Terra este supranumita si "planeta albastra ", datorita predominarii suprafetei ocupate de apele marine. Proportia dintre apa si uscat este net favorabila apei: din suprafata totala a Pamantului, evaluata la 510,10 mil. km2, apa Oceanului Planetar ocupa 361,07 mil. km2, adica 70,8%. Pe aceste intinderi albastre, continentele par a fi uriase insule risipite intre cei doi poli.
Apele Oceanului Planetar insumeaza 1.362 mil. km3, deci aproximativ 97,3% din volumul total al hidrosferei de 1.454 mil. km3, cu o adancime medie a apelor oceanice de 3.800 m si maxima de 11.516 m. S-a calculat ca, daca s-ar nivela intreaga suprafata a planetei, atunci apele ar acoperi Pamantul cu un strat de circa 400 m grosime.
In comparatie cu uscatul continental, cu aspect insular, apele Oceanului Planetar prezinta continuitate, deoarece din oricare punct aflat pe suprafata oceanului se poate ajunge in oricare alt punct al acestuia, fara a traversa uscatul.
Oceanul Planetar este alcatuit din patru bazine oceanice, care, la randul lor, se compun dintr-un bazin oceanic propriu-zis si o serie de bazine maritime aflate, in cele mai multe cazuri, in apropierea tarmurilor continentale, sau intre diferite insule din arhipelaguri. Bazinele oceanice sunt: Pacific, Atlantic, Indian si Oceanul Inghetat de Nord.
Oceanul este o intindere de apa mai mare decat un continent, care comunica cu oceanele vecine si care influenteaza climatul uscatului.
Pe fundul oceanului, in axele dorsalelor, bazaltul urca si se solidifica, provocand alune¬carea placilor, de unde deriva si deformarea continentelor. Pentru ca toate oceanele comu¬nica intre ele, nivelul suprafetei lor este acelasi peste tot. Este nivelul zero, cel in care valurile si mareele scalda tarmurile. Altitudinea medie a acestui nivel este instabila, variind pe lungi durate. De exemplu, acum 30000 de ani, era cu in jur de 90 m mai joasa ca astazi. Asadar, continentele erau mai inaltate din mare, erau deci mai vaste, si malurile se situau in fata celor pe care le cunosteam azi. De unde aceste fluctuatii ale nivelu¬lui zero? Trebuie sa cautam explicatia in schimbarile de clima.
Cand este multa vreme rece, ghetarii se intind, retin multa apa, iar nivelul apei lichide scade. Astazi, el pare sa urce, sa castige parti din maluri, caci iernile se indulcesc, dureaza mai putin timp, ghetarii pierd mai multa apa, topind vara mai mult decat au castigat din zapezile iernii. Pe uscat, eroziunea pare sa se inceti¬neasca usor: inaltarea nivelului zero corespunde, intr-adevar, unei diminuari a altitudinii pamanturilor, si deci a puterii de sapare a apelor curgatoare.
Oceanele Suprafata (mln km2) Punctul cel mai jos (metri) Adincime medie
Pacific 167 Groapa Marianelor -11033 4880
Atlantic 86 Groapa Puerto - Rico - 3900 3900
Indian 73 Groapa Java - 3800 3800
Arctica 13 Bazinul eurasian - 5450 1500
Tabelul 1. Caracteristici ale celor 4 oceane
Oceanul - sursa de energie inepuizabila
Apele Oceanului Planetar detin un imens potential energetic care poate fi valorificat pentru producerea de energie electrica. Principalele surse de energie luate in considerare, cel putin la nivelul tehnicii actuale, se refera la: maree, curenti, valuri, diferentele de temperatura ale structurilor de apa marina si hidrogenul.
. Mareele se produc cu regularitate in anumite zone de litoral de pe glob, cu amplitudini care pot ajunge uneori la 14-18 m, determinand oscilatii lente de nivel ale apelor marine. Principiul de utilizare a energiei mareelor in centrale mareomotrice, de altfel singura sursa folosita in prezent din cele enumerate mai sus, consta in amenajarea unor bazine indiguite care sa faca posibila captarea energiei apei, declansata de aceste oscilatii, atat la umplere (la flux), cat si la golire (la reflux).
Mareele sunt cauzate de fortele de atractie exercitate de Luna si de Soare.
Aceste forte au un efect putin vizibil asupra obiectelor solide de pe Pamant.
Apele marine sunt atrase de Luna si se deplaseaza spre exterior, pe acea parte a Pamantului care este opusa Lunii. Deoarece Pamantul se roteste fata de Luna la fiecare 24 de ore si 50 de minute, in cele mai multe locuri apar maree inalte la fiecare 12 ore si 25 de minute.
Influienta Soarelui asupra mareelor este mai mica decat cea a Lunii din cauza distantei de aproape 400 de ori mai mare de Pamant. Soarele este insa de 8800 de ori mai mare decat Luna, ceea ce face ca atractia exercitata de el sa fie aproximativ 46% din cea a Lunii. La fiecare 28 de zile atractia Soarelui si a Lunii se suprapun. Asa iau nastere mareele inalte, cand diferenta dintre flux si reflux este maxima. Cand fortele de atractie sunt opuse una fata de cealalta, au loc mareele joase, cand diferenta dintre flux si reflux este minima.
