Menu
Laut
Bumi ialah satu-satu planet dalam Sistem Suria dengan air permukaan cecair,[3](p22) tetapi planet kebumian dalam sistem planet luar suria mungkin mempunyai lautan.[11] Laut melitupi melebihi 70 peratus permukaan Bumi dengan air cecair.[3](p7) Kira-kira 97.2 peratus air Bumi dijumpai di laut, kira-kira 1,360,000,000 cubic kilometre (330,000,000 bt3) air masin.[12] Selebihnya, 2.15 peratus merupakan air batu di dalam glasier, mendapan permukaan dan air batu laut, dan 0.65 peratus merupakan wap dan air tawar cecair di dalam tasik, sungai, tanah dan udara.[12] Terlihat dari angkasa, planet kita kelihatan sebagai sebuah "guli biru" untuk pelbagai bentuk air: lautan masin, air batu laaut, awan.[13] Pengarang cereka sains, Arthur C. Clarke, pernah mencadangkan bahawa "Bumi" patut dinamai "Lautan" kerana laut merupakan ciri dominannya.[3](p7)
Oseanografi fizikal, atau fizik laut, mengkaji sifat fizikal lautan termasuk struktur suhu-kemasinan, campuran, ombak, ombak dalaman, pasang surut dalaman, dan arus.[3](pp14–17)[14] Pergerakan air dalam bentuk arus, pasang surut dan ombak mempengaruhi garis pinggir laut dan mengubah suai iklim kawasan pinggir laut.[15] Geografi fizikal laut melibatkan kajian bentuk dan takat lembangan lautan garis pinggir laut daratan bersempadan di laut. Struktur dan relief dasar laut menyediakan bukti bahan yang daripadanya Bumi terdiri, hanyutan benua, taburan zon kegiatan seismos dan gunung berapi dan longgokan bahan enapan yang akhirnya mungkin membentuk batu enapan.[15]
Air di dalam laut pernah disangkakan datang dari gunung berapi di Bumi, bermula sejak 4 bilion tahun lalu, dikeluarkan dengan penyahgasan daripada batu lebur.[3](pp24–25) Kerja lebih kini mencadangkan bahawa kebanyakan air Bumi mungkin telah datang daripada komet.[16] Satu ciri penting air laut ialah kemasinannya. Kemasinannya biasanya diukur dalam bahagian peribu (diungkapkan dengan tanda ‰ atau "peribu"), dan lautan lepas mempunyai kira-kira 35 gram (1.2 oz) pepejal per liter, kemasinan 35‰ (kira-kira 90% air di lautan mempunyai kira-kira kemasinan 34‰ dan 35‰[17]). Laut Mediterranean adalah sedikit lebih tinggi pada 37‰. Juzuk garam dapur, natrium dan klorida, merupakan kira-kira 85 peratus pepejal di dalam larutan. Ada juga ion logam lain seperti magnesium dan kalsium, dan ion negatif termasuk sulfat, karbonat, dan bromida. Sungguhpun terdapat ubahan dalam paras kemasinan di laut berlainan, komposisi relatif garam terlarut adalah stabil di seluruh lautan dunia.[18][19] Air laut adalah terlalu masin untuk diminum dengan selamat oleh manusia, kerana ginjal tidak boleh mengumuhkan air kencing semasin air laut.[20] Berlawanan, sesetengah tasik hipersalinus mempunyai kesalinan jauh lebih tinggi; contohnya, Laut Mati mempunyai 300 gram (11 oz) pepejal terlarut per liter (300 ‰).
