為什麼大洋與大洋間都是連通的,但液體的密度不同?
01-15
比如太平洋與印度洋是連通的,可太平洋水的密度和印度洋的不相同
開放體系,既有物質的輸入輸出,也有能量的輸入和輸出。混勻的也能再變成不勻。
你可以這麼想,你往一個大水盆里倒一包鹽,鹽不會立刻化掉,即使全花掉了你這時立刻去盆子另一邊喝口水,這水也不咸……
平衡永遠是動態的,不以動態為目的的平衡都是耍流氓
海水密度是隨溫度、鹽度和壓強的改變而改變的。通常是溫度低,鹽度高,壓力大則密度就大。稍微偏個題,具體說一下海水鹽度。大洋中海水鹽度的高低主要取決於蒸發量和降水量。大洋表面鹽度的分布規律是南北半球從副熱帶海區分別向兩側遞減。為什麼不是赤道呢,因為赤道地區全年太陽輻射量都比較大,氣溫高,氣壓低,對流旺盛,處於赤道低氣壓帶的控制之下,這個降水量是比蒸發量要大的,所以鹽度最高的不是這個地方。而副熱帶地區,由於赤道分流來的空氣受地轉偏向力影響在30度附近高空積聚下沉形成了一個高壓帶,降水量比蒸發量又少,所以海水鹽度高是在這個區域。(我就不說中高緯了,熱量不足是肯定的,當然還有其他因素,再說。)所以雖然他們是連通的,但是由於太陽輻射這個根本性問題,他們的密度是不同的。舉個例子,地中海地處中低緯度,波羅的海則處於中高緯度,其他條件先忽略,僅太陽輻射一點就導致了他們的鹽度不同。
除了太陽輻射的影響之外,還有下墊面的因素在起作用。這個存在於局部地區。
1、河流河流水屬於陸地淡水,注入海洋時對海水起了一定的稀釋作用。所以在河流入海口附近的海水密度較低。2、洋流暖流和寒流在一定程度上破壞了鹽度隨緯度的帶狀分布規律。譬如在大西洋,溫暖且鹽度大的墨西哥暖流以及寒冷且鹽度低的拉布拉多寒流,均給大西洋造成了鹽度的水平分布差異。3、海域封閉度
這個又要舉出地中海了,地中海與大西洋之間僅有直布羅陀海峽相聯,本身由於低降水高蒸發導致的高鹽度海水難以得到大西洋海水的稀釋,所以鹽度保持在一個高值,這也是直布羅陀密度流形成的原因。4、融冰同1,屬於淡水資源。融化後起稀釋作用。---------------------------------------------------------------------------第一次在知乎上回答問題稍有偏題還望見諒。
僅以所學不多的高中地理文科知識作答,愚鈍見諒。@申雨樵 說的比較淺顯易懂
你可以這麼想,你往一個大水盆里倒一包鹽,鹽不會立刻化掉,即使全花掉了你這時立刻去盆子另一邊喝口水,這水也不咸……
平衡永遠是動態的,不以動態為目的的平衡都是耍流氓
另外關於這個評論
顯然是不會的,例如還有空間上的區別,高低緯度的溫度差導致的密度差。假設經過無限長的時間,北冰洋的水密度依舊高於珊瑚海的水。或者厄爾尼諾現象。而且人類活動影響、海洋生物種類等等都會影響海水的化學成分和物理性質,這些在時間、空間上的分布都是不均勻且時刻變化的,因此即使經過了無限長的時間,依舊還是不均勻的。
另外撇開化學成分變化這個因素不談,對密度這個物理量有影響的東西太多了,溫度、大氣壓強、萬有引力等等……這些在時間、空間上的分布依舊是不均勻的。海洋是一個巨大無比的水盆,因此對密度有影響的因素就被放大了許多。那麼可以這麼說:
海洋是一個大水盆,無時無刻都有人在不同的位置加著不同的料(化學或物理影響因素),因此這個水盆里的水永遠不可能達到成分的一致。
為什麼一盆水放鹽很快密度都會統一,因為攪拌擴散,使輸入的鹽分均勻分布了。但是大洋密度不能簡單的考慮為水裡加「鹽」(這裡簡單的用「鹽」指代海水中各種無機成分)。首先,「鹽」的來源有很多,包括河流輸入,海底礦物分解,洋底火山等,這些來源在各個大洋分布是不均一的。其次,大洋間的洋流作用引起的混合是緩慢的,是有限的,這一點我手頭沒有數據,不過曾經上的海洋科學導論講到過。最後,補給和混合是一個動態的過程,在各個區域會形成不同的平衡狀態,所以最終形成了不同大洋物理化學性質差異的狀況。
首先我覺得大洋面積過大即使完全的自由擴散速度很快,也需要很長時間。其次海水的密度除了受海水中溶質影響(主要是氯化鈉),其次還受當地環境影響,如氣溫、壓強、洋流、降水量、沿岸排污量、去海口江河水流等等
以下由@申雨樵的答案中的評論而引發,我覺得應該寫成回答。
@吳育昕:
這個例子不太有力吧...只要過了足夠多時間整個盆里就一樣咸了
對於大海以及包含大海的水循環系統,多長時間是足夠多呢?不精確地估計下,地球半徑6千公里,70%是水體,平均深度比如說10米量級,那麼水量大約在
10^15升。假如1升水達到濃度平衡所需時間是毫秒量級,那麼全部水體達到濃度平衡所需時間大約在10^30毫秒的量級,或者說10^19年。
推薦閱讀: