Курсовая работа: Порівняння Чорного та Червоного морів
Ще однією віхою на шляху дослідження Чорного моря стало плавання корабля «Фортеця» з Азова до Константинополя в 1696. Петро I, споряджаючи судно в плавання, дав наказ проводити по шляху його руху картографічні роботи. У результаті було складене «пряме креслення Чорного моря від Керчі до Царя Граду», проведені виміри глибин.
Серйозніші дослідження Чорного моря відносяться до кінця XVIII—XIX століттям. Зокрема, на рубежі цих століть російські вчені академіки Петро Палас і Міддендорф вивчали властивості вод і фауни Чорного моря. У 1816 з'явився опис Чорноморського узбережжя, виконане Ф. Ф. Беллінсгаузеном, в 1817 була випущена перша карта Чорного моря, в 1842 перший атлас, в 1851 лоція Чорного моря.
Початок систематичним науковим дослідженням Чорного моря поклали дві події кінця XIX століття вивчення босфорських течій (1881—1882) і проведення двох океанографічних глибинновимірних експедицій (1890—1891).
З 1871 в Севастополі діє біологічна станція (нині Інститут біології південних морів), що займалася систематичними дослідженнями живого світу Чорного моря. В кінці XIX століття експедиція під керівництвом И.Б. Шпиндлера відкрила насичення глибинних шарів моря сірководнем; пізніше учасник експедиції відомий російський хімік Н.Д. Зелінський дав пояснення цьому явищу.
Вивчення Чорного моря продовжилося і після Жовтневої революції 1917 року. У 1919 в Керчі організовується іхтіологічна станція (пізніше перетворена в Азово-чорноморський інститут рибного господарства і океанографії, зараз Південний науково-дослідницький інститут морського рибного господарства і океанографії (ЮГНИРО)). У 1929 в Криму, в Кацивелі, відкривається морська гідрофізична станція (зараз філіал севастопольського Морського гідрофізичного інституту Національної академії наук України) [20].
Червоне море – це початок Індійського океану між Африкою і Азією. Зв'язок з океаном здійснюється через південну протоку Баб-ель-Мандеб і Аденська затока. На півночі - Синайський півострів, затока Акаба і Суецька затока [9].
Червоне море знаходиться над східно-африканською зоною розломів, площа Червоного моря - приблизно 450 000 км квадратних, в довжину Червоне море - приблизно 1 900 км, а в найширшому місці – протягнулося більш, чим на 300 км. Максимальна глибина Червоного моря 2 500 м в центральній частині серединної траншеї, а взагалі середня глибина - 500 м, але є також обширні дрібні полиці, на яких відмічене бурхливе життя рослинності і корали. Червоне море – це місце існування більш ніж 1 000 різновидів безхребетних і 200 різновидів м'яких і твердих коралів. Червоне море – це найпівнічніше тропічне море, якщо можна так виразиться. Червоне море – одне з найсолоніших морів в світі, це відбулося із-за своєрідного змішення вод, солоність розташовується між 3,6 і 3,8 % [15].
Назва моря ніяк не пов'язана з кольором його води. Єдине що, це сезонні цвітіння водоростей червонуватого відтінку cyanobacteria, які плавають практично на самій поверхні. Деякі пропонують, що назва моря пов'язана з багатими на червоні мінерали горами, які знаходяться поблизу і називаються гори Едомо. «Едомо» означає "рум'яний колір особи" – ця версія вважається альтернативою єврейської версії про почервонілого від сорому біблейського пророка Эзо, браті Джекоба.
Інша гіпотеза припускає, що назва моря пішла від місцевої національної групи Himyarite, яка нібито була з червонуватим відтінком особи. Ще одна теорія, схвалена деякими сучасними ученими, говорить про те, що назва «червоне» має ту ж етимологію, що і «чорне», тобто в такий спосіб древні люди позначали сторони світла і червоне – означало «південне». У основі цієї теорії лежить той факт, що деякі азіатські народи використовували кольорові слова, щоб позначати напрями руху. Геродот згадував в своїх роботах то як «Червоне море», то як «Південне море».
Завершальна теорія говорить про те, що Червоне море назвали червоним, тому що воно знаходиться на краю єгипетської пустелі, яку стародавні єгиптяни називали Дашрет або «червона земля», тому і море було червоним [20].
