Hải dương học đại cương - Chương mở đầu ppsx

ĈҤI HӐC QUӔC GIA HÀ NӜI
V. N. MALINHIN
HҦI DѬѪNG HӐC
ċҤI CѬѪNG
PHҪN 1. CÁC QUÁ TRÌNH VҰT LÝ
BIÊN DӎCH:
PHҤM VĂN HUҨN
NHÀ XUҨT BҦN ĈҤI HӐC QUӔC GIA HÀ NӜI
ɆɂɇɂɋɌȿɊɋɌȼɈ ɈȻɊȺ3ɈȼȺɇɂə ɊɈɋɋɂɃɋɄɈɃ ɎȿȾȿɊȺɐɂɂ
ɊɈɋɋɂɃɋɄɂɃ ȽɈɋɍȾȺɊɋɌȼȿɇɇɕɃ ȽɂȾɊɈɆȿɌȿɈɊɈɅɈȽɂɑȿɋɄɂɃ
ɍɇɂȼȿɊɋɂɌȿɌ
ȼ. ɇ. Ɇɚɥɢɧɢɧ
ɈȻɓȺə ɈɄȿȺɇɈɅɈȽɂə
ɑȺɋɌɖ 1. ɎɂɁɂɑȿɋɄɂȿ ɉɊɈɐȿɋɋɕ
ɍɱɟɛɧɨɟ ɩɨɫɨɛɢɟ
Ɋɟɤɨɦɟɧɞɨɜɚɧɨ Ɇɢɧɢɫɬɟɪɫɬɜɨɦ ɨɛɓɟɝɨ ɢ ɩɪɨɮɟɫɫɢɨɧɚɥɶɧɨɝɨ
ɨɛɪɚɡɨɜɚɧɢɹ Ɋɨɫɫɢɣɫɤɨɣ ɮɟɞɟɪɚɰɢɢ ɜ ɤɚɱɟɫɬɜɟ ɭɱɟɛɧɨɝɨ
ɩɨɫɨɛɢɹ ɞɥɹ ɫɬɭɞɟɧɬɨɜ ɜɵɫɲɢɯ ɭɱɟɛɧɵɯ ɡɚɜɟɞɟɧɢɣ,
ɨɛɭɱɚɸ
ɓɢɯɫɹ ɩɨ ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɸ «Ƚɢɞɪɨɦɟɬɟɨɪɨɥɨɝɢɹ»,
ɫɩɟɰɢɚɥɶɧɨɫɬɢ «Ɉɤɟɚɧɨɥɨɝɢɹ»
ɋɚɧɤɬ-ɉɟɬɟɪɛɭɪɝ
1998
Mөc lөc
Mӣÿҫu 7
Chѭѫng 1. Nhӳng dүn liӋu tәng quát vӅĈҥi dѭѫng ThӃ giӟi 19
1.1. Phân bӕ nѭӟc và lөc ÿӏa trên Trái Ĉҩt 19
1.2. Các ÿһc trѭng trҳc lѭӧng hình thái và sӵ phân chia Ĉҥi dѭѫng
ThӃ giӟi
23
1.3. Các ÿһc trѭng khí hұu cӫa các ÿҥi dѭѫng 36

1.4. Sӵ phân ÿӟi cӫa nѭӟc ÿҥi dѭѫng 44
1.5. Ĉһc trѭng ÿӏa chҩt hӑc cӫa Ĉҥi dѭѫng ThӃ giӟi
48
1.5.1. Nhӳng dүn liӋu chung vӅÿӏa hình ÿáy Ĉҥi dѭѫng ThӃ giӟi 49
1.5.2. Ĉһc ÿiӇm cҩu tҥo lӟp vӓÿҥi dѭѫng cӫa Trái Ĉҩt 57
1.5.3. Các quá trình ngoҥi sinh và nӝi sinh 59
1.5.4. Trҫm tích ÿáy 65
1.5.5. Nguӗn gӕc và lӏch sӱÿӏa chҩt Ĉҥi dѭѫng ThӃ giӟi 69
Chѭѫng 2. Thành phҫn, tính chҩt vұt lý và hóa hӑc cӫa nѭӟc biӇn75
2.1. Cҩu tҥo phân tӱ cӫa nѭӟc
76
2.2. Các trҥ
ng thái tә hӧp cӫa nѭӟc và sӵ chuyӇn pha 78
2.3. Các ÿһc trѭng vұt lý cѫ bҧn cӫa nѭӟc biӇn80
2.3.1. NhiӋt ÿӝ nѭӟc81
2.3.2. Áp suҩt thӫy tƭnh 83
2.3.3. Mұt ÿӝ nѭӟc biӇn85
2.4. Phѭѫng trình trҥng thái cӫa nѭӟc biӇn87
2.5. Các ÿһc trѭng nhiӋt cѫ bҧn cӫa nѭӟc biӇn91
2.6. Mӝt sӕ tính chҩt khác cӫa nѭӟc biӇn95
2.
7. NhiӋt ÿӝ ÿóng bă
ng và nhiӋt ÿӝ mұt ÿӝ cӵc ÿҥi 100
2.8. Nhӳng dӏ thѭӡng trong tính chҩt vұt lý cӫa nѭӟc 102
2.9. Ĉӝ muӕi và các tính chҩt hóa hӑc cӫa nѭӟc biӇn 104
2.10. Thành phҫn hóa hӑc nѭӟc ÿҥi dѭѫng 108
2.10.1. Các hӧp phҫn chính trong thành phҫn muӕi nѭӟc biӇn 109
2.10.2. Các nguyên tӕ vi lѭӧng 110
2.10.3. Các chҩt khí hòa tan 111
2.10.4. Chҩt hӳu cѫ 113

2.10.5. Các nguyên tӕ dinh dѭӥng chính 114
2.10.6. VӅ nguӗn gӕc khӕi lѭӧng
muӕi c
ӫa ÿҥi dѭѫng 115
2.11. Sӵ ô nhiӉm hóa hӑc cӫa nѭӟc các ÿҥi dѭѫng 117
Chѭѫng 3. Các tính chҩt quang hӑc và âm hӑc cӫa nѭӟc biӇn 120
3.1. Các tính chҩt quang hӑc 120
3.1.1. Nhӳng nhân tӕ cѫ bҧn quyӃt ÿӏnh tính chҩt quang hӑc cӫa
nѭӟc biӇn
121
3.1.2. Phҧn xҥ và khúc xҥ ánh sáng tҥi mһt biӇn. Khái niӋm
albeÿô
124
3.1.3. Sӵ hҩp thө và tán xҥ ánh sáng trong nѭӟc biӇn12
9
3.1.4. Sӵ
suy yӃu ánh sáng trong nѭӟc biӇn 132
3.1.5. Màu và ÿӝ trong suӕt cӫa nѭӟc biӇn 135
3.1.6. Sӵ phát quang và biӃn màu cӫa biӇn 138
3.2. Các tính chҩt âm hӑc 140
3.2.1. Sӵ truyӅn âm trong nѭӟc biӇn 140
3.2.2. Sӵ khúc xҥ các tia âm. Kênh âm ngҫm 144
3.2.3. Sӵ tҳt dҫn âm trong nѭӟc biӇn 148
3.2.4. Ĉһc ÿiӇm phân bӕ tӕc ÿӝ âm trong các ÿҥi dѭѫng 150
3.2.5. TiӃng ӗn cӫa ÿҥi dѭѫng 153
Chѭѫng
4. Sӵ xáo trӝn nѭӟc trong ÿҥi dѭѫng 155
4.1. Khái niӋm vӅ xáo trӝn 155
4.2. Phân tҫng mұt ÿӝ và ÿӝ әn ÿӏnh thҷng ÿӭng 158
4.3. Nhӳng dүn liӋu tәng quát vӅ xáo trӝn ÿӕi lѭu 163

4.4. Ĉӕi lѭu nhiӋt muӕi thҷng ÿӭng và phѭѫng pháp tính toán cӫa N.
N. Zubov
169
4.5. Phân loҥi các ÿiӅu kiӋn phân tҫng nhiӋt muӕi. Khái niӋm vӅ vi
cҩu trúc ÿҥi dѭѫng
175
4.6. Nhӳng dүn liӋu tәng quát vӅ xáo trӝn rӕi 184
4.7. S
ӵ trao ÿәi rӕi trong ÿҥi dѭѫng 187
4.8. Nhӳng quy mô và cѫ chӃ phát sinh rӕi ÿҥi dѭѫng 194
Chѭѫng 5. Trao ÿәi nhiӋt và ҭm trong hӋ thӕng ÿҥi dѭѫng - khí quyӇn 196
5.1. Ĉһc trѭng tәng quát vӅ các quá trình tѭѫng tác ÿҥi dѭѫng và khí
quyӇn
196
5.2. Sѫÿӗ trao ÿәi nhiӋt trong hӋ thӕng ÿҥi dѭѫng - khí quyӇn 200
5.3. Cân bҵng bӭc xҥ cӫa ÿҥi dѭѫng
204
5.3.1. Phѭѫng trình cân bҵng bӭc xҥ và nh
ӳng phѭѫng pháp ѭӟc
lѭӧng các thành phҫn cӫa nó
204
5.3.2. Phân bӕ các thành phҫn cân bҵng bӭc xҥ trên ÿҥi dѭѫng 209
5.4. Cân bҵng nhiӋt cӫa ÿҥi dѭѫng 213
5.4.1. Phѭѫng trình cân bҵng nhiӋt cӫa ÿҥi dѭѫng 213
3 4
5.4.2. Nhӳng biӃn thiên enthalpy cӫa ÿҥi dѭѫng 216
5.4.3. Sӵ vұn chuyӇn hiӇn nhiӋt trong ÿҥi dѭѫng 218
5.4.4. Mҩt nhiӋt cho bӕc hѫi và nhiӋt trao ÿәi rӕi cӫa ÿҥi dѭѫng
vӟi khí quyӇn
223

