Okeanografija (Okean + grčki γράφειν = pisati), takođe zvana okeanologija, nauka je o zemljinim okeanima i njihovim međusobno povezanim ekosistemima i hemijskim i fizičkim procesima.

Morske struje

Istorija okeanografije uredi

 
Okeanske struje

Ljudi su prvobitno stekli znanje o talasima i strujama mora i okeana u praistorijskim vremenima. Opažanja na plimama su zabeležili Aristotel i Strabon.[1] Rana istraživanja okeana bila su prvenstveno sprovođena radi kartografije i uglavnom su se ograničavala na njihove površine i na životinje koje su ribari prikupljali mrežama, iako su izučavani i dubinski zvukovi olovnog kabla.

Mada Huan Ponse de Leon 1513. godine prvi identifikovao Golfsku struju, i struja je već bila poznata pomorcima, Bendžamin Frenklin je izveo prvu naučnu studiju na njoj i dao joj je ime. Frenklin je merio temperature vode tokom nekoliko prelaza Atlantika i korektno je objasnio uzrok Golfske struje. Frenklin i Timoti Foldžer su objavili prvu mapu Golfske struje 1769–1770.[2][3]

Rana istraživanja okeana su bila ograničena na njegovu površinu i malobrojna stvorenja koja su ribari vadili u svojim mrežama. Međutim kada su Bougainvile i Kuk izveli svoja istraživanja u južnom Pacifiku u svojim su izveštajima spomenuli i mora koja su posetili. Ser Džejms Klark Ros je preduzeo 1840. prvo moderno merenje dubine mora, Čarls Darvin je objavio radnju o grebenima i oblikovanju atola, ali ipak postojanje ogromne strmine iza kontinentalnih šelfova nije otkriveno sve do 1849. Marejeva Fizikalna geografija mora iz 1855. je bio prvi udžbenik iz okeanografije. Polaganje severnoatlantskog telegrafskog kabla potvrdilo je prisutnost srednjookeanskog hrpta.

Nakon sredine 19. veka kada su naučna društva prolazila kroz poplavu novih terestričkih botaničkih i zooloških informacija, evropski istoričari prirode počeli su osećati nedostatak više nego anegdotskih znanja o okeanima. Počeci okeanografije kao kvantitativne nauke zapravo su započeli 1872. kada su Čarls Vajvil Tompson i Džon Marej krenuli u Challenger ekspediciju (1872—76). Ubrzo su ostali evropski i američki narodi poslali naučne ekspedicije (kao što su učinili mnogi privatni pojedinci i institucije), a osnovani su i instituti posvećeni proučavanju okeanografije. Četiri najvažnija u Sjedinjenim Državama su Okeanografski institut Skrips, Okeanografski institut Vuds Hole, Opservatorija Lamont-Dohertu, i Univerzitet vašingtonske škole okeanografije. Najvažnija nova institucija u Britaniji je Sautemptonski okeanografski centar.

Prva međunarodna okeanografska organizacija stvorena je 1901. pod imenom Međunarodno veće za istraživanje mora. Godine 1921, u Monaku je osnovan Međunarodni hidrografski ured (IHB). Kasnije je 1966. Kongres SAD stvorio Nacionalni savet za pomorska bogatstva i tehnički razvoj u čijoj je nadležnosti bilo istraživanje i proučavanje svih aspekata okeanografije. Takođe je omogućio da Nacionalni naučni zavod novčano podupre ljude koji su obavljali ta proučavanja na polju okeanografije.

Grane uredi

 
Okeanografski frontalni sistemi na južnoj hemisferi
 
Zgrada primenjene morske fizike na Rosenstil školi za morske i atmosferske nauke Univerziteta u Majamiju u Virdžinija Kiju, septembar 2007.

Studije okeanografije su podeljene u ovih pet grana:

Biološka okeanografija uredi

Biološka okeanografija istražuje ekologiju i biologiju morskih organizama u kontekstu fizičkih, hemijskih i geoloških karakteristika njihovog okeanskog okruženja.

Hemijska okeanografija uredi

Hemijska okeanografija je proučavanje hemije okeana. Dok je hemijska okeanografija prvenstveno zaokupljena proučavanjem i razumevanjem svojstava morske vode i njenih promena, okeanska hemija se prvenstveno fokusira na geohemijske cikluse. Centralna tema koju istražuje hemijska okeanografija je zakišeljavanje okeana.

