महासागर व महासागरविज्ञान : पृथ्वीच्या संपूर्ण पृष्ठभागावर पाणी, बर्फ व जमीन यांचे आवरण आहे. त्यापैकी सु. ७१% भाग खाऱ्या पाण्याच्या प्रचंड जलाशयाने व्यापलेला असून त्याला ‘जागतिक महासागर’ वा ‘महासागर’ म्हणतात. प्रत्येक गोलार्धातील पाणी व जमीन यांच्या प्रमाणाचा विचार केल्यास दक्षिण गोलार्धात पाणी व जमीन यांनी व्यापलेल्या क्षेत्रफळांचे गुणोत्तर जवळ–जवळ ५:१ आहे तर उत्तर गोलार्धात ते ३:२ आहे. यामुळे अशीही कल्पना करता येते की, पृथ्वी हाच एक प्रचंड महासागर असून खंडे ही त्यामधील बेटे आहेत. महासागर हे पृथ्वीचे सर्वांत ठळक वैशिष्ट्य असून सोयीसाठी याचे भौगोलिक दृष्ट्या विभाग पाडले जातात. याच्या प्रमुख खंडांशी तुल्य अशा विभागांनाही ‘महासागर’ म्हणतात. (उदा., हिंदी महासागर) आणि या महासागराच्या उपविभागांना ‘समुद्र’ म्हणतात. (उदा., अरबी समुद्र). महासागराचे स्वरूप, त्याची भौतिकीय व रासायनिक वैशिष्ट्ये, त्यामधील अभिसरण व प्रवाह, जीवसृष्टी, त्यामध्ये घडणारे आविष्कार, त्याची उत्पत्ती इ. सर्व दृष्टींनी करण्यात येणाऱ्या याच्या अभ्यासाला व समन्वेषणाला ‘महासागरविज्ञान’ म्हणतात.
महासागरांच्या तसेच त्यांच्या लगतच्या व त्यांना जोडणाऱ्या उपविभागांना सामाऩ्यपणे समुद्र म्हणतात. (उदा., अरबी समुद्र). मात्र स्थानपरत्वे त्यांच्याकरीता समुद्राऐवजी उपसागर, आखात, सामुद्रधुनी, बाइट अथवा खाडी अशा पर्यायी संज्ञाही वापरतात (उदा., बंगालचा उपसागर, मेक्सिकोचे आखात, डेन्मार्कची सामुद्रधुनी, ग्रेट ऑस्ट्रेलियन बाइट इंग्लंडची खाडी). मोठ्या खाऱ्या सरोवरांनाही काही ठिकाणी समुद्र म्हणतात. (उदा., सॉल्टन व मृत समुद्र). पुष्कळ प्रमाणात जमिनीने वेढलेल्या खाऱ्या जलाशयांना भूवेष्टित समुद्र म्हणतात. भूमध्य समुद्राशिवाय यात पुढील समुद्र येतात : मेक्सिकोचे आखात व कॅरिबियन समुद्र मिळून बनलेला अमेरिकी भूवेष्टित समुद्र अंदमान बेटे, ईस्ट इंडीज न्यू गिनी, फिलिपीन्स व तैवान यांच्यामध्ये येणारा आशियाई भूवेष्टित समुद्र आणि हडसन व बॅफिन उपसागर तसेच कॅनडियन सामुद्रधुन्या यांचा मिळून बनलेला आर्क्टिक भूवेष्टित समुद्र (कोष्टक क्र. १).
|
कोष्टक क्र. १.महासागर व भूवेष्टित समुद्रांची काही वैशिष्ट्ये |
|||
|
महासागर वा भूवेष्टित समूद्र |
क्षेत्रफळ (लाख चौ.किमी.) |
आकारमान (लाख घ.किमी.) |
सरासरी खोली (मी.) |
|
पॅसिफिक महासागर |
१,६६२.४१ |
६,९६१.८९ |
४,१८८ |
|
अटलांटिक महासागर |
८६५.५७ |
३,२३३.६९ |
३,७३६ |
|
हिंदी महासागर |
७३४.२७ |
२,८४३.४० |
३,८७२ |
|
आर्क्टिक महासागर |
९४.८५ |
१२६.१५ |
१,३३० |
|
आशियाई भूवेष्टित समुद्र |
९०.८२ |
११३.६६ |
१,२५२ |
|
अमेरिकी भूवेष्टित समुद्र |
४३.५७ |
९४.९७ |
२,१६४ |
|
आर्क्टिक भूवेष्टित समुद्र |
२७.७२ |
१०.८७ |
३९२ |
|
भूमध्य समुद्र |
२५.१० |
३७.७१ |
१,५०२ |
शाखा व व्याप्ती : सामान्यपणे महासागरविज्ञान ही प्राकृतिक भूगोलाची शाखा मानली जाते. मात्र भौतिकी, रसायनशास्त्र, जीवविज्ञान, भूविज्ञान, वातावरणविज्ञान इ. विज्ञानांशी व त्यातील शाखांशी याचा निकटचा संबंध येतो. महासागराच्या सैद्धांतिक अध्ययनात अनुप्रयुक्त गणिताचाही वापर करावा लागतो. महासागरविज्ञानाचे सामान्यतः पुढील विभाग पाडण्यात येतात : (१) भौतिकीय महासागरविज्ञान : यामध्ये महासागर व त्याचा तळ यांच्या भौतिक गुणधर्मांचा तसेच महासागरात होणाऱ्या विद्युतीय, प्रकाशकीय व ध्वनिकीय तरंगांच्या प्रवासाचा अभ्यास करतात.