5.5. Khái niӋm chu trình thӫy văn 235
5.6. Trao ÿәi ҭm trong hӋ thӕng ÿҥi dѭѫng - khí quyӇn 238
5.6.1. Giáng thӫy 238
5.6.2. Bӕc hѫi hiӋu dөng 242
5.6.3. Dòng khӕi tҥi mһt ÿҥi dѭѫng 247
5.6.4. Cân bҵng n
ѭӟc cӫa
các ÿҥi dѭѫng 249
5.7. Mӝt sӕ dүn liӋu vӅ các dҥng tѭѫng tác khác cӫa ÿҥi dѭѫng và khí
quyӇn
252
5.7.1. Tѭѫng tác ÿӝng lӵc 252
5.7.2. Trao ÿәi các chҩt khí 256
5.7.3. Trao ÿәi muӕi. Liên hӋ giӳa cân bҵng muӕi và cân bҵng
nѭӟc ÿҥi dѭѫng
260
Chѭѫng 6. Cҩu trúc không gian cӫa nѭӟc ÿҥi dѭѫng và các khӕi nѭӟc 264
6.1. Các ÿӟi cҩu trúc cӫa Ĉҥi dѭѫng ThӃ giӟi 264
6.2. Cҩu t
rúc thҷng ÿӭng cӫa các tham sӕ trҥng thái cӫa ÿҥi
dѭѫng
269
6.2.1. NhiӋt ÿӝ nѭӟc 269
6.2.2. Ĉӝ muӕi 276
6.2.3. Mұt ÿӝ nѭӟc 282
6.3. Khái niӋm vӅ các khӕi nѭӟc. Phân ÿӏnh các khӕi nѭӟc trên cѫ sӣ
phân tích T

S
284

6.4. Nhӳng khӕi nѭӟc cѫ bҧn cӫa Ĉҥi dѭѫng ThӃ giӟi 291
6.5. VӅ nhӳng cѫ chӃ hình thành và tiӃn triӇn cӫa các khӕi nѭӟc ÿҥi
dѭѫng
297
6.6. Cҩu trúc phѭѫng ngang cӫa các tham sӕ trҥng thái ÿҥi dѭѫng 302
6.6.1. NhiӋt ÿӝ nѭӟc 302
6.6.2. Ĉӝ muӕi 307
6.6.3. Mұt ÿӝ nѭӟc 310
Chѭѫng
7. Băng trong ÿҥi dѭѫng 313
7.1. Phân bӕ băng trên Trái Ĉҩt 313
7.2. Phân loҥ
i băng 317
7.3. Nhӳng tính chҩt vұt lý và cѫ hӑc cӫa băng biӇn 321
7.3.1. Ĉӝ muӕi cӫa băng 321
7.3.2. Mұt ÿӝ băng 322
7.3.3. Nhӳng ÿһc trѭng nhiӋt vұt lý cӫa băng 323
7.3.4. Nhӳng tính chҩt cѫ hӑc cӫa băng 324
7.4. BiӃn ÿәi ÿӝ dày băng do các quá trình nhiӋt 327
7.4.1. Sӵ tăng trѭӣng ÿӝ dày băng 32
7
7.4.2. Sӵ tan băng 330
7.5. Khái niӋm vӅ trôi băng. Các ÿһc
ÿiӇm trôi băng ӣ Bҳc Cӵc và
Nam Cӵc
332
7.6. Phân bӕ băng trên Ĉҥi dѭѫng ThӃ giӟi 338
7.6.1. Cân bҵng băng 338
7.6.2. Ĉһc trѭng tәng quát vӅ thҧm băng ӣ các ÿҥi dѭѫng và biӇn 344
7.6.3. Các núi băng trôi 349

Tài liӋu t
ham khҧo 354
5 6
Mӣÿҫu
1. Ĉӕi tѭӧng và nhiӋm vө cӫa hҧi dѭѫng hӑc ÿҥi cѭѫng
Theo quan niӋm truyӅn thӕng, hҧi dѭѫng hӑc là khoa hӑc nghiên cӭu
nhӳng quá trình vұt lý, hoá hӑc, sinh hӑc và ÿӏa chҩt hӑc diӉn ra trong Ĉҥi
dѭѫng ThӃ giӟi và trên các biên cӫa nó. Sӵ khác biӋt căn bҧn giӳa hҧi dѭѫng
hӑc vӟi các khoa hӑc khác vӅ Trái Ĉҩt có liên quan, trѭӟc hӃt vӟi khí tѭӧng
hӑc và thӫy văn hӑc chӫ yӃu nghiên cӭu nhӳng quy luұt vұt lý c
ӫa các quá
trình và hiӋn tѭӧng
trong lӟp vӓ khí cӫa hành tinh và lӟp nѭӟc lөc ÿӏa, là ӣ
chӛ hҧi dѭѫng hӑc có ÿһc ÿiӇm tәng hӧp, tӭc tҩt cҧ các quá trình ÿѭӧc xem
xét trong sӵ thӕng nhҩt và liên hӋ tѭѫng hӛ vӟi nhau trong môi trѭӡng nѭӟc.
Thí dө, năng lѭӧng mһt trӡi tӟi mһt ÿҥi dѭѫng là quá trình vұt lý và do
ÿó ÿѭӧc nghiên cӭu trong khuôn khә vұt lý ÿҥ
i dѭѫng
và khí tѭӧng biӇn.
Nhѭng ÿӗng thӡi bӭc xҥ xâm nhұp vào trong nѭӟc quy ÿӏnh quá trình quang
hӧp cӫa thӵc vұt phù du, ҧnh hѭӣng (thông qua nhiӋt ÿӝ nѭӟc) tӟi sӵ hình
thành và phân bӕ các cѫ thӇ sӕng trong môi trѭӡng nѭӟc, ÿó là ÿӕi tѭӧng
nghiên cӭu cӫa sinh hӑc biӇn. Bӭc xҥ cNJng ҧnh hѭӣng tӟi tӕc ÿӝ các phҧn
ӭng hoá hӑc trong ÿҥi dѭѫ
ng, chu trình tuҫn hoà
n cӫa các nguyên tӕ hoá hӑc,
sӵ hoà tan các khí trong nѭӟc biӇn, ÿó là nhӳng ÿӕi tѭӧng nghiên cӭu cӫa
hoá hӑc biӇn. Nhӳng quy luұt phân bӕÿӏa lý cӫa bӭc xҥ ÿѭӧc xem xét trong
khuôn khә môn ÿӏa lý tӵ nhiên ÿҥi dѭѫng, hay hҧi văn.
Nhѭ vұy, có thӇ phân ÿӏnh trong hҧi dѭѫng hӑc mӝt loҥt các bӝ môn có