Zakiseljavanje okeana uredi

Zakiseljavanje okeana opisuje smanjenje pH okeana, što je uzrokovano antropogenim emisijama ugljen-dioksida ( ) u atmosferu.[4] Morska voda je blago alkalna i imala je preindustrijski pH od oko 8,2. U novije vreme, antropogene aktivnosti su stalno povećavale sadržaj ugljen-dioksida u atmosferi; oko 30–40% dodatog CO2 se apsorbuje u okeanima, formirajući ugljenu kiselinu i snižavajući pH (sada ispod 8,1[5]) kroz zakišeljavanje okeana.[6][7][8] Očekuje se da će pH vrednost dostići 7,7 do 2100. godine.[9]

Važan element za skelete morskih životinja je kalcijum, ali kalcijum karbonat postaje rastvorljiviji pod pritiskom, tako da se karbonatne školjke i skeleti rastvaraju ispod dubine kompenzacije karbonata.[10] Kalcijum karbonat postaje rastvorljiviji pri nižem pH, tako da će zakiseljavanje okeana verovatno uticati na morske organizme sa krečnjačkim školjkama, kao što su ostrige, školjke, morski ježevi i korali,[11][12] i dubina kompenzacije karbonata će porasti bliže morskoj površini. Pogođeni planktonski organizmi će uključivati pteropode, kokolitoforide i foraminifere, svi od kojih su važni u lancu ishrane. U tropskim regionima, korali će verovatno biti ozbiljno pogođeni, jer postaju manje sposobni da grade svoje skelete od kalcijum karbonata,[13] što zauzvrat negativno utiče na druge stanovnike grebena.[9]

Smatra se da je trenutna stopa hemijske promene okeana bez presedana u geološkoj istoriji Zemlje, zbog čega nije jasno koliko će se morski ekosistemi prilagoditi promenljivim uslovima u bliskoj budućnosti.[14] Posebno zabrinjava način na koji će kombinacija acidifikacije sa očekivanim dodatnim stresorima viših temperatura okeana i nižih nivoa kiseonika uticati na mora.[15]

Srodne discipline uredi

Vidi još uredi

Reference uredi

  1. ^ „A History Of The Study Of Marine Biology ~ MarineBio Conservation Society” (na jeziku: engleski). 17. 6. 2018. Pristupljeno 2021-05-17. 
  2. ^ 1785: Benjamin Franklin's 'Sundry Maritime Observations' Arhivirano 2005-12-18 na sajtu Wayback Machine
  3. ^ Wilkinson, Jerry. History of the Gulf Stream 1 January 2008
  4. ^ Caldeira, K.; Wickett, M. E. (2003). „Anthropogenic carbon and ocean pH” (PDF). Nature. 425 (6956): OS11C—0385. Bibcode:2001AGUFMOS11C0385C. PMID 14508477. S2CID 4417880. doi:10.1038/425365a. Arhivirano (PDF) iz originala 2007-06-04. g. 
  5. ^ „Ocean Acidity”. EPA. 13. 9. 2013. Pristupljeno 1. 11. 2013. 
  6. ^ Feely, R. A.; et al. (jul 2004). „Impact of Anthropogenic CO2 on the CaCO3 System in the Oceans”. Science. 305 (5682): 362—366. Bibcode:2004Sci...305..362F. PMID 15256664. S2CID 31054160. doi:10.1126/science.1097329. 
  7. ^ Zeebe, R. E.; Zachos, J. C.; Caldeira, K.; Tyrrell, T. (4. 7. 2008). „OCEANS: Carbon Emissions and Acidification”. Science. 321 (5885): 51—52. PMID 18599765. S2CID 206513402. doi:10.1126/science.1159124. 
  8. ^ Gattuso, J.P.; Hansson, L. (15. 9. 2011). Ocean Acidification. Oxford University Press. ISBN 978-0-19-959109-1. OCLC 730413873. 
  9. ^ a b „Ocean acidification”. Department of Sustainability, Environment, Water, Population & Communities: Australian Antarctic Division. 28. 9. 2007. Pristupljeno 17. 4. 2013. 
  10. ^ Pinet, Paul R. (1996). Invitation to Oceanography. West Publishing Company. str. 126, 134—135. ISBN 978-0-314-06339-7. 
  11. ^ „What is Ocean Acidification?”. NOAA PMEL Carbon Program. Pristupljeno 15. 9. 2013. 
  12. ^ Orr, James C.; et al. (2005). „Anthropogenic ocean acidification over the twenty-first century and its impact on calcifying organisms” (PDF). Nature. 437 (7059): 681—686. Bibcode:2005Natur.437..681O. PMID 16193043. S2CID 4306199. doi:10.1038/nature04095. Arhivirano iz originala (PDF) 25. 6. 2008. g. 
  13. ^ Cohen, A.; Holcomb, M. (2009). „Why Corals Care About Ocean Acidification: Uncovering the Mechanism”. Oceanography. 24 (4): 118—127. doi:10.5670/oceanog.2009.102 . hdl:1912/3179. 
  14. ^ Hönisch, Bärbel; Ridgwell, Andy; Schmidt, Daniela N.; Thomas, E.; et al. (2012). „The Geological Record of Ocean Acidification” (PDF). Science. 335 (6072): 1058—1063. Bibcode:2012Sci...335.1058H. PMID 22383840. S2CID 6361097. doi:10.1126/science.1208277. hdl:1983/24fe327a-c509-4b6a-aa9a-a22616c42d49. 
  15. ^ Gruber, N. (18. 4. 2011). „Warming up, turning sour, losing breath: ocean biogeochemistry under global change”. Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences. 369 (1943): 1980—96. Bibcode:2011RSPTA.369.1980G. PMID 21502171. doi:10.1098/rsta.2011.0003 . 

Literatura uredi

Spoljašnje veze uredi