Kemasinan sesebuah jasad air adalah berlainan dengan penyejatan daripada permukaannya (ditingkatkan dengan suhu tinggi, angin dan pergerakan ombak), mendakan, pembekuan atau peleburan air batu laut, peleburan glasier, influks air sungai tawar, dan percampuran jasad air dengan kemasinan berlainan. Laut Baltik, contohnya, adalah di kawasan iklim sejuk dengan penyejatan rendah, mempunyai banyak sungai yang mengalir ke dalamnya dan pengisian semula berjeda dari Laut Utara yang mewujudkan lapis bawah sejuk dan tumpat yang jarang sekali bercampur dengan lapisan permukaan. Lapisan teratas mungkin mempunyai kemasinan 10 hingga 15 ‰, dengan aras yang mungkin lebih rendah di muara.[21] Laut Merah yang panas mempunyai penyejatan tinggi tetapi sedikit mendakan; beberapa batang sungai mengalir ke dalamnya, dan Bab al-Mandab, menyambungkannya dengan Teluk Aden, adalah sempit, maka kemasinannya berpuratakan 40 ‰.[22]
| Zat terlarut | Kepekatan (‰) | % jumlah garam |
|---|---|---|
| Klorida | 19.3 | 55 |
| Natrium | 10.8 | 30.6 |
| Sulfat | 2.7 | 7.7 |
| Magnesium | 1.3 | 3.7 |
| Kalsium | 0.41 | 1.2 |
| Kalium | 0.40 | 1.1 |
| Bikarbonat | 0.10 | 0.4 |
| Bromida | 0.07 | 0.2 |
| Karbonat | 0.01 | 0.05 |
| Strontium | 0.01 | 0.04 |
| Borat | 0.01 | 0.01 |
| Fluorida | 0.001 | < 0.01 |
| Semua zat terlarut lain | < 0.001 | < 0.01 |
Suhu laut bergantung pada amaun radiasi suria jatuh ke atas permukaanya. Di kawasan tropika, dengan matahari hampir tegak di atas, suhu lapisan permukaan boleh meningkat melebihi 30 °C (86 °F) sementara dekat dengan kutub, suhu dalam keseimbangan dengan air batu laut ialah kira-kira −2 °C (28 °F). Ada peredaran air berterusan di lautan. Arus permukaan panas menyejuk sebaik bergerak jauh dari kawasan tropika, dan air menjadi lebih tumpat dan tenggelam. Air sejuk bergerak kembali ke arah garisan khatulistiwa sebagai arus laut dalam, dipacu oleh perubahan suhu dan ketumpatan air, sebelum akhirnya naik ke atas lagi ke arah permukaan. Air laut dalam mempunyai suhu antara −2 °C (28 °F) dengan 5 °C (41 °F) di semua bahagian glob.[23]
Air laut mempunyai takat beku kira-kira −1.8 °C (28.8 °F). Apabila suhunya menjadi cukup rendah, hablur air batu membentuk di atas permukaan. Ini berpecah menjadi bahagian kecil dan bertaut menjadi cakera rata yang membentuk satu ampaian tebal dikenali sebagai frazil. Dalam keadaan tenang, ini membeku menjadi satu lembar rata nipis dikenali sebagai nilas, yang menebal sebaik air batu baharu membentuk di bahagian bawahnya. Di laut yang lebih bergelora, hablur air batu bergabung bersama-sama menjadi cakera rata dikenali sebagai lempeng. Ini menggelongsor di bawah satu sama lain dan bertaut untuk membentuk flo. Dalam proses pembekuan, air masin dan udara terperangkap di antara hablur air batu. Nilas mungkin mempunyai kemasinan 12–15 ‰, tetapi menjelang masa air batu laut berumur satu tahun, ini menurun kepada 4–6 ‰.[24]
Amaun oksigen dijumpai di dalam air laut bergantung terutamanya pada tumbuhan yang tumbuh di dalamnya. Ini terutamanya merupakan alga, termasuk fitoplankton, dengan sesetengah tumbuhan pembuluh seperti rumpai laut. Dalam cahaya siang, kegiatan fotosintesis tumbuhan ini menghasilkan oksigen, yang melarut di dalam air laut dan digunakan oleh haiwan laut. Pada malam, fotosintesis berhenti, dan amaun oksigen terlarut menurun. Di laut dalam, tempat cahaya tidak cukup tembus untuk tumbuhan tumbuh, ada sangat sedikit oksigen terlarut. Dalam ketidakhadirannya, bahan organik dipecahkan oleh bakteria anaerob menghasilkan hidrogen sulfida.[25] Pemanasan global paling sekali mengurangkan paras oksigen di kedua-dua air permukaan, kerana keterlarutan oksigen di dalam air menurun pada suhu tinggi, dan di laut dalam, kerana peningkatan penstrataan.[26]
Amaun cahaya yang menembusi laut bergantung pada sudut matahari, keadaan cuaca dan kekeruhan air. Banyak cahaya dipantulkan di permukaan, dan cahaya merah diserap di beberapa meter teratas. Bahaya kuning dan hijau mencapai kedalaman lebih besar, dan cahaya bru dan lembayung mungkin tembus sedalam 1,000 meter (3,300 ka). Ada cahaya tidak cukup untuk fotosintesis dan pertumbuhan tumbuhan melebihi kedalaman kira-kira 200 meter (660 ka).[27]