giá trӏÿӝc lұp:
- Vұt lý hӑc ÿҥi dѭѫng,
- Hoá hӑc ÿҥi d
ѭѫng,
- Sinh thái hӑc ÿҥi dѭѫng,
- Ĉӏa chҩt hӑc ÿҥi dѭѫng,
- Ĉӏa lý ÿҥi dѭѫng (hҧi văn),
- Tѭѫng tác ÿҥi dѭѫng và khí quyӇn.
Vұt lý hӑc ÿҥi dѭѫng, hay hҧi dѭѫng hӑc vұt lý, nghiên cӭu nhӳng
quy luұt cѫ bҧn cӫa các quá trình và hiӋn tѭӧng vұt lý diӉn ra trong Ĉҥi
dѭѫng ThӃ giӟi và trên các biên cӫa nó. Ӣÿây hҧi dѭѫng
hӑc t
ӵ nó là bӝ
phұn cҩu thành cӫa ÿӏa vұt lý - mӝt tә hӧp các khoa hӑc vӅ nhӳng tính chҩt
và quá trình vұt lý diӉn ra trong các quyӇn rҳn, lӓng và khí cӫa Trái Ĉҩt. Do
ÿó, ÿӏa vұt lý, ngoài vұt lý ÿҥi dѭѫng, còn bao gӗm vұt lý khí quyӇn, thҥch
quyӇn và nѭӟc trên lөc ÿӏa.
Ĉӕi tѭӧng nghiên cӭu cӫa vұt lý ÿҥi dѭѫng là nhӳng tính chҩt cӫa nѭӟc
ÿҥi dѭѫng (n
hiӋt, quang, âm ), các h
ҧi lѭu, thӫy triӅu, sóng, dao ÿӝng mӵc
nѭӟc, băng biӇn, sӵ tѭѫng tác lүn nhau và liên hӋ cӫa chúng vӟi nhӳng quá
trình khí quyӇn, sinh hӑc và hoá hӑc. Vì mӝt sӕ bӝ phұn cӫa hҧi dѭѫng hӑc
vұt lý ÿã khá phát triӇn vӅ lí thuyӃt và có giá trӏ thӵc tiӉn to lӟn, nên cҫn
ÿѭӧc phân chia thành mӝt sӕ hѭӟng ÿӝc lұp: ÿӝng lӵc hӑc ÿҥi dѭѫng
, bao
g
ӗm trѭӟc hӃt các lƭnh vӵc thӫy triӅu, chuyӇn ÿӝng sóng và dòng chҧy,
quang hӑc biӇn và âm hӑc biӇn.
Hoá hӑc ÿҥi dѭѫng nghiên cӭu thành phҫn và các tính chҩt hoá hӑc

cӫa nѭӟc biӇn, trҫm tích ÿáy, các chҩt lѫ lӱng, băng biӇn, các cѫ thӇ sӕng,
cNJng nhѭ nhӳng quy luұt cѫ bҧn cӫa các quá trình hoá hӑc phát triӇn trong
các ÿҥi dѭѫng và biӇn.
Sinh hӑc
ÿҥi dѭѫng ng
hiên cӭu nguӗn gӕc và sӵ phát triӇn cӫa các cѫ
thӇ sӕng trong biӇn, mӕi liên hӋ giӳa chúng vӟi môi trѭӡng và sӱ dөng tài
nguyên sinh vұt cho nhu cҫu loài ngѭӡi.
Sinh thái hӑc ÿҥi dѭѫng xét nhӳng quan hӋ và tѭѫng tác cӫa các cѫ
thӇ sӕng, trong ÿó có con ngѭӡi, vӟi môi trѭӡng biӇn.
Ĉӏa chҩt hӑc ÿҥi dѭѫng nghiên cӭu ÿӏa hình và ÿáy, bӡÿҥi dѭѫng
,
nhӳng quá trình ÿӏa mҥo, sӵ hình thành trҫm tích ÿáy, nguӗn gӕc và tiӃn hoá
vӓ trái ÿҩt
Tѭѫng tác ÿҥi dѭѫng và khí quyӇn xem xét nhӳng quy luұt vұt lý cӫa
các quá trình khí quyӇn bên trên ÿҥi dѭѫng và tҥi biên phân cách vӟi khí
7 8
quyӇn.
Ĉӏa lý ÿҥi dѭѫng có thӇ phân chia thành hai hѭӟng: ÿӏa lý tӵ nhiên,
hay hҧi văn và ÿӏa lý kinh tӃ. Ĉӕi tѭӧng nghiên cӭu cӫa h̫i văn là nhӳng quy
luұt ÿӏa lý cӫa các quá trình vұt lý, hoá hӑc diӉn ra trong ÿҥi dѭѫng.
Ĉ͓a lý kinh t͇ xem xét ÿҥi dѭѫng dѭӟi góc ÿӝ sӱ dөng tài nguyên cӫa
nó và coi nó là ÿӕi tѭӧng trӵc tiӃp trong hoҥt ÿӝng kinh tӃ cӫa loài ngѭӡi.
Nhӳng hѭӟ
ng liӋt kê
trên ÿây cӫa hҧi dѭѫng hӑc ÿã ÿҥt tӟi nhӳng thành
tӵu ÿáng kӇ vӅ nhұn thӭc ÿҥi dѭѫng, có tính ÿӝc lұp nhҩt ÿӏnh và ý nghƭa
thӵc tiӉn to lӟn. Do ÿó, nên xem h̫i d˱˯ng h͕c nh˱ là m͡t t̵p hͫp các b͡
môn khoa h͕c v͉Ĉ̩i d˱˯ng Th͇ giͣi, nghiên cͱu nhͷng quá trình và hi͏n
t˱ͫng lý hoá cNJng nh˱ các hi͏n t˱ͫ

ng k
hác di͍n ra trong nó trong s͹ th͙ng
nh̭t ÿ͓a lý, liên h͏ qua l̩i, phát tri͋n l͓ch s͵ phân hoá khu v͹c.
Hҧi dѭѫng hӑc ÿҥi cѭѫng thӵc chҩt là sӵ khái quát, tәng hӧp nhӳng
cѫ sӣ và nhӳng quy luұt chung nhҩt cӫa hҧi dѭѫng hӑc. Cѫ sӣ cӫa nó trѭӟc
hӃt là nhӳng ÿӏnh luұt lí thuyӃt mô tҧ nhӳng quá trình và tính chҩt cӫa nѭӟc
ÿҥi dѭѫ
ng và nhӳng quy
luұt ÿӏa lý mà nhӳng quá trình, tính chҩt ÿó biӇu
hiӋn trong không gian và thӡi gian. Chính hҧi dѭѫng hӑc ÿҥi cѭѫng liên kӃt
các khoa hӑc bӝ phұn vӅÿҥi dѭѫng thành thӇ thӕng nhҩt và có chӭc năng
cung cҩp mӝt quan niӋm toàn vҽn vӅ bҧn chҩt cӫa Ĉҥi dѭѫng ThӃ giӟi.
Nhӳng nhiӋm vө chӫ yӃu cӫa hҧi dѭѫng hӑc ÿҥi cѭѫ
ng
gӗm:
a) Các tính chҩt nhiӋt hӑc, quang hӑc, âm hӑc, hoá hӑc và nhӳng tính
chҩt khác cӫa nѭӟc biӇn;
b) Các quá trình xáo trӝn rӕi và ÿӕi lѭu vӟi nhӳng quy mô lҩy trung
bình khác nhau;
c) Các phѭѫng pháp tính nhӳng thành phҫn cân bҵng nhiӋt và nѭӟc ÿҥi
dѭѫng, nhӳng ÿһc ÿiӇm phân bӕÿӏa lý cӫa chúng;
d) Các quy luұt phân bӕ theo phѭѫng thҷng ÿӭng và phѭѫng ngang cӫa
nhӳng ÿһc trѭng chӫ yӃu cӫ
a ÿҥi dѭѫng, phân t
ích và phân chia các khӕi
nѭӟc;
e) Các quy luұt ÿӝng lӵc (sóng, dòng chҧy, thӫy triӅu), sӵ phân loҥi,
nhӳng phѭѫng pháp tính và ÿһc trѭng ÿӏa lý vӅ chúng;
f) Các tính chҩt lý hoá và sӵ hình thành, sӵ chuyӇn dӏch, phân loҥi và
phân bӕ cӫa băng biӇn;

g) Các quá trình sinh hӑc trong ÿҥi dѭѫng và sӵ liên hӋ cӫa chúng vӟi
nhӳng nhân tӕ phi sinh hӑc. Sҧn lѭӧng sinh hӑc và diӉn biӃn cӫa nó dѭӟi tác
ÿӝng c
ӫa
các nhân tӕ tӵ nhiên và nhân sinh;
h) Sӵ hình thành ÿӏa hình ÿáy các ÿҥi dѭѫng, các quá trình ÿӏa chҩt tác
ÿӝng trong ÿҥi dѭѫng; nhӳng giҧ thuyӃt cѫ bҧn hình thành vӓ trái ÿҩt.
Rõ ràng phҧi thӯa nhұn công trình ÿҫu tiên khái quát nhӳng dүn liӋu vӅ
các quá trình hҧi dѭѫng hӑc là cuӕn “Ĉӏa lý tӵ nhiên ÿҥi dѭѫng” xuҩt bҧn
năm 1885 cӫa nhà nghiên cӭu ngѭӡi Mӻ M. Mori. Ĉҫu thӃ kӹ 20 xuҩt hiӋn
m
ӝt loҥt các công
trình tәng quát vӅ hҧi dѭѫng hӑc ÿҥi cѭѫng: “Giáo khoa
hҧi văn hӑc” cӫa O. Criummel (1907-1911), “Thӫy văn biӇn” cӫa I.B.
Spindler (1914-1915) và “Hҧi văn hӑc” cӫa I.M. Sokanski (1917), tái bҧn
năm 1959 và vүn còn giá trӏ cho tӟi ngày nay.
Ĉҫu nhӳng năm ba mѭѫi rҩt nәi tiӃng cuӕn “Ĉӏa lý ÿҥi cѭѫng các biӇn”
cӫa K. Vallo (Pháp, 1933). Sách này mô tҧ mӝt cách tӍ mӍÿӕi vӟi thӡi bҩy
giӡ vӅÿӏ
a lý tӵ nhiên cá
c ÿҥi dѭѫng và biӇn, nhӳng dүn liӋu cѫ sӣ vӅ các quá
trình sinh hӑc và ÿӏa chҩt, ÿһc trѭng chi tiӃt vӅ sӵ tѭѫng tác cӫa con ngѭӡi
vӟi môi trѭӡng ÿҥi dѭѫng.
Cuӕn chuyên khҧo “Các ÿҥi dѭѫng: vұt lý, hoá hӑc và sinh vұt hӑc” cӫa
H. Sverdrup, M. Jonson và R. Fleming xuҩt bҧn ӣ Mӻ năm 1942 có giá trӏ cѫ
sӣ. Ĉáng tiӃc, cuӕn sách tuyӋt vӡi này
,
ÿã ÿѭӧc xuҩt bҧn ӣ nhiӅu nѭӟc,
nhѭng chѭa ÿѭӧc dӏch sang tiӃng Nga.
Sau ChiӃn tranh thӃ giӟi thӭ hai ÿã thӵc sӵ diӉn ra sӵ bùng nә vӅ nhӳng

