← Назад към „Преподаване“
Принцип 1 на океанската грамотност

Земята има един голям океан с много характеристики

Океанът покрива около 70 % от повърхността на Земята и е определящата физическа характеристика на планетата. Той представлява едно свързано водно тяло: наименованите океани ни помагат да опишем различни региони, но те образуват една глобална система. Този принцип свързва геоложките характеристики, свойствата на океанската вода, циркулацията и водосборните басейни.

Водещ въпрос: Как е възможно толкова различни места в океана все пак да принадлежат към една свързана система?

Класове според NMEA: Класове 6–8

Ръководствата за другите класове се подготвят.

Въпроси по този принцип

Накратко

Какво трябва да запомнят студентите

Учениците трябва да разберат, че океанът не е набор от изолирани факти или отделни места. Той е една глобална система, съставена от много различни региони, които са свързани чрез движение, обмен и промяна.

Ключови идеи

  • Океанът е една свързана водна маса.
  • Движещите се тектонични плочи оформят океанските басейни и особеностите на морското дъно.
  • Температурата и солеността влияят върху плътността на морската вода.
  • Вятърът, приливите и отливите, въртенето на Земята и разликите в плътността придвижват океанската вода.
  • Теченията пренасят топлина, хранителни вещества и организми.
  • Водният цикъл и водосборните басейни свързват сушата, атмосферата и океана.

Преподавайте този принцип

Защо това е важно

Този принцип дава на учениците ранна въведение в системното мислене, като показва, че различните места и характеристики все пак принадлежат към един свързан океан. Той е фундаментален, защото по-късните идеи за биоразнообразието, климата, миграцията и човешкото въздействие зависят изцяло от разбирането на взаимовръзките.

  1. Запознайте се с характеристиките на океана

    Задача за учениците
    Намерете хребет, падина и континентален шелф на картата. Сравнете техните форми и местоположения.
    Въпрос към класа
    Какво би могло да обясни тези различни форми на морското дъно?
    Какво да търсите в отговорите
    Учениците започват да свързват формите на морското дъно с движението на тектонските плочи.
  2. Разгледайте защо водата се движи

    Задача за учениците
    Сравнете картите на температурата и солеността. Предположете как по-студената или по-солената вода би могла да се държи различно от по-топлата или по-слабо солената вода.
    Въпрос към класа
    Как разликите в температурата и солеността биха могли да допринесат за движението на океанската вода?
    Какво да търсите в отговорите
    Учениците обясняват, че по-студената или по-солената морска вода обикновено е по-плътна и че разликите в плътността могат да допринесат за задвижването на дълбоките течения.
  3. Проследявайте какво се транспортира

    Задача за учениците
    Проследете течение на картата. Използвайте картата за ъпвелинг, за да обясните как движещата се вода пренася топлина, хранителни вещества и малки организми между океански региони.
    Въпрос към класа
    Как промяна в един океански регион би могла да повлияе на живота на друго място?
    Какво да търсите в отговорите
    Учениците използват теченията, за да обяснят как топлината, хранителните вещества и малките организми се придвижват между свързани океански региони.

Проверка на разбирането

Ако два океански региона изглеждат много различни, какви доказателства показват, че те все пак принадлежат към една свързана система?

Разгледай понятията

Геоложки характеристикиДвижението на тектоничните плочи на Земята оформя океанските басейни и разнообразните характеристики на морското дъно.

Океанските басейни включват основните форми на морското дъно.

Океанските басейни съдържат хребети, падини, рифтови долини, подводни планини, острови, континентални шелфове и други форми на релефа. Много от тези форми се създават и променят от движението на тектоничните плочи на Земята.

Океанските басейни се променят в течение на геоложкото време.

Размерът и формата на океанските басейни са се променили през геоложкото време и продължават да се променят. Нова океанска кора се образува в центровете на разширяване, докато по-старата, по-плътна кора се рециклира обратно в Земята в зоните на субдукция.