Air laut agak alkalin dan mempunyai pH praindustri kira-kira 8.2. Lebih kini, kegiatan antropogen telah meningkatkan kandungan karbon dioksida atmosfera secara berterusan; kira-kira 30–40% daripada CO2 tambahan diserap oleh lautan, membentuk asid karbonik dan merendahkan pH (kini di bawah 8.1[28]) melalui satu proses dipanggil pengasidan lautan (lihat Kitaran karbon).[29][30][31] pH dijangkakan mencapai 7.7 (mewakili peningkatan 3 ganda lipat untuk kepekatan ion hidrogen) menjelang tahun 2100, yang merupakan satu perubahan ketara dalam seabad.[32][lower-alpha 3]
Satu unsur penting untuk pembentukan bahan rangka pada haiwan laut ialah kalsium, tetapi kalsium karbonat menjadi lebih larut dengan tekanan, maka cangkerang dan rangka karbonat melarut di bawah kedalaman pampasan karbonat.[34] Kalsium karbonat juga menjadi lebih larut pada pH lebih rendah, maka pengasidan lautan paling sekali mempunyai kesan parah terhadap organisma laut dengan cangkerang berkapur, seperti tiram, kepah, landak laut dan batu karang,[35] kerana kebolehannya untuk membentuk cangkerang akan menurun,[36] dan kedalaman pampasan karbonat akan meningkat lebih dekat dengan permukaan laut. Organisma plankton yang terjejas akan termasuk moluska kesiputan dikenali sebagai pteropod, dan alga bersel tunggal dipanggil kokolitoforid dan foraminifera. Kesemua ini ialah bahagian penting rantai makanan dan penyusutan bilangannya akan mempunyai akibat ketara. Di kawasan tropika, batu karang paling sekali terjejas dengan parah sebaik keadaan menjadi lebih sukar untuk membina rangka kalsium karbonatnya,[37] ikutannya menjejaskan penghuni terumbu dengan buruk.[32]
Kadar perubahan kimia lautan semasa kelihatan tanpa duluan dalam sejarah geologi Bumi, menjadikan sebaik mana ekosistem laut akan boleh menyesuai terhadap keadaan masa hadapan hampir yang berubah-ubah tidak jelas.[38] Yang merupakan kerisauan tertentu ialah cara gabungan pengasidan dengan penegas tambahan jangkaan suhu lebih tinggi dan paras oksigen lebih rendah akan menjejaskan laut.[39]
Angin bertiup di atas permukaan sesebuah jasad air membentuk ombak yang serenjang dengan arah ombak. Geseran antara udara dengan air disebabkan oleh satu bayu lembut di atas kolam menyebabkan riak membentuk. Satu tiupan kuat melepasi lautan menyebabkan ombak lebih besar sebaik udara bergerak menolak rabung air. Ombak mencapai ketinggian maksimumnya apabila kadar yang padanya ombak bergerak hampir memadani kelajuan angin. Di perairan terbuka, apabila angin bertiup secara berterusan (seperti yang berlaku di Hemisfera Selatan dalam Roaring Forties), jisim air panjang dan teratur dipanggil alun berguling merentasi lautan.[3](pp83–84)[40][41][lower-alpha 4] Sekiranya angin berhenti berhembus, pembentukan ombak mengurang, tetapi ombak yang telah terbentuk terus bergerak dalam arah asalnya sehingga menemui daratan. Saiz ombak bergantung pada lingkup angin (jarak angin yang telah berhembus merentasi air) dan kekuaran dan tempoh angin itu. Apabila ombak bertemu dengan satu sama lain datang dari arah berlainan, gangguan antara kedua-duanya boleh menghasilkan laut berpecah dan tidak nalar.[40]
Puncak ombak dikenali sebagai rabung; titik terendah di antara ombak ialah jurang; dan jarak di antara rabung ialah panjang ombak. Ombak ditolak merentasi permukaan laut oleh angin, tetapi ini mewakili satu perpindahan tenaga dan bukan pergerakan air mendatar. Apabila ombak mendekat, molekul air pada satu titik meningkat ke atas dan apabila ombak berundur, molekul air menurun, bergerak dalam corak yang kasar-kasar bulat setiap kali ombak berlalu. Yang dekat dengan permukaan bergerak lebih daripada yang lebih rendah. Apabila ombak mendekati daratan dan bergerak ke dalam air cetek, tingkah lakunya berubah. Sekiranya mendekat pada satu sudut, ombak mungkin membengkok atau melilit di sekitar objek seperti batu atau tanjung tinggi. Apabila molekul berayun terdalam dalam ombak datang bersentuh dengan dasar laut, geseran antara air dengan pantai memperlahankan ombak, rabung menjadi lebih hampir dengan satu sama lain dan amplitudnya meningkat. Ombak mengubah tampang sisi sebaik rabung bergerak dengan lebih pantas daripada dasar dan akhirnya, ombak "berpecah" sebaik rebah ke hadapan, menjadi jisim air berbusa yang rebah. Ini meluru dalam lembar di pantai sebelum berundur ke dalam laut di bawah pengaruh graviti.[40]
