Okyanus
 |
| Dünya'nın okyanusları |
|---|
|
Okyanus (ayrıca deniz veya dünya okyanusu), Dünya yüzeyinin yaklaşık %70,8'ini kaplayan ve Dünya'daki suyun %97'sini içeren tuzlu su kütlesidir. Okyanus, dünya okyanusunun geleneksel olarak bölündüğü büyük su kütlelerinden herhangi birini de ifade edebilir. Okyanusun beş farklı bölgesini tanımlamak için ayrı isimler kullanılır: Pasifik (en büyük), Atlantik, Hint, Güney (Antarktika) ve Arktik (en küçük). Deniz suyu gezegenin yaklaşık 361.000.000 km2'sini (139.000.000 sq mi) kaplamaktadır. Okyanus, Dünya'nın hidrosferinin ana bileşenidir ve bu nedenle Dünya'daki yaşamın ayrılmaz bir parçasıdır. Büyük bir ısı rezervuarı olarak hareket eden okyanus, iklim ve hava durumu modellerini, karbon döngüsünü ve su döngüsünü etkiler. ⓘ
Oşinograflar okyanusu fiziksel ve biyolojik koşullara göre farklı dikey ve yatay bölgelere ayırır. Pelajik bölge, açık okyanus boyunca yüzeyden okyanus tabanına kadar uzanan su sütunundan oluşur. Su sütunu, derinliğe ve ne kadar ışık bulunduğuna bağlı olarak diğer bölgelere ayrılır. Fotik bölge, fotosentezin gerçekleşebildiği yüzeyden yüzey ışığının %1'ine (açık okyanusta yaklaşık 200 m) kadar olan derinliğe kadar olan suyu içerir. Bu da fotik bölgeyi biyolojik çeşitliliğin en fazla olduğu bölge haline getirir. Bitkiler ve mikroskobik algler (serbest yüzen fitoplanktonlar) tarafından gerçekleştirilen fotosentez; ışık, su, karbondioksit ve besin maddelerini kullanarak organik madde oluşturur. Okyanus fotosentezi dünya atmosferindeki oksijenin %50'sini oluşturur. Güneşin aydınlattığı bu üst bölge, okyanus ekosisteminin çoğunu besleyen gıda kaynağının kaynağıdır. Işık sadece birkaç yüz metre derinliğe kadar nüfuz eder; aşağıda kalan okyanus soğuk ve karanlıktır. Okyanusun kuru karaya yaklaştığı kıta sahanlığı daha sığdır, derinliği birkaç yüz metre veya daha azdır. İnsan faaliyetlerinin kıta sahanlığı üzerinde daha büyük bir etkisi vardır. ⓘ
Okyanus sıcaklıkları, okyanus yüzeyine ulaşan güneş radyasyonu miktarına bağlıdır. Tropik bölgelerde yüzey sıcaklıkları 30 °C'nin (86 °F) üzerine çıkabilir. Deniz buzunun oluştuğu kutuplara yakın yerlerde denge sıcaklığı yaklaşık -2 °C'dir (28 °F). Derin deniz suyu sıcaklığı okyanusun her yerinde -2 °C (28 °F) ile 5 °C (41 °F) arasındadır. Su, okyanuslarda sürekli olarak dolaşarak okyanus akıntılarını oluşturur. Deniz suyunun bu yönlendirilmiş hareketleri, sıcaklık farklılıkları, atmosferik sirkülasyon (rüzgar), Coriolis etkisi ve tuzluluktaki farklılıklar dahil olmak üzere su üzerinde etkili olan kuvvetler tarafından oluşturulur. Gelgit akıntıları gelgitlerden kaynaklanırken, yüzey akıntıları rüzgar ve dalgalardan kaynaklanır. Başlıca okyanus akıntıları arasında Gulf Stream, Kuroshio akıntısı, Agulhas akıntısı ve Antarktika Sirkumpolar Akıntısı bulunmaktadır. Akıntılar toplu olarak dünya çapında muazzam miktarda su ve ısı taşırlar. Bu sirkülasyon, küresel iklimi ve karbondioksit gibi kirleticileri yüzeyden derin okyanusa taşıyarak bu kirleticilerin alımını ve yeniden dağılımını önemli ölçüde etkiler. ⓘ
Okyanus suyu oksijen, karbondioksit ve nitrojen dahil olmak üzere büyük miktarlarda çözünmüş gaz içerir. Bu gaz alışverişi okyanus yüzeyinde gerçekleşir ve çözünürlük suyun sıcaklığına ve tuzluluk oranına bağlıdır. Fosil yakıtların yanması nedeniyle atmosferde artan karbondioksit konsantrasyonu, okyanus suyunda daha yüksek konsantrasyonlara yol açarak okyanus asitlenmesine neden olur. Okyanus, topluma iklim düzenlemesi de dahil olmak üzere önemli çevresel hizmetler sağlar. Aynı zamanda ticaret ve ulaşımın yanı sıra gıda ve diğer kaynaklara erişim imkânı da sunmaktadır. 230,000'den fazla türün yaşam alanı olduğu bilinen okyanus, belki de çok daha fazlasını, iki milyondan fazla türü barındırıyor olabilir. Ancak okyanus, deniz kirliliği, aşırı avlanma, okyanus asitlenmesi ve iklim değişikliğinin diğer etkileri de dahil olmak üzere çok sayıda çevresel tehdide maruz kalmaktadır. İnsan faaliyetlerinden en çok etkilenen kıta sahanlığı ve kıyı suları özellikle hassas durumdadır. ⓘ
Terminoloji
.jpg)
Okyanus ve deniz
Belirtilmeden kullanılan "okyanus" veya "deniz" terimleri, Dünya yüzeyinin büyük bir kısmını kaplayan, birbirine bağlı tuzlu su kütlesini ifade eder. Atlantik, Pasifik, Hint, Güney ve Arktik Okyanuslarını içerir. Genel bir terim olarak, "okyanus" ve "deniz" genellikle birbirinin yerine kullanılabilir, ancak İngiliz İngilizcesi konuşanlar, su kütlesi okyanuslardan biri olsa bile her durumda "deniz" ifadesini kullanırlar. ⓘ
Kesin konuşmak gerekirse, "deniz" kısmen veya tamamen kara ile çevrili bir su kütlesidir (genellikle dünya okyanusunun bir bölümü). "Deniz" kelimesi aynı zamanda Kuzey Denizi veya Kızıldeniz gibi çok daha küçük deniz suyu kütleleri için de kullanılabilir. Denizler ve okyanuslar arasında keskin bir ayrım yoktur, ancak genellikle denizler daha küçüktür ve genellikle kısmen (marjinal denizler gibi) veya tamamen (iç denizler gibi) kara ile sınırlanmıştır. ⓘ
Dünya okyanusları
Çağdaş Dünya Okyanusu kavramı, 20. yüzyılın başlarında Rus okyanus bilimci Yuly Shokalsky tarafından Dünya'nın büyük bir bölümünü kaplayan ve çevreleyen kesintisiz okyanusu ifade etmek için ortaya atılmıştır. Küresel, birbirine bağlı tuzlu su kütlesi bazen dünya okyanusu veya küresel okyanus olarak adlandırılır. Parçaları arasında nispeten serbest değişim olan sürekli bir su kütlesi kavramı oşinografi için temel öneme sahiptir. ⓘ
Etimoloji
Okyanus kelimesi klasik antik çağda, klasik Yunan mitolojisinde Titanların en büyüğü olan Oceanus (/oʊˈsiːənəs/; Yunanca: Ὠκεανός Ōkeanós, okunuşu [ɔːkeanós]) figüründen gelmektedir. Oceanus'un eski Yunanlılar ve Romalılar tarafından dünyayı çevreleyen muazzam bir nehrin ilahi kişileştirmesi olduğuna inanılırdı. ⓘ
Ōkeanós kavramının Hint-Avrupa bağlantısı vardır. Yunanca Ōkeanós, inekleri/nehirleri ele geçiren ejderha Vṛtra-'ya atfedilen Vedik sıfat ā-śáyāna- ile karşılaştırılmıştır. Bu kavramla bağlantılı olarak, Okeanos bazı erken Yunan vazolarında ejderha kuyruğuyla temsil edilir. ⓘ
