ocean

De ocean ( plural ”havene”, fra antikke græske Ὠκεανός Okeanos , tysk ”verden strømstyrke rundt om disken af jorden” , personificeret som den gamle gud Oceanus ) er betegnelsen for de største hav på jorden . Synonymt og som en oversættelse på tysk til havet, som havets sammenhængende vandmasse , bruges udtrykket Weltmeer også.

Generelt kaldes store mængder vand på andre himmellegemer også "oceaner".

Placering af havene

I alt 71 procent af jordens overflade er dækket af hav (havene og deres tilløb ). De fokuserer på vandhalvkuglen , hvis centrum er i det store Stillehav nær New Zealand . På den modsatte landhalvkugle findes kun Atlanterhavet , Ishavet og dele af det sydlige ocean og Det Indiske Ocean .

division

Jordens fem oceaner er:

• det arktiske Ocean
• Atlanterhavet
• Det indiske ocean
• Stillehavet
• Sydhavet

I modsætning til teknisk terminologi skelnes der ofte kun mellem tre oceaner i daglig sprog : Atlanterhavet , Stillehavet og det indiske ocean . I denne opfattelse, uden det nordlige og det sydlige ocean , betragtes Arktis som en del af Atlanterhavet og tællede det sydlige eller antarktiske hav til Atlanterhavet, Stillehavet og Det Indiske Ocean.

Historisk taler man om " Seven Seas ", som udover Stillehavet, Atlanterhavet og Det Indiske Ocean også omfatter Det Caribiske Hav , Middelhavet , Det Gule Hav og Nordsøen (eller andre have, der betragtes som sekundære hav af oceanerne, såsom Sortehavet eller Østersøen ).

Et alternativt billede deler de to største oceaner på jorden i henhold til deres tilknytning til den nordlige og sydlige halvkugle i det nordlige og sydlige Atlanterhav og det nordlige og sydlige Stillehav, betragter også de nordlige og sydlige polarhav som oceaner og tæller syv oceaner sammen med indikator. Dette svarer til at tælle syv kontinenter (Nordamerika, Sydamerika, Europa, Afrika, Asien, Oceanien ( Australien og Oceanien ), Antarktis).

form

De enkelte oceaner, der ligger mellem kontinenterne, adskiller sig fra andre dele af verdenshavet med hensyn til volumen, saltindhold , deres eget tidevandssystem , bølger ( svulmer ) og havstrømme samt geologisk historie .

Inden for havene og deres tilløb eller på havbunden er der dels meget høje og aflange midterhavsrygge , dels meget mange og lavere tærskler , store og små dybhavsbassiner , dybhavskanaler og forskellige havvandringer også som Stillehavets ring af ild i Stillehavet . Desuden stikker talrige øer , øgrupper og øhav ud fra disse have og halvøer ind i dem. De nordlige og sydlige oceaner er helt eller delvist dækket af pakis og drivis .

Den nederste af et ocean er toppen af et stykke af oceaniske skorpe . Dens form forklares af teorien om pladetektonik . Derefter skabes nyt havbund på midterhavets kamme og driver væk, indtil det dypper ned i jordens indre i en dybhavskanal ( subduktionszoner ). Det betyder, at et hav kan blive større eller mindre, dukke op igen og også forsvinde (se også →  Wilson -cyklus ). Det antages, at Atlanterhavet er omkring 150 millioner år gammelt. Tidligere oceaner er f.eks. Mirovia , Panthalassa , Rheic Ocean , Iapetus eller Tethys med det "europæiske" marginale hav Paratethys .

Forløbet af kysten afhænger ikke kun af formen og placeringen af kontinenterne, men også på mængden af havvand. For eksempel er der mindre havvand ved lave temperaturer, da store mængder vand lagres som iskapper og gletsjere på kontinenterne, mens der ved stigende temperaturer er en stigning i havets overflade ( overtrædelse ) på grund af termisk ekspansion og smeltning af ismasser . Andre faktorer er hævninger og nedsynkning af havbunden på grund af geologiske begivenheder.

Havets volumen blev anslået til 1,33 · 10 ⁹  km ³ i 2009 , svarende til en gennemsnitlig dybde på 3680 m - ikke engang 10% blev målt nøjagtigt.