Tsunami ialah satu bentuk ombak tidak biasa disebabkan oleh satu peristiwa berkuasa tidak kerap seperti gempa bumi bawah air atau gelongsoran tanah, hentaman meteorit, letusan gunung berapi atau tanah runtut ke dalam laut. Peristiwa-peristiwa ini boleh menaikkan atau menurunkan permukaan laut secara sementara di kawasan terjejas, biasanya sebanyak beberapa kaki. Tenaga keupayaan air laut tersesar bertukar menjadi tenaga kinetik, menghasilkan ombak cetek, tsunami, menjejari keluar pada halaju yang berkadar dengan punca kuasa dua kedalaman air dan lalu bergerak di lautan lepas dengan jauh lebih pantas daripada di pentas benua.[42] Di laut lepas dalam, tsunami mempunyai panjang ombak sekitar 80–300 batu (130–480 km), bergerak pada kelajuan melebihi 600 miles per hour (970 km/h)[43] dan biasanya mempunyai ketinggian kurang daripada tiga kaki, maka tsunami ini kerap terlepas tanpa disedari pada peringkat ini.[44] Sebaliknya, ombak permukaan lautan disebabkan oleh angin mempunyai panjang ombak sebanyak beberapa ratus kaki, bergerak sehingga 65 miles per hour (105 km/h) dan setinggi 45 kaki (14 meter).[44]
Peristiwa pencentus di atas pentas benua mungkin menyebabkan tsunami tempatan di bahagian daratan dan tsunami jauh yang bergerak merentasi lautan. Tenaga ombak lesap hanya secara beransur, tetapi tersebar di atas hadapan ombak, maka sebaik ombak menjejari pergi dari sumber, hadapannya menjadi lebih panjang dan tenaga purata mengurang, maka pesisir jauh akan, pada purata, dikenakan oleh ombak lebih lemah. Walau bagaimanapun, sebaik kelajuan ombak dikawal oleh kedalaman air, ombak itu tidak bergerak pada kelajuan sama di semua arah, dan ini mempengaruhi arah hadapan ombak–kesan yang dikenali sebagai biasan–yang boleh menumpukan kekuatan tsunami yang mara di sesetengah kawasan dan melemahkannya di kawasan lain menurut topografi bawah laut.[45][46]
Tsunami 2004 di Thailand.Sebaik tsunami bergerak ke dalam air lebih cetek kelajuannya menurun, panjang ombaknya memendek dan amplitudnya meningkat secara mendadak,[44] bertingkah laku dalam cara sama dengan gelombang janaan angin di dalam air cetek, tetapi pada skala jauh lebih besar. Sama ada jurang atau rabung tsunami boleh tiba di pinggir laut dahulu.[42] Dalam kes dahulu, laut berundur ke belakang dan meninggalkan kawasan subpasang surut dekat dengan pesisir terdedah yang menyediakan amaran berguna untuk orang di daratan.[47] Apabila tiba, rabung biasanya tidak berpecah tetapi meluru ke daratan, membanjiri segala di laluannya. Banyak kemusnahan mungkin disebabkan oleh air banjir mengalir balik ke dalam laut selepas tsunami melanggar, mengheret puing dan orang bersamanya. Kerap beberapa tsunami disebabkan oleh peristiwa geologi tunggal dan tiba pada sela antara lapan minit dengan dua jam. Ombak pertama yang tiba di pesisir mungkin bukan yang terbesar atau paling memusnah.[42] Sekali-sekala, tsunami mungkin bertansformasi menjadi bena, biasanya di teluk cetek atau di muara.[43] Sistem amaran tsunami bergantung pada fakta bahawa ombak gempa bumi disebabkan oleh gempa bumi bergerakdi seluruh dunia pada sekitar 14,400 kilometer (8,900 mi) sejam, membolehkan kawasan terancam diberi amaran terhadap kemungkinan tsunami.[48] Ukuran daripada satu rangkaian stesen pengukuran aras laut memungkinkan pengesahan atau pembatalan amaran tsunami.[49]
Angin bertiup di atas permukaan laut menyebabkan geseran di antara muka antara udara dengan laut. Bukan hanya ini menyebabkan ombak membentuk tetapi juga menjadikan air laut permukaan bergerak searah dengan angin. Sungguhpun angin boleh berubah, di mana-mana satu tempat angin lebih bertiup dari satu arah tunggal dan lalu arus permukaan boleh terbentuk. Angin barat adalah paling kerap di garis lintang tengah sementara angin timur mendominasi kawasan tropika.