اقیانوس شناسی یک رشته جذاب در علوم زمین است که به کاوش، درک و حفاظت از اقیانوس های جهان اختصاص یافته است. اقیانوس ها با پوشش بیش از 70 درصد از سطح زمین، نقش مهمی در حمایت از حیات، تنظیم آب و هوا و شکل دادن به زیست پذیری سیاره ما دارند. در این درس، به بررسی اصول اقیانوس شناسی، کاوش در جنبه های فیزیکی، شیمیایی، بیولوژیکی و زمین شناسی اقیانوس می پردازیم.
اقیانوس شناسی فیزیکی بر مطالعه شرایط فیزیکی و فرآیندهای فیزیکی درون اقیانوس، از جمله امواج، جریان ها، جزر و مد و برهم کنش اقیانوس-جو تمرکز دارد. یکی از جذاب ترین پدیده های اقیانوس شناسی فیزیکی مفهوم جریان های اقیانوسی است. جریان‌های اقیانوسی مانند رودخانه‌های درون دریا هستند که مقادیر زیادی آب را در سراسر کره زمین حرکت می‌دهند. این جریان ها توسط عوامل مختلفی از جمله باد، چرخش زمین و تفاوت در چگالی آب هدایت می شوند. نمونه ای از جریان اصلی اقیانوسی، جریان خلیج فارس در اقیانوس اطلس شمالی است که آب گرم را از خلیج مکزیک به اروپا منتقل می کند و نقش مهمی در تعدیل آب و هوای منطقه دارد.
اقیانوس شناسی شیمیایی ترکیبات و خواص شیمیایی آب دریا و همچنین چرخه ها و توزیع عناصر شیمیایی در اقیانوس ها را بررسی می کند. شوری، که میزان شوری آب را اندازه گیری می کند، یک مفهوم کلیدی در اقیانوس شناسی شیمیایی است. میانگین شوری آب دریا حدود 35 قسمت در هزار است، یعنی به ازای هر کیلوگرم آب دریا، 35 گرم نمک محلول وجود دارد. شوری در مناطق مختلف اقیانوس متفاوت است، به طور کلی در مناطق نیمه گرمسیری که تبخیر بیشتر از بارندگی است، بیشتر است و در نزدیکی قطب ها و در مناطقی که بارندگی زیاد و ورودی آب شیرین وجود دارد، کمتر است. درک میزان شوری برای درک چگالی آب دریا بسیار مهم است، که به نوبه خود بر گردش اقیانوس تأثیر می گذارد.
اقیانوس شناسی بیولوژیکی به مطالعه موجودات زنده در اقیانوس، تعامل آنها با یکدیگر و با محیط زیستشان و عملکرد اکوسیستم اقیانوسی می پردازد. اقیانوس مملو از حیات است، از پلانکتون های کوچک، که تولیدکنندگان اصلی در شبکه غذایی اقیانوسی هستند تا بزرگترین پستاندار روی زمین، نهنگ آبی. یک مفهوم قابل توجه در اقیانوس شناسی بیولوژیکی، فرآیند فتوسنتز است که توسط فیتوپلانکتون انجام می شود. فیتوپلانکتون ها، مشابه گیاهان زمینی، از نور خورشید، دی اکسید کربن و آب برای تولید اکسیژن و مواد آلی استفاده می کنند که نقش اساسی در چرخه کربن اقیانوس ها و به عنوان منبع غذایی اولیه برای حیات دریایی ایفا می کند.
اقیانوس شناسی زمین شناسی ساختار، ترکیب و فرآیندهای کف اقیانوس را مطالعه می کند. این شامل اکتشاف ویژگی‌های زیر آب مانند کوه‌ها، دره‌ها و آتشفشان‌ها می‌شود و چگونگی تأثیر عواملی مانند تکتونیک صفحه‌ای بر چشم‌انداز حوضه اقیانوس را بررسی می‌کند. ویژگی جالبی که باید به آن اشاره کرد، خط الراس میانی آتلانتیک است، رشته کوهی که در امتداد کف اقیانوس اطلس قرار دارد. این مکانی است که در آن کف اقیانوس جدید توسط فعالیت های آتشفشانی ایجاد می شود، فرآیندی که به عنوان گسترش کف دریا شناخته می شود. این پدیده زمین شناسی یکی از عناصر کلیدی تئوری تکتونیک صفحه ای است که ماهیت دینامیکی پوسته زمین را نشان می دهد.
اقیانوس شناسی همچنین شامل مطالعه تعامل انسان با اقیانوس، از جمله اثرات آلودگی، صید بیش از حد، و تغییرات آب و هوایی بر اکوسیستم های دریایی است. تلاش برای حفظ اقیانوس و منابع آن یکی از جنبه های ضروری اقیانوس شناسی است که هدف آن تضمین پایداری این جزء حیاتی اکوسیستم زمین است. مناطق حفاظت شده دریایی (MPAs)، اقدامات برای کاهش آلودگی، و شیوه های ماهیگیری پایدار نمونه هایی از استراتژی های حفاظتی هستند که برای محافظت از سلامت اقیانوس ها به کار می روند.
درک اقیانوس ها از طریق اقیانوس شناسی برای درک پیچیدگی و اهمیت محیط دریایی بسیار مهم است. اقیانوس ها نقش مهمی در حفظ حیات روی زمین، تنظیم آب و هوا و تامین منابع برای بشریت دارند. با مطالعه جنبه‌های فیزیکی، شیمیایی، بیولوژیکی و زمین‌شناسی اقیانوس، بینش‌های ارزشمندی در مورد عملکرد و چالش‌هایی که با آن مواجه است به دست می‌آوریم و تلاش‌ها را برای حفظ این منبع ارزشمند برای نسل‌های آینده هدایت می‌کنیم.