Vandbevægelser

Vandmassen i et hav er ikke ensartet, men ændrer sig med dybden. Der er store, stabile bevægelser af vand, havstrømmene . Vigtigst er det " globale transportbånd ", en kombination af havstrømme, der forbinder fire af de fem oceaner, og hvor overfladestrømme og dybe strømme danner en global vandcyklus. Dette kan føre til dannelse af store vandstrøer eller hvirvler i en dybde på flere 1000 m. Midterhavsrygge kan også føre til turbulens. Store vandvirvler fra 50 km til 200 km i diameter, som varer i flere uger og fører koldt, næringsrigt dybt vand til havoverfladen, observeres også. Der kan også være "indre bølger" i vandmassen. De største ubådsbølger på mere end 200 meters højde var z. B. målt i det 320 km brede Luzon -stræde i det sydkinesiske hav. I dette stræde akkumulerer en dyb strøm store mængder tungt, koldt dybt vand foran klipper under havet, som på et tidspunkt vælter over og derefter synker tilbage til den gamle dybde, hvilket får en intern bølge til at blive udløst. Sådanne indre bølger kan rejse tusinder af kilometer i havet.

Vandbølger vises på havets overflade . Det kan være uregelmæssige vand bevægelser genereret af vinden , som kan kvantificeres ved en havets tilstand skala. Individuelle bølger eller bølgegrupper, de såkaldte " monsterbølger ", er særligt farlige bølger, der skabes ved overlejring af flere bølger og kan nå højder på mere end 25 m. De tsunamier er bølger forårsaget af seaquakes og vulkanudbrud, som kun hober sig op til farlige højder nær kysten.

De udsving i havniveauet, der forårsages af tidevandet i løbet af dagen , er derimod regelmæssige, og deres egenskaber påvirkes af den respektive geometriske form af kysterne.

Vinden skaber en vandtransport i havet . Under hensyntagen til Coriolis -kraften sker der en proptrækkerstrøm i de øvre vandlag (op til ca. 50 m) .

Havvand

Grundlæggende

Se: Haloklin , springlag , chemoclines , pycnoclines , saltholdighed og forsuring af havene

Ved serpentinisering bindes hvert år 60 kubik kilometer havvand kemisk i havbunden . Hertil kommer mætningen af ​​sedimenterne på havbunden med vand. Dette vand frigives igen i subduktionszonerne .

Iltfordeling

Havets iltindhold i nærheden af havoverfladen bestemmes af overførsel af ilt fra luften til vandet og den biologiske produktion af ilt fra kuldioxid (CO ₂ ) fra det marine planteplankton . Derfor, især i troperne, kan overfladevand midlertidigt blive overmættet ( iltmætning > 100 procent), så mere ilt frigives til luften. Fytoplanktonet bruger imidlertid selv en del af iltet, der produceres i mørket.

Med stigende vanddybde og det tilhørende fald i sollys falder iltmætningen af havvandet. Ud over inhalering af ilt fra zooplanktonet og en del af bakterioplanktonet bidrager den stigende biologiske nedbrydning af biomasse også til reduktion af iltindholdet. I havet vælter dybhavsvand ikke , da der dannes iltrigt overfladevand i Labradorhavet , Grønlandshavet og Weddellhavet , som synker ned i dybhavet og distribueres over hele verden via de dybe strømme i Global Transportbånd. Iltfordelingen i dybhavet er ikke ensartet; Der er såkaldte oxygenminimumzoner , hvor der for eksempel forekommer anaerob ammoniakoxidation og denitrifikation ( molekylært nitrogen dannes ved anaerob respiration af bakterier, som slipper ud af vandet til luften). Disse områder findes ofte i troperne, hvor Det Arabiske Hav har en betydelig iltminimumzone i en dybde på 200 m til 1150 m.

Ifølge forskere ved Geomar Helmholtz Center for Ocean Research Kiel faldt iltindholdet i havene på verdensplan med ca. 2% mellem 1960 og 2010, med store konsekvenser f.eks. B. for fisk eller andre organismer i allerede iltfattige havområder. Stigende vandtemperaturer er ansvarlige for dette, da varmere overfladevand optager mindre ilt end koldere vand og desuden viser varmere vand temperaturstratificering af havvandet, så dets cirkulation reduceres og dermed transporteres mindre ilt fra havoverfladen til store dybder . Det forventes, at iltindholdet i havene vil falde med omkring 3-4% ved udgangen af ​​dette århundrede.

Havets økosystem

Sollys, der falder med stigende dybde, er af stor betydning for havets økosystem. I den øverste, solfyldte del af havet, Euphotic Zone , bruger planter fotosyntese til at absorbere energi. Dette efterfølges af den dysfotiske zone , hvor sollys kun er tilstrækkeligt til at se. I laget nedenfor, den afotiske zone , er der ikke længere sollys.