Coğrafya
Okyanus bölümleri
Aşağıda azalan alan ve hacim sırasına göre listelenen başlıca okyanus bölümleri, en yakın kıtalara, çeşitli takımadalara ve diğer kriterlere göre adlandırılmıştır. Okyanuslar toplam 360.000 kilometre uzunluğunda kıyı şeridiyle çevrilidir. Ayrıca denizler, körfezler, koylar, körfezler ve boğazlar gibi daha küçük, bitişik su kütleleriyle de bağlantılıdırlar. Deniz suyu yaklaşık 361.000.000 km2 (139.000.000 sq mi) alanı kaplar ve geleneksel olarak aşağıdaki gibi beş ana okyanusa ayrılır:
| # | Okyanus | Konum | Alan (km2) |
Cilt (km3) |
Ortalama derinlik (m) |
Sahil Şeridi (km) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Pasifik Okyanusu | Asya ve Avustralasya ile Amerika kıtaları arasında | 168,723,000 (46.6%) |
669,880,000 (50.1%) |
3,970 | 135,663 (35.9%) |
| 2 | Atlantik Okyanusu | Amerika ile Avrupa ve Afrika arasında | 85,133,000 (23.5%) |
310,410,900 (23.3%) |
3,646 | 111,866 (29.6%) |
| 3 | Hint Okyanusu | Güney Asya, Afrika ve Avustralya arasında | 70,560,000 (19.5%) |
264,000,000 (19.8%) |
3,741 | 66,526 (17.6%) |
| 4 | Güney Okyanusu | Antarktika ile Pasifik, Atlantik ve Hint okyanusları arasında Bazen bu üç okyanusun bir uzantısı olarak kabul edilir. |
21,960,000 (6.1%) |
71,800,000 (5.4%) |
3,270 | 17,968 (4.8%) |
| 5 | Arktik Okyanusu | Kuzey Kutbu'nda Kuzey Amerika ve Avrasya arasında Bazen Atlantik'in marjinal bir denizi olarak kabul edilir. |
15,558,000 (4.3%) |
18,750,000 (1.4%) |
1,205 | 45,389 (12.0%) |
| Toplam | 361,900,000 (100%) |
1.335×109 (100%) |
3,688 | 377,412 (100%) | ||
Kaynaklar: Encyclopedia of Earth, International Hydrographic Organization, Regional Oceanography: an Introduction (Tomczak, 2005), Encyclopædia Britannica ve International Telecommunication Union. ⓘ
Okyanus sırtları ve okyanus havzaları
Her okyanus havzasında, okyanusun altında uzun bir dağ sırası oluşturan bir okyanus ortası sırtı vardır. Bunlar birlikte dünyanın en uzun sıradağlarını içeren küresel okyanus ortası sırt sistemini oluştururlar. En uzun kesintisiz dağ silsilesi 65.000 km'dir (40.000 mil). Bu su altı sıradağları, en uzun kıtasal sıradağ olan And Dağları'ndan birkaç kat daha uzundur. ⓘ
Okyanus bilimciler okyanusların %20'sinden daha azının haritasının çıkarıldığını belirtmektedir. ⓘ
Oluşum
Dünya okyanuslarının kökeni bilinmemektedir. Okyanusların Hadean çağında oluştuğu ve yaşamın ortaya çıkmasına neden olmuş olabileceği düşünülmektedir. Bilim insanları, Dünya'yı oluşturan materyalin içinde önemli miktarda su bulunmuş olabileceğine inanmaktadır. Su molekülleri, oluşumu sırasında daha az kütleli olan Dünya'nın yerçekiminden daha kolay kaçabilirdi. Buna atmosferik kaçış denir. ⓘ
Levha tektoniği, buzul sonrası toparlanma ve deniz seviyesinin yükselmesi dünya okyanusunun kıyı şeridini ve yapısını sürekli olarak değiştirmektedir. Küresel bir okyanus, Dünya üzerinde çağlar boyunca şu ya da bu şekilde var olmuştur. ⓘ
Fiziksel özellikler
Ciltler
Tüm okyanuslardaki su hacmi birlikte yaklaşık 1,335 milyar kilometreküptür (1,335 sekstilyon litre, 320,3 milyon mil küp). ⓘ
Derinlik
Okyanusların ortalama derinliği yaklaşık 4 km'dir. Daha doğrusu ortalama derinlik 3,688 metredir (12,100 ft). Dünyadaki deniz sularının neredeyse yarısı 3.000 metrenin (9.800 ft) üzerindedir. "Derin okyanus", yani 200 metrenin (660 ft.) altındaki her şey, Dünya yüzeyinin yaklaşık %66'sını kaplamaktadır. Bu rakama Hazar Denizi gibi Dünya Okyanusuna bağlı olmayan denizler dahil değildir. ⓘ
Okyanusun en derin noktası, Pasifik Okyanusu'nda Kuzey Mariana Adaları yakınlarında bulunan Mariana Çukuru'dur. Maksimum derinliğinin 10,971 metre (35,994 ft) olduğu tahmin edilmektedir. İngiliz donanma gemisi Challenger II 1951 yılında çukuru araştırmış ve çukurun en derin kısmına "Challenger Deep" adını vermiştir. 1960 yılında Trieste, iki kişilik mürettebatıyla hendeğin dibine başarıyla ulaşmıştır. ⓘ
Renk
.jpg)
Okyanus bölgeleri
Oşinograflar okyanusu fiziksel ve biyolojik koşullar tarafından tanımlanan farklı dikey ve yatay bölgelere ayırır. Pelajik bölge, açık okyanusun su sütunundan oluşur ve ışık bolluğu ve derinliğe göre kategorize edilen başka bölgelere ayrılabilir. ⓘ
Işık penetrasyonuna göre gruplandırılmış
- Fotik bölge yüzeyden 200 m derinliğe kadar olan okyanusları kapsar; fotosentezin gerçekleşebildiği bölgedir ve bu nedenle biyolojik çeşitliliğin en fazla olduğu bölgedir. Bitkiler ve mikroskobik algler (serbest yüzen fitoplanktonlar) tarafından gerçekleştirilen fotosentez, su ve karbondioksit gibi kimyasal öncüllerden organik madde oluşmasını sağlar. Bu organik madde daha sonra diğer canlılar tarafından tüketilebilir. Fotik bölgede oluşan organik maddenin çoğu burada tüketilir ancak bir kısmı daha derin sulara batar.
- Fotik bölgenin altında, çok az miktarda ışığın bulunduğu mezopelajik veya alacakaranlık bölgesi yer alır. Bunun altında ise hiçbir yüzey güneş ışığının nüfuz etmediği afotik derin okyanus bulunur. Fotik bölgeden daha derinlerde var olan yaşam ya yukarıdan batan maddelere dayanmalı (bkz. deniz karı) ya da başka bir enerji kaynağı bulmalıdır. Hidrotermal bacalar afotik bölge olarak bilinen bölgede (200 m'yi aşan derinlikler) bir enerji kaynağıdır. Fotik bölgenin pelajik kısmı epipelajik olarak bilinir. ⓘ
Derinlik ve sıcaklığa göre gruplandırılmış
Afotik bölgenin pelajik kısmı derinlik ve sıcaklığa göre dikey bölgelere ayrılabilir:
- Mezopelajik en üst bölgedir. En alt sınırı, tropik bölgelerde genellikle 700-1.000 metrede (2.300-3.300 ft) yer alan 12 °C'lik (54 °F) bir termoklin seviyesindedir. Daha sonra 10 ila 4 °C (50 ila 39 °F) arasında, tipik olarak 700-1.000 metre (2.300-3.300 ft) ve 2.000-4.000 metre (6.600-13.100 ft) arasında uzanan batipelajik gelir. Abisal düzlüğün tepesi boyunca uzanan abisopelajik, alt sınırı yaklaşık 6.000 metrede (20.000 ft) yer alır. Son ve en derin bölge, okyanus çukurunu içeren ve 6.000-11.000 metre (20.000-36.000 ft) arasında yer alan hadalpelajiktir.
