de vigtigste discipliner inden for oceanografi er geologisk oceanografi, fysisk oceanografi og kemisk oceanografi. Oceanografer og andre, der er involveret i disse discipliner, arbejder ofte sammen for at afsløre mysterier og ukendte Havvidenskab. I at læse om hver af disse sub-felter, huske på, at nogle af de vigtigste oceanografiske opdagelser har været foretaget som følge af en integreret, tværfaglig tilgang, som ofte involverer geologer, kemikere, biologer, fysiske oceanografer og ingeniører.,
marinbiologi kaldes undertiden biologisk oceanografi og kan inkluderes i dette afsnit. Det har vi ikke gjort. Én forskel, der er mellem områderne marine biologi og biologisk oceanografi, er dette: marine biologer studere planter, dyr og protists af vores fjorde, kyster og oceaner, lige fra hvaler til mikroskopiske alger og bakterier, og biologiske oceanografer undersøgelse marine organismer og deres biologiske processer inden for rammerne af deres naturlige miljø.,
da en voksende global befolkning understreger vores samfunds evne til at producere mad, vand og husly, vil vi fortsætte med at se på oceanerne for at hjælpe med at opretholde vores grundlæggende behov. Fremskridt inden for teknologi kombineret med efterspørgsel vil forbedre vores evne til at udlede mad, drikkevand, energikilder, bortskaffelse af affald og transport fra havet. Det vil være op til denne og kommende generationer at bygge videre på vores eksisterende viden om havet og dets potentiale til at hjælpe med at imødekomme verdens og dens indbyggeres behov.,
Monique LaFrance, en havforsker profileret på denne hjemmeside, beskriver hendes arbejde på denne måde: “Indsamling af data og finde ud af, hvordan data relaterer sig til hinanden, er som at sætte sammen, stykker af et puslespil. Det er ekstremt givende, når du ved, at dit arbejde har direkte anvendelse på en vigtig indsats. For mig er det, når endelige habitatkort og fund kan bruges til god brug-såsom bidrage til en bedre forståelse af økosystemet, identificere fysisk-biologiske forhold, informere ledelsesbeslutninger og yderligere metoder, der anvendes inden for kortlægning af havbunden., Jeg nyder også meget at bruge ArcGIS-kortlægnings-og rumlig analysesoft .are og være ude på forskningsfartøjer til at udføre feltarbejde.”
geologisk oceanografi
lige så mange interessante geologiske træk som der er på land, findes næsten lige så mange inden for, under og ved havets grænser. Bjerge, dale, vulkaner, øer, sletter og kløfter findes alle i lignende form i det marine rige. Faktisk er Jordens største kontinuerlige bjergkæde Mid-Ocean Ridge, der strækker sig over 40.000 miles og stiger over vandoverfladen nogle få steder, såsom Island., Mariana Trench, der ligger i det centrale Stillehav, er dybere, omkring en kilometer, end det højeste punkt i Mount Everest. Aktive dybhavs vulkaner, der ligger langs midthavets højder, leverer rige mineralforekomster og nye klippeformationer til havbunden. Det er skrevet, at havbunden er de mest aktive steder på jorden, fra et geologisk perspektiv.
geologiske oceanografer studerer havbundens formationer, sammensætning og historie., De undersøger sedimenter, herunder fysiske karakteristika såsom størrelse, form, farve og vægt; kemiske egenskaber, såsom komposition, og hvordan sedimenter interagere med miljøet, og andre faktorer, herunder sedimentets alder, oprindelse, distribution og transport. De samler information om, hvordan jorden dannede sig, og hvordan bevægelsen af plader og kontinenter resulterer i begivenheder som vulkaner og jordskælv., De arbejder med biologer og kemiske oceanografer for at lære mere om de historiske klima optegnelser, og dyre-og planteliv ved at undersøge sedimenter og rock kerner for fossiler og analyse af sediment-sammensætning ved hjælp af radiocarbon dating og andre metoder. De bruger også remote sensing teknologi til at kortlægge Kamme og dale.
