur origine, ces masses d’eau sont le résultat de la transformation des eaux du Pacifique entrant dans la mer.
La masse d'eau de surface du Pacifique se forme principalement sous l'influence du courant de Tsushima ; elle présente le plus grand volume au sud et au sud-est de la mer ; À mesure que l'on se déplace vers le nord, son épaisseur et son aire de répartition diminuent progressivement et approximativement aux alentours de 48° N. w. en raison d'une forte diminution de la profondeur, il se coince dans les eaux peu profondes. En hiver, lorsque le courant de Tsushima s'affaiblit, la limite nord des eaux du Pacifique se situe à environ 46-47° N. w.
Les eaux de surface du Pacifique sont caractérisées valeurs élevées température (environ 15-20°) et salinité (34,0-35,5‰). Dans la masse d'eau considérée, on distingue plusieurs couches dont les caractéristiques hydrologiques et l'épaisseur changent au cours de l'année. La couche superficielle, où la température varie tout au long de l'année de 10 à 25° et la salinité de 33,5 à 34,5‰. L'épaisseur de la couche superficielle varie de 10 à 100 m. La couche intermédiaire supérieure, dont l'épaisseur varie tout au long de l'année de 50 à 150 m, y est marquée par des gradients importants de température, de salinité et de densité. La couche inférieure a une épaisseur de 100 à 150 m. La profondeur d'occurrence, les limites de sa répartition, la température de 4 à 12° et la salinité de 34,0 à 34,2‰ changent tout au long de l'année. Couche intermédiaire inférieure présentant de très légers gradients verticaux de température, de salinité et de densité. Il sépare la masse d'eau de surface du Pacifique de la mer profonde du Japon.
À mesure qu'elles se déplacent vers le nord, les eaux du Pacifique changent progressivement leurs caractéristiques sous l'influence facteurs climatiques et en raison de son mélange avec l'eau profonde sous-jacente de la mer du Japon. À la suite du refroidissement et du dessalement des eaux du Pacifique aux latitudes 46-48° N. w. La masse d'eau de surface de la mer du Japon est formée. Il se caractérise par des températures relativement basses (en moyenne environ 5-8°) et une salinité (32,5-33,5‰). Toute l'épaisseur de cette masse d'eau est divisée en trois couches : superficielle, intermédiaire et profonde. Comme dans l'océan Pacifique, dans les eaux de surface de la mer du Japon les plus grands changements les caractéristiques hydrologiques se produisent dans la couche superficielle. La température ici varie tout au long de l'année de 0 à 21°, la salinité de 32,0 à 34,0‰ et l'épaisseur de la couche de 10 à 150 m ou plus. Dans les couches intermédiaires et profondes, les changements saisonniers des caractéristiques hydrologiques sont insignifiants. En hiver, les eaux de surface de la mer du Japon occupent grande surface qu'en été, en raison de l'écoulement intense des eaux du Pacifique dans la mer à cette époque.
L'eau des mers profondes du Japon se forme à la suite de la transformation des eaux de surface qui descendent dans les profondeurs en raison du processus de convection hivernale dû à la circulation cyclonique générale. Les changements verticaux dans les caractéristiques des eaux profondes de la mer japonaise sont extrêmement faibles. La majeure partie de ces eaux ont une température de 0,1 à 0,2° en hiver, de 0,3 à 0,5° en été ; la salinité tout au long de l'année est de 34,10 à 34,15‰.
Schéma de localisation des masses d'eau et des types de structures d'eau verticales sur une section conventionnelle à travers le plateau de la partie nord-ouest de la mer du Japon en février (ci-dessus) et août (ci-dessous).
sont de grands volumes d'eau qui se forment dans certaines parties de l'océan et diffèrent les uns des autres température, salinité, densité, transparence, quantité d'oxygène contenue et bien d'autres propriétés. En revanche, le zonage vertical y revêt une grande importance.
DANS en fonction de la profondeur On distingue les types de masses d'eau suivants :
Masses d'eau de surface . Ils sont situés en profondeur 200-250 m. Ici, la température et la salinité de l'eau changent souvent, puisque ces masses d'eau se forment sous l'influence de l'afflux d'eaux continentales douces. Dans les eaux de surface, des masses se forment vagues Et horizontal. Dans ce type de masse d'eau le meilleur contenu plancton et poissons.
Masses d'eau intermédiaires . Ils sont situés en profondeur 500-1000 m. Ce type de masse se trouve principalement sous les latitudes tropicales des deux hémisphères et se forme dans des conditions d'évaporation accrue et d'augmentation constante de la salinité.
Masses d'eau profonde . Leur limite inférieure peut atteindre avant 5000 m. Leur formation est associée au mélange de masses d'eau superficielles et intermédiaires, de masses polaires et tropicales. Ils se déplacent verticalement très lentement, mais horizontalement à une vitesse de 28 m/heure.
Masses d'eau de fond . Ils sont situés dans en dessous de 5000 m, ont une salinité constante et une densité très élevée.
Les masses d'eau peuvent être classées non seulement en fonction de la profondeur, mais aussi par origine. Dans ce cas, on distingue les types de masses d'eau suivants :
Masses d'eau équatoriales . Ils sont bien réchauffés par le soleil, leur température ne varie pas de plus de 2° selon la saison et est de 27 à 28°C. Elles sont dessalées par les fortes précipitations et l'eau qui se jette dans l'océan à ces latitudes, de sorte que la salinité de ces eaux est plus faible que sous les latitudes tropicales.
Masses d'eau tropicales . Ils sont également bien réchauffés par le soleil, mais la température de l'eau ici est plus basse qu'aux latitudes équatoriales et s'élève à 20-25°C. Selon les saisons, la température des eaux sous les latitudes tropicales varie de 4°. La température de l'eau de ce type de masse d'eau est fortement influencée par les courants océaniques : les parties occidentales des océans, d'où viennent les courants chauds de l'équateur, sont plus chaudes que les parties orientales, car les courants froids y arrivent. La salinité de ces eaux est beaucoup plus élevée que celle des eaux équatoriales, car ici, à la suite des courants d'air descendant, une haute pression s'établit et peu de précipitations tombent. Les rivières n’ont pas non plus d’effet de dessalement, puisqu’elles sont très peu nombreuses sous ces latitudes.
Masses d'eau modérées . Selon les saisons, la température de l'eau à ces latitudes diffère de 10° : en hiver, la température de l'eau varie de 0° à 10°C, et en été elle varie de 10° à 20°C. Ces eaux sont déjà caractérisées par un changement de saisons, mais celui-ci se produit plus tard que sur terre et n'est pas aussi prononcé. La salinité de ces eaux est inférieure à celle des eaux tropicales, puisque l'effet de dessalement est exercé par les précipitations, les rivières qui se jettent dans ces eaux et les rivières entrant dans ces latitudes. Les masses d'eau tempérées sont également caractérisées par des différences de température entre les parties occidentales et orientales de l'océan : les parties occidentales des océans, où passent les courants froids, sont froides, et les régions orientales sont réchauffées par des courants chauds.
Masses d'eau polaires . Ils se forment dans l’Arctique et au large des côtes et peuvent être transportés par les courants vers des latitudes tempérées, voire tropicales. Les masses d'eau polaires sont caractérisées par une abondance de glace flottante, ainsi que par de la glace qui forme d'immenses étendues de glace. Dans l’hémisphère sud, dans les zones de masses d’eau polaires, la glace de mer s’étend bien plus loin dans les latitudes tempérées que dans l’hémisphère nord. La salinité des masses d'eau polaires est faible, car la glace flottante a un fort effet de dessalement.
