Okeāns

Okeānu ģeoloģiskā uzbūve

Okeānu no sauszemes atšķir ne tikai tas, ka to klāj dziļa ūdens slānis. Zemes garoza zem okeāniem būtiski atšķiras no Zemes garozas zem sauszemes — tāpēc Zemes garozu iedala okeāniskajā Zemes garozā (sima — nosaukums piešķirts, izmantojot galveno veidojošo elementu — silīcija un magnija — ķīmiskos simbolus) un kontinentālajā Zemes garozā (sials — attiecīgi — silīcijs un alumīnijs).
Okeāniskā Zemes garoza pēc uzbūves vairāk atbilst vissenākajai Zemes garozai un tā ir vecāka nekā kontinentālā Zemes garoza (aptuveni 4,4 miljardi gadu, savukārt visvecākā kontinentālā Zemes garoza veidojās pirms 3,8—3,9 miljardiem gadu). Okeāniskā Zemes garoza sastāv galvenokārt no bazalta — tumša, blīva ieža, tā ir smagāka nekā kontinentālā Zemes garoza. Zem okeāniem Zemes garoza ir arī plānāka — tās biezums ir 5—10 kilometri.
Okeānu centrālajā daļā bieži atrodas vidusokeāniskās grēdas — šajās zonās, magmai paceļoties no dziļākiem Zemes slāņiem, veidojas jaunā Zemes garoza. Zemes garoza no vidusokeāniskajām grēdām virzās uz ārpusi — uz kontinentu pusi, lai atkal nogrimtu dziļāk Zemes mantijā okeānu dziļvagās, kas parasti atrodas tuvāk kontinentu krastiem.
Okeāniskajai Zemes garozai lēnām virzoties no vidusokeāniskās grēdas uz dziļvagu, uz tās virsmas uzkrājas okeānā dzīvojošo organismu atliekas un sanesas no sauszemes. Dziļvagās — subdukcijas zonās šie nogulumi nonāk dziļākos Zemes slāņos un iekļaujas magmā.

Okeānu izpēte

Ar okeānu izpēti nodarbojas īpaša zinātne — okeanogrāfija.
Cilvēki uzsāka pārbraucienus pa okeāna virsmu jau aizvēsturiskajos laikos. Tomēr plašākas zināšanas par okeāniem cilvēki ieguva pēdējā gadsimta laikā, jo sevišķi — pēdējās gadu desmitos. Lielais okeānu dziļums un ar to saistītās tehniskās grūtības ļāva izveidot agrīnas tehnoloģijas okeāna dzīļu izpētei tikai 1930.—1950. gados un šo tehnoloģiju pilnveide turpinās arī tagad.
Lielāko daļu okeāna gultnes cilvēki vēl nav kartējuši un izpētījuši. 1995. gadā, balstoties uz okeānu ūdens virsmas gravitācijas novirzēm, tika izveidota Pasaules okeāna gultnes virsmas fiziski-ģeogrāfiskā karte, kas iekļauj zemūdens objektus, kas lielāki par 10 kilometriem.

Klimats

Pasaules okeāns, pateicoties tā dominējošajai virsmas platībai, lielā mērā nosaka klimatu uz Zemes. Okeānu straumes spēj izmainīt klimatu arī plašos sauszemes reģionos, pārvietojot tālāk ziemeļos siltas ūdens masas un līdz ar to radot siltāku un mitrāku klimatu (Golfa straume Eiropā) vai tieši otrādi — nesot uz tropisko joslu vēsāka ūdens masas, tādējādi piegulošajā sauszemē radot ļoti sausu klimatu (Peru straume Dienvidamerikas rietumu piekrastē). Antarktīdai tuvāk novietotā Rietumvēju straume ir vienīgā okeānu straume, kas apjož visu Zemi, ietekmējot straumju režīmu arī Atlantijas, Indijas un Klusajā okeānā un nosakot klimatu šajā Dienvidu okeāna reģionā.
Dramatiskākā ar okeānu saistītā klimatiskā stihija ir tropiskie cikloni (viesuļvētras).

Ekoloģija

Okeānos ir ļoti liela augu, dzīvnieku un citu veidu organismu sugu daudzveidība. Lielākajai daļai šo organismu nav radniecīgu sugu uz sauszemes.

Okeāni uz citām planētām

Zeme ir vienīgā zināmā planēta, uz kuras virsmas ir ūdens šķidrā formā. Pastāv iespēja, ka senatnē okeāni bijuši uz Neptūna pavadoņa Tritona. Ļoti iespējams, ka zem bieza ledus slāņa okeāns klāj visu Jupitera pavadoņa Eiropas virsmu.
Pastāv iespēja, ka okeāni atrodas uz Urāna un Neptūna, taču šo planētu blīvā atmosfēra un pagaidām nenoskaidrotā iekšējā struktūra neļauj izdarīt noteiktus pieņēmumus. Iespējams, ka Marsa ziemeļu puslodē arī ilgstoši atradies lielāks ūdens baseins. Lielākais Saturna pavadonis Titāns, iespējams, satur ogļūdeņražu ezerus polārajos reģionos, pastāv iespēja, ka zem Titāna ārējās virsmas var atrasties arī ūdens okeāns.

Ūdens krāsa

Tīram ūdenim ir ļoti vāji zila krāsa, kas redzama tikai tad, ja ūdens ir ļoti lielā tilpumā. Ūdens molekulu kodoli vāji absorbē gaismas spektra sarkano daļu — šis ir vienīgais zināmais gadījums, kad krāsas dabā ietekmē kodolu, nevis elektronu dinamika. Rezultātā zilā gaisma spēj iespiesties dziļāk ūdenī nekā sarkanā un pārējās krāsas. Debesu atstarošanās okeāna virsmā var dot papildus zilās krāsas efektu, taču tai nav noteicošā nozīme.