et stadig vigtigere område inden for havgeologi er kystgeologi. Gennem historien har den menneskelige befolkning vist en tendens til at bosætte sig langs verdens 273.000 miles kystlinje., Virkningerne af mennesker, der beboer vores kyster og kyster, er blevet mere og mere tydelige. Kystforurening og bortskaffelse af affald skaber problemer og koster regeringen og industrien milliarder af dollars i forsknings-og saneringsbestræbelser. Selvom andelen af mennesker, der bor på kysten, forventes at forblive temmelig konstant i de næste par årtier, det samlede antal forventes at stige, når befolkningen fortsætter med at stige.,
ud over menneskelige effekter på vores kyster gør naturlige kystprocesser som stigende havniveau, erosion og sedimenttransport og stormrelaterede begivenheder som oversvømmelser, alvorlig erosion og stormoverskylning vores kystområder dynamiske miljøer. Tit, mennesker reagerer ved at forsøge at beskytte strukturer beliggende langs kysten, inklusive hjem, virksomheder og veje, selv når disse strukturer er placeret på landformer, såsom barrierestrande, der er “midlertidige” i en geologisk følelse af tid., For at beskytte disse strukturer har kystingeniører udviklet og konstrueret havvægge, moler, lysker og broer. For nylig er naturlige eller “bløde løsninger” som konstruerede vådområder og saltmyrer blevet udviklet for at bremse virkningerne af kystprocesser. Kystgeologer og kystingeniører, der arbejder med oceanografer fra hver af disciplinerne, vil være medvirkende til at danne politiske og styringsmuligheder for at minimere konflikterne mellem kystudvikling og naturlige processer.,
fysisk oceanografi
de fleste oceanografer forsøger at tænke på verdens oceaner som et kæmpe system, kollektivt kendt som det globale hav. Men før rumrejser og opfindelsen af satellitter var det meget svært at faktisk observere oceanerne i så stor skala. Billeder af det globale hav fra rummet har givet oceanografer vigtige oplysninger om havstrømme, temperaturer og andre egenskaber. Satellitter indsamler information døgnet rundt og fodrer den tilbage til jorden – og individuelle laboratorier og klasseværelser-i realtid., Denne nyskabelse har revolutioneret oceanografi og givet forskere vigtige oplysninger om vejr og klima, i omløb, og miljøproblemer såsom global opvarmning, global omsætning, verdens fiskeri tilbagegang, og skadelige algeopblomstringer.
måske mere end nogen anden gruppe af oceanografer, fysiske oceanografer har nydt godt af satellitteknologi. Fordi de studerer havets bevægelse og de kræfter, der forårsager bevægelse, såsom vind, bølger og tidevand, skal de se på havet fra et “stort billede” perspektiv., Målinger om bord og udvikling af instrumenter som computerprogrammerbare bøjer, der kan efterlades til søs i lange perioder, var enorme fremskridt inden for fysisk oceanografi og er fortsat vigtige værktøjer, men satellitter tilbyder perspektiver, som tidlige oceanografer måske aldrig har drømt om.
fysiske oceanografer studerer samspillet mellem havet og dets grænser-land, havbund og atmosfære-og forholdet mellem havet, vejret og klimaet., Spørgsmål om, hvordan havene fungerer i fysisk forstand, inkluderer undersøgelser af vandkvaliteter som temperatur, saltholdighed og densitet og indflydelsesrige faktorer som vindhastighed, lufttemperatur, tidevand og interaktion med nærliggende jord-og undervandsformationer.
fysiske oceanografer søger at forstå hvorfor, hvor og hvordan vand bevæger sig på alle rum-og tidsskalaer. De er også interesserede i konsekvenserne af disse bevægelser. Nogle fysiske oceanografer er teoretikere og bruger computermodeller til at besvare spørgsmål og danne hypoteser om oceanografiske processer., Andre bruger observationer og i stigende grad satellitobservationer. Forståelse af det globale hav kræver et tæt partnerskab mellem teori, observationer og eksperimenter.