- Bentik bölgeler afotiktir ve derin denizin en derin üç bölgesine karşılık gelir. Batiyal bölge kıta yamacını yaklaşık 4.000 metreye (13.000 ft) kadar kapsar. Abisal bölge 4.000 ila 6.000 m arasındaki abisal düzlükleri kapsar. Son olarak, hadal bölge okyanus çukurlarında bulunan hadalpelajik bölgeye karşılık gelir. ⓘ
Okyanus yüzey suları ile derin sular arasında suyun özelliklerine göre belirgin sınırlar çizilebilir. Bu sınırlara termoklinler (sıcaklık), haloklinler (tuzluluk), kemoklinler (kimya) ve piknoklinler (yoğunluk) denir. Bir bölge derinlikle birlikte sıcaklıkta dramatik değişikliklere uğruyorsa, daha sıcak yüzey suyu ile daha soğuk derin su arasında belirgin bir sınır olan bir termoklin içerir. Tropikal termoklin tipik olarak daha yüksek enlemlerdeki termoklinden daha derindir. Nispeten az güneş enerjisi alan kutup suları sıcaklık açısından tabakalı değildir ve genellikle termoklin bulunmaz çünkü kutup enlemlerindeki yüzey suyu neredeyse daha derinlerdeki su kadar soğuktur. Termoklin altında, okyanusun her yerinde su çok soğuktur ve -1°C ila 3°C arasında değişir. Bu derin ve soğuk tabaka okyanus suyunun büyük kısmını içerdiğinden, dünya okyanusunun ortalama sıcaklığı 3,9°C'dir. Eğer bir bölge derinlikle birlikte tuzluluk oranında dramatik değişikliklere uğruyorsa, bir haloklin içeriyor demektir. Bir bölge derinlikle birlikte güçlü, dikey bir kimya gradyanına maruz kalıyorsa, bir kemoklin içerir. Sıcaklık ve tuzluluk okyanus suyunun yoğunluğunu kontrol eder, daha soğuk ve daha tuzlu su daha yoğundur ve bu yoğunluk da okyanus içindeki küresel su dolaşımını düzenler. Haloklin genellikle termoklin ile çakışır ve kombinasyon, daha az yoğun yüzey suyu ile yoğun derin su arasında bir sınır olan belirgin bir piknoklin üretir. ⓘ
Karadan uzaklığa göre gruplandırılmış
Pelajik bölge karadan uzaklığa göre iki alt bölgeye ayrılabilir: neritik bölge ve okyanusal bölge. Neritik bölge kıta sahanlıklarının hemen üzerindeki su kütlesini kapsar ve dolayısıyla kıyı sularını içerirken, okyanus bölgesi tamamen açık suyu içerir. ⓘ
Kıyı bölgesi alçak ve yüksek gelgit arasındaki bölgeyi kapsar ve deniz ile karasal koşullar arasındaki geçiş alanını temsil eder. Gelgit seviyesinin bölgenin koşullarını etkilediği alan olduğu için gelgit arası bölge olarak da bilinir. ⓘ
Sıcaklık
Okyanus sıcaklıkları, yüzeyine düşen güneş radyasyonu miktarına bağlıdır. Tropik bölgelerde, Güneş neredeyse tepedeyken, yüzey katmanlarının sıcaklığı 30 °C'nin (86 °F) üzerine çıkabilirken, kutuplara yakın yerlerde deniz buzu ile dengede olan sıcaklık yaklaşık -2 °C'dir (28 °F). Okyanuslarda sürekli bir su sirkülasyonu vardır. Sıcak yüzey akıntıları tropik bölgelerden uzaklaştıkça soğur ve su yoğunlaşarak batar. Soğuk su, suyun sıcaklığı ve yoğunluğundaki değişikliklerin etkisiyle derin deniz akıntısı olarak ekvatora doğru geri hareket eder ve sonunda tekrar yüzeye doğru yükselir. Derin deniz suyu dünyanın her yerinde -2 °C (28 °F) ile 5 °C (41 °F) arasında bir sıcaklığa sahiptir. ⓘ
Tipik tuzluluk oranı ‰35 olan deniz suyunun donma noktası yaklaşık -1,8°C'dir (28,8°F). Sıcaklık yeterince düştüğünde, yüzeyde buz kristalleri oluşur. Bunlar küçük parçalara ayrılır ve frazil olarak bilinen kalın bir süspansiyon oluşturan düz diskler halinde birleşir. Sakin koşullarda bu, nilas olarak bilinen ince düz bir tabaka halinde donar ve alt tarafında yeni buzlar oluştukça kalınlaşır. Daha çalkantılı denizlerde, frazil kristalleri birleşerek krep olarak bilinen düz diskler oluşturur. Bunlar birbirlerinin altından kayar ve birleşerek buz kütlelerini oluşturur. Donma sürecinde tuzlu su ve hava buz kristalleri arasında sıkışır. Nillerin tuzluluk oranı ‰12-15 olabilir, ancak deniz buzu bir yaşına geldiğinde bu oran ‰4-6'ya düşer. ⓘ
Okyanus ısınması, 1971-2020 yılları arasında küresel ısınmadan kaynaklanan Dünya'daki enerji birikiminin %90'ından fazlasını oluşturmaktadır. Bu ekstra ısının yaklaşık üçte birinin 700 metrenin altındaki derinliklere yayıldığı tahmin edilmektedir. ⓘ
Okyanus akıntıları ve küresel iklim
Okyanus akıntılarının türleri
Okyanus akıntısı, rüzgar, Coriolis etkisi, sıcaklık ve tuzluluk farklılıkları da dahil olmak üzere su üzerinde etkili olan bir dizi güç tarafından üretilen deniz suyunun sürekli, yönlendirilmiş bir hareketidir. Okyanus akıntıları öncelikle yatay su hareketleridir. Gelgit akıntıları için gelgitler veya yüzey akıntıları için rüzgar ve dalgalar gibi farklı kökenleri vardır. ⓘ
Gelgit akıntıları gelgitle aynı fazdadır, dolayısıyla yarı periyodiktir; ay ve güneşin okyanus suyu üzerindeki etkisiyle ilişkilidir. Gelgit akıntıları belirli yerlerde, özellikle de burunların etrafında çeşitli karmaşık desenler oluşturabilir. Periyodik olmayan ya da gelgitsiz akıntılar rüzgarların etkisi ve suyun yoğunluğundaki değişikliklerle oluşur. Kıyı bölgelerinde, kırılan dalgalar o kadar yoğundur ve derinlik ölçümü o kadar düşüktür ki deniz akıntıları genellikle 1 ila 2 deniz miline ulaşır. ⓘ
Rüzgar ve dalgalar yüzey akıntıları ("sürüklenme akıntıları" olarak adlandırılır) yaratır. Bu akıntılar bir yarı-kalıcı akıntı (saatlik ölçekte değişiklik gösterir) ve bir de hızlı dalga hareketinin etkisi altında Stokes sürüklenme hareketi (birkaç saniyelik zaman ölçeklerinde değişiklik gösterir) şeklinde ayrışabilir. Yarı-kalıcı akıntı dalgaların kırılmasıyla ve daha az bir yönetim etkisiyle rüzgarın yüzeydeki sürtünmesiyle hızlanır. ⓘ
Akıntının bu ivmelenmesi dalgaların ve hakim rüzgarın yönünde gerçekleşir. Buna göre, okyanus derinliği arttığında, dünyanın dönüşü derinlik artışıyla orantılı olarak akıntıların yönünü değiştirirken, sürtünme hızlarını düşürür. Belirli bir okyanus derinliğinde, akıntı yön değiştirir ve akıntı hızının sıfırlanmasıyla ters yönde görülür: Ekman spirali olarak bilinir. Bu akıntıların etkisi çoğunlukla okyanus yüzeyinin karışık tabakasında, genellikle 400 ila 800 metre maksimum derinlikte görülür. Bu akıntılar önemli ölçüde değişebilir ve yıllık mevsimlere bağlıdır. Karışık tabaka daha az kalınsa (10 ila 20 metre), yüzeydeki yarı kalıcı akıntı rüzgarın yönüne göre oldukça farklı bir yön benimseyebilir. Bu durumda, su sütunu termoklin üzerinde neredeyse homojen hale gelir. ⓘ