Вътрешната топлина на Земята допринася за движението на тектоничните плочи. Континентите, които някога са били свързани, по-късно са се разделили по рифтови долини, образувайки континентите и океанските басейни, които познаваме днес, а континентите все още се движат.

Топлината, която напуска Земята, задвижва бавна конвекция в предимно твърдата мантия, която може да се деформира и да тече в геоложки времеви мащаби. Движението на плочите е част от тази система, като силите включват и тегленето от потъващите плочи; мантията не е океан от течна магма.

На няколко етапа от геоложката история континентите са били обединени в суперконтиненти, заобиколени от обширен океан. Разпадането им е променяло геометрията на океанските басейни и циркулацията.

Свързани понятия в други принципи

Свойства на океанската водаТемпературата и солеността влияят върху плътността на морската вода, свързвайки свойствата на океанската вода с циркулацията.

Температурата, солеността и плътността са взаимосвързани.

Около 97 % от водата на Земята се намира в океана. Температурата и солеността влияят върху плътността на морската вода: по-студената или по-солената морска вода обикновено е по-плътна.

Температурата на океана се променя чрез затопляне и охлаждане, включително затопляне от слънчева светлина и охлаждане чрез контакт с лед. Изпарението и образуването на морски лед могат да повишат солеността, докато валежите, притоците от реките и топенето на леда могат да я понижат. Разликите в плътността допринасят за задвижването на дълбоките океански течения.

Океанските соли произхождат от няколко системи на Земята.

Солите постъпват в океана чрез ерозия на сушата, вулканични емисии, реакции на морското дъно и отлагания от атмосферата.

По-голямото количество разтворена сол понижава точката на замръзване на морската вода. Морската вода също така обикновено е леко алкална, въпреки че нейното pH варира в зависимост от мястото и времето.

Океанска циркулацияДвижението на океаните свързва отдалечени места и свързва океана с водния цикъл, водосборните басейни, атмосферата и сушата.

Океанската вода се движи от различни сили.

Вятърът, заедно с въртенето на Земята, спомага за организирането на повърхностните течения. Разликите в плътността на морската вода допринасят за движението на дълбоките течения, докато гравитацията на Луната и Слънцето предизвиква приливи и отливи. Формите на океанските басейни и континентите спомагат за насочването на циркулацията.

Теченията пренасят топлина, хранителни вещества и организми из целия океан, свързвайки отдалечени региони и оформяйки морските екосистеми и климата.

Океанските вихри, ъпвелингът и морските течения преразпределят живота.

Вятърът и въртенето на Земята организират много повърхностни течения в големи вихри. Големите субтропични вихри обикновено се въртят по часовниковата стрелка в Северното полукълбо и обратно на часовниковата стрелка в Южното полукълбо.

Бреговият ъпвелинг е често срещан по западните брегове на континентите, където той пренася студена, богата на хранителни вещества дълбока вода в осветената от слънцето повърхностна част на океана и поддържа първичните производители. Теченията също пренасят ларви и млади екземпляри в нови райони.

Отклонението, свързано с въртенето на Земята, се нарича ефект на Кориолис.

Водният цикъл и водосборните басейни свързват сушата и океана.

Водата се движи между океана, сушата и атмосферата чрез изпаряване, кондензация, валежи, отток и подпочвен поток.

Реките и потоците пренасят сладка вода, соли, седименти, хранителни вещества и замърсители през водосборните басейни към устията и океана. Там, където сладката вода и морската вода се смесват, те могат да създадат разлики в плътността, които влияят върху местната циркулация.

Нивото на морето се променя с промяната на обема на океана.

Глобалното ниво на морето се повишава, когато се топят сухоземните ледници и ледените покривки и когато затоплящата се морска вода се разширява.

Свързани понятия в други принципи

Учебни ресурси

Започнете оттук

екорегион

Сравнете два региона

Сравнете един високопродуктивен регион с контрастиращ басейн или океански вихър, за да подчертаете както разликите, така и връзките.

Разгледайте този принцип с помощта на платформата

WebGIS

Разгледайте океанските басейни и особеностите на морското дъно, след което сравнете температурата, солеността и теченията, за да проучите защо се движи океанската вода.