Il n'y a pas de frontières claires entre les différents types de masses d'eau qui diffèrent par leur origine, mais il existe zones de transition. Ils s'expriment le plus clairement dans les endroits où se rencontrent les courants chauds et froids.
Les masses d'eau interagissent activement avec l'eau : elles lui donnent de l'humidité et de la chaleur, en absorbent le dioxyde de carbone et libèrent de l'oxygène.
Les propriétés les plus caractéristiques des masses d'eau sont Et.
MASSE D'EAU, volume d'eau proportionné à la superficie et à la profondeur d'un réservoir, possédant une relative homogénéité de caractéristiques physiques, chimiques et biologiques, formé dans des conditions physiques et géographiques spécifiques (généralement à la surface de l'océan, de la mer), différentes des colonne d’eau environnante. Les caractéristiques des masses d'eau acquises dans certaines zones des océans et des mers sont préservées en dehors de la zone de formation. Les masses d'eau adjacentes sont séparées les unes des autres par des zones frontales de l'océan mondial, des zones de division et des zones de transformation, qui peuvent être tracées le long de gradients horizontaux et verticaux croissants des principaux indicateurs des masses d'eau. Les principaux facteurs de formation des masses d'eau sont respectivement les bilans thermique et hydrique d'une zone donnée, les principaux indicateurs des masses d'eau sont la température, la salinité et la densité, qui en dépendent. Le plus important modèles géographiques- zonage horizontal et vertical - se manifestent dans l'océan sous la forme structure spécifique l'eau, constituée d'un ensemble de masses d'eau.
Dans la structure verticale de l'océan mondial, on distingue les masses d'eau : de surface - jusqu'à une profondeur de 150 à 200 m ; sous la surface - jusqu'à 400-500 m ; intermédiaire - jusqu'à 1 000-1 500 m, profond - jusqu'à 2 500-3 500 m; fond - en dessous de 3 500 m. Chacun des océans possède des masses d'eau caractéristiques ; les masses d'eau de surface sont nommées en fonction de la zone climatique où elles se sont formées (par exemple, Pacifique subarctique, Pacifique tropical, etc.). Pour les zones structurelles sous-jacentes des océans et des mers, le nom des masses d'eau correspond à leur zone géographique (masse d'eau intermédiaire méditerranéenne, profonde de l'Atlantique Nord, profonde de la Mer Noire, fond de l'Antarctique, etc.). La densité de l'eau et les caractéristiques de la circulation atmosphérique déterminent la profondeur à laquelle la masse d'eau s'enfonce dans la zone de sa formation. Souvent, lors de l'analyse d'une masse d'eau, des indicateurs de la teneur en oxygène dissous et d'autres éléments qu'elle contient, la concentration d'un certain nombre d'isotopes sont également pris en compte, ce qui permet de retracer la répartition de la masse d'eau depuis la zone de sa formation, le degré de mélange avec les eaux environnantes et le temps passé hors de contact avec l'atmosphère.
Les caractéristiques des masses d'eau ne restent pas constantes ; elles sont sujettes à des changements saisonniers dans certaines limites (en couche supérieure) et fluctuations à long terme, changement dans l'espace. À mesure qu'elles s'éloignent de la zone de formation, les masses d'eau se transforment sous l'influence des modifications des bilans thermiques et hydriques, des particularités de la circulation atmosphérique et océanique et se mélangent aux eaux environnantes. En conséquence, une distinction est faite entre les masses d'eau primaires (formées sous l'influence directe de l'atmosphère, avec les plus grandes fluctuations de caractéristiques) et les masses d'eau secondaires (formées par le mélange des masses d'eau primaires, caractérisées par la plus grande uniformité de caractéristiques). Au sein de la masse d'eau, on distingue un noyau - une couche dont les caractéristiques sont les moins transformées, préservant celles inhérentes à une masse d'eau particulière. caractéristiques- les minimums ou maximums de salinité et de température, la teneur d'un certain nombre de produits chimiques.
Lors de l'étude des masses d'eau, la méthode des courbes température-salinité (courbes T, S), la méthode du noyau (étude de la transformation des extrêmes de température ou de salinité inhérents à la masse d'eau) et la méthode isopycnique (analyse des caractéristiques des surfaces ) sont utilisés. densité égale), analyse statistique T, S. La circulation des masses d’eau joue rôle important dans le bilan énergétique et hydrique du système climatique terrestre, en se redistribuant entre les latitudes et les différents océans l'énérgie thermique et les eaux dessalées (ou salées).
Lit. : Sverdrup N. U., Johnson M. W., Fleming R. N. Les océans. N.Y., 1942 ; Zubov N.N. Océanologie dynamique. M. ; L., 1947 ; Dobrovolsky A.D. Sur la détermination des masses d'eau // Océanologie. 1961. T. 1. Numéro. 1; Stepanov V. N. Océanosphère. M., 1983 ; Mamaev O.I. Analyse thermohaline des eaux de l'océan mondial. L., 1987 ; alias. Océanographie physique : Favoris. travaux. M., 2000 ; Mikhailov V.N., Dobrovolsky A.D., Dobrolyubov S.A. Hydrologie. M., 2005.
1. La notion de masses d'eau et de zonage biogéographique
1.1 Types de masses d'eau
À la suite de processus dynamiques se produisant dans la colonne d'eaux océaniques, une stratification plus ou moins mobile des eaux s'y établit. Cette stratification conduit à la séparation de ce qu'on appelle les masses d'eau. Les masses d'eau sont des eaux caractérisées par leurs propriétés conservatrices inhérentes. De plus, les masses d'eau acquièrent ces propriétés dans certaines zones et les conservent dans tout l'espace de leur distribution.
D'après V.N. Stepanov (1974), distingue : les masses d'eau de surface, intermédiaires, profondes et de fond. Les principaux types de masses d’eau peuvent, à leur tour, être divisés en variétés.
Les masses d’eau de surface se caractérisent par le fait qu’elles se forment par interaction directe avec l’atmosphère. Du fait de l'interaction avec l'atmosphère, ces masses d'eau dans la plus grande mesure soumis à : agitation, changements de propriétés eau de mer(température, salinité et autres propriétés).
L'épaisseur des masses superficielles est en moyenne de 200 à 250 m. Elles se distinguent également par l'intensité maximale du transport - en moyenne environ 15 à 20 cm/s dans la direction horizontale et 10 10-4 à 2 10-4. cm/s dans le sens vertical. Ils sont divisés en équatorial (E), tropical (ST et YT), subarctique (SbAr), subantarctique (SbAn), antarctique (An) et arctique (Ap).
Les masses d'eau intermédiaires se distinguent dans les régions polaires à températures élevées, dans les régions tempérées et tropicales - à salinité faible ou élevée. Leur limite supérieure est la limite avec les masses d'eau de surface. La limite inférieure se situe à une profondeur de 1 000 à 2 000 m. Les masses d'eau intermédiaires sont divisées en masses d'eau subantarctique (PSbAn), subarctique (PSbAr), Atlantique Nord (PSAt), océan Indien Nord (PSI), Antarctique (PAn) et Arctique (PAR). ) masses.
La majeure partie des masses d'eau subpolaires intermédiaires est formée en raison de l'affaissement des eaux de surface dans les zones de convergence subpolaire. Le transport de ces masses d’eau s’effectue depuis les régions subpolaires vers l’équateur. Dans l'océan Atlantique, les masses d'eau intermédiaires subantarctiques passent au-delà de l'équateur et sont distribuées jusqu'à environ 20° de latitude N, dans l'océan Pacifique - jusqu'à l'équateur, dans l'océan Indien - jusqu'à environ 10° de latitude S. Les eaux intermédiaires subarctiques de l'océan Pacifique atteignent également l'équateur. Dans l'océan Atlantique, ils coulent rapidement et se perdent.