Cea mai mare diferenta intre nivelul apelor la flux si reflux se intalneste in Golful Fundy, intre noua Scotie si coasta nordica a statului Maine, in SUA. In medie, diferenta dintre flux si reflux este de aproximativ 10 metri.
Spre deosebire de aceasta zona, cateva mari interioare, cum ar fi Mare Baltica sau Mare Mediterana nu au maree. Lipsa curentilor provocati de maree fac ca aceste zone sa fie foarte vulnerabile la poluarea de coasta. In alte locuri, mareele ajuta la deplasarea salandelor si curatirea plajelor.
. Curentii marini sunt purtatorii unor energii cinetice deosebit de mari. Astfel, s-a calculat ca un curent oceanic cu o la time de circa 100 m, 10 m adancime si o viteza de 1 m/s, pe timp de un an ar putea oferi o energie cinetica de circa 2 mil. kwh. Energia curentilor oceanici este utilizata intr-o uzina de 80 MW din Florida (SUA), la Miami, prin folosirea curentului Floridei.
Masele de apa oceanica se incalzesc si se racesc mai incet decat uscatul. Consecintele sunt foarte importante. Vanturile care vin dinspre ocean sunt racoroase, atunci cand e cald, si blande, atunci cand se face rece. Mediul marin asigura astfel o reglare a temperaturilor locale, dar si o reglare termica a intregii pla¬nete. Curenti puternici aduc la suprafata apele calde de la alti¬tudinile joase (ecuator si tro¬pice) catre regiunile reci de alti¬tudini inalte, in schimb, apele reci se scurg in adancime catre regiunile calde, unde tempe¬ratura lor va creste. Gulf stream-ul, de pilda este un curent de 80 km largime si 500 m adancime, care deplaseaza 4 miliarde de tone de apa pe minut. El antreneaza ape calde din Golful Mexic spre regiunile reci din nordul Scandinaviei, a carei clima o imblanzeste prin trecerea lui.
Fara aceste mari schimburi de energie in sanul oceanelor, clima terestra ar fi si mai con¬trastanta dupa latitudine si anotimpuri. Vanturi violente, viscole si taifunuri ar rascoli atmosfera. Dar ele n-ar putea regla la fel de bine atmosfera pe cat o fac oceanele si curentii lor.
. Curenti de suprafata
Apele oceanelor nu se deplaseaza doar sub forma valurilor si a mareelor, ci si sub forma de curenti oceanici. Curentii de suprafata sunt influentati de curentii atmosferici si de rotatia Pamantului.
Vanturile dominante sunt responsabile de deplasarea apelor de suprafata.
Pe langa influienta asupra directiei vanturilor, rotatia Pamantului afecteaza si curentii oceanici. Rotatia Pamantului face ca orice mase de apa care nu se deplaseaza paralel cu Ecuatorul sa se roteasca spre dreapta in Emisfera Nordica si spre stanga in Emisfera Sudica.
Forta care produce aceste efecte este asanumita forta Coriolis. Aceasta forta ia nastere din cauza ca suprafata Pamantului se roteste cu o viteza mai mare in apropierea Ecuatorului decat la poli.
. Curenti de adancime
Curentii oceanici de adancime sunt rezultatul variatiilor de temperatura si de salinitate ale apelor oceanice. Apa calda are o miscare ascendenta, iar apa rece una descendenta. Apa cu o salinitate mai mare are o densitate mare fata de cea cu mai putina salina.
. Valurile reprezinta o forma de stocare a energiei transmise de vant, energie calculabila si demna de luat in consideratie. Calculele au evidentiat ca valurile cu inaltimea de 1 m, lungimea de 40 m si perioada de 5 s, au o putere disponibila de aproximativ 5 KW pe un front de 1 m latime.
Un val nu implica neaparat miscarea apei dintr-un loc intr-altul, in ciuda faptului ca totusi cateva particule de apa pot sa se deplaseze inainte si inapoi. Valurile reprezinta mai degraba o miscare in sus si in jos a apei de suprafata.
Majoritatea valurilor se produc prin frecarea dintre vant si apa, atunci cand vantul bate deasupra suprafetei unui ocean. Frecarea pune in miscare apa de la suprafata. Cu cat mai intens va bate vantul, cu atat mai inalta va fi miscarea in sus si in jos a valurilor.
Distanta strabatuta de un val se numeste "cale" si poate fi departe de locul de formare. Energia valului descreste cu indepartarea lui de origine. In final, valul devine o miscare lina, domoala, in sus si in jos, numita hula.
Hula poate sa apara departe de originea valului. Un val care a pornit din Antarctica a fost identificat si s-a transformat in hula pe coastele Alaskai, la o distanta mai mare de 10000 de kilometri de origine.
Daca valurile sunt generate de o furtuna, rafalele de vant pot cauza spargerea crestei valurilor, formand o serie de valuri care se misca pe directii diferite. Valurile pot atinge inaltimi de 10-20 de metri. Valurile se sparg atunci cand ating apele mai putin adanci, din preajma coastelor. In apropierea tarmului apa matura fundul marii, valurile devenind mai scurte si mai inalte. Varful valului se deplaseaza mai repede ca restul valului si se sparge.