Граф на знанията

Проследявайте как видовете, местата, процесите, заплахите и възможностите са свързани в цялата система.

Карти

Използвайте карти, за да разгледате примери за движение, връзки и широкомащабни океански процеси.

Избрани видове

Копеподи

Видове

Копепод

Копеподите показват как теченията пренасят малки плаващи организми и помагат на младите морски организми да се разпространяват между свързани океански райони.

Риба меч

Видове

Мечката риба

Мечката риба помага за обяснението на принципа, тъй като тя се движи из големи части от океанската система, вместо да остава в рамките на един регион.

Тигрова акула

Видове

Тигрова акула

Тигровите акули показват, че хищниците с широк ареал на разпространение зависят от връзките между крайбрежните местообитания, откритите води и мащабните океански течения.

Избрани екорегиони

Северният ледовит океан

екорегион

Северният ледовит океан

Отличителни: Този океан се формира от морски лед, студена вода и силни сезонни промени в осветеността и температурата.

Свързано с глобалната система: Това показва как океанските условия спомагат за регулирането на климата и влияят върху границите на средите, поддържащи живота.

Средиземно море

екорегион

Средиземно море

Отличителни: Това полузатворено море се характеризира с високо изпарение, относително солена вода и ограничен обмен през Гибралтарския проток.

Свързано с глобалната система: Разликите в солеността и плътността му влияят върху обмена на вода с Атлантическия океан, като свързват свойствата на океанската вода с циркулацията.

Бенгела-течение

екорегион

Бенгела течение

Отличителни: Това източно гранично течение извежда на повърхността студена, богата на хранителни вещества вода покрай югозападната част на Африка.

Свързано с глобалната система: То свързва ъпвелинга, продуктивните хранителни мрежи и циркулацията между крайбрежните води и по-широкия Атлантически океан.

Избрани карти

Дълбоки течения

Възможност

Дълбоки течения

„Дълбоките течения“ илюстрират принципа, като показват как движението на водата свързва отдалечени части на океана под повърхността.

ъпвелинг

Възможност

ъпвелинг

Ъпвелингът показва как теченията извеждат студена, богата на хранителни вещества дълбока вода в осветената от слънцето повърхностна част на океана, поддържайки първичните производители и свързаните с тях хранителни мрежи.

Източници и връзки с учебната програма

6–8 клас концептуално съгласуване: Адаптирано от NMEA Ocean Literacy Scope and Sequence под CC BY-NC-SA 4.0.

Адаптирано от CFD на NMEA за принцип 1, класове 6–8 (2021, страница 45 от ръководството). Бележките към източника разграничават оригиналните концепции от адаптациите с уточнения. Задачите за класната стая и връзките в платформата са предложения за преподаване от Blue Biome.

Понятия и връзки в източника

Бележките по-долу са на английски и предават със свои думи съдържанието на източника на NMEA. Те обясняват и уточненията в адаптацията и коригираните препратки.

A · Океанските басейни се променят в течение на геоложкото време.
  • Ocean basin size and shape change through geological time.
Прочетете обяснението
A1 · Океанските басейни включват основните форми на морското дъно.
  • Motion at plate margins creates features on the seafloor and land.
Прочетете обяснението
A2 · Океанските басейни включват основните форми на морското дъно.
  • Continual plate movement shapes the seafloor.
Прочетете обяснението
A3 · Океанските басейни се променят в течение на геоложкото време.
  • Spreading creates crust.
  • subduction recycles older denser crust into Earth.
Прочетете обяснението
A4 · Океанските басейни се променят в течение на геоложкото време.
  • The CFD attributes plate movement primarily to convection of hot fluids below the crust.

Бележки за адаптацията (на английски)

Retain mantle convection while explaining slow deformation of largely solid rock and multiple plate-driving forces, rather than a liquid-magma mantle.

