海洋

海洋水色

海洋水色 (ocean color)
臺北市立萬芳高級中學地球科學科邱怡禎老師/國立臺灣師範大學地球科學系吳朝榮教授責任編輯

仔細觀察,會發現海水顏色並不是單一顏色,而有許多的變化,如:開闊水域至大陸棚,水色由深藍色轉為淺綠色。而海洋水色的變化,亦是過去有經驗的航海人員用來導航、測深及尋找魚場的重要參考因素。

是什麼原因致使海洋水色的改變呢?海洋的顏色是由入射光與水中物質或顆粒相互作用所決定的。最重要的成分是能自由浮動的光合作用生物(浮游植物)和無機粒子。浮游植物含有葉綠素,它吸收紅光和藍光的波段,反射綠光。水中微粒物質可反射和吸收光線,因而降低了水的清澈度。溶解於水中的物質也會影響海水顏色。

圖片來源:NASA 官方網站

海洋的水從何處來?

海洋的水從何處來?
臺北市立建國高級中學葉昭松老師/國立臺灣師範大學地球科學系吳朝榮教授責任編輯

有關海洋的形成,可以分兩個方面來討論:一、海從哪裡來;二、海水如何獲得其現有的成分。針對海水的來源,目前則有三種假說,包括(一)地球的原始大氣凝聚而來。(二)由火成岩分解而來及(三)經漫長地質年代逐漸累積而得。

流”往何處去:模擬大氣(Atmosphere)與海洋(Ocean)的流動

“流”往何處去:模擬大氣(Atmosphere)與海洋(Ocean)的流動
國立臺灣師範大學地球科學系研究所科學教育組周子宇碩士生/國立臺灣師範大學地球科學系吳朝榮教授責任編輯

暖流、冷流、粒子密度流在大氣與海洋的運動情形

實驗裝置
首先準備一個大型的水容器(越大越好,塑膠魚缸是你理想的選擇)。如圖所示將水管(或相似的物體)放在水槽的一端。最好能用黏土將水管和水槽的底部密封,但並不是必須的。

暖流
用杯子裝點熱水並加點紅色染料(可用其他有顏色的液體代替,但最好是紅色的)在裡面,將紅色的染料倒入水管之中,先延一個方向攪動他之後再返方向攪動,最後緩緩的將水管移除並觀察會發生甚麼變化。熱水將會上升並且向水箱的對面移動,移動到對岸時會產生反彈,這個熱層的現象可以維持約莫一個小時

鹽度(Salinity)

鹽度(Salinity)
國立臺灣師範大學地球科學系江紫綾碩士生/國立臺灣師範大學地球科學系吳朝榮副教授責任編輯

海水中離子成分依濃度高低可分為三大類:主要元素、次要元素及微量元素。主要元素有氯、鈉、硫、鎂、鈣、鉀、碳等。海水中各主要離子之間的比例大致是固定的,且氯離子與鈉離子的含量佔了絕大部分。
每公斤的海水平均約含35公克的鹽類,其中以氯化鈉最多,氯化鎂次之。鹽度的定義是指一公斤海水中溶解物質的總克數,稱為絕對鹽度,其單位以千分比表示。由於依此定義來量測鹽度多使用蒸餾法,既費時、又不易準確,因此現在所使用的鹽度,是根據海水導電度換算而來的,稱為實用鹽度,以實用鹽度單位 (psu)或無單位來表示。