Okyanus yüzeyinde esen rüzgar suyu harekete geçirecektir. Rüzgarların küresel düzeni (atmosferik sirkülasyon olarak da adlandırılır) okyanus akıntılarının küresel düzenini oluşturur. Bunlar sadece rüzgar tarafından değil, aynı zamanda dünyanın dolaşımının (coriolis kuvveti) etkisiyle de yönlendirilir. Bu büyük okyanus akıntıları arasında Gulf Stream, Kuroshio akıntısı, Agulhas akıntısı ve Antarktika Sirkumpolar Akıntısı bulunmaktadır. Antarktika Sirkumpolar Akıntısı Antarktika'yı çevreler ve bölgenin iklimini etkilemenin yanı sıra çeşitli okyanuslardaki akıntıları birbirine bağlar. ⓘ
Akıntılar ve iklim ilişkisi
Akıntılar toplu olarak, iklimi etkileyerek dünya çapında muazzam miktarda su ve ısı taşır. Rüzgarın yönlendirdiği bu akıntılar büyük ölçüde okyanusun en üstteki yüzlerce metresiyle sınırlıdır. Daha derinlerde su hareketinin itici gücü termohalin sirkülasyondur. Bu, kuzey ve güney kutup enlemlerindeki yüzey sularının soğuyarak okyanusun dibine çöken yoğun su yaratmasıyla gerçekleşir. Bu soğuk ve yoğun su kutuplardan yavaşça uzaklaşır, bu da dünya okyanusunun en derin katmanlarındaki suların bu kadar soğuk olmasının nedenidir. Bu derin okyanus suyu dolaşımı nispeten yavaştır ve okyanusun dibindeki su yüzlerce hatta birkaç bin yıl boyunca okyanus yüzeyinden ve atmosferden izole olabilir. Bu sirkülasyonun küresel iklim ve karbondioksit gibi kirleticilerin yüzeyden derin okyanusa taşınarak alınması ve yeniden dağıtılması üzerinde önemli etkileri vardır. ⓘ
Okyanus akıntıları, ısıyı tropik bölgelerden kutup bölgelerine aktararak ve böylece kıyı bölgelerinde ve daha iç kesimlerde hava sıcaklığını ve yağışı etkileyerek Dünya'nın iklimini büyük ölçüde etkiler. Yüzey ısısı ve tatlı su akışları, büyük ölçekli okyanus sirkülasyonunun termohalin sirkülasyon kısmını yönlendiren küresel yoğunluk gradyanları oluşturur. Kutup bölgelerine ısı sağlanmasında ve dolayısıyla deniz buzunun düzenlenmesinde önemli bir rol oynar. ⓘ
Okyanuslar, hakim rüzgarların okyanustan estiği yerlerin iklimini ılımlı hale getirir. Benzer enlemlerde, Dünya üzerinde okyanustan daha fazla etkilenen bir yer, karadan daha fazla etkilenen bir yere göre daha ılımlı bir iklime sahip olacaktır. Örneğin, San Francisco (37.8 N) ve New York (40.7 N) şehirleri farklı iklimlere sahiptir çünkü San Francisco okyanustan daha fazla etkilenmektedir. Kuzey Amerika'nın batı kıyısındaki San Francisco, Pasifik Okyanusu üzerinden batıdan rüzgar alır ve okyanus suyunun etkisi, daha sıcak bir kış ve daha uzun, daha serin bir yaz ile daha ılımlı bir iklim sağlar ve en sıcak sıcaklıklar yılın ilerleyen zamanlarında gerçekleşir. Kuzey Amerika'nın doğu kıyısındaki New York, rüzgarları karadan batıdan alır, bu nedenle New York, San Francisco'dan daha soğuk kışlara ve daha sıcak, daha erken yazlara sahiptir. ⓘ
Daha sıcak okyanus akıntıları, yüksek enlemlerde bile uzun vadede daha sıcak iklimlere yol açar. Benzer enlemlerde, sıcak okyanus akıntılarından etkilenen bir yer, soğuk okyanus akıntılarından etkilenen bir yere göre genel olarak daha sıcak bir iklime sahip olacaktır. Fransız Rivierası (43.5 N) ve Rockland, Maine (44.1 N) aynı enleme sahiptir, ancak Fransız Rivierası Gulf Stream tarafından Akdeniz'e taşınan sıcak sulardan etkilenir ve genel olarak daha sıcak bir iklime sahiptir. Maine ise Labrador Akıntısı tarafından güneye taşınan soğuk sulardan etkilenmekte ve genel olarak daha soğuk bir iklime sahip olmaktadır. ⓘ
Termohalin dolaşımındaki değişikliklerin Dünya'nın enerji bütçesi üzerinde önemli etkileri olduğu düşünülmektedir. Termohalin sirkülasyon derin suların yüzeye ulaşma hızını belirlediğinden, atmosferik karbondioksit konsantrasyonlarını da önemli ölçüde etkileyebilir. Ancak, iklim değişikliği gelecekte termohalin dolaşımın durmasına neden olabilir. Bu da Kuzey Atlantik, Avrupa ve Kuzey Amerika'da soğumayı tetikleyecektir. ⓘ
Dalgalar ve kabarma
Dalgalanmalar veya rüzgar dalgaları olarak bilinen okyanus yüzeyinin hareketleri, okyanus yüzeyinin kısmi ve dönüşümlü olarak yükselmesi ve alçalmasıdır. Su ve hava arasındaki ara yüzey boyunca yayılan mekanik dalgalar serisine kabarma denir - yelken, sörf ve navigasyonda kullanılan bir terimdir. Bu hareketler okyanus yüzeyindeki gemileri ve bu gemilerde bulunan ve deniz tutmasından muzdarip olabilecek insanların sağlığını derinden etkiler. ⓘ
Bir su kütlesinin yüzeyi üzerinde esen rüzgar, rüzgarın yönüne dik olan dalgalar oluşturur. Bir gölette hafif bir esintinin neden olduğu hava ve su arasındaki sürtünme dalgaların oluşmasına neden olur. Okyanus üzerinde güçlü bir esinti, hareket eden havanın yükselen su sırtlarına doğru itmesiyle daha büyük dalgalara neden olur. Dalgalar, hareket hızları neredeyse rüzgarın hızıyla eşleştiğinde maksimum yüksekliğe ulaşır. Açık sularda, Güney Yarımküre'de Kükreyen Kırklı Yıllar'da olduğu gibi rüzgar sürekli estiğinde, kabarma adı verilen uzun, düzenli su kütleleri okyanus boyunca yuvarlanır. Rüzgar kesilirse, dalga oluşumu azalır, ancak zaten oluşmuş dalgalar karayla karşılaşana kadar orijinal yönlerinde ilerlemeye devam eder. Dalgaların büyüklüğü, rüzgarın su üzerinde kat ettiği mesafeye, rüzgarın gücüne ve süresine bağlıdır. Dalgalar farklı yönlerden gelen diğer dalgalarla karşılaştığında, ikisi arasındaki etkileşim kırık, düzensiz denizler üretebilir. ⓘ
Yapıcı girişim, normalden çok daha yüksek bireysel (beklenmedik) haydut dalgalara neden olabilir. Çoğu dalganın yüksekliği 3 metreden (10 ft) azdır ve güçlü fırtınalarda bu yüksekliğin iki ya da üç katına çıkması olağandışı değildir. Ancak, 25 metreyi (82 ft) aşan yüksekliklerde haydut dalgalar belgelenmiştir. ⓘ
Bir dalganın tepesi tepe olarak bilinir, dalgalar arasındaki en alçak nokta çukurdur ve tepeler arasındaki mesafe dalga boyudur. Dalga rüzgar tarafından okyanus yüzeyi boyunca itilir, ancak bu suyun yatay hareketini değil enerji transferini temsil eder. Dalgalar karaya yaklaştıkça ve sığ suya doğru ilerledikçe davranışlarını değiştirirler. Eğer bir açıyla yaklaşıyorsa, dalgalar bükülebilir (kırılma) ya da kayaların ve burunların etrafından dolanabilir (kırılma). Dalga, suyun en derin salınımlarının okyanus tabanına temas ettiği bir noktaya ulaştığında yavaşlamaya başlar. Bu, tepeleri birbirine yaklaştırır ve dalgaların yüksekliğini artırır, buna dalga sığlaşması denir. Dalga yüksekliğinin su derinliğine oranı belirli bir sınırın üzerine çıktığında, dalga "kırılır" ve köpüklü bir su kütlesi halinde devrilir. Bu su, yerçekiminin etkisiyle okyanusa geri çekilmeden önce bir tabaka halinde sahile doğru akar. ⓘ