(२) गतिकीय व महासागरविज्ञान : यामध्ये महासागर व वातावरण यांच्या सीमापृष्ठात होणारा ऊर्जाविनिमय, पाण्याची हालचाल इत्यादींचा अभ्यास करतात. (३) रासायनिक महासागरविज्ञान : सागरी पाण्याचा रसायनशास्त्राच्या दृष्टीने अभ्यास करून त्यात विरघळलेले घटक ओळखणे व त्यांवरून त्याचे रासायनिक संघटक ठरविणे महासागरातील रासायनिक व जीवरासायनिक चक्रे (परस्परावलंबी) बदल आभ्यासणे तसेच महासागर व आद्य समुद्र यांची रासायनिक उत्पत्ती व विकास कसा झाला असू शकेल, याची कल्पना देऊ शकणाऱ्या प्रतिकृती मांडणे, या गोष्टींचा यात समावेश असतो. (४) जैव महासागरविज्ञान : महासागर आणि समुद्रांतील तसेच त्यांच्या तळावरील सर्व जीव, त्यांचे वर्तन, परीस्थितीशी जुळवून घेणारी वैशिष्ट्ये आणि त्यांचे जीवनचक्र यांचा अभ्यास या शाखेत करतात. (५) भूवैज्ञानिक महासागरविज्ञान : महासागरांच्या द्रोणींचे स्वरूप, त्यांच्यातील खडक व गाळ, पर्वतरांगा, खडकांतील चुबंकत्व, तळावरचे उष्णताप्रवाह, तसेच महासागर द्रोणींच्या निर्मितीविषयीच्या, ⇨ खंडविप्लव, सागरतळ विस्तारण ⇨ भूपट्ट सांरचनिकी या संकल्पनांशिवाय किनारे, पुळणी व नदीमुखे यांची निर्मिती व त्यांच्यात होणाऱ्या परस्परक्रिया यांचा अभ्यास या विभागात केला जातो. (६) उपग्रहीय महासागरविज्ञान: अवकाशविज्ञानात झालेल्या प्रगतीचा उपयोग महासागरविज्ञानाच्या सखोल अध्ययनासाठी होऊ लागला आहे. यासाठी विविध उपग्रहांद्वारे थोडक्या काळात मिळालेल्या विपुल माहितीचे विश्लेषण करण्यात येते.
महासागरविज्ञान हे एका अर्थाने पर्यावरणविज्ञानही आहे व त्यामुळे त्याचा ⇨ परीस्थितिविज्ञानाशी संबंध येतो कारण पृथ्वीचे घन व वायुरूप घटक आणि एकूण विश्व यांच्याशी असणारे महासागरांचे परस्परसंबंध, तसेच महासागर या पर्यावरणातील सर्व प्रकारच्या प्रक्रिया विशद करून त्यांचे स्पष्टीकरण देण्याचा प्रयत्नही महासागरविज्ञानात केला जातो. शिवाय जहाजबांधणी, नौकानयन यांसारख्या अनुप्रयुक्त विषयांना महासागरविज्ञानाची मदत होते उलट आभियांत्रिकीच्या विविध शाखांमुळे महासागरविज्ञानाच्या विकासाला हातभार लागतो. अशा प्रकारे यातून महासागरविषयक तंत्रविद्या या नव्या शाखेचा उदय होत आहे.
संशोधन : महासागर द्रायुरूप (द्रव व वायुरूप )असल्याने संबंधित द्रव वायू यांच्यात उभी व आडवी हालचाल व परस्पर मिश्रणक्रिया सागरात सर्वदूर होत असते. व बहुतेक ठिकाणच्या पाण्यात संर्पक येत असतो. उदा., हिंदी महासागरात वादळाने निर्माण झालेली लाट पॅसिफिक ओलांडून कॅलिफोर्नियाच्या किनाऱ्यापर्यंत जाते तर अंटार्क्टिकचे थंड, जड पाणी विषुववृत्ताच्या बऱ्याच उत्तरेस आढळते. अशा प्रकारे पाण्याचा १ कण सु. ५,००० वर्षांमध्ये सर्व महासागरांतून फिरून येत असतो, असे गणितीय अनुमान करण्यात आले आहे. यामुळे संपूर्ण महासागर हा एकच जलाशय आहे असे समजून त्याचे संशोधन करावे लागते. काही अभ्यास प्रयोगशाळेत करता येऊ शकतो मात्र समग्र महासागराचा अभ्यास व संशोधन करण्यासाठी खास जहाजांतून प्रत्यक्ष महासागरात जावे लागते. तसेच शक्य तेवढ्या खोलवर जाऊन प्रत्यक्ष निरीक्षणे करावी लागतात.
इ.स.पू. सातव्या शतकात फिनिशियन खलाशी आफ्रिका खंडाला वळसा घालून गेल्याचा उल्लेख हिरोटोम्सने केला आहे. इ.स.पू. पाचव्या शतकात भूमध्य समुद्राच्या पूर्वेकडील समुद्राची आधिक माहिती मिळत गेली व त्यामुळे हेकाटीअसने तयार केलेल्या जगाच्या नकाशाचे स्वरूप किंचित बदलले. अलेक्झांडरच्या भारतावरील स्वारीमुळे कॅस्पियन समुद्र, इराणचे आखात व अरबी समुद्र यांच्याविषयी आधिक माहिती उपलब्ध झाली (इ.स.पू. ३३४–३२३) इ.स.पू. चौथ्या शतकाच्या उत्तरार्धात ग्रीक प्रवासी व भूगोलवेत्ता पिथियस भूमध्य समुद्राच्या पलीकडे उत्तर ध्रुववृत्ताप्रर्यंत गेला होता. त्याने स्पेन, गॉल व ब्रिटिश बेटे यांच्या किनाऱ्यांचा शोध घेण्याचा प्रयत्न केला होता. गुरुत्वाकर्षणाच्या नियमांची माहिती नव्हती तेव्हा त्याने भरती–ओहोटी, तिचे कालबद्ध आंदोलन व तिचा चंद्राच्या कलांशी असलेला संबंध यांचे वर्णन केले होते. अक्षांश ठरविण्याचाही त्याने प्रयत्न केला. त्यानंतर १०० वर्षांनी ऑपीअनने प्रथमच मासे वा मासेमारी यांविषयी लेखन केले. हिपार्कस, एराटॉस्थीनीझ इत्यादींच्या कार्यामुळे पृथ्वीवरील स्थळाचा अचूकपणे निर्देश करता येऊ लागला. स्ट्रेबोने ग्रीक भूगोलज्ञांच्या कार्यावर आधरलेले एक पुस्तक प्रथमच लिहिले (इ. स. सु. २०) तर टॉलेमीने हिंदी महासागराच्या आफ्रिका व चीन या दोन सीमा प्रथमच नकाशात दर्शविल्या. इ. स. १,००० च्या सुमारास व्हायकिंग लोक अटलांटिक पार करून अमेरिकेस गेले होते, असे. न्यू फाउंडलंड व न्यू इंग्लंड येथे आढळणाऱ्या पुराणशिल्पांच्या आधारे मानतात.