Dans la partie nord des océans Atlantique et Indien, les masses intermédiaires ont une origine différente. Ils se forment en surface dans les zones de forte évaporation. En conséquence, des eaux excessivement salées se forment. En raison de leur forte densité, ces eaux salées subissent un lent écoulement. À celles-ci s'ajoutent les eaux salées denses de la mer Méditerranée (dans l'Atlantique Nord) et de la mer Rouge et des golfes Persique et d'Oman (dans l'Atlantique Nord). océan Indien). Dans l'océan Atlantique, les eaux intermédiaires s'étendent sous la couche superficielle au nord et au sud à partir de la latitude du détroit de Gibraltar. Ils s'étendent entre 20 et 60° de latitude N. Dans l'océan Indien, la répartition de ces eaux s'étend vers le sud et le sud-est jusqu'à 5-10° de latitude sud.
Le modèle de circulation des eaux intermédiaires a été révélé par V.A. Burkov et R.P. Boulatov. Elle se caractérise par une atténuation presque complète des circulations éoliennes dans les zones tropicales et équatoriales et un léger déplacement des gyres subtropicaux vers les pôles. À cet égard, les eaux intermédiaires des fronts polaires se propagent vers les régions tropicales et subpolaires. Le même système de circulation comprend des contre-courants équatoriaux souterrains tels que le courant de Lomonossov.
Les masses d'eau profondes se forment principalement aux hautes latitudes. Leur formation est associée au mélange des masses d'eau superficielles et intermédiaires. Ils se forment généralement sur des étagères. En se refroidissant et en acquérant par conséquent une plus grande densité, ces masses glissent progressivement le long de la pente continentale et se propagent vers l'équateur. La limite inférieure des eaux profondes est située à une profondeur d'environ 4000 m. L'intensité de la circulation des eaux profondes a été étudiée par V.A. Burkov, R.P. Boulatov et A.D. Shcherbinine. Il s'affaiblit avec la profondeur. Le rôle principal dans le mouvement horizontal de ces masses d'eau est joué par : les gyres anticycloniques sud ; courant profond circumpolaire dans l'hémisphère sud, qui assure l'échange d'eau profonde entre les océans. Les vitesses de mouvement horizontales sont d'environ 0,2-0,8 cm/s et les vitesses verticales sont de 1 ?10-4 à 7 ?10Î. 4 cm/s.
Les masses d'eau profondes sont divisées en : masse d'eau profonde circumpolaire de l'hémisphère sud (CHW), de l'Atlantique Nord (NSAt), du Pacifique Nord (GST), de l'océan Indien Nord (NIO) et de l'Arctique (GAr). salinité élevée (jusqu'à 34,95%) et température élevée (jusqu'à 3°) et plusieurs vitesse accrue mouvement. Leur formation implique : les eaux des hautes latitudes, refroidies sur les plateaux polaires et coulant lors du mélange des eaux de surface et intermédiaires, les eaux lourdes salées de la Méditerranée, les eaux plutôt salées du Gulf Stream. Leur affaissement augmente à mesure qu’ils se déplacent vers des latitudes plus élevées, où ils subissent un refroidissement progressif.
Les eaux profondes circumpolaires se forment exclusivement en raison du refroidissement des eaux des régions antarctiques de l'océan mondial. Les masses profondes septentrionales des océans Indien et Pacifique sont d'origine locale. Dans l'océan Indien en raison du ruissellement des eaux salées de la mer Rouge et du golfe Persique. Dans l'océan Pacifique, principalement en raison du refroidissement des eaux du plateau continental de la mer de Béring.
Les masses d'eau de fond ont les températures les plus basses et densité la plus élevée. Elles occupent le reste de l'océan à plus de 4 000 m de profondeur. Ces masses d'eau se caractérisent par un mouvement horizontal très lent, principalement dans le sens méridional. Les masses d'eau de fond diffèrent quelque peu grandes quantités mouvement vertical, par rapport aux masses d’eau profondes. Ces valeurs sont dues à l’afflux de chaleur géothermique provenant du fond océanique. Ces masses d'eau se forment en raison de l'affaissement des masses d'eau sus-jacentes. Parmi les masses d'eau de fond le plus répandu utiliser les eaux du fond de l'Antarctique (PrAn). Ces eaux peuvent être clairement tracées le long de la partie la plus basses températures et une teneur en oxygène relativement élevée. Le centre de leur formation sont les régions antarctiques de l'océan mondial et en particulier le plateau antarctique. De plus, les masses d'eau de fond de l'Atlantique Nord et du Pacifique Nord (PrSAt et PrST) sont distinguées.
Les masses d’eau de fond sont également en état de circulation. Ils se caractérisent principalement par un transport méridional en direction du nord. De plus, dans la partie nord-ouest de l'Atlantique, il existe un courant clairement défini direction sud, alimenté par les eaux froides du bassin norvégien-groenlandais. La vitesse de déplacement des masses proches du fond augmente légèrement à mesure qu'elles s'approchent du fond.
1.2 Approches et types de classifications biogéographiques des masses d'eau
Les idées existantes sur les masses d'eau de l'océan mondial, les zones et les raisons de leur formation, transport et transformation sont extrêmement limitées. Dans le même temps, la recherche de toute la diversité des propriétés de l'eau qui se produisent dans des conditions réelles est nécessaire non seulement pour comprendre la structure et la dynamique de l'eau, mais aussi pour étudier les échanges d'énergie et de substances, les caractéristiques du développement de la biosphère et d'autres aspects importants de la nature de l'océan mondial.
La plupart des masses d'eau intermédiaires, profondes et de fond sont formées à partir de masses d'eau de surface. L'affaissement des eaux de surface se produit, comme nous l'avons déjà dit, principalement en raison des mouvements verticaux provoqués par la circulation horizontale. Les conditions sont particulièrement favorables à la formation de masses d'eau aux hautes latitudes, où le développement de mouvements descendants intenses le long de la périphérie des systèmes cycloniques de macrocirculation est facilité par une densité d'eau plus élevée et des gradients verticaux moins importants que dans le reste de l'océan mondial. Les limites des différents types de masses d'eau (de surface, intermédiaires, profondes et de fond) constituent les couches limites séparant les zones structurelles. Des masses d'eau similaires situées au sein d'une même zone structurale sont séparées par des fronts océaniques. Ils sont beaucoup plus faciles à suivre près des eaux de surface, là où les fronts sont les plus prononcés. Il est relativement facile de subdiviser les eaux intermédiaires, qui diffèrent sensiblement les unes des autres par leurs propriétés. Il est plus difficile de distinguer différents types d'eaux profondes et de fond compte tenu de leur homogénéité et d'une idée encore assez faible de leur mouvement. L'utilisation de nouvelles données (notamment sur la teneur en oxygène dissous et en phosphates dans les eaux), qui sont de bons indicateurs indirects de la dynamique de l'eau, a permis d'élaborer la classification générale précédemment développée des masses d'eau de l'océan mondial. Parallèlement, l'étude des masses d'eau menée par A.D. était largement utilisée dans l'océan Indien. Shcherbinine. Les masses d’eau des océans Pacifique et Arctique ont jusqu’à présent été moins étudiées. Sur la base de toutes les informations disponibles, il a été possible de clarifier les schémas publiés précédemment pour le transfert des masses d'eau dans la partie méridionale des océans et de construire des cartes de leur répartition.