Depremler, volkanik patlamalar veya diğer büyük jeolojik rahatsızlıklar, kıyı bölgelerinde çok tehlikeli olabilecek tsunamilere yol açabilecek dalgaları tetikleyebilir. ⓘ
Gelgitler
Gelgitler, ay ve güneşin yerçekimsel etkilerine ve Dünya'nın dönüşünün etkilerine yanıt olarak okyanusların yaşadığı su seviyesindeki düzenli yükselme ve alçalmalardır. Her gelgit döngüsü sırasında, herhangi bir yerde su "yüksek gelgit" olarak bilinen maksimum yüksekliğe kadar yükselir ve ardından minimum "düşük gelgit" seviyesine kadar tekrar çekilir. Su çekildikçe, gelgit bölgesi olarak da bilinen kıyı şeridinin giderek daha fazla kısmını ortaya çıkarır. Yüksek gelgit ile alçak gelgit arasındaki yükseklik farkı gelgit aralığı veya gelgit genliği olarak bilinir. ⓘ
Açık okyanusta gelgit aralıkları 1 metreden azdır, ancak kıyı bölgelerinde bu gelgit aralıkları bazı bölgelerde 10 metrenin üzerine çıkar. Dünyadaki en büyük gelgit aralıklarından bazıları Kanada'daki Fundy Körfezi ve Ungava Körfezi'nde meydana gelir ve 16 metreye kadar ulaşır. Rekor yüksek gelgit aralıklarına sahip diğer yerler arasında İngiltere ve Galler arasındaki Bristol Kanalı, Alaska'daki Cook Inlet ve Arjantin'deki Río Gallegos bulunmaktadır. ⓘ
Çoğu yerde her gün yaklaşık 12 saat 25 dakikalık aralıklarla meydana gelen iki yüksek gelgit yaşanır. Bu, Dünya'nın tam bir dönüş yapması ve Ay'ın bir gözlemciye göre önceki konumuna dönmesi için gereken 24 saat 50 dakikalık sürenin yarısıdır. Gelgit kuvveti ya da gelgit yükseltici kuvvet mesafeyle birlikte hızla azalır, bu nedenle Ay'ın gelgit üzerindeki etkisi Güneş'in iki katından fazladır. Güneş, Ay ve Dünya aynı hizada olduğunda (dolunay ve yeni ay), birleşik etki yüksek "bahar gelgitleri" ile sonuçlanır. Şiddetli rüzgarlar sığ bir bölgede suyu kıyıya doğru yığdığında fırtına dalgası meydana gelebilir ve bu durum alçak basınç sistemiyle birleştiğinde gelgit sırasında okyanus yüzeyini dramatik bir şekilde yükseltebilir. ⓘ
Su döngüsü, hava durumu ve yağış
Okyanus suyu, küresel su döngüsündeki en büyük su kütlesini temsil eder (okyanuslar Dünya'daki suyun %97'sini içerir). Okyanustan buharlaşma, suyu atmosfere taşır ve daha sonra karaya ve okyanusa geri yağar. Okyanusların biyosfer üzerinde önemli bir etkisi vardır. Okyanusun bir bütün olarak Dünya'nın biyosferinin yaklaşık %90'ını kapladığı düşünülmektedir. Okyanustaki buharlaşma, su döngüsünün bir aşaması olarak, çoğu yağışın (yaklaşık %90) kaynağıdır. Okyanus sıcaklıkları, karadaki yaşamı etkileyen iklim ve rüzgar modellerini etkiler. Hava durumunun en dramatik biçimlerinden biri okyanuslar üzerinde meydana gelir: tropikal siklonlar (sistemin oluştuğu yere bağlı olarak "tayfun" ve "kasırga" olarak da adlandırılır). ⓘ
Dünya okyanusu, Dünya'nın hidrosferinin ana bileşeni olduğundan, Dünya'daki yaşamın ayrılmaz bir parçasıdır, karbon döngüsünün ve su döngüsünün bir parçasını oluşturur ve - büyük bir ısı rezervuarı olarak - iklimi ve hava modellerini etkiler. ⓘ
Deniz suyunun kimyasal bileşimi
Tuzluluk
Tuzluluk, deniz suyundaki çözünmüş tuzların toplam miktarının bir ölçüsüdür. Başlangıçta deniz suyundaki klorür miktarının ölçülmesi yoluyla ölçülmüş ve bu nedenle klorinite olarak adlandırılmıştır. Günümüzde rutin olarak su numunesinin elektrik iletkenliği ölçülerek ölçülmektedir. Tuzluluk, deniz suyundaki halojen iyonlarının (flor, klor, brom ve iyot içerir) toplam kütlesinin bir ölçüsü olan klorluluk kullanılarak hesaplanabilir. Uluslararası anlaşmaya göre, tuzluluğu belirlemek için aşağıdaki formül kullanılır: Tuzluluk (‰ cinsinden) = 1,80655 × Klorluluk (‰ cinsinden) ⓘ
Ortalama okyanus suyu klorluluğu yaklaşık ‰19,2'dir ve dolayısıyla ortalama tuzluluk oranı ‰34,7 civarındadır. ⓘ
Tuzluluğun deniz suyunun yoğunluğu üzerinde önemli bir etkisi vardır. Derinlikle birlikte tuzluluğun hızla arttığı bölgeye haloklin denir. Deniz suyunun maksimum yoğunluğunun sıcaklığı, tuz içeriği arttıkça azalır. Suyun donma sıcaklığı tuzlulukla birlikte azalır ve suyun kaynama sıcaklığı tuzlulukla birlikte artar. Tipik deniz suyu atmosferik basınçta yaklaşık -2 °C'de donar. ⓘ
Tuzluluk, buharlaşmanın daha fazla olduğu Dünya okyanuslarında daha yüksek, yağışın daha fazla olduğu yerlerde ise daha düşüktür. Kutuplarda ve bazı ılıman bölgelerde olduğu gibi yağış buharlaşmayı aşarsa tuzluluk daha düşük olacaktır. Bazen tropikal bölgelerde olduğu gibi buharlaşma yağışı aşarsa tuzluluk daha yüksek olacaktır. Örneğin, ortalama tuzluluk oranı ‰38 olan Akdeniz'de buharlaşma yağıştan daha fazladır ve bu oran küresel ortalama olan ‰34,7'den daha tuzludur. Dolayısıyla, kutup bölgelerindeki okyanus suları tropikal bölgelerdeki okyanus sularından daha düşük tuzluluk içeriğine sahiptir. Bununla birlikte, yüksek enlemlerde deniz buzu oluştuğunda, buz oluşurken tuz dışarı atılır ve bu da Arktik Okyanusu gibi kutup bölgelerinde kalan deniz suyundaki tuzluluğu artırabilir. ⓘ
1950-2019 yılları arasında deniz yüzeyi tuzluluğuna ilişkin gözlemler, iklim değişikliğinin okyanuslar üzerindeki etkileri nedeniyle tuzluluğun ve buharlaşmanın yüksek olduğu bölgelerin daha tuzlu hale geldiğini, tuzluluğun düşük olduğu ve daha fazla yağış alan bölgelerin ise daha taze hale geldiğini göstermektedir. Büyük olasılıkla Pasifik ve Güney Okyanusları tazelenirken Atlantik daha tuzlu hale gelmiştir. ⓘ
Okyanus yüzey sularının genel özellikleri
Okyanusun farklı bölgelerindeki sular oldukça farklı sıcaklık ve tuzluluk özelliklerine sahiptir. Bunun nedeni yerel su dengesindeki farklılıklar (yağışa karşı buharlaşma) ve "denizden havaya" sıcaklık gradyanlarıdır. Bu özellikler okyanus bölgeleri arasında büyük farklılıklar gösterebilir. Aşağıdaki tablo genellikle karşılaşılan değerlerin bir örneğini sunmaktadır. ⓘ
| Karakteristik | Kutup bölgeleri | Ilıman bölgeler | Tropikal bölgeler |