मार्टिन फ्रॉबिशर (फ्रोब्शिर १५३५–९४) या ब्रिटिश समन्वेषकाने कॅनडालगतचा उपसागर शोधल्याने त्याला फ्रोबिशर उपसागर असे नाव पडले तर जॉन डेव्हिस (१५५०–१६०५) हा आर्क्टिक समन्वेषक ज्या सामुद्रधुनीतून पुढे गेला, तिला त्याच्यावरून डेव्हिस सामुद्रधुनी म्हणण्यात येऊ लागले. यानेच फॉकलंड बेटे शोधली. हेन्री हडसन (मृत्यू १६११) या इंग्रज नाविकाने चार मोहिमांत भाग घेतला आणि हडसन नदी व हडसन उपसागर यांचा शोध लावला. विल्यम बॅफिनने (१५८४–१६२२) बॅफिन उपसागराचा शोध लावला अनेक मोहिमांत भाग घेणारा हा इंग्रज नाविक उत्तरेस ७७° ४५′ अक्षवृत्तापर्यंत गेला व तदनंतर दोन शतके याच्या उत्तरेस कोणी गेले नाही. त्याने चंद्राच्या वेधांच्या आधारे सर्वप्रथम रेखावृत्त निश्चित केले. पुढे रेखांश दर्शविणारी अचूक उपकरणे उपलब्ध झाली. १७३१ साली ⇨ कोणादर्श या उपकरणाचाही शोध लागला. अशा प्रकारे या शतकात समुद्रावरील स्थान निश्चित करता येणे शक्य झाले. व्हीटुस बेरिंग (१६८१–१७४१) या डॅनिश नाविकाने कॅमचॅटका ते अलास्का असा प्रवास केला. परतीच्या प्रवासात त्याचा ज्या बेटावर मृत्यू झाला, त्याला बेरिंग बेट म्हणतात. त्याने बेरिंग समुद्र व बेरिंग सामुद्रधुनीचा शोध लावला.
विल्यम एडवर्ड पॅरी (१७९०–१८५५) हा इंग्रज आर्क्टिक समन्वेषक घसरगाडीवरून उत्तर ध्रुवाकडे जाण्याच्या प्रयत्नात ८२º ४५′ उ.पर्यंत जाऊ शकला. जेम्स क्लार्क रॉस (१८००–६२) या स्कॉटिश ध्रुवसमन्वेषकाने आर्क्टिक व अंटार्क्टिककडील मोहिमांत भाग घेतला. तो चार हिवाळे आर्क्टिक प्रदेशात होता. व परतताना त्याने तेथील व सागरतळावरील अनेक जीवांचे नमुने आणले. त्याने पृथ्वीच्या चुबंकीय उत्तर ध्रुवाचे स्थान निश्चित केले. दक्षिण ध्रुवाची माहिती मिळविण्यासाठी ब्रिटिश सरकारने रॉसला ‘एरेबस’ व ‘टेरर’ या जहाजांतून दक्षिणेकडील मोहिमेवर पाठविले, त्यामुळे अंटार्क्टिका खंडाचीही सर्वांना माहिती झाली. त्याचे व्हॉयिज ऑफ डिस्कव्हरी हे पुस्तक महत्त्वाचे आहे. रॉस समुद्र, रॉस बेट व अंटार्क्टिकातील काही भाग यांची नावे त्याच्यावरून पडली आहेत. याशिवाय सर जॉन फ्रँल्किन (१७८६–१८४७) या इंग्रज समन्वेषकाने आर्क्टिक भागात समन्वेषण केले तर विल्यम (१७६०–१८२९) व विल्यम्स (१७८९–१८५७ ) स्कोर्झबी या पितापुत्रांनी ग्रीनलंड समुद्राच्या किनारी भागाचे समन्वेषण केले. यांपैकी मुलाने ध्रुवीय समुद्रात अधिक खोलीवरील पाण्याचे तापमान पृष्ठभागावरील पाण्याच्या तापमानापेक्षा अधिक असल्याचे प्रतिपादिले होते.
आतापावेतो आलेली माहिती काही विशिष्ट उपक्रमांची व सागरी मोहिमांची आहे. या मोहिमांमागे मुख्यत्वे भौगोलिक समन्वेषण व नवीन जलमार्ग शोधणे हे हेतू होते. अर्थात या मोहिमांमधून मिळालेली आनुषंगिक माहिती महासागरविज्ञानाच्या दृष्टीने म्हत्त्वाची ठरली. समुद्रतळावर केबल टाकण्याचे काम सुरू झाल्यावर महासागरविज्ञानाचे संशोधन अधिक जणीवपूर्वक होऊ लागले व महासागरविज्ञानाच्या अध्ययनासाठी मोहिमा निघू लागल्या. यांपैकी ‘एच्. एम् एस्. चॅलेंजर (१८७२) या जहाजातून करण्यात आलेली मोहीम सर्वांत प्रसिद्ध आहे. या मोहीमेतून मिळालेल्या माहितीमुळे महासागरविज्ञानाच्या संशोधनाला बळकट आधार मिळाला व नवीन मोहिमांना चालना मिळाली. ही मोहीम महासागरविज्ञानातील महत्त्वाचा टप्पा असल्याने तिची अधिक तपशीलवार आणि इतर काही महत्त्वाच्या मोहिमांची त्रोटक माहिती खाली दिली असून कोष्टक क्र. २ मध्ये यानंतरच्या १९८२ सालापर्यंतच्या मोहीमांची थोडी माहिती दिली आहे. या मोहिमांतून महासागरविज्ञानाच्या विविध शाखांची माहिती मिळाली.