Masses d'eau de surface.Leurs propriétés et leurs limites de distribution sont déterminées par la variabilité zonale des échanges d'énergie et de substances et de la circulation des eaux de surface. Les masses d'eau suivantes se forment dans la zone structurale de surface : 1) équatoriale ; 2) tropical, subdivisé en tropical nord et tropical sud, leur modification particulière est l'eau Mer d'Oman et Baie du Bengale ; 3) subtropical, divisé en nord et sud ; 4) subpolaire, composé de subarctique et subantarctique ; 5) polaire, y compris l'Antarctique et l'Arctique. Les masses d'eau de surface équatoriales se forment au sein du système anticyclonique équatorial. Leurs limites sont les fronts équatorial et subéquatorial. Elles se distinguent des autres eaux des basses latitudes par le fait qu'elles ont la température la plus élevée en haute mer, densité minimale, faible salinité, teneur en oxygène et en phosphate, ainsi qu'un système de courants très complexe, qui permet cependant de parler du transport prédominant de l'eau d'ouest en est par le contre-courant équatorial.
Les masses d'eau tropicales sont créées dans la macrocirculation cyclonique tropicale système. Leurs limites sont, d'une part, les fronts océaniques tropicaux, et d'autre part, le front subéquatorial dans l'hémisphère nord et le front équatorial dans l'hémisphère sud. Conformément à la montée des eaux dominante, l'épaisseur de la couche qu'elles occupent est légèrement inférieure à celle des masses d'eau subtropicales, la température et la teneur en oxygène sont inférieures et la densité et la concentration des phosphates sont légèrement plus élevées.
Les eaux du nord de l'océan Indien sont sensiblement différentes des autres masses d'eau tropicales en raison de l'échange particulier d'humidité avec l'atmosphère. Dans la mer d'Oman, en raison de la prédominance de l'évaporation sur les précipitations, des eaux de forte salinité allant jusqu'à 36,5 à 37,0‰ sont créées. Dans le golfe du Bengale, à la suite d'un important débit de la rivière et l'excès de précipitations par rapport à l'évaporation de l'eau est fortement dessalé ; salinité de 34,0 à 34,5‰ po dans la partie ouverte de l'océan diminue progressivement vers le sommet du golfe du Bengale jusqu'à 32-31‰. Par conséquent, les eaux de la partie nord-est de l'océan Indien sont plus proches dans leurs propriétés de la masse d'eau équatoriale, alors qu'en termes de situation géographique elles sont tropicales.
Les masses d'eau subtropicales se forment dans les systèmes anticycloniques subtropicaux. Les limites de leur répartition sont les fronts océaniques tropicaux et subpolaires. Dans des conditions de mouvements descendants dominants, ils connaissent le plus grand développement vertical. Ils se caractérisent par une salinité maximale pour l'océan ouvert, des températures élevées et une teneur minimale en phosphate.
Eaux subantarctiques, définissant conditions naturelles zone tempérée de la partie sud de l'océan mondial, participent activement à la formation des eaux intermédiaires suite aux mouvements descendants dans la zone du front subantarctique.
Dans les systèmes de macrocirculation, en raison des mouvements verticaux, le mélange intensif des eaux intermédiaires de l'Antarctique avec les eaux de surface et Eaux profondes. Dans les gyres cycloniques tropicaux, la transformation de l'eau est si importante qu'il s'est avéré opportun de distinguer ici un type particulier, oriental, de masse d'eau intermédiaire de l'Antarctique.
2. Zonage biogéographique de l'océan mondial
2.1 Division faunique de la zone littorale
Les conditions de vie en mer sont déterminées par la division verticale d'un biocycle donné, ainsi que par la présence ou l'absence d'un substrat de fixation et de mouvement. Par conséquent, les conditions d'installation des animaux marins dans les zones littorales, pélagiques et abyssales sont différentes. Pour cette raison, il est impossible de créer un système unifié de zonage zoogéographique de l'océan mondial, qui est encore aggravé par la répartition très large, souvent cosmopolite, des groupes les plus systématiques d'animaux marins. C'est pourquoi des genres et des espèces dont les habitats n'ont pas été suffisamment étudiés sont utilisés comme indicateurs de certaines régions. En plus différentes classes les animaux marins donnent une image différente de la répartition. Compte tenu de tous ces arguments, l'écrasante majorité des zoogéographes acceptent des schémas de zonage de la faune marine séparément pour les zones littorales et pélagiques.
Division faunique de la zone littorale. La division faunistique de la zone littorale se manifeste très clairement, puisque certaines zones de cette biochore sont assez fortement isolées tant par voie terrestre que terrestre. zones climatiques et de vastes étendues de mer ouverte.
Il y a la région tropicale centrale et les régions boréales situées au nord de celle-ci, et les régions antiboréales au sud. Chacun d'eux a un nombre différent de zones. Ces dernières, à leur tour, sont divisées en sous-zones.
Région tropicale. Cette région se caractérise par le plus Conditions favorables existence, qui a conduit ici à la formation de la faune la plus complète, harmonieusement développée, qui n'a connu aucune rupture dans l'évolution. La grande majorité des classes d'animaux marins ont leurs représentants dans la région. La zone tropicale, selon la nature de la faune, est clairement divisée en deux régions : Indo-Pacifique et Tropique-Atlantique.
Région Indo-Pacifique. Cette zone couvre la vaste étendue des océans Indien et Pacifique entre 40° N. w. et 40° S. sh., et seulement au large de la côte ouest Amérique du Sud sa frontière sud est fortement décalée vers le nord sous l'influence du courant froid. Cela comprend également la mer Rouge et le golfe Persique, ainsi que d'innombrables détroits entre les îles.
Archipel malais et océan Pacifique. Les conditions de température favorables dues à la vaste étendue d'eaux peu profondes et à la stabilité du milieu sur de nombreuses périodes géologiques ont conduit ici au développement d'une faune exceptionnellement riche.
Les mammifères sont représentés par les dugongs (genre Halicore) de la famille des sirenidae, dont une espèce vit en mer Rouge, une autre dans l'Atlantique et une troisième dans l'océan Pacifique. Ces grands animaux (3 à 5 m de long) vivent dans des baies peu profondes, abondamment envahies par les algues, et pénètrent occasionnellement dans l'embouchure des rivières tropicales.
Parmi les oiseaux marins associés aux côtes, les petits pétrels et l'albatros géant Diomedea exulans sont typiques de la région Indo-Pacifique.
Les serpents de mer Hydrophiidae sont représentés par un grand nombre (jusqu'à 50) espèces caractéristiques. Tous sont venimeux, beaucoup ont des adaptations pour nager.
Les poissons de la faune marine sont extrêmement diversifiés. Ils sont le plus souvent de couleurs vives, recouverts de taches, rayures multicolores, etc. Parmi ceux-ci, il convient de mentionner les poissons à mâchoires fusionnées - diodon, tétradon et poisson-coffre, les poissons perroquets Scaridae, dont les dents forment une plaque continue et sont utilisées pour mordre et écraser les coraux et les algues, ainsi que les poissons chirurgiens armés d'épines venimeuses.
Les récifs coralliens constitués de fourrés de coraux à six rayons (Madrepora, Fungia, etc.) et à huit rayons (Tubipora) atteignent un développement énorme dans la mer. Les récifs coralliens doivent être considérés comme la biocénose la plus typique de la zone littorale indo-pacifique. Ils sont associés à de nombreux mollusques (Pteroceras et Strombus), caractérisés par des coquilles variées et aux couleurs vives, des tridacnides géants pesant jusqu'à 250 kg, ainsi que des concombres de mer, qui servent d'article commercial (consommés en Chine et au Japon sous le nom de mer concombre).
De la mer annélides Célébrons le fameux palolo. Des masses remontent à la surface de l’océan pendant la saison de reproduction ; mangé par les Polynésiens.
Les différences locales dans la faune de la région Indo-Pacifique ont permis de distinguer les sous-régions Indien-Pacifique Ouest, Pacifique Est, Atlantique Ouest et Atlantique Est.