|---|---|---|---|
| Yağış vs. buharlaşma | Yağış > Evap | Yağış > Evap | Evap > Yağış |
| Kış mevsiminde deniz yüzeyi sıcaklığı | -2 °C | 5 ila 20 °C | 20 ila 25 °C |
| Ortalama tuzluluk | 28‰ ila 32‰ | 35‰ | 35‰ ila 37‰ |
| Hava sıcaklığının yıllık değişimi | ≤ 40 °C | 10 °C | < 5 °C |
| Su sıcaklığının yıllık değişimi | < 5 °C | 10 °C | < 5 °C |
Çözünmüş gazlar
Okyanus suyu oksijen, karbondioksit ve nitrojen dahil olmak üzere büyük miktarlarda çözünmüş gaz içerir. Bunlar, okyanus yüzeyindeki gaz değişimi yoluyla okyanus suyunda çözünür ve bu gazların çözünürlüğü suyun sıcaklığına ve tuzluluğuna bağlıdır. Dünya atmosferinde ve okyanuslarda en bol bulunan dört gaz nitrojen, oksijen, argon ve karbondioksittir. Okyanusta hacim olarak, deniz suyunda çözünmüş en bol gazlar karbondioksit (bikarbonat ve karbonat iyonları dahil, ortalama 14 mL/L), nitrojen (9 mL/L) ve 24 °C'de (75 °F) dengede oksijendir (5 mL/L). Tüm gazlar daha soğuk suda daha sıcak suya göre daha fazla çözünür - daha kolay çözülür -. Örneğin, tuzluluk ve basınç sabit tutulduğunda, sıcaklık sıcak bir yaz günündeki 30 °C'den (86 °F) dondurucu 0 °C'ye (32 °F) düştüğünde sudaki oksijen konsantrasyonu neredeyse iki katına çıkar. Benzer şekilde, karbondioksit ve nitrojen gazları daha soğuk sıcaklıklarda daha fazla çözünür ve çözünürlükleri sıcaklıkla birlikte farklı oranlarda değişir. ⓘ
Oksijen ve karbon döngüsü
Okyanus yüzeyindeki fotosentez süreci oksijen açığa çıkarır ve karbondioksit tüketir. Okyanustaki bu fotosentez, mikroskobik serbest yüzen algler olan fitoplanktonlar tarafından domine edilir. Bitkiler büyüdükten sonra, okyanusta fotosentezle oluşan organik maddenin bakteriyel ayrışması oksijen tüketir ve karbondioksit açığa çıkarır. Derin okyanus sularında, suların atmosferle temas etmediği derinliklerde bazı organik maddelerin batması ve bakteriyel ayrışması, oksijen konsantrasyonlarının azalmasına ve karbondioksit, karbonat ve bikarbonatın artmasına neden olur. Okyanuslardaki bu karbondioksit döngüsü, küresel karbon döngüsünün önemli bir parçasıdır. Fosil yakıtların yanması nedeniyle atmosferde artan karbondioksit konsantrasyonları okyanus sularında daha yüksek konsantrasyonlara ve okyanus asitlenmesine yol açmaktadır. Çözünen atmosferik karbondioksit, deniz suyundaki bikarbonat ve karbonat iyonlarıyla tepkimeye girerek suyun kimyasal dengesini değiştirir ve suyu daha asidik hale getirir. Okyanuslar, fotosentez ve çözünme yoluyla atmosferden alınan karbondioksit için önemli bir yutağı temsil etmektedir. Mangrovlar ve tuzlu bataklıklar gibi kıyı deniz habitatlarında karbondioksit alımına odaklanan ve bazen "Mavi karbon" olarak adlandırılan bir süreç de giderek artmaktadır. Dikkatlerin bu ekosistemlere odaklanmasının nedeni, güçlü karbon yutakları olmalarının yanı sıra insan faaliyetleri ve çevresel bozulma nedeniyle önemli ölçüde tehdit altında olan ekolojik açıdan önemli habitatlar olmalarıdır. ⓘ
Derin okyanus suyu dünya genelinde dolaşırken, yüzeydeki havadan uzaklaştıkça giderek daha az oksijen ve giderek daha fazla karbondioksit içerir. Oksijen konsantrasyonundaki bu kademeli düşüş, suyun atmosferle temas etmediği süre boyunca batan organik maddelerin sürekli olarak ayrışmasıyla gerçekleşir. Okyanusun derin sularının çoğu hala çoğu hayvanın hayatta kalması için yeterli olan nispeten yüksek oksijen konsantrasyonları içerir. Bununla birlikte, bazı okyanus bölgeleri, suyun atmosferden uzun süre izole olması nedeniyle çok düşük oksijene sahiptir. Oksijen minimum bölgeleri veya hipoksik sular olarak adlandırılan bu oksijen eksikliği olan alanlar, iklim değişikliği ile daha da kötüleşebilir. ⓘ
Kimyasal elementlerin ve iyonların kalış süreleri
,_Coast,_New_Zealand_sea_lions_--_2019_--_3489.jpg)
Okyanus suları çözünmüş iyonlar halinde birçok kimyasal element içerir. Okyanus sularında çözünmüş elementler geniş bir konsantrasyon aralığına sahiptir. Sodyum ve klorür gibi bazı elementler litre başına birkaç gram gibi çok yüksek konsantrasyonlara sahiptir ve birlikte okyanus tuzlarının çoğunluğunu oluşturur. Demir gibi diğer elementler ise litre başına sadece birkaç nanogram (10-9 gram) gibi küçük konsantrasyonlarda bulunur. ⓘ
Herhangi bir elementin konsantrasyonu, okyanusa giriş hızına ve okyanustan çıkış hızına bağlıdır. Elementler okyanusa nehirlerden, atmosferden ve hidrotermal bacalardan girer. Elementler okyanus suyundan batarak ve tortulara gömülerek ya da su ve bazı gazlar söz konusu olduğunda atmosfere buharlaşarak uzaklaştırılır. Oşinograflar, bir elementin kalış süresini tahmin ederek girdi ve çıkarma dengesini göz önünde bulundururlar. Kalma süresi, elementin okyanustan çıkarılmadan önce okyanusta çözünmüş olarak geçireceği ortalama süredir. Sodyum gibi okyanus suyunda çok bol bulunan elementler, kayalardaki yüksek bolluğu ve nispeten hızlı kaya ayrışmasını yansıtan yüksek girdi oranlarına sahiptir ve sodyum iyonları oldukça reaktif olmadığı ve çok çözünür olduğu için okyanustan çok yavaş çıkarılır. Buna karşılık, demir ve alüminyum gibi diğer elementler kayalarda bol miktarda bulunur, ancak çok çözünmezler, yani okyanusa girdiler düşüktür ve çıkarılma hızlıdır. Bu döngüler, Dünya'nın ilk oluşumundan bu yana devam eden büyük küresel element döngüsünün bir parçasını temsil etmektedir. Çok bol bulunan elementlerin okyanusta kalma sürelerinin milyonlarca yıl olduğu tahmin edilirken, yüksek oranda reaktif ve çözünmeyen elementler için kalma süreleri sadece yüzlerce yıldır. ⓘ
| Kimyasal element veya iyon | İkamet süresi (yıl) |
|---|---|
| Klorür (Cl-) | 100,000,000 |
| Sodyum (Na+) | 68,000,000 |
| Magnezyum (Mg2+) | 13,000,000 |
| Potasyum (K+) | 12,000,000 |
| Sülfat (SO42-) | 11,000,000 |
| Kalsiyum (Ca2+) | 1,000,000 |
| Karbonat (CO32-) | 110,000 |
| Silisyum (Si) | 20,000 |
| Su (H2O) | 4,100 |
| Manganez (Mn) | 1,300 |
| Alüminyum (Al) | 600 |
| Demir (Fe) | 200 |
Besin Maddeleri