|
कोष्टक क्र. २.काही महासागर मोहीमा |
|||
|
जहाजाचे नाव १ |
देश २ |
कालावधी ३ |
संशोधनाचे प्रदेश ४ |
|
गॅझेल |
जर्मनी |
१८७४ -७६ |
अटलांटिक, हिंदी, पॅसिफिक |
|
ब्लेक |
अ. सं. सं. |
१८७७-८६ |
अटलांटिक, गल्फ प्रवाह |
|
ॲल्बट्रॉस |
अ. सं. सं. |
१८८७-८८ |
उत्तर अटलांटिक |
|
नॅशनल |
जर्मनी |
१८८९ |
उत्तर अटलांटिक |
|
फ्राम |
नॉर्वे |
१८९३-९६ |
उत्तर ध्रुव समुद्र |
|
व्हॉल्डिव्हिया |
जर्मनी |
१८९८ -९९ |
अटलांटिक, हिंदी |
|
प्रिन्सेस ॲलिस १ व २ |
मोनाको |
१८८८-१९२२ |
उत्तर अटलांटिक |
|
हिरोन्डेले १व २ |
मोनाको |
१८८८-१९२२ |
उत्तर अटलांटिक |
|
गौस |
जर्मनी |
१९०१-०३ |
अटलांटिक, हिंदी, अंटार्क्टिक |
|
मायकेल सार्स |
नॉर्वे |
१९०४-१३ |
उत्तर अटलांटिक, नॉर्वेचा समुद्र |
|
प्लॅनेट |
जर्मनी |
१९०६-०७ |
अटलांटिक, हिंदी, पश्र्चिम पॅसिफिक |
|
डॉइच्लांट |
जर्मनी |
१९११-१२ |
अटलांटिक, अंटार्क्टिक |
|
अरमाऊर हान्सेन |
नॉर्वे |
१९१३ |
पासुनउत्तर अटलांटिक, नॉर्वेचा समुद्र |
|
मिटिअर |
जर्मनी |
१९२५-२७६५° |
दक्षिण ते २०° उत्तर |
|
मान्शू |
जपान |
१९२५ -३८ |
पॅसिफिक |
|
मिटिअर |
जर्मनी |
१९२९ -३८ |
आइसलँड ग्रीनलंड प्रदेश |
|
शींपू मारु |
जपान |
१९२७-३० |
जपानचा समुद्र |
|
डेना |
डेन्मार्क |
१९२१- ३५ |
अटलांटिक, हिंदी, पॅसिफिक |
|
कार्नेगी |
अ.सं.सं. |
१९२७ -२९ |
पॅसिफिक |
|
स्नेलिअस |
हॉलंड |
१९२९-३० |
इंडोनेशियन समुद्र |
|
अटलँटिस |
अ.सं.सं. |
१९३१ |
उत्तर अटलांटिक |
|
रीओफू मारु |
जपान |
१९३७ |
पॅसिफिक |
|
इ.डब्ल्यू.स्क्रिप्स |
अ.सं.सं. |
१९३८ |
पॅसिफिक |
|
अल्टेर |
जर्मनी |
१९३८ |
गल्फ प्रवाह |
|
सेडॉव्ह |
रशिया |
१९३८-३९ |
उत्तर ध्रुव समुद्र |
|
ॲल्बट्रॉस |
स्वीडन |
१९४७-४८ |
अटलांटिक,हिंदी |
|
गॅलथिआ |
डेन्मार्क |
१९५०-५२ |
पॅसिफिक |
|
अटलँटिस |
अ.सं.सं. |
१९४७ |
अटलांटिक |
|
वेमा |
अ.सं.सं. |
१९५३ |
अटलांटिक, हिंदी , पॅसिफिक |
|
ॲन्टोन डोर्न |
प.जर्मनी |
१९५५-५६ |
उत्तर अटलांटिक |
|
स्पेन्सर बेअर्ड |
अ. सं. सं. |
१९५० |
पॅसिफिक |
|
होराइझन |
अ. सं. सं. |
१९५० |
पॅसिफिक |
|
अटलँटिस व इतर जहाजे |
अ. सं. सं. |
१९५०(१९५६) |
गल्फ प्रवाह |
|
क्रॉफर्ड |
अ.सं.सं. |
१९५७-५९ |
अटलांटिक (आंतरराष्ट्रीयभूभौतिकीय वर्ष) |
‘बीगल’ या ब्रिटिश जहाजाची मोहीम ५ वर्षे (१९३१–३६) चालली. या मोहिमेत दक्षिण अमेरिकेच्या किनारपट्टीचा अभ्यास करण्यात आला. चार्ल्स डार्विनला क्रमविकासाचा (उत्क्रांतीचा) तसेच सागरी बेटे व प्रवाळद्विपे यांच्या उत्पत्तीचा सिद्धांत मांडण्यास या मोहिमेचा उपयोग झाला.