Щодо походження Червоного моря то під час третинного періоду серія тектонічних рухів зруйнувала поверхню землі, що привело до утворення Альп і Гімалаїв. У цей період Африканська і Азіатська плити стали від'єднуватися один від одного, утворивши між собою величезну западину, яка здебільшого заповнилася водою з океану. Таким чином, з'явилося Червоне море. До речі, тектонічні рухи, що від'єднали Азію від Африки, продовжуються і до цього дня. Дві плити відходять один від одного із швидкістю 1,5 см в рік. Якщо ця швидкість залишиться незмінною, через 200 млн. років ширина Червоного моря досягне 3000 кілометрів, а це приблизна ширина Атлантичного океану. Близько п'яти мільйонів років тому, в кінці третинного періоду, морське дно протоки Bab el-Mandeb піднялося вище, від'єднавши, таким чином, басейн Червоного моря від Індійського океану. Із-за високого рівня випаровування, води Червоного моря ставали все більш солоними і теплими, стаючи невідповідними для життя, включаючи і коралові рифи. На щастя, таке від'єднання тривало недовго: через деякий час морське дно протоки Bab el- Mandeb стало глибше, тим самим знову забезпечивши зв'язок Червоного моря з Індійським океаном, що дало можливість виникненню фауни в Червоному морі. Проте, льодовики, обидві півкулі, що покрили, стали причиною загального пониження рівня води на всій землі. Рівень води Червоного моря знизився на 100 метрів, і зв'язок з Індійським океаном знову був перерваний. Через 10000 років, в кінці льодовикового періоду, рівень моря підвищився знову, але не досяг свого початкового рівня, проте, зв'язок з Індійським океаном знову був відновлений, дозволивши фауні рости і процвітати. Геологічна історія Червоного моря зробила величезний вплив на розвиток багатої і однієї з найвідомішої і цікавішої фауни у всьому світі, яка тільки після останньої зміни рівня води придбала той чудовий вигляд, яким ми можемо милуватися сьогодні [9].
Стародавні єгиптяни регулярно виходили у води Червоного моря для того, щоб досягти загадкового місця – Land of Punt. Це область, чиє розташування дотепер ще не встановлене і яке, швидше за все, розташовується в районі Horn of Africa. У море вони виходили з метою здобичі ладану, слонячої кістки, шкіри тварин, мірри, чорного дерева і інших екзотичних товарів. Ці відомості задокументовані на барельєфах храму Deir el- Bahari in West Thebes ( Luxor), які ілюструють морську експедицію в Punt під час правління цариці Хатшепсут (1479-1457рр. до н.е.).
Проте, як регулярний засіб комунікації, Червоний мірі стало використовуватися з часів Птоломеїв, коли Птоломей II (285-246рр. до н.е.) побудував портове місто Berenice на мисі Ras Banas, що розташовувалося поблизу важливого караванного шляху, що сполучає Червоне море з містом Коптів на Нілі. В цей час процвітала торгівля з регіонами Horn of Africa, з Індією і з арабськими півостровами, які стали єдиним постачальником ладану і мірри – речовини, що використалися, в першу чергу, для бальзамування і для проведення релігійних обрядів. За часів Римської імперії торгові відносини зі Сходом стають все більш і більш важливими. В цей час були побудовані нові порти Ayla і Clysma, нині відомі як Eilat і Suez. Флот Червоного моря був сформований за часів імператора Траяна (98 – 117рр. н.е.) для захисту римських торгових кораблів і для здійснення контролю над торговими шляхами. З VII ст. н.е. Червоне море повністю потрапило під контроль арабських країн і регулярно перетиналося безліччю кораблів кави, що здебільшого перевозить, який вирощувався на арабському півострові. За часів хрестових походів в Червоне море стали виходити європейські кораблі, і в подальший час були побудовані два важливі порти в El- Tor і в El- Quseir.
Проте, не дивлячись на те, що все більше і більше кораблів виходило в Червоне море, це не супроводжувалося розвитком морської картографії і встановленням маяків, які указували б на присутність коралових рифів, що представляли найбільшу небезпеку в морі. Це послужило причиною величезної кількості корабельних аварій, останки кораблів дотепер можна знайти на дні моря. Тільки в XVIII ст. почалося вивчення Червоного моря. Першим натуралістом, який провів систематичне вивчення морської фауни, був шведський ботанік Peter Forsskal, він брав участь у великій експедиції (1761-1767рр.) під керівництвом German Carsten Niebhur, і в 1767р. зробив опис п'ятдесяти дев'яти видів риб. Його робота була опублікована посмертно, в 1775р. За ним пішли німецькі натуралісти Christian Gottfried Ehrenberg і Friedrich Hemprich, Eduard Ruppell і Karl Klunzinger. Ці учені заклали фундамент для подальшого вивчення Червоного моря. У XIX ст. із спорудою Суецького каналу Червоне море стало основним маршрутом міжнародної торгівлі і комунікацій [3].