[50] Apabila air bergerak dengan cara ini, air lain mengalir masuk untuk mengisi celah dan pergerakan bulat arus permukaan dikenali sebagai gir terbentuk. Ada lima gir utama di lautan dunia: dua di Lautan Pasifik, dua di Lautan Atlantik dan satu di Lautan Hindi. Gir lebih kecil lain dijumpai di laut lebih kecil dan satu gir tunggal mengalir mengelilingi Antartika. Gir-gir ini telah mengikuti laluan sama selama beralaf-alaf, dipandu oleh topografi daratan, arah angin dan kesan Coriolis. Arus permukaan mengalir dalam arah ikut jam di Hemisfera Utara dan arah lawan jam di Hemisfera Selatan. Air bergerak pergi daru khatulistiwa adalah panas, dan yang mengalir dalam arah sebaliknya telah kehilangan kebanyakan habanya. Arus-arus ini cenderung untuk menyederhanakan iklim Bumi, menyejukkan kawasan khatulistiwa dan menghangatkan kawasan di garis lintang lebih tinggi.[51] Iklim global dan ramalan cuaca dipengaruhi secara berkuasa oleh lautan dunia, maka pemodelan iklim global mempergunakan model peredaran lautan serta model komponen utama lain seperti atmosfera, permukaan daratan, aerosol dan air batu laut.[52] Model lautan mempergunakan satu cabang fizik, dinamik bendalir geofizik, yang menggambarkan aliran bendalir berskala besar seperti air laut.[53]
Sawat penyampai global ditunjukkan dalam warna biru dengan arus permukaan lebih panas dalam warna merah.Arus permukaan hanya mempengaruhi beberapa ratus meter (ela) laut teratas, tetapi ada juga aliran berskala besar dalam kedalaman lautan disebabkan oleh pergerakan jisim air dalam. Satu arus lautan dalam mengalir di seluruh semua lautan dunia dan dikenali sebagai peredaran termohalin atau sawat penyampai global. Pergerakan ini adalah perlahan dan dipacu oleh perbezaan ketumpatan air disebabkan oleh variasi kemasinan dan suhu.[54] Di garis lintang tinggi air disejukkan oleh suhu atmosfera rendah dan menjadi lebih masin sebaik air batu laut menghablur keluar. Kedua-dua faktor ini menjadikannya lebih tumpat, dan air tenggelam. Dari laut dalam dekat dengan Greenland, air sedemikian mengalir ke arah selatan di antara jisim bumi benua di mana-mana daripada kedua-dua bahagian Lautan Atlantik. Apabila mencapai Lautan Antartik, air disertai oleh jisim air sejuk dan tenggelam yang lanjut dan mengalir ke arah timur. Air ini kemudian terpisah kepada dua saliran yang bergerak ke arah utara ke Lautan Hindi dan Lautan Pasifik. Di sini air memanas secara beransur, menjadi kurang tumpat, meningkat ke arah permukaan dan berpusing balik ke arah sendiri. Sesetengah mengalir kembali ke Lautan Atlantik. Jangka masa yang diambil untuk corak peredaran ini menjadi lengkap ialah seribu tahun.[51]
Selain gir, ada arus permukaan sementara yang berlaku di bawah keadaan tertentu. Apabila ombak menemui pesisir pada satu sudut, arus susur pesisir tercipta sebaik air ditolak selari dengan garis pinggir laut. Air berpusar ke pantai pada sudut tegak dengan ombak menghampir tetapi terus mengalir pergi di bawah kesan graviti. Makin besar ombak berpecah, makin panjang pantai dan makin serong ombak menghampir, makin kuat arus susur pesisir.[55] Arus-arus ini boleh menganjakkan isi padu besar pasir atau kelikir, menghasilkan tetanjung dan menghilangkan pantai dan saluran air berisi dengan kelodak.[51] Arus simbar boleh berlaku apabila air melonggok dekat dengan pesisir dari ombak menghampir dan dicorongkan keluar ke laut melalui saluran di dasar laut. Ini mungkin berlaku di kancing di beting pasir atau dekat dengan struktur buatan manusia seperti benteng hakisan. Arus kuat ini boleh mempunyai halaju 3 ka (0.9 m) sesaat, boleh membentuk di tempat berlainan pada peringkat pasang surut berlainan dan boleh membawa sesiapa yang sedang bermandi-manda dan tidak berhati-hati pergi.[56] Arus menjulang sementara boleh berlaku apabila angin menolak air pergi dari daratan dan air lebih dalam meningkat untuk menggantikannya. Air sejuk ini kerap kaya dengan nutrien dan menghasilkan mekar fitoplankton dan peningkatan besar daya pengeluaran laut.[51]
Pasang surut ialah kenaikan dan penurunan aras air secara nalar dialami oleh laut dan lautan sebagai gerak balas kepada pengaruh gravitasi daripada Bulan dan Matahari, dan kesan putaran Bumi. Semasa setiap kitaran pasang surut, di mana-mana tempat air naik kepada ketinggian maksimum dikenali sebagai "air pasang" sebelum menyurut pergi lagi kepada aras "air surut" minimum. Sebaik air menyurut, keadaan ini semakin lama semakin mendedahkan pesisir hadapan, juga dikenali sebagai zon pasang surut. Perbezaan ketinggian antara air pasang dengan air surut dikenali sebagai julat pasang surut atau amplitud pasang surut.[57][58]