इ.स.१८६८ मध्ये ‘लाईट्‌निंग व १८६९–७० मध्ये ‘पॉर्क्युपाइन’ या जहाजांनी केलेल्या मोहिमांमुळे महासागरविज्ञानातील काही आडाख्यांचा पुनर्विचार करणे व जास्तीतजास्त माहिती मिळविणे आवश्यक वाटू लागले. या मोहिमांमुळे पुढील म्हत्त्वाचे निष्कर्ष काढण्यास मदत झाली : पाण्याचे तापमान निरनिराळ्या खोलींवर सर्वसाधारणपणे सारखे आढळते व त्यामुळे महासागरात एकसारखे आभिसरण चालू आसते, याची खात्री पटली. अनेक ठिकाणांच्या नमुन्यांचे निरीक्षण केल्यावर २ किमी. खोल पाण्यातही जीवसृष्टी असते, याचा पुरावा मिळाला. चॅलेंजर मोहिमेला यामुळे चालना मिळाली.
|
कोष्टक क्र. २ (पुढे चालू) |
|||
|
१ |
२ |
३ |
४ |
|
अटलँटिस |
अ.सं. सं. |
१९५७-५९ |
अटलांटिक (आंतरराष्टीयभूभौतिकीयवर्ष) |
|
डिस्कव्हरी |
ग्रेटब्रिटन |
१९५७-५९ |
अटलांटिक |
|
कॅप्टनकॅनेपा |
अर्जेंटिना |
१९५७-६० |
अटलांटिक |
|
गौस |
प.जर्मनी |
१९५७-६० |
उत्तरअटलांटिक (ध्रुवीयआघाडीकार्यक्रम ) |
|
ॲन्टोनडोर्न |
प.जर्मनी |
१९५७-६० |
उत्तरअटलांटिक |
|
एक्स्प्लोअररवइतर |
ग्रेटब्रिटन |
१९५७-६० |
उत्तरअटलांटिक |
|
व्हित्याझ |
रशिया |
१९५७-६० |
सर्वसमुद्र(आंतरराष्ट्रीयभूभौतिकीयवर्ष) |
|
अनेकसंशोधननौका |
जपान, अ.सं.सं., कॅनडा |
१९५५-६० |
पॅसिफिक (नारेपॅककार्यक्रम) |
|
मीख्यीललमनॉसफ |
रशिया |
१९५७-६० |
सर्वसमुद्र (आंतरराष्ट्रीयभूभौतिकीयवर्ष ) |
|
ओब |
रशिया |
१९५७-६० |
दक्षिणसमुद्र (आंतरराष्ट्रीयभूभौतिकीयवर्ष) |
|
चेन |
अ. सं. सं. |
१९५८-६० |
अटलांटिक, हिंदी |
|
आर्गो |
अ. सं. सं |
१९५९-६० |
पॅसिफिक,हिंदी |
|
शकाल्यस्की |
रशिया |
१९६० |
सर्वसमुद्र |
|
वोईकॉफ |
रशिया |
१९५९ |
सर्वसमुद्र |
|
पोल |
रशिया |
१९५९ |
सर्वसमुद्र |
|
लीना |
रशिया |
१९५८ |
ध्रुवसमुद्र |
|
सेव्हरीआंका |
रशिया |
१९५८ |
सर्वसमुद्र |
|
अनेकसंशोधननौका |
आंतरराष्ट्रीय |
१९५८-६५ |
हिंदीमहासागर (संशोधनप्रकल्प) |
|
अनेकसंशोधननौका |
आंतरराष्ट्रीय |
१९७७-७९ |
मॉन्सूनवाऱ्यांचासंशोधनप्रकल्प |
|
पोलर सर्कल |
भारत |
१९८१-८२ |
अंटार्क्टिक |
या मोहिमेचा नेता स्कॉटिश निसर्गवैज्ञानिक सर चार्ल्स विव्हिल टॉमसन (१८३०–८२) याने विशेषतः खोल सागरी जीवांचा अभ्यास केला. व्हॉयिज ऑफ द चॅलेंजर (१८७७) हे त्याचे पुस्तकही महत्त्वाचे आहे. सर जान मरीने (१८४१–१९१४) या मोहिमेच्या वैज्ञानिक फलश्रुतीच्या अहवालाचे संपादन (१८८२–९५) व उत्तर अटलांटिकचे समन्वेषण (१९१०) केले. या मोहिमेत गोळा करण्यात आलेल्या पाण्याच्या नमुन्यांच्या विश्लेषनाद्वारे त्यातील घटक ठरवून सी. आर्. डिटमरने रासायनिक महासागरविज्ञानाचा पाया घातला.
प्रत्येक महासागर व तेथील जीवशास्त्रीय परिस्थिती तसेच विविध जीवांच्या भौगोलिक वाटणीची कारणे यांचा आभ्यास करणे, हा या मोहिमेचा उद्देश होता. हा अभ्यास करण्यासाठी पाण्याचे नमुने घेणे, पाण्याचे पृष्ठालगतचे व तळालगचे तापमान मोजणे, सागरी प्रवाहांचे व हवेच्या दाबाचे मापन करणे, सागराच्या तळावरील गाळाचे नमुने घेऊन त्यांचे विश्लेषण करणे जीवांच्या नव्या जातींचा शोध घेणे वगैरे कामे करण्यात आली.
संशोधन संस्था : महासागरविज्ञानाच्या संशोधनासाठी काढण्यात आलेल्या मोहिमा जास्तीत जास्त काही वर्षांपुरत्याच मर्यादित असतात. त्यामुळे कायमचे संशोधन करणाऱ्या संस्थांची उभारणी होणे आवश्यक होते. यातूनच अशा संस्थांमध्ये वाढ होत गेली. प्रथम मासेमारीला उपयुक्त ठरू शकतील अशा संस्थांची उत्तर समुद्राभोवतालच्या देशांत वाढ झाली. नंतर महासागरविज्ञानाच्या दृष्टीने उपयुक्त असलेल्या प्रयोगशाळा व संस्था इतरत्रही स्थापन होत गेल्या. आता जगातील बहुतेक मोठ्या व सागरी किनारा असलेल्या देशांत अशा संस्था व प्रयोगशाळा आहेत. यांपैकी काही महत्त्वाच्या संस्थांची माहिती पुढे दिली आहे.