Région Tropico-Atlantique. Cette région est beaucoup plus petite que l’Indo-Pacifique. Il couvre la zone littorale des côtes ouest et est (dans l'Atlantique tropical) de l'Amérique, les eaux de l'archipel des Antilles, ainsi que la côte ouest de l'Afrique dans la zone tropicale.
La faune de cette zone est bien plus pauvre que la précédente ; seules les mers antillaises avec leurs récifs coralliens abritent une faune riche et variée.
Les animaux marins sont ici représentés par des lamantins (des mêmes sirénidés), capables d'aller loin dans les rivières Amérique tropicale et l'Afrique. Les pinnipèdes comprennent les phoques à ventre blanc, les otaries et l'otarie à fourrure des Galapagos. Il n'y a pratiquement pas de serpents marins.
La faune piscicole est diversifiée. Il comprend les raies manta géantes (jusqu'à 6 m de diamètre) et les grands tarpons (jusqu'à 2 m de longueur), qui font l'objet de la pêche sportive.
Les récifs coralliens n'atteignent un développement luxuriant qu'aux Antilles, mais au lieu des madrépores du Pacifique, les espèces du genre Acropora, ainsi que les coraux hydroïdes Millepora, sont communs ici. Les crabes sont extrêmement abondants et variés.
La zone littorale de la côte occidentale de l’Afrique possède la faune la plus pauvre, presque dépourvue de récifs coralliens et de poissons coralliens associés.
La région est divisée en deux sous-régions : l’Atlantique Ouest et l’Atlantique Est.
Région boréale. La région est située au nord de la région tropicale et couvre les parties nord des océans Atlantique et Pacifique. Il est divisé en trois régions : Arctique, Boréo-Pacifique et Boréo-Atlantique.
Région arctique. Cette zone comprend côtes du nord L'Amérique, le Groenland, l'Asie et l'Europe, situés en dehors de l'influence des courants chauds (les rives nord de la Scandinavie et la péninsule de Kola, chauffées par le Gulf Stream, restent en dehors de la région). Les mers d'Okhotsk et de Béring, en termes de conditions de température et de composition de la faune, appartiennent également à Région arctique. Cette dernière correspond à une zone écologique où la température de l'eau reste à 3-4 °C, et souvent plus basse. La couverture de glace reste ici la majeure partie de l'année ; même en été, des banquises flottent à la surface de la mer. La salinité du bassin arctique est relativement faible en raison de la masse d'eau douce apportée par les rivières. La banquise côtière caractéristique de cette zone empêche le développement de la zone littorale en eaux peu profondes.
La faune est pauvre et monotone. Les mammifères les plus typiques sont les morses, les phoques à capuchon, la baleine polaire ou baleine boréale, le narval (un dauphin doté d'un croc gauche hypertrophié en forme de corne droite) et l'ours polaire, dont l'habitat principal est la glace flottante.
Les oiseaux sont représentés par des mouettes (principalement des goélands roses et polaires), ainsi que des guillemots.
La faune piscicole est pauvre : cabillaud, cabillaud, navaga et plie polaire sont communs.
Les invertébrés sont plus diversifiés et nombreux. Le petit nombre d'espèces de crabes est compensé par l'abondance d'amphipodes, de blattes marines et d'autres crustacés. Parmi les mollusques typiques des eaux arctiques, Yoldia arctica est typique, ainsi que de nombreuses anémones de mer et échinodermes. Une particularité des eaux arctiques est que les étoiles de mer, les oursins et les ophiures vivent ici dans des eaux peu profondes, alors que dans d'autres zones, ils mènent une vie en haute mer. Dans certaines zones, la faune de la zone littorale est constituée pour plus de la moitié d'annélides installés dans des tubes calcaires.
L'uniformité de la faune d'une région donnée sur toute sa longueur rend inutile la distinction de sous-régions en son sein.
Région Boréo-Pacifique. La région comprend les eaux côtières et les eaux peu profondes de la mer du Japon et des parties de l'océan Pacifique qui baignent le Kamtchatka, Sakhaline et les îles du nord du Japon depuis l'est, ainsi que la zone littorale de sa partie orientale - la côte de les îles Aléoutiennes, l'Amérique du Nord, de la péninsule de l'Alaska jusqu'au nord de la Californie.
Conditions environnementales dans cette zone sont déterminés par des températures plus élevées et leurs fluctuations en fonction de la période de l'année. Il existe plusieurs zones de température : nord - 5-10°C (en surface), moyenne - 10-15, sud - 15-20°C.
La région Boréo-Pacifique est caractérisée par la loutre de mer, ou loutre de mer, les phoques à oreilles - otarie à fourrure, lion de mer et lion de mer ; relativement récemment, la vache marine de Steller, Rhytina stelleri, a été trouvée, complètement détruite par l'homme.
Les poissons typiques sont la goberge, le saumon vert et le saumon du Pacifique - le saumon kéta, le saumon rose et le saumon quinnat.
Les invertébrés de la zone littorale sont diversifiés et abondants. Ils atteignent souvent de très grandes tailles (par exemple, les huîtres géantes, les moules, le crabe royal).
De nombreuses espèces et genres d'animaux de la région Boréo-Pacifique sont similaires ou identiques aux représentants de la région Boréo-Atlantique. C'est ce qu'on appelle le phénomène d'amphiboralité. Ce terme désigne le type de répartition des organismes : on les trouve à l'ouest et à l'est des latitudes tempérées, mais sont absents entre elles.
Ainsi, l'amphiboralité est l'un des types de discontinuité dans les aires de répartition des animaux marins. Ce type d'écart s'explique par la théorie proposée par L.S. Berg (1920). Selon cette théorie, la colonisation des animaux des eaux boréales à travers le bassin arctique s'est produite à la fois de l'océan Pacifique à l'Atlantique, et vice versa, à des époques où le climat était plus chaud que celui d'aujourd'hui et où la sortie des mers des lointains vers le nord à travers le détroit entre l'Asie et l'Amérique s'est déroulé sans entrave. De telles conditions existaient à la fin de la période tertiaire, notamment au Pliocène. Au Quaternaire, un refroidissement brutal a conduit à la disparition des espèces boréales dans les hautes latitudes, la zonation de l'océan mondial a été établie et les habitats continus se sont transformés en habitats brisés, puisque la connexion des habitants des eaux tempérées et chaudes à travers le bassin polaire est devenue impossible. .
Les pingouins, le phoque commun ou phoque Phoca vitulina et de nombreux poissons - éperlan, lançon, morue et quelques plies - ont une répartition amphibie. C'est également caractéristique d'un certain nombre d'invertébrés - certains mollusques, vers, échinodermes et crustacés.
Région boréo-atlantique. La zone comprend la majeure partie de la mer de Barents, les mers de Norvège, du Nord et Baltique, le littoral cote est Le Groenland et, enfin, l'océan Atlantique nord-est, au sud jusqu'à 36° de latitude nord. Toute la zone est sous influence courant chaud Gulf Stream, sa faune est donc mixte et, avec celle du nord, elle comprend des formes subtropicales.
Le phoque du Groenland est endémique. Les oiseaux marins - guillemots, petits pingouins, macareux - forment des aires de nidification géantes (colonies d'oiseaux). Les poissons les plus courants sont la morue, parmi laquelle se trouve l'aiglefin endémique. La plie, le poisson-chat, la rascasse et le grondin sont également nombreux.
Parmi les différents invertébrés, se distinguent les écrevisses - homards, divers crabes, bernard-l'ermite ; échinodermes - étoile de mer rouge, belle étoile fragile « tête de méduse » ; Parmi les mollusques bivalves, les moules et les corsets sont répandus. Il existe de nombreux coraux, mais ils ne forment pas de récifs.