Розділ II. Порівняльна характеристика Червоного та Чорного морів
2.1 Відмінності в рельєфі дна і берегів Червоного та Чорного морів
У будові рельєфу дна Чорного моря виділяються: шельф, материковий схил і глибоководна улоговина. Шельф завглибшки 110—160 м досягає найбільшої ширини (понад 200 км) в північно-західній частині моря; у решті районів глибина його звичайно менше 110 м, ширина від 10—15 км до 2,5 км (біля берегів Туреччини). Материковий схил сильно розчленований підводними долинами і каньйонами; середні його ухили 5-8°; у північно-західній частині і у Керченської протоки 1-3°. Крутизна окремих ділянок досягає 20—30°. Між Синопом і Самсуном майже паралельно берегу протягується система підводних хребтів завдовжки більше 150 км. Дно улоговини — плоска акумулятивна рівнина, глибини якої поступово збільшуються до центру до 2000 м і більш (максимальна глибина моря 2211 м). Дно включає різнорідні і різновікові в геологічному відношенні частини. Б. ч. западини Чорне море розташоване в межах Альпійської геосинклінальної (складчастої) області.
Земна кора під улоговиною складається з двох шарів — осадового і «базальтового», потужність осадового шару 10-16 км, причому верхня його частина (не менше 3-4 км) залягає практично горизонтально. Потужність земної кори в центральних частинах улоговини складає 22-25 км, по периферії, де над «базальтовим» з'являється гранітний шар, - 30-35 км. Північно-західна шельфова частина Чорного моря охоплює південний край Східноєвропейської платформи і епіпалеозойську Скіфську платформу. Утворення западини пов'язують або з процесами «океанізації» материкової земної кори, або з реліктовою природою западини як залишкового басейну стародавнього океану Тетіс. Контури сучасної западини намітилися в олігоцені, коли підняття в Азії поступово відособляли її і Каспійське море від океану. У верхньому міоцені Чорне море входило в ланцюг опріснених морів-озер (Басейн, сармата). Після короткочасного зв'язку з Середземним морем в меотісі утворилося опріснене Понтичне озеро. В кінці понта Чорне море роз'єдналося з Каспійським морем. Протягом середнього і верхнього пліоцену це було, ймовірно, опріснене проточне озеро. У середині плейстоцена на короткий час Чорне море двічі з'єднувалося з Середземним морем і мало солоніші води. Під час останнього заледеніння утворилося сильно опріснене Новоевксинськоє озеро-море, яке 6-7 тис. років тому з'єдналося з Середземним морем через протоки, давши початок сучасному Чорному морю. Тектонічна активність виявляється в землетрусах, епіцентри яких розташовані по краях западини і в прилеглих районах [5].
Стосовно Червоного моря узбережжя більшою частиною низькі, на півночі прилягають до пустель, в південній частині західний берег примикає до гористої Абіссінії. Безліч коралових рифів, розсіяних по всьому узбережжю, особливо на Аравійському, і ще місцями тягнуться на велику відстань від берега, складають відмінну рису побережжя Червоного моря.
По центру моря проходить вузький жолоб – риф, з глибинами, 1000-1500 м, що перевищують, причому на півночі цей жолоб розпадається на серію западин, заповнених розсолами, що розрізняються по температурі і солоності. До теперішнього часу в найглибших районах виявлено 20 таких западин.
Температура розсолу знаходиться в межах 30-60 градусів і підвищується на 0,3-0,7 градусів в рік. Це означає, що западини підігріваються знизу внутрішнім теплом Землі. Розсоли не зливаються з навколишньою водою, а чітко відрізняються від неї і виглядають як мулистий грунт, покритий брижами, або як туман, що клубочиться. Хімічні аналізи показали, що вміст в розсолах багатьох металів, у тому числі і дорогоцінних, в сотні і тисячі разів вище, ніж в звичайній морській воді [23].