लाजोला (कॅलिफोर्निया) येथील स्क्रिप्स इन्स्टिट्यूट ऑफ ओशनोग्राफी ही पॅसिफिकच्या किनाऱ्यावरील संस्था १८९२ मध्ये स्थापन झाली. कॅलिफोर्निया विद्यापीठाच्या प्राणीशास्त्र विभागाची एक शाखा म्हणून स्थापन झालेल्या या संस्थेला आता विद्यापीठाचे स्वरूप प्राप्त झाले आहे. मॅसॅचूसेट्स राज्यातील ‘वुड्स होल ओशनोग्राफिक इन्स्टिट्यूशन (स्था.१९३०) ही संस्थाही महत्त्वाची आहे. यांशिवाय लामाँट डोअर्टी जिऑलॉजिकल ऑब्झर्व्हेटरी (न्यूयॉर्क), युनिव्हर्सिटी आँफ मिआमी मरीन लेबोरेटरी (फ्लॉरिडा) ए. अँड एम्. कॉलेज डिपार्टमेंट ऑफ ओशनोग्राफी (टेक्सस), तसेच वॉशिंग्टन, हवाई व ऑरेगन या राज्य विद्यापीठांतील महासागरवैज्ञानिक प्रयोगशाळा, ही अमेरिकेतील महासागरवैज्ञानिक संशोधनाची इतर केंद्रे आहेत. इतर देशांतील अशा संस्थांची नावे पुढे दिली आहेत.
२६ जानेवारी १९८१ रोजी ३ ते ४·५ किमी. खोल समुद्रतळावरील अनेक धातुंनी युक्त असे गोटे काढून संस्थेने सागरी खनिज संपत्ती मिळविण्याच्या क्षेत्रात महत्त्वाचा टप्पा गाठला. तसेच रत्नागिरीनजीक इल्मेनाइट खनिजाचे साठे शोधून काढले. अरबसमुद्रात व बंगालच्या उपसागरात संस्थेने शोधून काढलेली फिनफिश, चिंगाटी व सागरी तृणांची क्षेत्रे लाभदायक ठरली आहेत तर कार्बनी व औषधी द्रव्ये मिळविण्याच्या दृष्टीने उपयुक्त आशा वनस्पती व प्राणी यांच्या ४७ जाती संस्थेने शोधल्या आहेत. परदेशी उपकरणांना पर्यायी ठरू शकणारी उपकरणे संस्थेत तयार करण्यात येतात. सागरी तृण व काही प्रकारचे झिंगे यांचे संवर्धन करण्याच्या पद्धती संस्थेत विकसित करण्यात येत आहेत. भरती–ओहोटी सारख्या अपरंपरागत ऊर्जास्त्रोतापासून ऊर्जा मिळविण्याचे प्रयत्नही संस्था करते. देशी परदेशी शास्त्रज्ञांना प्रशिक्षित करण्याचे व संशोधनात सोयीसवलती पुरविण्याचे काम ही संस्था करते तसेच क्रेंद्र व राज्य सरकारे, मुंबई महानगरपालिका, नाविक दल व इतर संस्थांना मागणीनुसार ही संस्था समुद्रतावर नळ टाकणे, तेलक्षेत्र व बंदरे यांचा विकास करणे, सागरी प्रदुषण दूर करणे वगैरे बाबतींत मदर करते व सल्ला देते.
संशोधन सामग्री व समन्वेषण तंत्रे : सर्वेक्षण व समन्वेषणातून मिळालेल्या माहितीच्या आधारे महासागराविषयीचे संशोधन करण्यात येते. १९५० नंतर महासागरविज्ञानामध्ये पुढील सुधारणा होऊन अशा माहितीत मोलाची भर पडून त्याची जलद प्रगती झाली. पाण्यात खोलवर जाऊ शकणारी निमज्जन साधने आणि चलचित्रण कॅमेरे यांच्यामुळे प्रत्यक्ष निरीक्षणांचे प्रमाण वाढले. दूरचित्रवाणीमुळे कृत्रिम प्रकाशाची गरज कमी झाली. खोल सागरात वेधन करता येऊ लागल्याने खोल सागरी खडकांचे नमुने मोठ्या प्रमाणात उपलब्ध होऊ लागले. नौकानयनातील अचूकता वाढली, कारण यात कृत्रिम उपग्रहांच्या व इलेक्ट्रॉनीय उपकरणांच्या मार्गनिर्देशनातील वापराने समुद्रातील भौगोलिक स्थान (उदा., जहाजाचे) अचूकपणे ठरविता येऊ लागले. विशेषतः ग्लोमार चॅलेंजर जहाजावरील मोहिमेमुळे वेधन व उपग्रह मार्गनिर्देशन यांविषयी महत्त्वाचे काम झाले. ‘सोनार’ –SONAR– (सांउड नेव्हिगेशन अँड रेंजिंग), हवाई छायाचित्रण यांच्या मदतीने समुद्रतळांचे जलदपणे निरीक्षण करता येऊ लागले. इतर जहाजे व जमिनीवरील केंद्रे यांच्यातील संदेशवहनात खूपच सुधारणा झाली तर माहितीचे विश्लेषण करण्यासाठी संगणकांची मदत घेण्यात येऊ लागल्याने या कामाला गती प्राप्त झाली. दूरवर्ती संवेदन तंत्रामुळे उपकरणांच्या विकासातील महत्त्वाचा टप्पा गाठला गेला.
यांशिवाय पोलाद, ॲल्युमिनियम यांचे समुद्रात उपयुक्त ठरु शकणारे मिश्रधातू, काच, तंतुरूप काच, प्लॅस्टिके इत्यादींच्या दर्जात सुधारणा झाल्या तसेच अभियांत्रिकीत व तंत्रविद्येत प्रगती झाली. सर्वांचा एकूण परिणाम होऊन महासागरविज्ञानासाठी लागणाऱ्या यंत्रोपकरणात व सामग्रीत खूप सुधारणा झाल्या. उदा., आता स्फोट करण्यासाठी डायनामाइटाऐवजी विद्युत् ठिणगी वापरतात.
हायड्रोफोन : पाण्यातून येणाऱ्या ध्वनितंरगांची नोंद करणारे उपकरण. आवाज करणाऱ्या प्राण्याचे वा वस्तूचे अंतर व दिशा ठरविण्यासाठी अशी दोन वा अधिक उपकरणे वापरतात. या उपकरणात ध्वनितरंगांचे विद्युत् तरंगांत रूपांतर होते व पाण्यातून येणाऱ्या ध्वनीचे ग्रहण व नोंद अखंडपणे होत रहाते. अशा तऱ्हेने कित्येक किमी. वरील खडकांविषयी मिळालेल्या माहितीच्या आधारे त्यांचा काटछेद तयार करता येतो.