Azot, fosfor, demir ve potasyum gibi birkaç element yaşam için gereklidir, biyolojik materyalin ana bileşenleridir ve genellikle "besin" olarak adlandırılırlar. Nitrat ve fosfatın okyanusta kalış süreleri sırasıyla 10.000 ve 69.000 yıl iken, potasyum 12 milyon yıllık kalış süresiyle okyanusta çok daha bol bulunan bir iyon. Bu elementlerin biyolojik döngüsü, bozunan organik materyalin okyanus tabanına tortu olarak çökmesiyle okyanusun su sütunundan sürekli bir uzaklaştırma sürecini temsil ettiği anlamına gelir. ⓘ
Yoğun tarımdan ve arıtılmamış kanalizasyondan kaynaklanan fosfat, nehirlere ve kıyı bölgelerine akıntı yoluyla taşınarak metabolize olduğu okyanusa ulaşır. Sonunda, okyanus tabanına batar ve artık insanlar için ticari bir kaynak olarak kullanılamaz. İnorganik gübrenin önemli bir bileşeni olan kaya fosfatının üretimi, dünyanın bazı okyanus çökeltilerinde meydana gelen yavaş bir jeolojik süreçtir, bu da çıkarılabilir tortul apatiti (fosfat) aslında yenilenemez bir kaynak haline getirir (bkz. pik fosfor). İnsan faaliyetlerinden kaynaklanan yenilenemeyen fosfatın bu sürekli net birikim kaybı, gelecekte gübre üretimi ve gıda güvenliği için bir kaynak sorunu haline gelebilir. ⓘ
Biyoloji
Okyanusun biyosfer üzerinde önemli bir etkisi vardır. Su döngüsünün bir aşaması olarak okyanus buharlaşması, çoğu yağışın kaynağıdır ve okyanus sıcaklıkları karadaki yaşamı etkileyen iklim ve rüzgar modellerini belirler. Okyanus içindeki yaşam karadaki yaşamdan 3 milyar yıl önce gelişti. Hem derinlik hem de kıyıya olan uzaklık, her bölgede bulunan bitki ve hayvanların biyolojik çeşitliliğini güçlü bir şekilde etkiler. ⓘ
Yaşamın okyanusta evrimleştiği düşünüldüğü için, yaşam çeşitliliği muazzamdır, örneğin: Bakteriler: Tüm dünyada bulunan her yerde bulunan tek hücreli prokaryotlar ⓘ
Archaea: Okyanusun birçok ortamında ve birçok aşırı ortamda yaşayan bakterilerden farklı prokaryotlar ⓘ
Yosunlar: Yosunlar, yeşil algler, diatomlar ve dinoflagellatlar gibi birçok fotosentetik, tek hücreli ökaryotları; ancak aynı zamanda bazı kırmızı algleri (Pyropia gibi organizmalar dahil) içeren çok hücreli algleri içeren "tümünü yakala" terimidir. yenilebilir nori deniz yosununun kaynağı) ve kahverengi algler (yosun gibi organizmalar dahil). ⓘ
Bitkiler: Deniz otları veya mangrovlar dahil ⓘ
Mantarlar: Okyanusal ortamlarda çeşitli rollere sahip birçok deniz mantarı bulunur ⓘ
Hayvanlar: Çoğu hayvan filumunda, sadece süngerler, Cnidaria (mercanlar ve denizanası gibi) deniz ortamlarında bulunan tarak jöleleri, Brachiopodlar ve Ekinodermler (denizkestaneleri ve denizyıldızları gibi) dahil olmak üzere okyanusta yaşayan türler vardır. Kafadanbacaklılar (ahtapot ve kalamar içerir), kabuklular (ıstakoz, yengeç ve karides içerir), balıklar, köpekbalıkları, deniz memelileri (balinalar, yunuslar ve porpoises dahil) dahil olmak üzere diğer birçok bilinen hayvan grubu okyanusta yaşar. ⓘ
Buna ek olarak, birçok kara hayvanı yaşamlarının büyük bir bölümünü okyanuslarda yaşamaya adapte olmuştur. Örneğin, deniz kuşları, esas olarak okyanuslardaki bir hayata adapte olan farklı bir kuş grubudur. Deniz hayvanları ile beslenirler ve yaşamlarının çoğunu su üzerinde geçirirler, birçoğu sadece üreme için karaya gider. Okyanuslara yaşam alanları olarak adapte olan diğer kuşlar penguenler, martılar ve pelikanlardır. Yedi kaplumbağa türü, deniz kaplumbağaları da zamanlarının çoğunu okyanuslarda geçirir. ⓘ
Okyanusların insan kullanımı
Okyanus, tarih boyunca insan faaliyetleriyle bağlantılı olmuştur. Bu faaliyetler, navigasyon ve keşif, deniz savaşı, seyahat, nakliye ve ticaret, gıda üretimi (örneğin balıkçılık, balina avcılığı, deniz yosunu yetiştiriciliği, su ürünleri yetiştiriciliği), eğlence (seyir, yelken, eğlence amaçlı tekne balıkçılığı, tüplü dalış), enerji üretimi (bkz. deniz enerjisi ve açık deniz rüzgar enerjisi), maden çıkarma endüstrileri (açık deniz sondajı ve derin deniz madenciliği), tuzdan arındırma yoluyla tatlı su üretimi gibi çok çeşitli amaçlara hizmet etmektedir. ⓘ
Dünyadaki malların çoğu dünya limanları arasında gemilerle taşınmaktadır. Büyük miktarlarda mal okyanus ötesine, özellikle de Atlantik ötesine ve Pasifik Kıyılarına taşınmaktadır. Üretilen mallar gibi pek çok kargo genellikle standart boyutlu, kilitlenebilir konteynerler içinde taşınır ve özel terminallerde amaca yönelik olarak inşa edilmiş konteyner gemilerine yüklenir. Konteynerizasyon, malların deniz yoluyla taşınmasının verimliliğini büyük ölçüde artırmış ve maliyetini düşürmüştür. 20. yüzyılın ortalarından sonlarına kadar küreselleşmenin yükselişine ve uluslararası ticaretin katlanarak artmasına yol açan önemli bir faktör olmuştur. ⓘ
Okyanuslar aynı zamanda balıkçılık endüstrisi için de önemli bir tedarik kaynağıdır. Başlıca hasatlardan bazıları karides, balık, yengeç ve ıstakozdur. Küresel olarak en büyük ticari balıkçılık hamsi, Alaska pollock ve ton balığı için yapılmaktadır. FAO tarafından 2020 yılında yayınlanan bir raporda "2017 yılında dünya deniz balıkçılığındaki balık stoklarının yüzde 34'ünün aşırı avlanmış olarak sınıflandırıldığı" belirtilmiştir. Hem vahşi balıkçılıktan hem de kültür balıkçılığından elde edilen balık ve diğer su ürünleri, protein ve diğer temel besin maddelerinin en yaygın tüketilen kaynakları arasındadır. 2017 yılı verileri, "balık tüketiminin küresel nüfusun hayvansal protein alımının yüzde 17'sini oluşturduğunu" göstermiştir. Bu ihtiyacı karşılamak için kıyı ülkeleri kendi münhasır ekonomik bölgelerindeki deniz kaynaklarını kullanmaktadır, ancak balıkçı gemileri uluslararası sulardaki stokları sömürmek için giderek daha uzaklara açılmaktadır. ⓘ
Okyanus, elektrik üretmek için kullanılabilecek okyanus dalgaları, gelgitler, tuzluluk farklılıkları ve okyanus sıcaklığı farklılıkları tarafından taşınan çok büyük bir enerji kaynağı sunmaktadır. Sürdürülebilir deniz enerjisi türleri arasında gelgit gücü, okyanus termal enerjisi ve dalga gücü yer almaktadır. Açık deniz rüzgar enerjisi, okyanus üzerine yerleştirilen rüzgar türbinleri tarafından elde edilir; rüzgar hızlarının karadakinden daha yüksek olması avantajına sahiptir, ancak rüzgar çiftliklerinin açık denizde inşa edilmesi daha maliyetlidir. Okyanus tabanının altındaki kayalarda petrol ve doğal gaz gibi büyük petrol yatakları bulunmaktadır. Açık deniz platformları ve sondaj kuleleri petrol veya gazı çıkarır ve karaya taşımak üzere depolar. ⓘ