La région boréo-atlantique est généralement divisée en 4 sous-régions : méditerranéenne-atlantique, sarmate, atlanto-boréale et baltique. Les trois premiers comprennent les mers de l'URSS - Barents, Noire et Azov.
La mer de Barents est située à la jonction des eaux chaudes de l’Atlantique et des eaux froides de l’Arctique. À cet égard, sa faune est mixte et riche. Grâce au Gulf Stream, la mer de Barents présente une salinité quasi océanique et un régime climatique favorable.
Sa population littorale est diversifiée. Parmi les mollusques, des moules comestibles, de gros chitons et des coquilles Saint-Jacques vivent ici ; des échinodermes - étoile de mer rouge et oursin Echinus esculentus ; des coelentérés - de nombreuses anémones de mer et méduses sessiles Lucernaria ; Les hydroïdes sont également typiques. Des agrégations colossales sont formées par l’ascidie Phallusia obliqua.
La mer de Barents est une mer riche en gastronomie. La pêche de nombreux poissons y est largement développée : cabillaud, bar, flétan et lompe. Les poissons non commerciaux comprennent les gobies épineux, la lotte, etc.
La mer Baltique, en raison de ses eaux peu profondes, de ses liens limités avec la mer du Nord et également des rivières qui s'y jettent, est fortement dessalée. Sa partie nord gèle en hiver. La faune marine est pauvre et d'origine mixte, puisque les espèces arctiques et même d'eau douce rejoignent les espèces boréo-atlantiques.
Les premiers comprennent la morue, le hareng, le sprat et le syngnathe. Les espèces arctiques comprennent le gobie fronde et la blatte de mer. Les poissons d'eau douce comprennent le sandre, le brochet, l'ombre et le corégone. Il est intéressant de constater pratiquement absence totale Ici, des invertébrés typiquement marins - échinodermes, crabes et céphalopodes. Les hydroïdes sont représentés par Cordylophora lacustris, les mollusques marins - le gland de mer Valanus improvisus, la moule et le cœur comestible. On trouve également des papillons de nuit édentés d'eau douce, ainsi que de l'orge perlé.
Noir et Mer d'Azov en termes de faune, ils appartiennent à la sous-région sarmate. Il s'agit de plans d'eau intérieurs typiques, car leur connexion avec mer Méditerranée effectué uniquement à travers le détroit peu profond du Bosphore. À des profondeurs inférieures à 180 m, l’eau de la mer Noire est empoisonnée par le sulfure d’hydrogène et est dépourvue de vie organique.
La faune de la mer Noire est extrêmement pauvre. La zone littorale est habitée par des mollusques. On y trouve la patelle Patella pontica, la moule noire, les coquilles Saint-Jacques, le poisson-cœur et l'huître ; petits hydroïdes, anémones de mer (des coelentérés) et éponges. La lancette Amphioxus lanceolatus est endémique. Les poissons communs comprennent les labres Labridae, les blennies Blennius, les rascasses, les gobies, les panaches, les hippocampes et même deux espèces de raies pastenagues. Les dauphins restent au large des côtes - le dauphin haletant et le grand dauphin.
La mixité de la faune de la mer Noire s'exprime par la présence d'un certain nombre d'espèces méditerranéennes ainsi que de reliques mer Noire-Caspienne et d'espèces d'origine d'eau douce. Ici, les immigrants méditerranéens prédominent clairement, et la « méditerranéennisation » de la mer Noire, telle qu'établie par I.I. Pouzanov, continue.
Région antiboréale. Au sud de la région tropicale, semblable à la région boréale au nord, se trouve la région antiboréale. Cela comprend la zone littorale de l'Antarctique et les îles et archipels subantarctiques: Shetland du Sud, Orcades, Géorgie du Sud et d'autres, ainsi que les eaux côtières de la Nouvelle-Zélande, de l'Amérique du Sud, du sud de l'Australie et de l'Afrique. C'est le long de la côte Pacifique de l'Amérique du Sud en raison du froid courant sud la frontière de la région antiboréale est avancée très au nord, jusqu'à 6° sud. w.
Sur la base de la déconnexion des zones littorales de la région, deux régions s'y distinguent : l'Antarctique et l'Antiboréale.
Antarctique. La zone comprend les eaux de trois océans baignant les côtes de l’Antarctique et des archipels voisins. Les conditions ici sont proches de celles de l'Arctique, mais encore plus sévères. La limite des glaces flottantes s’étend approximativement entre 60 et 50° S. sh., parfois légèrement au nord.
La faune de la région est caractérisée par la présence de nombreux mammifères marins : otarie à crinière, phoque austral et phoques véritables (léopard de mer, phoque de Wedell, éléphant de mer). Contrairement à la faune de la région boréale, les morses sont ici totalement absents. Parmi les oiseaux des eaux côtières, il faut citer en premier lieu les manchots, qui vivent en immenses colonies le long des côtes de tous les continents et archipels de la région Antarctique et se nourrissent de poissons et de crustacés. Le manchot empereur Aptenodytes forsteri et le manchot Adélie Pygoscelis adeliae sont particulièrement célèbres.
Le littoral antarctique est tout à fait unique en raison du grand nombre d’espèces et de genres d’animaux endémiques. Comme cela est souvent observé dans des conditions extrêmes, une diversité spécifique relativement faible correspond à d’énormes densités de population d’espèces individuelles. Ainsi, les roches sous-marines ici sont entièrement recouvertes d'amas de vers sessiles Cephalodiscus, en grandes quantités Vous pouvez trouver des oursins, des étoiles et des concombres de mer rampant au fond, ainsi que des grappes d'éponges. Les crustacés amphipodes sont très divers et environ 75 % d’entre eux sont endémiques. En général, le littoral antarctique, selon les données des expéditions antarctiques soviétiques, s'est avéré beaucoup plus riche qu'on aurait pu s'y attendre, à en juger par les conditions de température difficiles.
Parmi les animaux littoraux et pélagiques de la région Antarctique, il existe des espèces qui vivent également dans l'Arctique. Cette distribution est dite bipolaire. Par bipolarité, comme nous l'avons déjà noté, on entend un type particulier de dispersion disjonctive des animaux, dans lequel les aires de répartition d'espèces similaires ou étroitement apparentées sont situées dans les eaux polaires ou, plus souvent, dans les eaux modérément froides du nord et du nord. hémisphères sud avec des pauses dans les eaux tropicales et subtropicales. Lors de l'étude de la faune des grands fonds de l'océan mondial, il a été découvert que les organismes auparavant considérés comme bipolaires se caractérisent par une distribution continue. Ce n'est que dans la zone tropicale qu'on les trouve à de grandes profondeurs et dans des eaux modérément froides - dans la zone littorale. Cependant, les cas de véritable bipolarité ne sont pas si rares.
Pour expliquer les raisons qui ont provoqué la propagation bipolaire, deux hypothèses ont été proposées : la relique et la migration. Selon la première, les zones bipolaires étaient autrefois continues et couvraient également la zone tropicale, dans laquelle se produisaient des extinctions de populations. certains types. La deuxième hypothèse a été formulée par Charles Darwin et développée par L.S. Berg. Selon cette hypothèse, la bipolarité serait le résultat d'événements âge de glace, lorsque le refroidissement a affecté non seulement les eaux arctiques et modérément froides, mais également les tropiques, ce qui a permis aux formes septentrionales de se propager jusqu'à l'équateur et plus au sud. La fin de la période glaciaire et le nouveau réchauffement des eaux de la zone tropicale ont contraint de nombreux animaux à se déplacer au-delà de ses frontières vers le nord et le sud, voire à disparaître. De cette façon, des lacunes se sont formées. Au cours de leur existence isolée, les populations du nord et du sud ont réussi à se transformer en sous-espèces indépendantes voire en espèces proches, mais vicariantes.