प्रयोगशाळा : विविध प्रकारची कामे करण्यासाठी निरनिराळ्या प्रयोगशाळा असतात.
जहाजावरील प्रयोगशाळा : रासायनिक गुणधर्मांचे मापन तसेच भूवैज्ञानिक व जीववैज्ञानिक नमुन्यांची तपासणी करण्यासाठी जहाजावरच प्रयोगशाळा असते. कधीकधी हिला इलेक्ट्रॉनीय प्रयोगशाळेची जोड दिलेली असते. त्यामुळे ध्वनितरंगांची नोंद व मापन, पृथ्वीची चुबंकीय व गुरुत्वीय क्षे़त्रे, भूकवचाची व खंडफळीवरील गाळाची जाडी यांचे मापन वगैरे कामे एकाच वेळी करण्याची सोय होते.
निमज्जन साधने पोलाद, प्लॅस्टिक इत्यादींची बनवितात. यात शिसे–अम्ल संचायक विद्युत् घटमालांचा ऊर्जेसाठी वापर करतात. यांचा कमाल वेग सेकंदाला १·५–२·६ मी असून वेग दुप्पट केल्यास आठपट शक्ती खर्च होते. यावर रेडिओ दूरध्वनी व पाण्याखाली काम करणारा दूरध्वनी असतो. चुंबकत्त्वाची नोंदणी करणारे उपकरण, चलच्चित्र कॅमेरा, दिशादर्शक धूर्णी, खोली मोजणारे आणि दर्शविणारे उपकरण, दाबमापक, दिवे वगैरे यावर बसविलेली असतात.
महासागर विज्ञानापुढील समस्या : सुधारलेली उपकरणे, प्रगत पद्धती, तसेच वैज्ञानिक व अभियंते यांचे वाढते कुतूहल यांच्यामुळे महासागरविज्ञानाविषयीच्या अध्ययनाला गती प्राप्त झाली आहे. तथापि या विज्ञानासमोर सध्याच काही प्रश्न आहेत व भावी काळातही काही समस्या उभ्या राहू शकतील. यांपैकी काही महत्त्वाच्या समस्या पुढीलप्रमाणे आहेत.
विशेषेकरून गेल्या दहा लाख वर्षांतील जलवायुमानाविषयी माहिती मिळण्यास महासागरवैज्ञानिक संशोधनाची चांगली मदत होते. भूरसायनशास्त्रात झालेली प्रगती व खोल सागरी गाळाच्या नमुन्यांच्या अभ्यासामुळे या माहितीत भर पडली आहे. तथापि गाळाची वाहतूक करणारी यंत्रना कशी कार्य करते ? सागरी पाणी व द्रोणी यांचा विकास कसा झाला? वगैरे प्रश्न अजून अनुत्तरित आहेत.
खोल सागरी वेधने घेण्याचे कार्यक्रम पार पाडल्याने महासागर द्रोणीची निर्मिती, समुद्रतळ विस्तारण व भूपट्ट सांरचनिकी या संकल्पनांना पुष्टी मिळाली आहे तर किरणोत्सर्गी पद्धतींच्या साह्यायाने १ कोटी वर्षांपेक्षा जुन्या गाळाचे वय ठरविता येऊ लागले. परंतु समुद्रतळावर होणारी खनिजनिर्मिती, गाळात होणाऱ्या अत्यंत मंद अशा रासायनिक विक्रिया वगैरेंविषयी अत्यल्प माहिती आहे.
समुद्राच्या पाण्यात विरघळलेल्या प्रमुख मुलद्रव्यांचे परस्परसापेक्ष प्रमाण स्थिर असते. या संकल्पनेवर रासायनिक महासागरविज्ञानाची उभारणी झालेली आहे. डिटमरने १८७३–७६ या काळात निरनिराळ्या महासागरांतील पाण्याच्या नमुन्यांचे विश्लेषण केले होते व त्यांवर ही संकल्पना आधारलेली आहे. नंतरच्या विश्लेषणाने याची खातरजमा झाली आणि त्यामुळे समुद्राचे पाणी हे मुख्यत्वे डझनभर अकार्बनी घटक असलेला विद्राव आहे, असे गृहीत धरता येणे शक्य झाले. परीणामी यांपैकी एक घटक (मूलद्रव्य) निवडून त्याचे प्रमाण काढल्यास त्याच्या आधारे इतर मूलद्रव्यांचे व लवणतेचे मापन करता येते. एकूण घटकांमध्ये क्लोरीन हा घटक ५० टक्क्यांहून जास्त असल्याने लवणता मोजण्यासाठी त्याचा वापर करतात व अशा तऱ्हेने दर्शविलेल्या राशीला ‘क्लोरिनिटी’ म्हणतात. क्लोरिनिटी आणि लवणता यांतील परस्परसंबंध पुढीलप्रमाणे दर्शविला जातो :
तापमान व उष्णता : सागरी पाण्याच्या तापमानाचा त्यातील जीवसृष्टीवर व त्याच्या रासायनिक व भौतिक गुणधर्मांवर परीणाम होत असतो. तापमानाकरिता अनेक उपकरणे वापरतात. पृष्ठालगतच्या
प्राण्याच्या कार्बोनेटयुक्त कवचात ऑक्सिजनाचे ऑक्सिजन १६ व ऑक्सिजन १८ हे समस्थानिक असतात. ज्या पाण्यात असा प्राणी वाढतो त्या पाण्याच्या तापमानानुसार या दोन समस्थानिकांचे प्रमाण ठरते व त्यांचे शेकडा प्रमाण काढता येते. त्यावरून प्राण्याचा काळही काढता येतो. अशा प्रकारे कवचावरून प्राणी किती खोलीवर जगत असे ते कळते व पूर्वीच्या काळी विविध खोलींवर असलेले पाण्याचे तापमानही ठरविता येते.