nghiên cӭu ÿҥi dѭѫng. Và do ÿó xuҩt hiӋn rҩt nhiӅu ҩn phҭm tәng kӃt nghiên
cӭu. Trong sӕ này phҧi kӇÿӃn “Hҧi dѭѫng hӑc ÿҥi cѭѫng” cӫa G. Ĉit
rich và
K. Kalle (nă
m 1957), “Hҧi dѭѫng hӑc vұt lý” cӫa A. Defant (năm 1961),
“Nhұp môn hҧi dѭѫng hӑc vұt lý” cӫa Van Arks (năm 1962), “Hҧi dѭѫng
9 10
hӑc vұt lý” cӫa A. Lacomb (năm 1965).
Ӣ nѭӟc Nga, trѭӟc hӃt phҧi kӇ tӟi nhӳng cuӕn giáo khoa tuyӋt vӡi vӅ
nӝi dung nhѭ “Hҧi dѭѫng hӑc vұt lý” cӫa N.I. Egorov (xuҩt bҧn lҫn thӭ nhҩt
năm 1966, lҫn thӭ hai năm 1974), “Hҧi dѭѫng hӑc ÿҥi cѭѫng” cӫa L.A.
Giucov (năm 1976) ÿã tӯng là nhӳng cuӕn sách gӕi ÿҫu giѭӡng không nhӳng
ÿӕi vӟi nh
ӳn
g sinh viên hҧi dѭѫng hӑc, mà cҧÿӕi vӟi các chuyên gia trong
lƭnh vӵc khí tѭӧng thӫy văn.
Bӝ sách “Hҧi dѭѫng hӑc” xuҩt bҧn cuӕi nhӳng năm bҧy mѭѫi cӫa các
chuyên gia hàng ÿҫu ӣ Nga ÿӅ cұp tӟi các lƭnh vӵc vұt lý, hoá hӑc, ÿӏa vұt lý,
ÿӏa chҩt và sinh hӑc ÿҥi dѭѫng thӵc sӵ là bӝ sách có mӝt không hai trên thӃ
giӟi vӅ mӭc ÿӝ sâ
u và r
ӝng trong các vҩn ÿӅ vӅ tӵ nhiên Ĉҥi dѭѫng ThӃ giӟi.
Ngoài ra, ӣ Nga ÿã xuҩt bҧn nhiӅu cuӕn giáo khoa và chuyên khҧo vӅ nhӳng
hѭӟng chuyên cӫa hҧi dѭѫng hӑc. Trong danh mөc tài liӋu tham khҧo bә
sung sӁ dүn mӝt sӕ công trình ÿáng quan tâm nhҩt ÿӕi vӟi sinh viên.
2. Tóm tҳt vӅ lӏch sӱ nghiên cӭu hҧi dѭѫng hӑc
Nhӳng dүn liӋu ÿҫu tiên vӅ tӵ nhiên cӫa các ÿҥi dѭѫng và biӇn ÿã xuҩt
hiӋn rҩt lâu trѭӟc khi bҳt ÿҫu nhӳng cuӝc khҧo sát hҧi dѭѫng hӑc. Hàng bao
thӃ kӹ, dân cѭ nhӳng vùng ven bӡ vүn thѭӡng quan sát sóng, thӫy triӅu, hҧi
lѭu trên biӇn và dҫn dҫn tích lNJy tri thӭc vӅ nhӳng hiӋn tѭӧng ÿó. Quãng thӡi

gian dài tӯ các thӡi kǤ c
әÿҥi tӟi ÿҫu Kӹ nguyên c
ác phát kiӃn ÿӏa lý vƭÿҥi
chính là tiӅn sӱ cӫa nhӳng khҧo sát hҧi dѭѫng hӑc. Ĉһc trѭng cӫa thӡi ҩy là
con ngѭӡi làm quen vӟi nhӳng ÿiӅu kiӋn tӵ nhiên ӣ các vùng nѭӟc mà hӑ
tӯng trҧi. Nhӳng ngѭӡi ÿi biӇn ÿҫu tiên là tә tiên cӫa nhӳng ngѭӡi dân thuӝc
các quҫn ÿҧo Ĉông Nam Á, nhӳng ngѭӡi Mã Lai, dân cѭÿҧo Cri
t, ng
ѭӡi Ai
Cұp Hӑÿã có nhӳng khái niӋm vӅ hình dáng ÿӏa lý, vӅ gió và các dòng hҧi
lѭu ӣ nhӳng vùng nѭӟc mà hӑÿã tӯng ÿi qua.
Nhӳng tài liӋu thành văn và bҧn ÿӗ ÿҫu tiên vӅ biӇn tìm thҩy trong các
công trình cӫa nhӳng ngѭӡi Hy Lҥp và La Mã. Hӑÿã tҥo ra nhӳng quan
niӋm vӅ sӵ phân bӕ nѭӟc và ÿҩt trên vùng không gian sinh sӕng cӫa hӑ trên
Trái Ĉҩt và viӃt nh
iӅu vӅ nhӳng hiӋn tѭӧng v
ұt lý trong biӇn. Gerodot (thӃ kӹ
5 trѭӟc CN), Posidoni (thӃ kӹ 2 trѭӟc CN), Plini Cha (ÿҫu CN) ÿã tӯng mô tҧ
các dao ÿӝng mӵc nѭӟc biӇn và mѭu toan giҧi thích hiӋn tѭӧng này liên hӋ
vӟi vӏ trí tѭѫng ÿӕi cӫa Mһt Trăng và Trái Ĉҩt. Aristotel ÿã chӍ ra sӵ khác
biӋt giӳa nhiӋt ÿӝ nѭӟc ӣ mһt biӇn và ӣ dѭӟi sâu. Vұy là nhӳng nh
à khoa hӑc
cӫa thӃ giӟi cәÿҥi
ÿã biӃt khá nhiӅu vӅÿӏa lý và nhӳng tính chҩt vұt lý cӫa
ÿҥi dѭѫng.
Thӡi trung cә, nhӳng ngѭӡi Ҧ Rұp ÿã có nhӳng chuyӃn ÿi biӇn ÿӃn Ҩn
Ĉӝ và Trung Hoa, nhӳng ngѭӡi Bҳc Âu - ÿӃn Grinlan và vùng bӡĈông Bҳc
Mӻ, nhӳng ngѭӡi Nga phѭѫng bҳc - ÿӃn biӇn Baren và biӇn Karѫ. Hӑÿã mӣ
rӝng
tҫm nhìn ÿӏa lý cӫa con ngѭӡi thӡi ÿó, nhѭng ch