Kebanyakan tempat mengalami dua air pasang harian, berlaku pada selangan kira-kira 12 jam dan 25 minit. Ini merupakan separuh daripada tempoh 24 jam dan 50 minit untuk Bumi membuat satu peredaran lengkap dan mengembalikan Bulan kepada posisinya dahulu yang relatif untuk pemerhati. Jisim Bulan kira-kira ialah 27 juta kali lebih kecil daripada Matahari, tetapi 400 kali lebih hampir dengan Bumi.[59] Daya pasang surut atau daya penaik air pasang mengurang dengan cepat dengan jarak, maka Bulan mempunyai kesan melebihi dua kali daripada kesan Matahari terhadap pasang surut.[59] Bonjol terbentuk di lautan di tempat, apabila bumi berada paling hampir dengan Bulan, kerana tempat ini juga merupakan tempat kesan graviti Bulan adalah lebih kuat. Di bahagian Bumi yang bertentangan, daya bulan berada pada yang terlemah dan ini menyebabkan satu lagi bonjol membentuk. Apabila Bulan berputar mengelilingi Bumi, begitu juga bonjol lautan ini bergerak mengelilingi Bumi. Tarikan gravitasi Matahari juga bertindak terhadap laut, tetapi kesannya terhadap pasang surut adalah kurang berkuasa daripada yang oleh Bulan, dan apabila Matahari, Bulan dan Bumi kesemuanya dijajarkan (bulan purnama dan anak bulan), kesan tergabung menghasilkan "pasang surut perbani" tinggi. Sebaliknya, apabila Matahari berada pada 90° daripada Bulan seperti terlihat dari Bumi, kesan gravitasi tergabung terhadap pasang surut adalah kurang menyebabkan "pasang surut anak" lebih rendah.[57]
Aliran pasang surut air laut ditentang oleh inersia air dan boleh dipengaruhi oleh jisim daratan. Di tempat seperti Teluk Mexico, yang daratannya yang memaksa pergerakan bojol, hanya satu set pasang surut mungkin berlaku pada setiap hari. Tepi pesisir dari sebuah pulau mungkin ada kitaran harian kompleks dengan empat kali air pasang. Selat-selat pulau di Chalkis di Euboea mengalami arus kuat yang tiba-tiba menukar arah, secara amnya empat kali sehari tetapi sehingga 12 kali sehari apabila bulan dan matahari terpisah pada 90 darjah.[60][61] Di tempat yang mempunyai teluk atau muara berbentuk corong, julat pasang surut boleh dibesarkan. Teluk Fundy ialah contoh klasik untuk ini dan boleh mengalami pasang surut musim bunga setinggi 15 m (49 ka). Sungguhpun pasang surut adalah nalar dan boleh ramal, ketinggian air pasang boleh direndahkan oleh angin luar pesisir dan ditingkatkan oleh angin laut. Tekanan tinggi di pusat antisiklon menolak turun terhadap air dan berhubung kait dengan air surut rendah yang tidak normal sementara kawasan tekanan rendah mungkin menyebabkan air pasang yang sangat tinggi.[57] Pusuan ribut boleh berlaku apabila angin tinggi menimbunkan air melawan pinggir laut di kawasan cetek dan ini, berganding dengan sistem tekanan rendah, boleh meningkat permukaan laut pada air pasang secara dramatik. Pada 1900, Galveston, Texas mengalami pusuan 15 ka (5 m) semasa sebuah hurikan yang menenggelami bandar raya itu, mengorbankan melebihi 3,500 orang dan memusnahkan 3,636 buah rumah.[62]
Bumi terdiri daripada sebuah teras pusat bermagnet, sebuah mantel yang kebanyakannya cecair dan sebuah petala luar tegar dan keras (atau litosfera), yang terdiri daripada kerak batuan Bumi dan lapis luar mantel yang kebanyakannya pepejal yang lebih dalam. Di daratan, kerak dikenali sebagai kerak benua sementara di bawah laut, kerak dikenali sebagai kerak lautan. Kerak lautan terdiri daripada basalt yang tumpat secara relatif dan setebal kira-kira lima hingga sepuluh kilometer (tiga hingga enam batu). Litosfera yang tipis secara relatif terapung di atas mantel yang lebih lemah dan lebih panas dan diretakkan kepada sebilangan plat tektonik.