Région antiboréale. La région antiboréale proprement dite couvre les côtes continents du sud situé dans la zone de transition entre la région Antarctique et la région Tropicale. Sa position est similaire à celle des régions Boréo-Atlantique et Boréo-Pacifique de l’hémisphère nord.
Les conditions de vie des animaux dans cette région sont bien meilleures par rapport aux conditions d'autres régions ; sa faune est assez riche. En outre, il est constamment reconstitué par des immigrants venus des régions adjacentes de la région tropicale.
La faune antiboréale la plus typique et la plus riche est la sous-région d'Australie du Sud. Les animaux marins ici sont représentés par les otaries à fourrure (genre Arctocephalus), les éléphants de mer, les phoques crabiers et les léopards de mer ; oiseaux - plusieurs espèces de manchots des genres Eudiptes (à crête et petit) et Pygoscelis (P. papua). Parmi les invertébrés, il faut citer les brachiopodes endémiques (6 genres), les vers Terebellidae et Arenicola, les crabes du genre Cancer, que l'on trouve également dans la sous-région boréo-atlantique de l'hémisphère nord.
La sous-région sud-américaine se caractérise par le fait que sa faune antiboréale littorale est répartie le long de la côte de l'Amérique du Sud, loin au nord. Une espèce d'otarie à fourrure, Arctocephalus australis, et le manchot de Humboldt atteignent les îles Galapagos. Le déplacement de ces animaux marins et de nombreux autres animaux marins vers le nord, le long de la côte orientale du continent, est facilité par le courant froid péruvien et la remontée des eaux de fond vers la surface. Le mélange des couches d'eau provoque le développement d'une riche population animale. Il existe plus de 150 espèces d’écrevisses décapodes, et la moitié d’entre elles sont endémiques. Des cas de bipolarité sont également connus dans cette sous-zone.
La sous-région sud-africaine est de petite superficie. Il couvre les côtes de l'Atlantique et de l'Océan Indien Afrique du Sud. Dans l'Atlantique, sa frontière atteint 17° sud. w. (courant froid !), et dans l'océan Indien seulement jusqu'à 24°.
La faune de cette sous-région est caractérisée par l'otarie à fourrure du sud Arctocephalus pusillus, le manchot Spheniscus demersus, une masse de mollusques endémiques, de grosses écrevisses - un type particulier de homard Homarus capensis, de nombreuses ascidies, etc.
2.2 Division faunique de la zone pélagique
Les parties ouvertes de l'océan mondial, où la vie se produit sans lien avec le substrat, sont appelées zone pélagique. On distingue la zone pélagique supérieure (épipélagique) et la zone des grands fonds (batypelagique). La zone épipélagique est divisée selon le caractère unique de la faune en régions tropicales, boréales et antiboréales, qui, à leur tour, sont divisées en un certain nombre de régions.
Région tropicale
La région est caractérisée par des températures constamment élevées dans les couches supérieures de l’eau. Les amplitudes annuelles de ses fluctuations ne dépassent pas en moyenne 2 °C. La température des couches situées plus profondément est beaucoup plus basse. Dans les eaux de la région, il y a une quantité assez importante la diversité des espèces animaux, mais il n'y a presque pas de grandes concentrations d'individus de la même espèce. De nombreuses espèces de méduses, de mollusques (ptéropodes et autres formes pélagiques), presque toutes les appendiculaires et les salpes, se trouvent uniquement dans la région tropicale.
Région atlantique. Cette zone diffère par les éléments suivants traits caractéristiques faune. Les cétacés sont représentés par le petit rorqual de Bryde et les poissons typiques comprennent le maquereau, les anguilles, les poissons volants et les requins. Parmi les animaux du pleiston, il y a un siphonophore aux couleurs vives - une physalia très piquante, ou homme de guerre portugais. Une partie de l'Atlantique tropical appelée mer des Sargasses est habitée par une communauté particulière d'animaux pélagiques. En plus des habitants de Neuston déjà mentionnés dans la description générale de la mer, les hippocampes particuliers Hippocampus ramulosus et les poissons-aiguilles, l'étrange poisson antenne (Antennarius marmoratus) et de nombreux vers et mollusques trouvent refuge sur les algues sargasses flottantes. Il est à noter que la biocénose de la mer des Sargasses est, par essence, une communauté littorale située dans la zone pélagique.
Région Indo-Pacifique. La faune pélagique de cette zone est caractérisée par le petit rorqual indien Balaenoptera indica. Cependant, il existe ici d'autres cétacés plus répandus. Parmi les poissons, le voilier Istiophorus platypterus attire l'attention, se distinguant par son énorme nageoire dorsale et sa capacité à atteindre des vitesses allant jusqu'à 100-130 km/h ; Il existe également un parent de l'espadon (Xiphias gladius) doté d'une mâchoire supérieure en forme d'épée, que l'on trouve également dans les eaux tropicales de l'Atlantique.
Région boréale
Cette région combine les eaux froides et modérément froides de l'hémisphère nord. Dans le Grand Nord la plupart de Ils sont recouverts de glace en hiver et même en été, des banquises individuelles sont visibles partout. La salinité est relativement faible en raison des énormes masses d'eau douce apportées par les rivières. La faune est pauvre et monotone. Au sud, vers 40° N. sh., il y a une bande d'eau où leur température fluctue considérablement et le monde animal comparativement plus riche. La principale zone de production commerciale de poisson se trouve ici. Les eaux de la région peuvent être divisées en 2 régions : Arctique et Euboréale.
Région arctique. La faune pélagique de cette zone est pauvre mais très expressive. Il comprend les cétacés : la baleine boréale (Balaena mysticetus), le rorqual commun (Balaenoptera physalus) et le dauphin licorne ou narval (Monodon monocerus). Les poissons sont représentés par le requin polaire (Somniosus microcephalus), le capelan (Mallotus villosus), qui se nourrissent de goélands, de morues et même de baleines, et plusieurs formes de hareng oriental (Clupea pallasi). Les mollusques clions et les crustacés calanus, qui se reproduisent en masses énormes, constituent la nourriture habituelle des baleines édentées.
Région Euboréale. La région pélagique couvre les parties nord des océans Atlantique et Pacifique, au sud de la région arctique et au nord des tropiques. Les fluctuations de température dans les eaux de cette zone sont assez importantes, ce qui les distingue des eaux arctiques et tropicales. Il existe des différences dans la composition spécifique de la faune des parties boréales des océans Atlantique et Pacifique, mais le nombre types communs génial (amphiboralité). La faune de la zone pélagique atlantique comprend plusieurs espèces de baleines (Biscaye, baleine à bosse, grand dauphin) et de dauphins (globicéphale et grand dauphin). Les poissons pélagiques communs comprennent le hareng de l'Atlantique Clupea harengus, le maquereau ou le maquereau, le thon Thynnus thunnus, qui n'est pas rare dans d'autres parties de l'océan mondial, l'espadon, la morue, l'aiglefin, le bar, le sprat et dans le sud - la sardine et l'anchois.
On y trouve également le requin géant Cetorhinus maximus, qui se nourrit de plancton, comme les baleines à fanons. Parmi les vertébrés de la zone pélagique, on note les méduses - cordées et cornerota. Outre les espèces amphibies, la zone pélagique de l'océan Pacifique boréal est habitée par des baleines - japonaises et grises, ainsi que de nombreux poissons - le hareng d'Extrême-Orient Clupea pallasi, des sardines (espèces d'Extrême-Orient Sardinops sagax et californienne S. s. coerulea) , le maquereau japonais (Scomber japonicus) est commun et le maquereau royal (Scomberomorus), du saumon d'Extrême-Orient - saumon kéta, saumon rose, saumon quinnat, saumon rouge. Parmi les invertébrés, les méduses Chrysaora et Suapea, les siphonophores et les salpes sont répandus.