ѭa có cҧi thiӋn gì nhiӅu
cho hҧi dѭѫng hӑc nhѭ là mӝt khoa hӑc so vӟi thӡi cәÿҥi.
Giai ÿoҥn lӏch sӱÿҫu tiên trong nhұn thӭc Ĉҥi dѭѫng ThӃ giӟi - giai
ÿoҥn tìm kiӃm gҳn liӅn vӟi Kӹ nguyên nhӳng phát minh ÿӏa lý vƭÿҥi (thӃ
kӹ 15 ÿӃn ÿҫu thӃ kӹ 18
). Thӡi kǤ này ÿһc trѭng bӣi nhӳng chuyӃn ÿ
i biӇn
mò mүm, chӫ yӃu nhҵm phát hiӋn nhӳng vùng ÿҩt mӟi và các mөc ÿích
thѭѫng mҥi. Ngѭӡi ta nhұn ÿѭӧc nhӳng dүn liӋu mӟi vӅ tӵ nhiên các ÿҥi
dѭѫng và hình dáng các miӅn bӡ mӝt cách ngүu nhiên. Thí dө, nhӳng ngѭӡi
ÿi biӇn BӗĈào Nha ÿã phát
hiӋn các hҧi lѭu Kanarѫ, Ghinê, Bengen ӣĈҥi
Tây Dѭѫng. Mӝt ngѭӡi Tây Ban Nha Alminos lҫn ÿҫu tiên năm 1513 ÿã
thông báo v
Ӆ Gѫnstrim. Cristoph Columb ÿã tiӃn hành quan trҳc dòng chҧy ӣ
vùng khѫi ÿҥi dѭѫng và phát hiӋn dòng Tín phong Bҳc. Nhӳng chuyӃn ÿi
biӇn gҫn bӡ châu MӻĈҥi Tây Dѭѫng ÿã dүn tӟi phát hiӋn ra các hҧi lѭu
Braxin và Guiana.
Khoҧng thӡi gian tӯÿҫu thӃ kӍ 18 ÿӃn qu
í ba thӃ kӍ 19 là giai ÿoҥn tìm
hiӇu Ĉҥi dѭѫng ThӃ giӟi. Trong thӡi gian này ÿã tә chӭc nhӳng chuyӃn
khҧo sát hҧi văn chuyên. Trong các chuyӃn khҧo sát ÿôi khi có các nhà tӵ
nhiên hӑc tham gia. Nhӳng kӃt quҧÿáng kӇÿҫu tiên thuӝc vӅ chuyӃn khҧo
sát cӫa Bering năm 1728 và cӫa Bering vӟi Chiricov năm 1741 ӣ phҫn phía
bҳc Thái Bình Dѭѫng và miӅn bӡ Bҳc Băng Dѭѫng
. Ba chuyӃn ÿi biӇn vòng
11 12
quanh thӃ giӟi cӫa J. Cook (năm 1768-1779) ÿã rҩt hiӋu quҧ. Các cuӝc thám
hiӇm cӫa Bughenvil (1768) và Laperuz (1785-1788) ÿã cung cҩp các tѭ liӋu
mӟi vӅ các vùng phía tây Thái Bình Dѭѫng.

Nhӳng nghiên cӭu cӫa các nhà hàng hҧi Nga ÿã tӓ ra rҩt xuҩt sҳc ÿӕi
vӟi thӡi ҩy. Trong thӡi gian chuyӃn ÿi biӇn vòng quanh thӃ giӟi cӫa
Kruzenstain và Lisanski (1803-1806) lҫn ÿҫu tiên ÿã xác ÿӏnh nhiӋt ÿӝ và
trӑng lѭӧng riêng c
ӫa nѭӟc ӣ các ÿӝ
sâu. E. Lens tham gia trong chuyӃn ÿi
biӇn cӫa Kosebu (1823-1826) ÿã tiӃp tөc nhӳng công viӋc ÿó. Ông là ngѭӡi
ÿҫu tiên nhұn thҩy sӵ chuyӇn ÿӝng nѭӟc lҥnh vӅ phía xích ÿҥo và nѭӟc mһt
ҩm vӅ phía ngѭӧc lҥi.
Trong giai ÿoҥn tìm hiӇu ÿҥi dѭѫng ÿã bҳt ÿҫu xuҩt hiӋn các công trình
tәng quan vӅ nhӳng dӳ liӋu nhұn ÿѭӧc. Nhӳng n
ăm 1760 M.V. Lomonosov
ÿã ÿӅ xuҩt hӋ thӕng ph
ân loҥi băng biӇn ÿҫu tiên và phác thҧo sѫÿӗ hҧi lѭu
chung ӣ các ÿҥi dѭѫng. Năm 1725 Marsili công bӕ “Lӏch sӱ tӵ nhiên biӇn”,
ÿây có thӇ xem là công trình ÿҫu tiên chuyên vӅ hҧi dѭѫng hӑc vұt lý. Trong
sách này dүn ra bҧn tәng quan dӳ liӋu ÿҫu tiên vӅ nhiӋt ÿӝ, trӑng lѭӧng riêng
và màu nѭӟc biӇn, vӅÿӏa hình và bùn ÿáy ÿҥi dѭѫng. Nă
m
1848 M. Mori
công bӕ “Bҧn ÿӗ gió và dòng chҧy” các vùng ÿѭӡng hàng hҧi. Forghammer
lҫn ÿҫu tiên năm 1865 ÿã xác ÿӏnh khá chính xác thành phҫn muӕi nѭӟc biӇn.
Tҩt cҧ nhӳng ÿiӅu ÿó chӭng tӓ nhӳng thành tӵu ÿáng kӇ trong công cuӝc
nghiên cӭu ÿҥi dѭѫng.
Nét ÿһc trѭng cѫ bҧn cӫa thӡi kǤ nghiên cӭu hҧi dѭѫng hӑc vӅÿҥi
dѭѫng (cuӕi quý ba thӃ k
Ӎ 19 - ÿҫu thӃ kӍ 20
) là viӋc thӵc thi nhӳng cuӝc
khҧo sát ÿҥi dѭѫng có sӱ dөng các phѭѫng pháp chuyên nghiӋp nghiên cӭu
hҧi dѭѫng hӑc. Trong ÿó lúc ÿҫu chӫ yӃu là cách tiӃp cұn mô tҧ - thu thұp dӳ

liӋu thӵc tӃ và mӝt phҫn thӱ giҧi thích các hiӋn tѭӧng quan trҳc ÿѭӧc.
Cuӝc khҧo sát chuyên nghiӋp hҧi dѭѫng hӑc ÿҫu tiên do nhӳng ngѭӡi
A
nh thӵc hiӋn trên tҫu “Chellenger”, trong nhӳng năm 1872-1876 thӵc hiӋn
quan trҳc tәng hӧp tҥi 362 trҥm nѭӟc sâu ӣĈҥi Tây Dѭѫng, Thái Bình
Dѭѫng và Ҩn Ĉӝ Dѭѫng. Khӕi lѭӧng dӳ liӋu thӵc nghiӋm ÿӗ sӝÿӃn mӭc 70
nhà khoa hӑc ÿã tham gia xӱ lý trong vòng 20 năm. KӃt quҧ khoa hӑc cӫa
cuӝc khҧo sát này ÿӝc ÿáo vӅ nhiӅu mһt. Ditmar ÿã xác lұp ÿѭӧc q
ui luұt bҧ
o
tӗn thành phҫn muӕi nѭӟc biӇn. Merrei và Renar ÿѭa ra bҧng phân loҥi bùn
ÿáy biӇn. Ngoài ra trong thӡi gian khҧo sát ÿã phát hiӋn sӵ sӕng tҥi các ÿӝ
sâu lӟn hѫn 5 km.
Nhӳng chuyӃn khҧo sát khoa hӑc trên tҫu Mӻ “Albatros” (1882-1905),
trên các tҫu Ĉӭc “Waldivia” (1898-1899) và “Gauss” (1901-1903), trên tҫu
Anh “Discovery” (1901-1904) cNJng có nhӳng ÿóng góp to lӟn cho sӵ phát
triӇn cӫa hҧi dѭѫng hӑc. F. Nansen ÿã thӵc hiӋn nhӳng công trình ÿӝc ÿáo
trên tҫu “
Fram” (1893-1896). Trong thӡi gian thҧ trôi tҫu ӣ Bҳc Băng Dѭѫng
ông ÿã tìm hiӇu ÿһc ÿiӇm chung cӫa chuyӇn ÿӝng băng ӣ thӫy vӵc Bҳc Cӵc,
khҷng ÿӏnh sӵ xâm nhұp cӫa nѭӟc ҩm tӯĈҥi Tây Dѭѫng vào các lӟp sâu và
thӱ lí giҧi nhӳng dӳ liӋu quan trҳc ÿó bҵng lí thuyӃt.
Công trҥng to lӟn trong sӵ nghiӋp nghiên cӭu ÿҥi dѭѫng
giai ÿ
oҥn này
thuӝc vӅ các nhà nghiên cӭu Nga. Ĉô ÿӕc S.O. Makarov ÿã ÿo tӕc ÿӝ và
hѭӟng dòng chҧy mһt và dòng chҧy sâu ӣ Bopho và rút ra nhӳng qui luұt
quan trӑng vӅ sӵ trao ÿәi nѭӟc trong các eo biӇn. Trong thӡi gian chuyӃn ÿi
biӇn vòng quanh thӃ giӟi trên tҫu “Vitiaz” (1886-1889), ông ÿã tiӃn hành
công tác hҧi văn mӝt cách hӋ thӕng, xác ÿӏnh nhiӋt ÿӝ, trӑng lѭӧng riêng cӫa