[63] Di tengah-tengah lautan, magma malar ditujah melalui dasar laut di antara plat bersebelahan untuk membentuk permatang tengah laut dan di sini arus perolakan di dalam mantel cenderung untuk memacu dua buah plat untuk berpisah. Selari dengan permatang ini dan lebih dekat dengan pinggir laut, sebuah plat lautan mungkin menggelongsor di bawah sebuah plat lautan yang lain dalam proses yang dikenali sebagai pembenaman. Parit yang dalam terbentuk di sini dan proses ini diiringi oleh geseran sebaik plat mengisar bersama-sama. Pergerakan ini berterusan dalam sentakan yang menyebabkan gempa bumi, haba terhasil dan magma dipaksa ke atas menghasilkan gunung bawah air, yang sesetengahnya mungkin membentuk rantai pulau gunung berapi dekat dengan parit dalam. Dekat dengan sesetengah sempadan di antara daratan dengan laut, plat lautan yang agak lebh tumpat menggelongsor di bawah plat benua dan lebih parit pembenaman terbentuk. Sebaik plat lautan mengisar bersama-sama, plat benua tercangga dan melengkok menyebabkan pembinaan gunung dan kegiatan seismos.[64][65]
Parit terdalam di Bumi ialah Jurang Mariana yang menganjur sejauh kira-kira 2,500 kilometer (1,600 mi) merentasi dasar laut. Parit ini terletak dekat dengan Kepulauan Mariana, kepulauan gunung berapi di Lautan Pasifik Barat, dan sungguhpun jurang ini hanya berpuratakan keluasan 68 kilometer (42 mi), titik terdalamnya adalah sedalam 10.994 kilometer (hampir 7 batu) dari permukaan laut.[66] Sebuah parit yang jauh lebih panjang menganjur di sepanjang pinggir laut Peru dan Chile, mencapai kedalaman 8,065 meter (26,460 ka) dan mengajur kira-kira sejauh 5,900 kilometer (3,700 mi). Parit ini terjadi di tempat Plat Nazca lautan menggelongsor di bawah Plat Amerika Selatan benua dan berhubung kait dengan tujahan ke atas dan kegiatan gunung berapi Banjaran Andes.[67]
Zon pertemuan daratan dengan laut dikenali sebagai pinggir laut dan bahagian di antara air surut musim bunga terendah dengan had atas dicapai oleh ombak membadai ialah pesisir. Pantai ialah himpunan pasir atau pantai di pesisir.[68] Tanjung tinggi ialah satu titik daratan menganjur keluar ke dalam laut dan promontori lebih besar dikenali sebagai tanjung. Lekukan garis pinggir laut, terutamanya di antara dua buah tanjung tinggi, ialah teluk, teluk kecil dengan serokan sempit ialah pesolot dan teluk besar mungkin dirujuk sebagai telukan.[69] Garis pinggir laut dipengaruhi oleh sebilangan faktor termasuk kekuatan ombak tiba di pesisir, kecerunan pinggir darat, rencaman dan kekerasan batu pinggir laut, kecondongan cerun luar pesisir dan perubahan aras daratan kerana julangan atau penenggelaman setempat. Biasanya, ombak bergulung ke arah pesisir pada kadar enam hingga seminit dan ini dikenali sebagai ombak membina kerana cenderung untuk enggerakkan bahan ke pantai dan mempunyai sedikit kesan hakisan. Ombak ribut tiba di pesisir dalam sesaran cepat dan dikenali sebagai ombak memusnah kerana damparan menggerakkan bahan pantai ke arah laut. Di bawah pengaruh kedua-duanya, pasir dan kerikil di atas pantai terkandas bersama-sama dan terlelas. Pada sekitar air pasang, kuasa ombak ribut menghentam kaki cenuram mempunyai kesan mengecai kerana udara di dalam rekahan dan celah dimampatkan dan kemudian cepat mengembang dengan lepasan tekanan. Pada masa sama, pasir dan pebel mempunyai kesan menghakis kerana tercamapk melawan batu. Ini cenderung untuk memotong bawah cenuram, dan proses luluhawa normal seperti tindakan ibun menyusul, menyebabkan kemusnahan lanjut. Secara beransur, platform potongan ombak berkembang di kaki cenuram dan ini mempunyai kesan perlindungan, mengurangkan hakisan ombak lanjut.[68]
Bahan yang haus daripada pinggir daratan akhirnya berakhir di laut. Di sini bahan itu tertakluk kepada atrisi kerana arus mengalir selari dengan pinggir laut menyental saluran dan mengangkut pasir dan pebel pergi dari tempat aslinya. Enapan yang dibawa ke laut oleh sungai mengenap di atas dasar laut menyebabkan delta untuk membentuk di muara. Kesemua bahan ini bergerak ke belakang dan ke hadapan di bawah pengaruh ombak, pasang surut dan arus.[68] Pengorekan memindahkan bahan dan memperdalam saluran tetapi mungkin mempunyai kesan yang tidak dijangkakan di tempat lain di garis pinggir laut. Kerajaan melaksanakan usaha untuk mencegah pembanjiran daratan dengan pembinaan pemecah ombak, tembok laut dan pertahanan laut lain. Sawar Thames direka untuk melindungi London daripada pusuan ribut[70] dan daik dan tetambak dibina untuk mengawal aliran air dan melindungi tanah pulih guna daripada laut daripada pembanjiran. Salah satu benteng buatan manusia yang terpanjang ialah sistem tetambak Mississippi, menganjur kira-kira sejuah 1,000 kilometer (620 mi) di sepanjang sungai itu dari Tanjung Girardeau di Delta Mississippi, dan tujuannya adalah untuk melindungi bandar raya New Orleans.[71] Lapangan Terbang Antarabangsa Hong Kong dibina di atas sebuah pulau buatan, dibentuk dengan mengaraskan dua buah pulau wujud dan memulihgunakan 9.38 kilometer persegi (3.62 bt2) dasar laut bersebelahan.[72]