"Denizlerin özgürlüğü" uluslararası hukukta on yedinci yüzyıldan kalma bir ilkedir. Okyanuslarda seyrüsefer özgürlüğünü vurgular ve uluslararası sularda savaş yapılmasını onaylamaz. Günümüzde bu kavram Birleşmiş Milletler Deniz Hukuku Sözleşmesi'nde (UNCLOS) yer almaktadır. ⓘ
Küresel ölçekte okyanus yönetişimine dahil olan iki büyük uluslararası yasal kuruluş vardır: Uluslararası Denizcilik Örgütü ve Birleşmiş Milletler. Uluslararası Denizcilik Örgütü (IMO), 1958 yılında kabul edilmiştir ve temel olarak deniz emniyeti, sorumluluk ve tazminat konularından sorumludur ve gemicilik olaylarıyla ilgili deniz kirliliği konusunda bazı sözleşmeler düzenlemiştir. Okyanus yönetişimi, dünya okyanuslarına ilişkin politika, eylem ve işlerin yürütülmesidir. ⓘ
Tehditler
İnsan faaliyetleri, deniz kirliliği (deniz çöpleri ve mikroplastikler dahil) aşırı avlanma, okyanus asitlenmesi ve iklim değişikliğinin okyanuslar üzerindeki diğer etkileri gibi birçok olumsuz etki yoluyla deniz yaşamını ve deniz habitatlarını etkilemektedir. ⓘ
Koruma
Dünya okyanuslarının ekosistemini/ekosistemlerini bilinen tehditlere karşı korumak, çevre korumanın önemli bir bileşenidir ve sürdürülebilir kalkınma ile yakından ilişkilidir. Ana tekniklerinden biri deniz koruma alanlarının (MPA) oluşturulması ve uygulanmasıdır. Diğer teknikler arasında standartlaştırılmış ürün sertifikaları, tedarik zinciri şeffaflık gereklilikleri politikaları, deniz kirliliğini önleme politikaları, eko-tarifeler, araştırma ve geliştirme, ekosistem desteği (örneğin mercan resifleri için), sürdürülebilir deniz ürünlerinin desteklenmesi (örneğin sürdürülebilir balıkçılık uygulamaları ve su ürünleri yetiştiriciliği türleri), sürdürülebilir olmayan okyanus kullanımının ve ilgili endüstrilerin yasaklanması ve sistematik olarak engellenmesi (örneğin daha yüksek maliyet politikaları yoluyla) (ör. yolcu gemisi seyahatleri, belirli gemicilik uygulamaları), plastik ve moda endüstrisi kirleticilerinin izlenmesi, atık yönetiminin gözden geçirilmesi, çıkarılması veya bozulması önemli zararlara neden olacak deniz kaynaklarının ve bileşenlerinin korunması, daha geniş halkların ve etkilenen toplulukların katılımı, yeni karar alma mekanizmaları ve okyanus temizleme projelerinin geliştirilmesi. Okyanusun korunması, insan sağlığının korunmasına ve insanların bağımlı olduğu bu doğal ekosistemin istikrarlı koşullarının korunmasına hizmet eder. ⓘ
Denizlerin korunmasını ulusal, bölgesel ve uluslararası bağlamda ele almak gerekebilir. Deniz korumasının sinerjik etkileri de olabilir - örneğin, bir araştırmaya göre, balıkçılık verimliliğini artırmak için tasarlanan küresel bir MPA ağı gelecekteki avlanmayı önemli ölçüde artırabilir. ⓘ
2021 yılında, 43 uzman bilim insanı - entegrasyon, gözden geçirme, açıklama ve standardizasyon yoluyla - deniz koruma alanlarının koruma düzeylerinin değerlendirilmesini sağlayan ve deniz koruma kalitesini ve kapsamını iyileştirmeye, planlamaya ve izlemeye yönelik sonraki çabalar için bir rehber görevi görebilecek ilk bilimsel çerçeve versiyonunu yayınladı. "Doğa İçin Küresel Anlaşma "nın %30 koruma hedefine ve BM'nin Sürdürülebilir Kalkınma Hedefi 14'e ("su altındaki yaşam") yönelik çabalar buna örnek olarak verilebilir. ⓘ
Doğal uydular
Kabuğu mantodan ayıracak kadar kalın küresel bir sıvı su tabakası olan Titan, Europa, Enceladus ve daha az kesin olarak Callisto, Ganymede ve Triton doğal uydularında bulunduğu düşünülmektedir. Io'da bir magma okyanusu olduğu düşünülüyor. Gayzerler, Satürn'ün Enceladus ayında, muhtemelen yüzey buz kabuğunun altında yaklaşık 10 kilometre (6,2 mil) bir okyanustan kaynaklanmış olarak bulundu. Diğer buzlu uyduların da iç okyanusları olabilir veya bir zamanlar dondurulmuş olan iç okyanusları olabilir. ⓘ
Titan yüzeyinde büyük sıvı hidrokarbon gövdelerinin bulunduğu düşünülmektedir; ancak bunlar okyanuslar olarak kabul edilebilecek kadar büyük değildir ve bazen göl veya deniz olarak da adlandırılır. Cassini – Huygens uzay misyonu başlangıçta sadece kuru gölcükler ve boş nehir kanalları gibi görünen şeyleri keşfetti, bu da Titan'ın sahip olabileceği yüzey sıvılarını kaybettiğini gösteriyor. Daha sonra Titan'ın flybys'leri, daha soğuk kutup bölgelerinde bir dizi hidrokarbon gölü gösteren radar ve kızılötesi görüntüler sağladı. Titan'ın, dış kabuğunun üzerinde oluşan hidrokarbon karışımına ek olarak buzun altında bir yüzey altı sıvı-su okyanusu olduğu düşünülmektedir. ⓘ
Dünya dışı okyanuslar sudan veya diğer element ve bileşiklerden oluşabilir. Dünya dışı yüzey sıvılarının doğrulanmış tek büyük kararlı kütleleri, su yerine hidrokarbonlardan oluşan Titan gölleridir. Bununla birlikte, Güneş Sistemi'nin başka yerlerinde yüzey altı su okyanuslarının varlığına dair güçlü kanıtlar vardır. Güneş Sistemi'nde yeraltı su okyanusları için en iyi bilinen adaylar Jüpiter'in uyduları Europa, Ganymede ve Callisto ile Satürn'ün uyduları Enceladus ve Titan'dır. ⓘ
Dünya, yüzeyinde büyük ve sabit sıvı su kütlelerine sahip bilinen tek gezegen ve Güneş Sistemi'ndeki tek gezegen olmasına rağmen, diğer gök cisimlerinin de büyük okyanuslara sahip olduğu düşünülmektedir. Haziran 2020'de NASA bilim insanları, matematiksel modelleme çalışmalarına dayanarak Samanyolu galaksisinde okyanuslara sahip ötegezegenlerin yaygın olabileceğinin muhtemel olduğunu bildirdi. ⓘ
Sanatçının Enceladus'un yer altı okyanusu hakkındaki anlayışı 3 Nisan 2014'ü doğruladı. ⓘ
Gaz devlerinde süperkritik akışkan
Gaz devlerinin iç yapısı tam olarak anlaşılamamıştır. Bilim insanları, aşırı basınç altında hidrojenin süperkritik bir akışkan olarak hareket edeceğinden, dolayısıyla Jüpiter gibi gaz devlerinin iç kısımlarında sıvı hidrojen "okyanusları" olabileceğinden şüphelenmektedir. ⓘ
Başta Neptün ve Uranüs olmak üzere buz devlerinde sıvı karbon okyanuslarının var olduğu varsayılmaktadır. ⓘ
Cüce gezegenler ve trans-Neptunian nesneler
Ceres'in olası bir iç yapısını gösteren diyagram ⓘ
Ceres kayalık bir çekirdek ve buzlu manto olarak farklılaşmış gibi görünmektedir ve yüzeyinin altında bir sıvı-su okyanusu barındırabilir. ⓘ
Radyoaktif bozunma modellerinin Pluto, Eris, Sedna ve Orcus'un katı buzlu kabukların altında yaklaşık 100 ila 180 km kalınlığında. ⓘ