nѭӟc và tӕc ÿӝ dò
ng chҧ
y ӣ các tҫng sâu. Makarov ÿã khái quát nhӳng dӳ
liӋu này trong công trình quan trӑng
<<“Vitiaz” và Thái Bình Dѭѫng>> (1894).
Ӣ Hҳc Hҧi có cuӝc khҧo sát hҧi văn cӫa Spindler và Vranghel (1890-
1891), lҫn ÿҫu tiên phát hiӋn ÿѭӧc sӵ ô nhiӉm hydrosulphua ӣ các lӟp nѭӟc
sâu cӫa Hҳc Hҧi. Cùng nhӳng năm ÿó, ӣ biӇn Baren diӉn ra ÿӧt khҧo sát
chuyên khoa hӑc nghӅ cá dѭӟi sӵ lãnh ÿҥo cӫa N.M. Knhipovich.
Mӝt thang bұc tiӃp theo, cao hѫn trong sӵ phát triӇn hҧi dѭѫng hӑc là
giai ÿoҥn nghiên cӭu chi tiӃt các
ÿҥi dѭѫng và
biӇn (thӡi kì giӳa ThӃ chiӃn
thӭ nhҩt và ThӃ chiӃn thӭ hai). Giai ÿoҥn này ÿһc trѭng bӣi nhӳng nghiên
cӭu rҩt có hӋ thӕng.
Hoҥt ÿӝng cӫa tҫu Na Uy “Mode” (1918-1920) dӑc bӡ các biӇn vùng
Bҳc Cӵc tӯ Na Uy ÿӃn Aliaska và tҫu Ĉan Mҥch “Dana” (1921-1922) ӣ Bҳc
13 14
Ĉҥi Tây Dѭѫng thuӝc loҥi nhӳng chuyӃn khҧo sát ÿáng kӇ nhҩt cӫa thӡi ÿó.
Nhӳng chuyӃn khҧo sát trên tҫu Ĉӭc “Meteor” (1925-1937) có giá trӏ
rҩt lӟn. Lҫn ÿҫu tiên bҳt ÿҫu tiӃn hành ÿo mӝt cách có hӋ thӕng tҥi các mһt
cҳt chuҭn. Trong nhӳng năm ÿó, “Meteor” ÿã thӵc hiӋn 14 mһt cҳt qua Ĉҥi
Tây Dѭѫng, cho phép ngѭӡi ta có ÿѭӧc quan niӋm khá chính xác vӅ cҩu trúc
kh
ông gian và hoàn lѭu cӫa các khӕi nѭӟc ÿҥi dѭѫng.
Nhӳng năm hai mѭѫi, ӣ nѭӟc Nga ÿã thӵc hiӋn các chuyӃn khҧo sát tҥi
biӇn Baren, Bҥch Hҧi, Hҳc Hҧi và Kaspi. Trong thӡi gian Năm cӵc Quӕc tӃ
(1932-1933) các cuӝc khҧo sát biӇn cӫa nѭӟc Nga ÿã nghiên cӭu kƭ lѭӥng
các biӇn Grinlan, Baren, Karѫ, Chukot và Bering. TiӃp sau (1934-1935) các
chuyӃn thám hiӇm vƭÿӝ cao cӫa Liên Xô trên các tҫu “Litke”, “Persei”, tҫu

phá băng “Saÿko”
ÿã nhҵm vào nhӳng biӇn này.
Năm 1937 lҫn ÿҫu tiên trên thӃ giӟi trҥm tӵ trôi trên vùng Bҳc Cӵc
(Bҳc Cӵc 1) ÿã ÿѭӧc tә chӭc dѭӟi sӵ lãnh ÿҥo cӫa I.
Ĉ. Papanhin, còn năm
1941 ÿã diӉn ra cuӝc thám không trên vùng cӵc xa (vӅ phía bҳc ÿҧo
Vranghel). Trҥm tӵ trôi và ÿӧt thám không ÿã khӣi ÿҫu cho mӝt cách thӭc
nghiên cӭu Bҳc Băng Dѭѫng mӟi vӅ nguyên tҳc và cӵ
c kì hiӋu quҧ.
Nhӳng chuyӃn khҧo sát trong nhӳng năm 20 và 40 ÿã cho phép tích lNJy
mӝt vӕn dӳ liӋu thӵc tӃÿӗ sӝ không chӍÿӇ tìm hiӇu nhӳng qui luұt phân bӕ
các ÿһc trѭng hҧi dѭѫng hӑc tron
g nѭӟc biӇn, mà còn ÿӇ nghiên cӭu nhӳng
quá trình quan trӑng nhҩt ӣĈҥi dѭѫng ThӃ giӟi. Trong thӡi gian ÿó ӣ nѭӟc
Nga ngѭӡi ta bҳt ÿҫu hѭӟng sӵ chú ý vào nghiên cӭu nhӳ
ng quá trình tӵ
nhiên trong các ÿҥi dѭѫng. Trong các công trình cӫa O.A. Alekin, P.S.
Bezrukov, L.M. Brekhovskich, M.E. Vinograÿov, L.A. Zenkevich, N.N.
Zubov, A.P. Litsѭsin, A.S. Monhin, V.V. Timonov, V.V. Suleikin và nhӳng
ngѭӡi khác ÿã cho thҩy nhӳng qui luұt quan trӑng cӫa sӵ phát triӇn các quá
trình vұt lý, hóa hӑc, sinh hӑc và ÿӏa c
hҩt hӑc diӉn ra trong Ĉҥi dѭѫng ThӃ
giӟi, trên bӡ, ÿáy và khí quyӇn bên trên nó.
Hҧi dѭѫng hӑc hiӋn ÿҥi ÿang ӣ giai ÿoҥn nhӳng nghiên cӭu chuyên
sâu, có tính chҩt vҩn ÿӅ cӫa biӇn và
ÿҥi dѭѫng. Nét ÿһc trѭng cӫa giai ÿoҥn
này là nhӳng khҧo sát tәng hӧp trên thӵc ÿӏa, trong phòng thí nghiӋm và
bҵng lí thuyӃt vӅ mӝt sӕ vҩn ÿӅ lӟn li
ên quan tӟi các dòng hҧi lѭu, thӫy triӅu,
sóng, băng biӇn, âm hӑc biӇn và nhiӅu chuyên mөc khác cӫa hҧi dѭѫng hӑc

vұt lý. Các tҫu nghiên cӭu khoa hӑc bҳt ÿҫu ÿѭӧc xây dӵng cho mөc ÿích
này. Thí dө
, ngay sau ChiӃn tranh vӋ quӕc vƭÿҥi, năm 1948, tҫu nghiên cӭu
khoa hӑc “Vitiaz” ÿã ÿѭӧc xây dӵng và thӵc hiӋn 65 chuyӃn khҧo sát khoa
hӑc ÿӃn các biӇn và ÿҥi dѭѫng
khác nhau. Vӟi thӡi gian, hҥm tҫu khoa hӑc
cӫa Liên Xô ÿã ÿѭӧc bә sung thêm nhiӅu tҫu hiӋn ÿҥi cùng vӟi nhӳng trang
thiӃt bӏ mӟi nhҩt. Trong nhӳng năm sáu mѭѫi, “ViӋn sƭ Mstislav Kelÿѭsh”,
“Mikhain Lomonosov”, “ViӋn sƭ Kurchatov”, “
Ĉmitri Menÿeleev”, “ViӋn sƭ
Vernaÿski”, “Giáo sѭ Zubov”, “Giáo sѭ Vize”, “ViӋn sƭ Sokanski”, “A.
I.
Voeikov” và nhiӅu tҫu khác ÿã tiӃn hành công viӋc trên tҩt cҧ các vùng ÿҥi
dѭѫng. Ngoài ra, còn có các tҫu nghiên cӭu khoa hӑc thӡi tiӃt thѭӡng trӵc
quanh năm tҥi Ĉҥi Tây Dѭѫng và Thái Bình Dѭѫng.
KӃt quҧ nghiên cӭu tәng hӧp và tӍ mӍ trong thӃ kӍ 20 là mӝt loҥt nhӳng
phát minh hҧi dѭѫng hӑc. Thí dө, vào nhӳng nă
m sáu mѭѫi ÿã phát hiӋn ra
hӋ thӕng các dòng chҧy sâu nghӏch xích ÿҥo. Cuӝc khҧo sá
t cӫa Mӻ do T.
Cromwell lãnh ÿҥo ӣ vùng xích ÿҥo Thái Bình Dѭѫng ÿã phát hiӋn ra ӣ bên
dѭӟi vùng dòng chҧy Tín phong Nam mӝt lӟp nѭӟc dày 300 m và rӝng hѫn
300 km, chuyӇn ÿӝng әn ÿӏnh vӅ phía ÿông vӟi tӕc ÿӝ 150 cm/s. Dòng chҧy
này ÿã ÿѭӧc gӑi theo tên cӫa Cromwell.
Mӝt tѭѫng tӵ cӫa dòng chҧy Cromwell cNJng ÿ
ã ÿѭӧc phát hiӋn ӣĈҥi
Tây Dѭѫng tӯ trên tҫu “Mikhain Lomonosov”. Dòng chҧy này, ÿѭӧc gӑi
t
heo tên Lomonosov, cҳt ngang qua toàn bӝÿҥi dѭѫng tӯ tây sang ÿông và
có tӕc ÿӝ tӟi 80 cm/s. Sau ÿó, tӯ boong tҫu “Vitiaz” trên vùng xích ÿҥo Ҩn