Sepanjang kebanyakan masa geologi, aras laut adalah lebih tinggi daripada aras kini.[3](p74) Faktor utama yang mempengaruhi aras laut ialah hasil perubahan kerak lautan, dengan trend menurun dijangkakan untuk berterusan dalam jangka sangat panjang.[73] Pada maksimum glasier terakhir, kira-kira 20,000 tahun lalu, aras laut ialah 120 meter (390 ka) di bawah aras kini. Kira-kira selama 100 tahun terakhir, arus laut telah meningkat pada kadar purata kira-kira 1.8 milimeter (0.071 in) setahun.[74] Kebanyakan peningkatan ini boleh dianggap berpunca daripada peningkatan suhu laut dan pengembangan terma sedikit yang terhasil untuk 500 meter (1,600 ka) air atas. Sumbangan tambahan, sebanyak sesuku jumlah, datang daripada air bersumber di daratan, seperti salji dan glasier cair dan penyarian air tanah untuk pengairan dan keperluan pertanian dan keperluan manusia lain.[75] Trend yang meningkat daripada pemanasan global dijangkakan berterusan sehingga sekurang-kurangnya penghujung abad ke-21.[76]
Laut memainkan peranan dalam kitaran air atau hidrologi, yang melibatkan air menyejat dari lautan, bergerak melalui atmosfera sebagai wap, memeluwap, jatuh sebagai hujan atau salji, lalu mengekalkan hidupan di daratan, dan kebanyakannya kembali ke laut.[77] Juga di Gurun Atacama, tempat hujan jarang sekali berlaku, awan kabut tumpat dikenali sebagai camanchaca berhembus masuk dari laut dan menyokong hidupan tumbuhan.[78]
Di Asia Tengah dan jisim daratan besar lain, ada lembangan endoreik yang tidak mempunyai alur keluar ke laut, dipisahkan daripada lautan oleh pergunungan atau ciri geologi lain yang menghalang air daripada mengalir pergi. Laut Kaspia ialah contoh yang terbesar. Alur masuk utamanya ialah Sungai Volga, tiada alur keluar dan penyejatan air menjadikannya masin kerana galian terlarut melonggok. Laut Aral di Asia Tengah dan Tasik Piramid di Amerika Syarikat barat ialah contoh lanjut untuk jasad air masin pedalaman besar tanpa penyaliran. Sesetengah tasik endoreik adalah kurang masin, tetapi kesemuanya adalah peka terhadap variasi mutu air yang mengalir masuk.[79]
Lautan mengandungi kuantiti karbon giat terkitar terbesar di dunia dan hanya kedua-dua selepas litosfera dalam amaun karbon yang disimpan.[80] Lapisan permukaan lautan memegang amaun karbon organik terlarut besar yang cepat ditukarkan dengan atmosfera. Kepekatan lapisan dalam untuk karbon tidak organik terlarut ialah kira-kira 15 peratus lebih tinggi daripada yang untuk lapisan permukaan[81] dan kekal selama jangka masa lebih lama.[82] Peredaran termohalin menukarkan karbon di antara kedua-dua lapisan ini.[80]
Karbon memasuki lautan sebaik karbon dioksida atmosfera melarut di lapisan permukaan dan ditukarkan menjadi asid karbonik, bikarbonat dan karbonat: CO2 (aq) + H2O ↔ {\displaystyle \leftrightarrow } H2CO3 ↔ {\displaystyle \leftrightarrow } HCO3− + H+ ↔ {\displaystyle \leftrightarrow } CO32− + 2 H+. Proses ini membebaskan ion hidrogen (H+), lalu menurunkan pH lautan.
Karbon juga boleh masuk melalui sungai sebagai karbon organik terlarut dan ditukarkan oleh organisma fotosintesis menjadi karbon organik. Ini sama ada boleh ditukarkan di seluruh rantai makanan atau dimendakkan ke dalam lapisan yang lebih dalam yang lebih kaya dengan karbon sebagai tisu lembut mati atau di dalam cangkerang dan tulang sebagai kalsium karbonat. Karbon berdera di dalam lapisan ini selama jangka masa panjang sebelum sama ada dilonggokkan sebagai enapan atau dipulangkan kepada air permukaan melalui peredaran termohalin.[82]
Menu
LautBerkaitan
Rujukan
WikiPedia: Laut