88. Оптические свойства морской воды.

Цвет воды связан с избирательностью процессов поглощения и рассеяния солнечного света. Избирательность выражается в том, что короткие волны — фиолетовая и синяя части спектра — рассеи­ваются сильнее, а поглощаются слабее, чем длинные волны, т. е. красная и инфракрасная части спектра. Этим определяется собственный цвет воды как вещества — голубой или синий. В мор­ской воде много разнообразных примесей, которые вмешиваются в процессы молекулярного поглощения и рассеяния света и изменя­ют цвет воды, смещая его в сторону зеленого. Так как количество и качество примесей весьма разнообразно, то и цвет воды может иметь разные тона.

Чтобы оценить цвет, надо определить его спектральный состав. Это возможно, но требует сложной аппаратуры и много времени, поэтому часто обходятся более простым способом, хотя и не таким точным, но достаточным для приближенных оценок. Способ этот состоит в использовании эталонной стандартной шкалы цветности. При оценке цвета морской воды различают цвет собственно воды и цвет поверхности моря. Цвет воды создается ее излучением, это свет, исходящий из моря. Цвет поверхности определяется светом, от нее отраженным. Таким образом, цвет воды связан с ее чистотой. Для оценки степени чистоты применяется критерий, называемый прозрачностью воды. относительной прозрачностью: это глубина (м) исчезновения из поля зрения белого диска стандартного размера (диаметр 30 см) —диска Секки. По освещенности в океане можно выделить четыре яруса. Пер­вый — световой, называемый также эвфотическим, лучше всего ос­вещенный, занимающий верхние 100—150 м. Именно в нем могут существовать зеленые водоросли. Второй ярус — полусветовой (от 150 до 500 м), в котором еще могут жить водоросли, но уже не зеленые. Живые организмы присутствуют во втором ярусе еще в довольно больших количествах. Третий ярус — малосветовой, или теневой, где водорослей уже нет, но живых организмов еще столько, что между глубинами 500 и 1500 м можно вести промысел. Ниже 1500 м лежит четвертый ярус — бессветный, в котором также оби­тают животные, но уже весьма разреженно.

АКУСТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МОРСКОЙ ВОДЫ

Вода обладает способностью хорошо проводить звук, т. е. свойст­вом звукопроводности. В море скорость звука зависит от температу­ры и солености воды, давления, под которым она находится, т. е. от глубины. Звуковой сигнал, распространяясь в толще морской воды, по мере удаления от источника ослабевает, затухает. Затухание звука имеет три причины. Во-первых, при распространении звука в виде сферической волны его энергия уменьшается пропорционально квад­рату расстояния от источника (энергия звука распределяется по всей поверхности сферы). Во-вторых, звуковая энергия в процессе упру­гих колебаний среды поглощается и переходит в тепловую энергию. В-третьих, звук рассеивается, распространяясь в различные стороны от звукового луча. Количественно это оценивается коэффициентом затухания (децибелы на км). Всем типам кривой свойственна одна особенность: сосредоточе­ние звуковых лучей в слое с наименьшей скоростью звука. Именно в этом слое концентрируется энергия распространяющегося звука, поэтому его называют подводным звуковым каналом, а горизонт наименьшей скорости — осью канала. Именно в этом слое — волно­воде — возможно дальнее и даже сверхдальнее распространение звука. Существование звукового канала позволяет пользоваться им для целей связи; акустика в море заменяет радио, так как радиоизлуче­ние в воде очень быстро поглощается.