Ĉӝ Dѭѫng ÿã phát hiӋn mӝt dòng chҧy nghӏch tҫng sâu, gӑi là dòng chҧy
Tareev. Ngoài ra, các chuyӃn thám hiӇm cӫa nѭӟc Nga còn phát hiӋn dòng
chҧy nghӏch Antin-Ghinê hѭӟng tӯ quҫn ÿҧo Bagam tӟi ÿѭӡng xích ÿҥo và
dòng chҧ
y Angôla là ÿoҥn tiӃp nӕi cӫa dòng chҧy Lomonosov rӁ nhánh vӅ
phí
a nam.
ViӋc phát hiӋn ra các xoáy synop ÿҥi dѭѫng - nhӳng tѭѫng tӵ vұt lý cӫa
15 16
các xoáy thuұn và xoáy nghӏch trong khí quyӇn, có giá trӏ to lӟn ÿӇ nhұn thӭc
nhiӅu quá trình vұt lý trong ÿҥi dѭѫng. NӃu nhѭ viӋc nghiên cӭu các xoáy
synop loҥi front ÿã bҳt ÿҫu tӯ nhӳng năm ba mѭѫi, thì các xoáy synop vùng
khѫi ÿҥi dѭѫng lҫn ÿҫu tiên ÿѭӧc các nhà khoa hӑc Nga phát hiӋn trong khi
tiӃn hành cuӝc thí nghiӋm thӵc ÿӏa “Poligon-70”. Trong thӡi gian thí nghiӋm,
ngѭӡi ta chӑn ra mӝt ô vuông gҫn 200 km mӛi cҥnh ӣ trung phҫn Ĉҥ
i Tây
Dѭѫng ÿӇ ÿo dò
ng chҧy tҥi tҩt cҧ các tҫng sâu, liên tөc sáu tháng. Các cuӝc
thí nghiӋm thӵc ÿӏa tiӃp sau cӫa Mӻ “Mode” và hӧp tác Nga
-Mӻ “Polimode”
ÿã hoàn toàn khҷng ÿӏnh sӵ tӗn tҥi cӫa các xoáy synop, xác ÿӏnh cҩu trúc ÿҫy
ÿӫ cӫa chúng và thu ÿѭӧc nhӳng dӳ liӋu vӅ sӵ tѭѫng tác giӳa các xoáy vӟi
các dòng chҧy trung bình.
ViӋc sӱ dөng rӝng rãi thiӃt bӏ thám sát ÿӝ nhҥy cao trong nh
ӳng năm
sáu mѭѫi ÿã dүn tӟi phát hiӋn ra và mô tҧ mӝt lӟp hiӋn tѭӧng mӟi - vi cҩu
trúc cӫa ÿҥi dѭѫng. Các trҳc diӋn thҷng
ÿӭng cӫa các tham sӕ vұt lý thӫy văn
có nhӳng chi tiӃt cҩu trúc vӟi qui mô trong phѭѫng thҷng ÿӭng tӯ mӝt sӕ cm
ÿӃn vài chөc mét, trong khi kích thѭӟc trong phѭѫng ngang lӟn hѫn 3-4 lҫn.

Nhӳng thành tҥo nhѭ vұy có thӇ di chuyӇ
n thұm chí theo các hѭӟng ngѭӧc
vӟi dòng chҧy chính. Phát hiӋn vӅ tính “ÿa quy mô” cӫa các front ÿҥi dѭѫng
cNJng có liên quan chһt chӁ vӟi phát hiӋn này.
Mӝt p
hát hiӋn nӳa rҩt quan trӑng ÿӕi vӟi hҧi dѭѫng hӑc vұt lý là phát
hiӋn ra kênh âm ngҫm vào năm 1946 cӫa các nhà khoa hӑc Nga và Mӻÿӝc
lұp vӟi nhau. Kênh âm ngҫm là mӝt lӟp nѭӟc trong ÿó các sóng âm bӏ phҧn
xҥ nhiӅu lҫn bên trong và truyӅn ÿ
i nhӳng khoҧng cách siêu xa.
ViӋc phát hiӋn ra hӋ thӕng các dãy núi giӳa ÿҥi dѭѫng và các rãnh sâu
ÿҥi dѭѫng là mӝt trong sӕ nhӳng phát kiӃn ÿӏa chҩt rҩt q
uan trӑng. Ĉó là nhӡ
ngѭӡi ta chӃ tҥo ra máy hӗi âm và tӯÿó lұp các bҧn ÿӗ ÿӝ sâu mӟi cӫa Ĉҥi
dѭѫng ThӃ giӟi. KӃt quҧ là quan niӋm ÿang ngӵ trӏ rҵng ÿáy ÿҥi dѭѫng là
mӝt bình nguyên gҫn nhѭ b
ҵng phҷng ÿã bӏ sөp ÿә. Lҫn ÿҫu tiên O.K.
Leontiev ÿѭa ra kӃt luұn vӅ sӵ thӕng nhҩt cӫa các dãy
núi giӳa ÿҥi dѭѫng và
không lâu sau ÿó Uning và Hazen cNJng ÿã khҷng ÿӏnh và phát triӇn thêm.
HӋ thӕng các rãnh sâu ÿҥi dѭѫng, phân bӕӣ nhӳng nѫi hoҥt ÿӝng núi
lӱa và ÿӏa chҩn mҥnh, cNJng ÿѭӧc phát hiӋn cùng thӡi. Ĉӝ sâu lӟn nhҩt cӫa
ÿҥi dѭѫng (11
022 m) ÿѭӧc ghi nhұn bӣi tҫu “Vitiaz” vào năm 1957 ӣ rãnh
Marian gҫn ÿҧo Guam. Nhѭ sau này ÿã khҷng ÿӏnh ÿѭӧc nhӡ khoan sâu ÿáy
ÿҥi dѭѫng, vӅ phѭѫng diӋn kiӃn tҥo các rãnh sâu là nhӳng vùng chìm cӫa vӓ
ÿҥi dѭѫng dѭӟi vӓ lөc ÿӏa, còn tҥi nhӳng thung lNJng cӫa các dãy núi giӳa ÿҥi
dѭѫng thì vұt chҩt cӫa manti ÿѭӧc nâng lên mһt vӓ trái ÿҩt. ThuyӃt trôi lөc
ÿӏa do A. Vegener ÿӅ xuҩ
t năm

1925 ÿã ÿѭӧc khҷng ÿӏnh thӵc nghiӋm nhiӅu
lҫn. HӋ quҧ là ngay sau ÿó ngѭӡi ta ÿã xây dӵng ÿѭӧc quan niӋm “kiӃn tҥo
toàn cҫu mӟi”, giҧi thích các qui luұt phát triӇn Trái Ĉҩt nói chung tӯ nhӳng
lұp trѭӡng nhҩt quán.
Mӝt loҥt các phát hiӋn quan trӑng cNJng ÿѭӧc thӵc hiӋn trong lƭnh vӵc
sinh hӑc ÿҥi dѭѫng. Trѭӟc hӃt liên quan tӟi ÿӝng th
ӵc vұt dѭӟi nѭӟc.
Hҫu
nhѭ mӛi ÿӧt khҧo sát ÿӅu tìm thҩy nhӳng loài nѭӟc sâu mӟi. Ngoài ra, thêm
vào 23 lӟp ÿӝng vұt ÿã biӃt trên Trái Ĉҩt, nhà khoa hӑc ngѭӡi Nga A.V.
Ivanov ÿã phát hiӋn và nghiên cӭu tӍ mӍ mӝt lӟp mӟi - pogonophora. Ĉây là
lӟp ÿӝng vұt duy nhҩt ÿѭӧc phát hiӋn vào thӃ kӍ 20. Pogonophora là mӝt yӃu
tӕ cӵc kì ÿӝc ÿáo cӫ
a giӟi ÿӝng vұt nѭӟc sâu,
chúng có mһt hҫu nhѭ khҳp
nѫi.
HiӋn tѭӧng lí thú “ӕc ÿҧo sӵ sӕng” ÿѭӧc các nhà khoa hӑc ngѭӡi Mӻ
phát hiӋn tӯ thiӃt bӏ “Alvin” lһn dѭӟi nѭӟc ӣ gҫn quҫn ÿҧo Galapogos. Nѫi
ÿây, do hoҥt ÿӝng núi lӱa nѭӟc ӣ lӟp sát ÿáy sâu 2500 m có nhiӋt ÿӝ 15
o
C.
KӃt quҧ là sinh khӕi ÿӝng vұt ÿáy vѭӧt trӝi mӝt sӕ bұc so vӟi sinh khӕi vùng
xung quanh. Nguӗn gӕc cӫa sӵ giàu có sӵ sӕng là các vi khuҭn dѭӥng hóa có
khҧ năng tәng hӧp chҩt hӳu cѫ tӯ các nguyên tӕ khoáng vұt mang ra tӯ lòng
ÿҩt.
Nhà hҧi dѭѫng hӑc ngѭӡi Pháp nәi tiӃng J.I. Kusto có nhӳng ÿóng góp
to lӟn cho sӵ phát triӇn các nghiên cӭu dѭӟi nѭӟc, cho sӵ
hình thành cӫa
sinh t
hái hӑc biӇn nhѭ mӝt hѭӟng ÿӝc lұp. Ông có công lao ÿһc biӋt vƭÿҥi