En anden vigtig egenskab ved havene er, at havvandet opfører sig kemisk forskelligt på forskellige dybder. Marint liv som muslinger , koraller , kalkalger og kiselalger bruger calciumcarbonat og siliciumdioxid gennem biomineralisering til at bygge skaller og skeletter. Disse biomineraler kan imidlertid nedbrydes kemisk af havvandet. For calciumcarbonaterne aragonit og calcit i havene er der en lavere dybde, hvorfra de opløses, calcit- og aragonitkompensationsdybden .

Dybden af ​​et hav er opdelt i flere niveauer. Det begynder med, at hyldeområdet når ned til en dybde på 200 meter . Dette efterfølges af den kontinentale hældning , der smelter sammen med den grundere kontinentale fod i en dybde på 2000 til 4000 m. Dette efterfølges af Abyssal med en maksimal dybde på 6000 m og derunder Hadal .

Opvækstområder

De meget sjældne, hovedsageligt sæsonbetonede opstigningsområder er meget rige på næringsstoffer. Kolde dybe strømme stiger i dem og erstatter det næringsfattige varme overfladevand.

Klima forandring

Oceanernes økosystemer er hårdt påvirket af den globale opvarmning . Klimaændringer skyldes primært energibalancen i jordens klimasystem forårsaget af stigende koncentrationer af drivhusgasser ; omkring 93% af energibalancen blev absorberet som varmeindhold fra havene mellem 1971 og 2010 . Som følge heraf er der observeret en kraftig stigning i temperaturerne i havene i løbet af de sidste par årtier, hvis fortsættelse vil føre til en betydelig stigning i havniveauet på grund af den termiske ekspansion af vand. Opvarmningen af ​​oceanerne er også forbundet med marint liv. Det betyder, at iltindholdet i havene forventes at falde med 7%i år 2100.

New og Pleuston

På havoverfladen betegner " Neuston " "(oldgræsk" den svømmende ") hele organismerne, der lever i et tyndt lag på mellem cirka fem centimeter til kun få millimeter under vandoverfladen;" Pleuston "(agr. . "Den sejlende") På den anden side flyder helheden af ​​de større levende væsener på eller på overfladen af ​​vandet.

Åbent hav

Det åbne hav dækker omkring 80 procent af overfladen af ​​verdens hav, men kun 1 procent af biomassen produceres der. I dette oligotrofiske område er det hovedsageligt mangel på nitrogen og fosfor i havvandet, der begrænser væksten af ​​havplanter ( planteplankton ). Men manglen på vigtige metaller, såsom jern, har også en væksthæmmende effekt, hvilket er grunden til jern befrugtning i HNLC områder bliver eksperimenteret med. I det relativt næringsfattige åbne hav er virussernes betydning i de øvre vandlag vigtig, da en infektion af bakterierne, f.eks. B. de blågrønne alger (cyanobakterier) får dem til at briste op og dermed gøre deres indhold tilgængeligt som næringsstof.

Store vandhvirvler, hvor koldt, næringsrigt havvand pumpes fra dybet til havoverfladen, fungerer som et kortsigtet opvækstområde og fører til en eksplosiv stigning i planteplankton. Tropiske cykloner har samme effekt .

Store forhøjninger af havbunden, som nogle gange når op til overfladen af ​​vandet, såsom individuelle undersøiske bjerge ( dybhavsbjerge og guyots ) og store ubådsbjerge er vigtige. Disse højder påvirker havstrømmene, så næringsrigt dybt vand, der transporteres over store afstande, stiger til lavere dybder og dermed kan der opstå en oase af liv i en ellers næringsfattig del af et hav.

hylde

Overgangen mellem fastlandet og dybhavet dannes ved, at hylden når op til 200 meters dybde, den efterfølgende kontinentale skråning og den kontinentale fod.

Hyldeområderne i havene er meget næringsrige og økonomisk af stor betydning for nabolandene. I denne henseende blev den juridiske konstruktion af en eksklusiv økonomisk zone oprettet for at underordne de for det meste overfiskede fiskepladser og mulige aflejringer af olie og naturgas til national suverænitet. Den fælles fiskeripolitik gælder i EU .

Tangskove vokser på for det meste rolige, stenede, 15 til 40 m dybe hyldeområder. Tangen, der giver den sit navn, er en flercellet alger, der har rod i havbunden.