ofte arbejder fysiske oceanografer med deres biologiske, kemiske og geologiske kolleger. Forståelse af, hvordan havet fungerer, fysisk, leverer oceanografer i de biologiske, geologiske, kemiske eller tekniske discipliner med vigtige detaljer, de har brug for for at besvare spørgsmål. De fysiske egenskaber af havet er tæt knyttet til biologi og kemi af havet, og vice versa.,
kemisk oceanografi
havet er blevet omtalt som en “kemisk suppe”, fordi den indeholder mange kemiske forbindelser, elementer, gasser, mineraler og organiske og partikler. Mens vand er den mest rigelige ingrediens, er salte blandt de vigtigste. Utroligt, på trods af de store ændringer, der har fundet sted på Jorden gennem historien — kontinental kollisioner, jord formationer, istiden — den grundlæggende sammensætning af havvand har været relativt konstant i millioner af år.,
Kemisk oceanografer, også kaldet marine kemikere, marine geochemists, eller endda marine biogeochemists, kan undersøgelse en eller en kombination af følgende: dannelsen af havvand og havbunden, sedimenter, relationer mellem kemiske forbindelser (både organisk og uorganisk), hvordan kemikalier til havet (herunder forurening) påvirke det, og hvordan kemi i havet påvirker eller påvirkes af biologiske, geologiske og fysiske faktorer. Som med de andre oceanografiske discipliner er kemiske oceanografer afhængige af og interagerer med forskere fra de andre discipliner.,
et vigtigt aspekt af kemisk oceanografi er undersøgelsen af forurenende stoffer. Dette arbejde kan føre kemiske oceanografer til det dybe hav, kystbugter og flodmundinger, eller indre floder, vandløb og søer. Kilder til forurenende stoffer spænder fra det åbenlyse (spildevand, olie eller brændstoffer, havdumping) til kilder, der er sværere at opdage eller spore (landbrugs-eller græsplæneafstrømning indeholdende kemisk gødning, lækkende septiksystemer, vejafstrømning eller stormafløb). Kemiske oceanografer undersøger virkningen af sådanne forurenende stoffer ved at undersøge, hvordan de interagerer med havvand, marine liv og sedimenter., Kemikalier og forurenende stoffer, der indføres i et havmiljø, kan opføre sig meget forskelligt afhængigt af miljøforhold som saltholdighed, vind, nedbør, temperatur og transportmetoder. Transportmetoderne omfatter landbaserede (f.eks. overfladeafstrømning eller grundvand), vandbaserede (floder og vandløb) og atmosfæriske (regn og støv).,
det Moderne samfunds hastige teknologiske udvikling, herunder udvikling af komplekse kemiske forbindelser og processer, der anvendes til at frembringe og fremstille energi, mad, tøj, medicin og andre produkter, har skabt et behov for kemiske oceanografer. I søgen efter større, stærkere og hurtigere bliver omkostningerne ved “forbedringer” ofte overset. For eksempel kan bortskaffelse af affald, der stammer fra produkter og biprodukter, være et problem i sig selv., Hvem ville have troet, at Rengøringsprodukter, gødning, pesticider, bådmaling og blyholdig brændstof-alle produkter, der sparede tid, fungerede bedre og ofte kostede mindre-kunne have bidraget til nedbrydningen af mange marine-og kystområder? Heldigvis har forskere i mange oceanografiske fag og beslægtede områder, herunder marine kemikere, har arbejdet sammen for at forbedre vores forståelse af sådanne virkninger, som har til gengæld ført til forbedret kontrol, regler, testmetoder og, i sidste ende, sikrere produkter.,
arbejdet med kemiske oceanografer vil fortsat give svar på vigtige spørgsmål. For eksempel vil brugen af oceanerne til bortskaffelse af affald og som kilde til stoffer og mineraler kræve kooperativ forskning mellem havkemikere, biologer og geologer. Det er det arbejde, marine kemikere, at aids ocean ingeniører i udviklingen af instrumenter, skibe og havet køretøjer, der til gengæld forbedre evnen af forskere af alle oceanografiske discipliner for at gå til hav, indsamler data og opdage hidtil ukendte formationer, marine liv og fænomener.,
Som befolkningen opdager nye måder at bruge oceaner — det være sig til mad, transport, energi og bortskaffelse af affald — kemiske oceanografer vil spille en vigtig rolle i at forbedre vores viden om effekten af disse aktiviteter på havet, og dets evne til at opretholde dem.