nhѭ mӝt nhà tә chӭc và truyӅn bá khoa hӑc xuҩt sҳc. Toàn thӃ giӟi quen
thuӝc vӟi nhӳng cuӕn sách khoa hӑc thѭӡng thӭc cӫa ông vӅ thӃ giӟi ÿҥi
dѭѫng dѭӟi nѭӟc và loҥt phim truyӅn hình “Cuӝc phiêu lѭu dѭӟi nѭӟc cӫa
17 18
Kusto”.
Dƭ nhiên, nhӳng thành tӵu cӫa hҧi dѭѫng hӑc hiӋn ÿҥi không chӍ giӟi
hҥn ӣ nhӳng gì ÿã liӋt kê trong tәng quan tóm tҳt này. Song thұm chí tӯÿó
ÿã thҩy rҵng xét vӅ khӕi lѭӧng các công trình thӵc nghiӋm, vӅÿӝ sâu cӫa các
khҧo sát lí thuyӃt và trình ÿӝ ӭng dөng thӵc tiӉn nhӳng kӃt quҧ khoa hӑc,
ngành hҧi dѭѫng hӑc nѭӟc Nga ÿã tӯng giӳ mӝt trong
nhӳng vӏ trí dүn ÿҫu
trên thӃ giӟi trong mӝt thӡi kì dài. Nhѭng ӣ nhӳng năm 90 công cuӝc nghiên
cӭu khҧo sát biӇn và ÿҥi dѭѫng bӏ cҳt giҧm ÿӝt ngӝt trѭӟc hӃt vì nhӳng lí do
kinh tӃ, nhiӅu chѭѫng trình khoa hӑc cѫ bҧn bӏ bãi bӓ. Dù sao thì nhӳng
nghiên cӭu lí thuyӃt vүn tiӃp tөc, tiӅm lӵc cӫa các nhà khoa hӑc hҧi dѭѫng
hӑc nѭӟ
c Nga
vүn giӳӣ mӭc khá cao. Vì vұy không nghi ngӡ rҵng trong thӃ
kӍ 21, sau khi khҳc phөc khӫng hoҧng kinh tӃ, sӁ lҥi bҳt ÿҫu bình minh cӫa
các khҧo sát hҧi dѭѫng hӑc, bӣi lӁ, tѭѫng lai nhân loҥi gҳn liӅn vӟi công cuӝc
chinh phөc và sӱ dөng hӧp lí tài nguyên Ĉҥi dѭѫng ThӃ giӟi.
Chѭѫng 1
Nhӳng dүn liӋu tәng quát vӅĈҥi dѭѫng ThӃ giӟi
1.1. Phân bӕ nѭӟc và lөc ÿӏa trên Trái Ĉҩt
DiӋn tích bӅ mһt cӫa Trái Ĉҩt bҵng 510 triӋu km
2
. 361,3 triӋu km
2
, hay
71 % diӋn tích này ÿѭӧc bao phӫ bӣi nѭӟc Ĉҥi dѭѫng ThӃ giӟi, trong khi

diӋn tích ÿҩt liӅn bҵng 149 triӋu km
2
, hay 29 %. Nhѭÿã biӃt, nѭӟc và ÿҩt liӅn
phân bӕ trên ÿӏa cҫu rҩt không ÿӅu. Ӣ bҳc bán cҫu phҫn lөc ÿӏa là 100 triӋu
km
2
, hay 39 %, còn ӣ nam bán cҫu - 49 triӋu km
2
, hay 19 %. DiӋn tích mһt
nѭӟc ӣ bҳc bán cҫu bҵng 155 triӋu km
2
, tӭc 61 %, còn ӣ nam bán cҫu - 206
triӋu km
2
, hay 81 %. Sӵ phân bӕ nѭӟc và ÿҩt không ÿӅu có giá trӏ lӟn ÿӕi vӟi
phân bӕ các hӧp phҫn cân bҵng nhiӋt và nѭӟc, hình thành hoàn lѭu chung
cӫa khí quyӇn và ÿҥi dѭѫng cNJng nhѭÿӕi vӟi nhӳng quá trình hành tinh và
qui mô khu vӵc khác.
Các lөc ÿӏa làm thành mһt ÿҩt bӏ tách rӡi nhau ÿáng kӇ. Theo mӝt nghƭa
nhҩt ÿӏnh có thӇ xem chúng nhѭ nhӳng ÿҧo khәng lӗ, vì tӯ mӑi phía chúng
ÿѭӧc bao quanh bӣi không gian nѭӟ
c.
ChӍ có nѭӟc các ÿҥi dѭѫng là tҥo
thành mӝt không gian nѭӟc liên tөc trên mһt ÿӏa cҫu, mà I.
M. Sokanski gӑi
là Ĉҥi dѭѫng ThӃ giӟi.
Lѭu ý rҵng sӵ phân bӕ nѭӟc và ÿҩt liӅn không ÿӗng ÿӅu cNJng ÿѭӧc
nhұn thҩy tҥi phҫn lӟn các ÿӟi vƭÿӝ cӫa Trái Ĉҩt. NӃu ӣ các vƭÿӝ trung bình
và cao cӫa bҳc bán cҫu, bӅ mһt lөc ÿӏa chiӃ
m diӋn tích chung khá cao, thì

ngѭӧc lҥi, ӣ nam bán cҫu phҫn lөc ÿӏa giҧm tӟi cӵc t
iӇu. Mӝt ÿһc trѭng trӵc
quan vӅ “tính ÿҥi dѭѫng” là thang cҩp ÿӝ ÿҥi dѭѫng
D
- tӍ sӕ diӋn tích mһt
nѭӟc trong ÿӟi vƭÿӝÿang xét trên diӋn tích chung cӫa ÿӟi. HӋ sӕ
D
ÿҥt cӵc
ÿҥi ӣÿӟi 60-70
o
S, nѫi ÿҩt liӅn gҫn nhѭ vҳng mһt hoàn toàn.
Nhӳng dүn liӋu vӅ diӋn tích cӫa các ÿҥi dѭѫng thuӝc tӯng ÿӟi vƭÿӝ
rӝng 5 ÿӝ cӫa ÿӏa cҫu ÿѭӧc dүn trong bҧng 1.1. DӉ dàng nhұn ra sӵ phân hóa
ÿáng kӇ vӅ phân bӕ các ÿҥi dѭѫng bên trong mӛi ÿӟi vƭÿӝ và ÿһc biӋt trên
hѭӟng kinh tuyӃn. Thұm chí Ĉҥi Tây Dѭѫng hҽp chiӅu
ngang nhҩ
t, nhѭng ӣ
phía bҳc vƭÿӝ 55
o
N ÿã trӣ nên rӝng hѫn Thái Bình Dѭѫng.
Nѭӟc thuӝc sӕ các chҩt phә biӃn nhҩt trong tӵ nhiên. Và nѭӟc tӵ nhiên
ÿa dҥng ÿӃn mӭc khó có thӇ nêu ra mӝt ÿӕi tѭӧng nào ÿó, kӇ cҧ thӵc và ÿӝng
vұt, mà không chӭa nѭӟc ӣ dҥng này hoһc dҥng khác. Vì vұy, khi nghiên cӭu
nѭӟc tӵ nhiên, ÿӇ tiӋn lӧi ngѭӡi ta ÿѭa ra khái niӋm thӫy quyӇn, ÿ
ó là lӟp vӓ
liê
n tөc cӫa ÿӏa cҫu chӭa nѭӟc ӣ tҩt cҧ các trҥng thái tә hӧp (lӓng, rҳn và khí)
trong phҥm vi Ĉҥi dѭѫng ThӃ giӟi (ÿҥi dѭѫng quyӇn), thҥch quyӇn, băng
quyӇn và khí quyӇn. Biên phía dѭӟi cӫa thӫy quyӇn thѭӡng ÿѭӧc chҩp nhұn
là mһt Môhô, phân cách vӓ trái ÿҩt vӟi lӟp manti trên, còn biên phía trên

nҵm ӣÿӝ cao cӫa nút ÿӕi lѭu, cao hѫ
n ÿó thì ҭm lѭӧng cӫa kh
í quyӇn trӣ nên
bé không ÿáng kӇ và các phân tӱ nѭӟc ÿã chӏu tác ÿӝng cӫa quá trình phân rã
quang hӑc.
19 20