På blødt grund i det lave hav eller i tidevandsfladerne danner planter fra havgræsfamilien undertiden omfattende havgræsengen . Ud over deres store økologiske betydning er de også vigtige for kystbeskyttelse .

Dyb hav

Dybhavet er et hidtil lille udforsket område af havene. Med bemandede dybhavsubåde til mellemstore og store dybder samt med ubemandede autonome og fjernstyrede nedsænkelige køretøjer er der taget billeder, og der er blevet indsamlet prøver på stedet siden det 20. århundrede. Indtil da, kun med net, f.eks. På Challenger -ekspeditionen (1872–1876) fra op til 8000 m dybde eller Valdivia -ekspeditionen (1898–1899) fra omkring 4600 m dybde, kunne der fanges mere eller mindre klemte væsener fra dybet hav.

I modsætning til det oplyste øvre område af havet modtager dybhavet for lidt eller slet ikke sollys, så fotosyntese ikke er mulig der. De fleste dybhavsdyr vandrer fra svaglyszonen opad ved solnedgang til det område, der er oplyst i løbet af dagen for at fodre der, og derefter nedsænkes igen ved solopgang. Under denne vandretur støder du på rovdyr, der lurer. De mest almindelige vandrere er copepoder , vandmænd og krill . Det er afgørende for dyrene, der lever her, at de ikke skiller sig ud i farve fra det svage blå lys, der kommer ovenfra. Vigtige camouflageteknikker er gennemsigtighed og baggrundsbelysning, idet lysende organer på undersiden af ​​kroppen lyser blåt i forskellig grad afhængigt af lysforholdene. Denne bioluminescens bliver endnu mere vigtig i dybhavets solfri zone. Der er dybhavsfisk der, der bruger lyssignaler til at tiltrække bytte eller partnere.

• 

  Den næsten farveløse, gennemsigtige øre -vandmand i det blå spotlight

• 

  Vampyrblækspruttejagt med lys og udsender glødende partikler, når de undslipper.

• 

  Dybhavsfrogfisk med et let organ over munden

• 

  Spøgelsesfisk har store, opadrettede øjne

havbund

Havbunden er det største levested på jorden og omfatter kystenes jord, hylderne, de kontinentale skråninger, de store dybhavssletter og dybhavsgrave.

Havbunden på en kontinental skråning består normalt af sand og grus , i tidevandszoner også af silt og mudder . Længere væk fra kontinenterne, det hovedsagelig består af lerarter og rester af mikroorganismer , der langsomt synker fra overfladen til bunden af et ocean i form af såkaldt hav sne. Dette skaber et lag af oceangående sedimenter , i gennemsnit 800 m tyk , hvilket er en vigtig del af den dybe biosfæren .

Organismerne i havbunden lever af de faldende rester af planter og dyr og lejlighedsvis også af opløste vulkanske gasser . Det kan også tænkes, at brint, der dannes ved radiolysis, kan bruges af bakterier som energikilde. Bakterier og et par archaea lever i det øverste sedimentlag , som stadig er beriget med ilt , mens kun archaea kan findes nedenfor. I det åbne hav i det sydlige Stillehav, i et område, hvor der er lidt havsne hvert år, kunne der måles meget ilt i sedimentet på op til otte meters dybde, mens carbon igen næsten ikke var tilgængeligt. Der var få, men meget aktive, iltafhængige bakterier. Mindre dyr i det øvre sedimentlag er for eksempel orme, snegle og muslinger.

På havbunden op til 50 m dybde vokser tropiske koralrev og på kontinentalsokkelerne til en dybde på 1.000 meter ved trawling af truede koldtvandsrev . Andre typiske dyr, der lever på havbunden , er havanemoner , rørorme , svampe , søpindsvin , agurker , søstjerner , sprøde stjerner og bundlevende fisk som havurt , fladfisk eller ipnopidae .