2.2 Кліматичні відмінні особливості Червоного та Чорного морів
Клімат Червоного моря тропічний. У північній частині Червоного моря переважають вітри північних напрямів. Річковий стік в морі відсутній. Невеликий обмін водами наголошується між Червоним морем і Індійським океаном (Аденською затокою). У морі поступає дещо більше води, ніж витікає з нього, із-за сильного перевищення випаровування над опадами. Взимку в північній частині моря (до 21º пн. ш.) існує система циклонних і антициклонних круговоротів. У центральних районах спостерігається зона конвергенції, в якій переважають потоки упоперек моря із швидкістю 40-50 см/с. На півдні добре виражені два обширні циклонні круговороти у Баб-ель-Мандебського протоки.
Середня температура січня 15,5° на півночі, 24° - на півдні. Середня температура липня на півночі 27° і 32° - на півдні. Опади випадають головним чином взимку (від 28 мм на півночі до 217 мм на півдні). Середня температура води на поверхні в лютому міняється від 18°С в північній частині до 26°С на півдні. У серпні середня температура води на поверхні досягає 27°С на півночі і 32°С на півдні. Солоність води моря поблизу Суецької затоки і затоки Акаба більш 41,5‰ (найбільша серед морів Землі). Солоність в північній частині моря 40,5-41‰, на півдні - 38-39‰ Температури глибинних вод не нижче за 21,5°, солоність 40-41‰. По глибинних температурах і солоності Червоне море є найтеплішим і найсолонішим морем Світового океану [13].
Клімат Чорного моря на протязі року знаходиться під дією головним чином континентальних полярних і морських полярних і тропічних повітряних мас. Переважає континентальне полярне повітря. Взимку його вторгнення супроводжується сильними північними і північно-східними вітрами, пониженням температури і частими опадами; особливо великої сили ці вітри досягають в районі м. Новоросійська, де називаються бору. При вторгненні морського полярного повітря з Атлантичного океану розвивається активна циклонна діяльність, що супроводжується шквалистими вітрами і опадами. Морське тропічне повітря приноситься південно-західними вітрами з басейну Середземного моря, він завжди теплий, з підвищеним вмістом вологи.
Основна частина Чорного моря має теплу вологу зиму і жарке сухе літо. Середня температура повітря в січні в центральній частині моря близько 8 °С, біля східних берегів 6°С, у північно-західних — 3°С, на Пд.-Сх. і Пд. 6—9°С. Найнищі температури в північній частині Чорного моря можуть досягати -30°С, у південній частині -10°С. Сніг випадає взимку у всіх районах моря (у Сочі і Хосте до 8 діб в році). Влітку над Чорним морем розповсюджується відріг, який визначає стійку ясну і теплу погоду. Середня температура повітря в липні 22-24°С; найвищі температури 30-35°С. Хмарність в середньому за рік рівна 60% з максимумом взимку і мінімумом влітку. Кількість опадів на З заходу складає 300—500 мм в рік, на півдні — 750—800 мм на сході – 1800-2500 мм. Восени бувають смерчі [7].
2.3 Основні властивості води Червоного та Чорного морів
В прибережній зоні Червоного моря води характеризуються високою температурою. З глибиною температура води дещо змінюється. Її поверхневі значення зберігаються до горизонтів 25-30 м, потім вона досить плавно знижується до горизонту 75 м, де стає близькою до 25-27°, звідси її величина ще знижується до горизонту 150 м і стає рівною 22- 23°, далі температура трохи убуває до горизонтів 200- 300 м, нижче за які вона залишається рівною 21,6-22,0° до дна.
Солоність на поверхні Червоного моря взимку зменшується від 42,0-40,20/00 на півночі до 39-38 0/00 в центральній і до 36,20/00 в південній частинах. У західного побережжя солоність дещо більше, ніж у східного. З глибиною солоність підвищується. У північних районах вона збільшується від 40 0/00 на поверхні і до 40,5-40,6 0/00 в придонних горизонтах. На півдні її поверхневі значення простежуються до горизонтів 25-30 м, звідки вона значно збільшується і на горизонтах 100-150 м рівна 40,0-40,5 0/00, глибше вона дещо збільшується до горизонту 300 м, де рівна 40,6 0/00. Ця або близька до неї величина простежується до дна. Влітку солоність на поверхні зменшується від 40 0/00 на півночі до 37,2 0/00 на півдні моря. Зберігається і деяке перевищення величин солоності біля західного берега в порівнянні з східним. У Червоному морі основні сезонні зміни термохалинних характеристик відбуваються у верхньому в 150-метровому шарі [16].