Прочетете обяснението
A5 · Океанските басейни включват основните форми на морското дъно.
  • Features include trenches, rifts, ridges, seamounts, islands and shelves.
Прочетете обяснението
A7 · Океанските басейни се променят в течение на геоложкото време.
  • Continents have assembled into supercontinents surrounded by an ocean.
Прочетете обяснението
A8 · Океанските басейни се променят в течение на геоложкото време.
  • Rifting separated continents and formed new ocean basins.
Прочетете обяснението
A9 · Океанските басейни се променят в течение на геоложкото време.
  • Continents continue moving today.
Прочетете обяснението
B · Температурата, солеността и плътността са взаимосвързани.
  • Most Earth water is ocean water, with distinctive chemical and physical properties.
Прочетете обяснението
B1 · Океанските соли произхождат от няколко системи на Земята.
  • Salts enter through land erosion, volcanism, seafloor reactions and atmospheric deposition.
Прочетете обяснението
B2 · Океанските соли произхождат от няколко системи на Земята.
  • Increasing salinity lowers freezing point.
  • the CFD compares ocean pH as more basic than freshwater.

Бележки за адаптацията (на английски)

Describe seawater as generally slightly basic; freshwater pH varies, so omit the universal comparison.

Прочетете обяснението
B3 · Температурата, солеността и плътността са взаимосвързани.
  • Density differences can cause currents.
Прочетете обяснението
B4 · Температурата, солеността и плътността са взаимосвързани.
  • Increasing salinity and decreasing temperature generally increase seawater density.
Прочетете обяснението
B5 · Температурата, солеността и плътността са взаимосвързани.
  • Removing or adding water changes salinity through evaporation, ice changes, runoff and rain.
Прочетете обяснението
B6 · Температурата, солеността и плътността са взаимосвързани.
  • Sunlight and contact with ice illustrate warming and cooling of ocean water.
Прочетете обяснението
C · Океанската вода се движи от различни сили.
  • One connected ocean circulates continually and participates in the water cycle.
Прочетете обяснението
C1 · Океанската вода се движи от различни сили.
  • Tides and currents contribute to ocean circulation.
Прочетете обяснението
C2 · Океанската вода се движи от различни сили.
  • Density differences help drive deep currents.
Прочетете обяснението
C3 · Океанските вихри, ъпвелингът и морските течения преразпределят живота.
  • Winds and Coriolis organize gyres with different rotation by hemisphere.

Бележки за адаптацията (на английски)

Apply hemisphere rotation to major subtropical gyres, not every ocean gyre.

Прочетете обяснението
C4 · Океанската вода се движи от различни сили.
  • Earth, Moon and Sun interact gravitationally to produce tides.
Прочетете обяснението
C5 · Океанската вода се движи от различни сили.
  • Basins, continents and geological features guide circulation.
Прочетете обяснението
C6 · Океанската вода се движи от различни сили.
  • Currents transport heat, nutrients and organisms.
Прочетете обяснението
C7 · Океанските вихри, ъпвелингът и морските течения преразпределят живота.
  • Upwelling brings deep nutrients into sunlit water and supports producers, often on continental west coasts.
Прочетете обяснението
C8 · Океанските вихри, ъпвелингът и морските течения преразпределят живота.
  • Currents disperse larvae and juveniles to new areas.
Прочетете обяснението
C9 · Водният цикъл и водосборните басейни свързват сушата и океана.
  • Freshwater entering from watersheds changes density and circulation where it meets seawater.
Прочетете обяснението
C10 · Водният цикъл и водосборните басейни свързват сушата и океана.
  • Watersheds carry nutrients, salts, sediment and pollutants to the ocean.

Бележки за адаптацията (на английски)

Printed P6 D17 concerns acidification; P6 D19 describes watershed pollutant transport.

Прочетете обяснението
C11 · Нивото на морето се променя с промяната на обема на океана.
  • Melting land glaciers raises sea level.
Прочетете обяснението

Връзки между понятията (на английски)

Creation and recycling of crust; changing basins

Water properties, density and circulation

Forces and transport in circulation

Watershed inputs, density and sea level