Der er varme kilder i nogle ubådsbjerge, Middelhavskanterne . Disse aflejrer malmslam og danner grundlaget for Black Smoker's økosystem, som er fuldstændigt uafhængigt af sollys (se også Lost City ). I nærheden af ​​dybhavskanaler og på steder, hvor metanhydrat bliver ustabilt som følge af jordskred, er der kolde kilder , de såkaldte kolde siver , også kendt som metankilder . De opstår, når vand, beriget for eksempel med metan og hydrogensulfid , strømmer ud af havbunden . Ved de varme og kolde kilder er der skægorm, der lever i symbiose med bakterier. Ved de varme kilder er der en mangfoldig og biomasserig fauna, for eksempel yeti-krabber samt visse typer muslinger, snegle og rejer. Økosystemet af kolde kilder ligner det i varme kilder, kun der er ingen øget temperatur på havvand, det er mere permanent, og overgangen til ikke-specialiseret fauna er lettere. Et andet vigtigt økosystem er kroppe af store levende væsener, såsom hvaler , der synker til havbunden og tjener forskellige levende væsener som fødekilde i flere måneder til årtier. Det er for eksempel hajer , hagfish og knoglespisende orme .

miljøbeskyttelse

→ Se også bortskaffelse af atomaffald # Legale i havet farvande , Garbage Patch , Great Pacific Garbage Patch , spildevand fra skibe ( MARPOL ) undersøiske støj , dumpning af affald syre

Internationale traktater

Hav på andre planeter og satellitter

Der er sandsynligvis et hav skjult under en mægtig isskorpe på Jupiters måne Europa , måske også på de andre måner Ganymede og Callisto . Et sådant hav er meget sandsynligt på Saturns måne Enceladus . Meget tyder på, at Mars indeholdt åbne vandmasser i de tidlige stadier af dets udvikling. Mindre oceaner eller kun søer af kulbrinter (metan, etan) kunne eksistere på Saturns måne Titan året rundt eller kun midlertidigt ( metansøer på Titan ). Det kan kun spekuleres i, om gasplaneterne Jupiter , Saturn , Uranus og Neptun kan indeholde lag af flydende faser, muligvis lavet af helium eller hydrogen . For oceanernes oprindelse se oprindelse af landvand .

Det eneste månens hav , der bærer navnet "ocean" er Oceanus Procellarum , det hav af storme .

Ozeaneum

Der er store akvarier, der replikerer forskellige havøkosystemer. Disse omfatter f.eks. Oceanário de Lisboa og Ozeaneum Stralsund .

Se også

• Oceanografi
• Dybhavsfiskeri
• Kategori: Oceanografisk ekspedition

litteratur

• John Farndon: Atlas of Oceans - An Ecological Survey of Underwater Life . Yale University Press 2011
• Gotthilf Hempel , Kai Bischof , Wilhelm Hagen (red.): Fascination marine research. En økologisk læser . Springer Verlag Berlin 2017, ISBN 978-3-662-49714-2
• Stephen Hutchinson: Atlas of the Oceans - Geografi, levende ting, klima og naturfænomener. National Geographic, Sydney 2009, ISBN 978-3-86690-167-4
• Manfred Leier: World Atlas of the Oceans - med dybdekort over verdens oceaner. Frederking og Thaler, München 2007, ISBN 978-3-89405-541-7
• Ian S. Robinson: Forståelse af oceanerne fra rummet. Springer, Berlin 2008, ISBN 978-3-540-24430-1
• Dorrik Stow: Encyclopedia of the oceanes . Oxford University Press, Oxford 2004, ISBN 0-19-860687-7

Weblinks

Wikimedia

• Forbundsministeriet for Undervisning og Forskning , bmbf.de: Videnskabsår 2016 * 17 - Hav og oceaner

engagement

• blueactionfund.org: Beskyttelse af marin biodiversitet ("Beskyttelse af maritim biodiversitet ")
• vsr-gewässerschutz.de: Stop overbefrugtning af havene , sammenslutning til beskyttelse af grund- og overfladevand

Fotos og videoer

• Adventure ocean - undervandsfotografering af David Hettich

Oceanografiske institutter

• Institut for Oceanografi, University of Hamburg
• Helmholtz Center for Oceanografi
• Tysk Oceanografisk Datacenter (DOD)
• International Association for the Physical Sciences of the Oceans (IAPSO)
• Institut Océanographique Paris / Monaco (fransk)
• Monterey Bay Aquarium Research Institute (engelsk)

Kort

• Mapquest - World Atlas: Oceans
• Oceanes & Seas of the World

Tv -dokumentarer

• Universe of the Oceans , Terra-X dokumentar (ZDF)
  • Oceans in 3D , en interaktiv applikation (tildelt Serious Games Award )

Videnskabelige bidrag

• Australiens gamle oceaner: giftige og lilla , PhysOrg, 6. oktober 2005 (Engl.)

Andet

• Rejserapporter fra hele verden
• Blue Frontier -kampagne (engl.)

Individuelle beviser