Région anti-boréale
Au sud de la région tropicale se trouve une ceinture de l'océan mondial, appelée région antiboréale. Comme son homologue du nord, il se caractérise également par des conditions environnementales difficiles.
La zone pélagique de cette région est habitée par une seule faune, puisqu'il n'y a pas de barrières entre les eaux des océans. Les cétacés sont représentés par les baleines australes (Eubalaena australis) et naines (Caperea marginata), les baleines à bosse (Megaptera novaeangliae), les cachalots (Physeter catodon) et les petits rorquals qui, comme beaucoup d'autres baleines, migrent largement dans tous les océans. Parmi les poissons, il faut mentionner les poissons bipolaires - l'anchois, la sardine d'une sous-espèce particulière (Sardinops sagax neopilchardus), ainsi que les notothénies, caractéristiques uniquement de la faune anti-boréale - Notothenia rossi, N. squamifrons, N. larseni, qui revêtent une grande importance commerciale.
Comme dans la zone littorale, on distingue ici les régions antiboréales et antarctiques, mais nous ne les considérerons pas, car les différences faunistiques entre elles sont faibles.
3. Classification de la structure verticale liée à la température des masses d'eau et au contenu des organismes vivants qu'elle contient
Pour Environnement aquatique une plus petite quantité de chaleur est caractéristique, car une partie importante de celle-ci est réfléchie et une partie tout aussi importante est dépensée en évaporation. Conformément à la dynamique des températures terrestres, les températures de l’eau présentent de plus petites fluctuations des températures quotidiennes et saisonnières. De plus, les réservoirs égalisent considérablement la température de l'atmosphère des zones côtières. En l'absence de coquille de glace, les mers ont un effet de réchauffement sur les zones terrestres adjacentes pendant la saison froide et un effet de refroidissement et d'humidification en été.
La plage de températures de l'eau dans l'océan mondial est de 38° (de -2 à +36 °C), dans les masses d'eau douce de - 26° (de -0,9 à +25 °C). Avec la profondeur, la température de l’eau baisse fortement. Jusqu'à 50 m, il y a des fluctuations de température quotidiennes, jusqu'à 400 - saisonnières, plus profondément, elles deviennent constantes, tombant jusqu'à +1-3 °C (dans l'Arctique, elles sont proches de 0 °C). Le régime de température dans les réservoirs étant relativement stable, leurs habitants sont caractérisés par le sténothermisme. Des fluctuations mineures de température dans un sens ou dans l'autre s'accompagnent de changements importants dans les écosystèmes aquatiques.
Exemples : une « explosion biologique » dans le delta de la Volga due à une baisse du niveau de la mer Caspienne - la prolifération de fourrés de lotus (Nelumba kaspium), dans le sud de Primorye - la prolifération d'aleurodes dans les rivières mortes (Komarovka, Ilistaya, etc. .) le long des berges duquel la végétation ligneuse a été coupée et brûlée.
En raison des différents degrés de réchauffement des couches supérieures et inférieures tout au long de l'année, des flux et reflux, des courants et des tempêtes, un mélange constant des couches d'eau se produit. Le rôle du mélange de l'eau pour les habitants aquatiques (organismes aquatiques) est extrêmement important, car il égalise la répartition de l'oxygène et des nutriments au sein des réservoirs, assurant ainsi les processus métaboliques entre les organismes et l'environnement.
Dans les réservoirs stagnants (lacs) des latitudes tempérées, un mélange vertical a lieu au printemps et en automne, et pendant ces saisons, la température dans tout le réservoir devient uniforme, c'est-à-dire vient homothermie.En été comme en hiver, à la suite d'une forte augmentation du chauffage ou du refroidissement des couches supérieures, le mélange de l'eau s'arrête. Ce phénomène est appelé dichotomie de température, et la période de stagnation temporaire est appelée stagnation (été ou hiver). En été, des couches chaudes plus légères restent en surface, situées au-dessus des couches très froides (Fig. 3). En hiver, au contraire, dans la couche inférieure, il y a plus eau chaude, car directement sous la glace, la température des eaux de surface est inférieure à +4 °C et, en raison des propriétés physico-chimiques de l'eau, elles deviennent plus légères que l'eau dont la température est supérieure à +4 °C.
Pendant les périodes de stagnation, trois couches se distinguent clairement : la supérieure (épilimnion) avec les fluctuations saisonnières les plus fortes de la température de l'eau, la moyenne (métalimnion ou thermocline), dans laquelle se produit un brusque saut de température, et la inférieure (hypolimnion), dans dont la température change peu tout au long de l'année. Pendant les périodes de stagnation, un manque d'oxygène se produit dans la colonne d'eau - dans la partie inférieure en été et dans la partie supérieure en hiver, ce qui entraîne souvent la mortalité des poissons en hiver.
Conclusion
Zonage biogéographique - division de la biosphère en régions biogéographiques reflétant ses principales structure spatiale. Le zonage biogéographique est une section de la biogéographie qui résume ses réalisations sous la forme de schémas de division biogéographique générale. Le zonage biogéographique considère le biote dans son ensemble comme un ensemble de flores et de faunes et leurs complexes territoriaux biocénotiques (biomes).
La principale option (de base) du zonage biogéographique universel est état naturel biosphère sans prendre en compte les perturbations anthropiques modernes (déforestation, labour, capture et extermination d'animaux, introduction accidentelle et intentionnelle d'espèces étrangères, etc.). Le zonage biogéographique est élaboré en tenant compte des schémas physiques et géographiques généraux de répartition des biotes et de leurs complexes isolés régionaux historiquement développés.
Dans ce travail de cours la méthodologie du zonage biogéographique de l'océan mondial, ainsi que les étapes de la recherche biogéographique, ont été examinées. En résumant les résultats du travail effectué, nous pouvons conclure que les buts et objectifs fixés ont été atteints :
Les méthodes de recherche sur l'océan mondial ont été étudiées en détail.
Le zonage de l'océan mondial est examiné en détail.
L'exploration de l'océan mondial a été étudiée par étapes.
Bibliographie
1.Abdurakhmanov G.M., Lopatin I.K., Ismailov Sh.I. Fondements de zoologie et de zoogéographie : un manuel pour les étudiants. plus haut péd. cahier de texte établissements. - M. : Centre d'édition « Académie », 2001. - 496 p.
2.Belyaev G.M., Faune de fond des plus grandes profondeurs (ultra-abyssales) de l'océan mondial, M., 1966
.Darlington F., Zoogéographie, trad. de l'anglais, M., 1966
.Kusakin O.G., À la faune des Isopodes et des Tanaidacées des zones de plateau des eaux antarctiques et subantarctiques, ibid., vol 3, M. - L., 1967 [v. 4 (12)]
.Lopatin I.K. Zoogéographie. - Mn. : Lycée, 1989
.Océan Pacifique, tome 7, livre. 1-2, M., 1967-69. Ekman S., Zoogéographie de la mer, L., 1953.
.#"justifier">. #"justify">zonage biogéographique littoral océan
Tutorat
Besoin d'aide pour étudier un sujet ?
Nos spécialistes vous conseilleront ou fourniront des services de tutorat sur des sujets qui vous intéressent.
Soumettez votre candidature en indiquant le sujet dès maintenant pour connaître la possibilité d'obtenir une consultation.