विशेषतः अलग असलेल्या काही खोल व द्रोणी व गर्ता (उदा., मोलकाझ समुद्र) यांच्यामध्ये काही खोलीपर्यंत तापमान घटते पण नंतर अधिक खोलीवर तापमान किंचित वाढलेले आढळते. येथे पाणी सरळ खालच्या दिशेत वाहत गेल्याने त्याचा खालील पाण्यावर दाब पडतो व हा दाब खोलीनुसार वाढत असतो. परिणामी खालील पाण्याचे असंक्रमी तापन होते म्हणजे सभोवतालच्या पाण्याबरोबर उष्णतेची देवाण–घेवाण न होता पाणी तापते. हे पाणी अशाच असंक्रमीपणे पृष्ठभागी आणल्यास त्याचे जे तापमान असेल ते गणिताने काढता येते व त्याला ‘स्थितिज तापमान’ म्हणतात. हे तापमान हा स्थितिशील गुणधर्म असून खोल भागातील जलराशीचा मागोवा घेण्यासाठी त्याचा उपयोग होतो.
एकूण महासागराचा विचार केल्यास त्याला मिळणारी उष्णता ही त्यातून बाष्पीभवन (४०टक्के), उलटे प्रारण (४० टक्के) व संनयन (२० टक्के) यांच्याद्वारे बाहेर पडणाऱ्या उष्णतेएवढी असते. मात्र मर्यादित क्षेत्राचा विचार केला, तर बहुधा उष्णतेचा असा समतोल आढळत नाही. तेथे जास्त उष्ण भागाकडून कमी उष्ण भागाकडे उष्णता जाते. क्षोभयु्क्त हालचालींमुळे पाण्यात अधिक खोलवर उष्णता नेली जाते आणि पाण्याची विशिष्ट उष्णता (१ किग्रॅ. पाण्याचे तापमान १° से.ने. वाढविण्यास लागणारी उष्णता) उच्च (३५‰ लवणतेच्या पाण्याची ९३२ कॅलरी) असते. त्यामुळे पाणी जमिनीपेक्षा सावकाश तापते व थंड होते. त्यामुळे जमिनीच्या मानाने पाण्याच्या तापमानात होणारे दैनिक व वार्षिक बदल खूप कमी असतात. याचा विशेषतः किनारी भागाच्या हवामानावर परिणाम होऊन ते अधिक सम होते. तसेच उष्ण कटिबंधीय भागातील महासागरात असलेल्या उष्णतेचा वातावरणाच्या जागतिक आभिसरणावर व पर्यायाने जागतिक हवामानावर परिणाम होतो.
घनता : सामान्यतः घनता म्हणजे १ घन सेंटिमीटर पाण्याचे ग्रॅममधील वजन असते. सागरी पाण्याची घनता मात्र १ घनमीटर पाण्याचे किलोग्रॅममधील वजन या एककात देतात. महासागरातील पाण्याची सरासरी घनता १,०२६ ते १,०२८ किग्रॅ. / घ. मी. एवढी आढळते. तथापि वाढती लवणता व वाढता दाब (खोली) यांच्यानुसार घनता वाढते आणि वाढत्या तापमानानुसार ते घटते. एका वातावरणाचा दाब व ०°से. तापमान असताना शुद्ध पाण्याची घनता ९९९·९ किग्रॅ / घ .मी आणि ३५ ‰ लवणतेच्या पाण्याची १,०२८·१ किग्रॅ /घ. मी. एवढी असते. या उलट ०°से. तापमान व ३५ ‰ लवणतेच्या पाण्याची घनता पृष्ठभागी १,०२८·१ किग्रॅ / घ.मी. आणि दहा हजार मी. खोलीवर १,०७१ किग्रॅ / घ.मी. असते तर ३५ ‰ लवणता व एक वातावरण दाबाला असलेल्या पाण्याची घनता ०° से. तापमानाला १,०२८·१ किग्रॅ. /घ. मी. २०°से. ला १,०२४·८ किग्रॅ/ घ.मी. आणि ३०°से. ला. १,०२१·७५ किग्रॅ / घ.मी. इतकी असते. अशा प्रकारे घनता व तापमान यांचा घनिष्ठ संबंध असल्याने सागरी पाण्याच्या घनतेची वाटणी ही त्याच्या तापमानाच्या वाटणीची निदर्शक असते.
यांवरून भौगोलिक स्थान, खोली तसेच किनारा व नदीमुख यांच्यापासूनचे अंतर यांनुसार घनता बदलताना आढळते. यामुळे सामान्यतः वाढत्या अक्षांशाकडे (घटते तापमान) घनता वाढत जाते व ध्रुवीय व आर्क्टिक भागांत अधिकतर घनता आढळते (उदा., उष्ण कटिबंधात १,०२२ किग्रॅ. / घ. मी. तर ६० अक्षांशावर १,०२६ किग्रॅ. / घ. मी.) सामान्यतः तळाजवळचे पाणी सर्वांत जड असते मात्र ध्रुवालगत पृष्ठभागापासून खाली जाताना घनतेत विशेष बदल होत नाही.
ध्वनिकीय गुणधर्म : सागरी पाणी हे ध्वनीचे चांगले संवाहक आहे. योग्य परिस्थितीत ध्वनी त्यातून हजारो किमी. दूरवर जाऊ शकतो. समुद्रतळाची वा पाण्याची खोली मोजणे, पाणबुडीशी संपर्क साधणे, समुद्रातील ठिकाणाचे भौगोलिक स्थान निश्चित करणे, पाण्यातील वस्तूंचा शोध घेणे इत्यादींसाठी सागरी पाण्याच्या ध्वनिकीय गुणधर्मांचा उपयोग केला जातो.
सागरी पाण्यातील ध्वनीचा वेग सामान्यतः सेकंदाला १,४५० ते १,५७७ मी. असतो. तो पाण्याच्या घनतेवर अवलंबून असतो. पाण्याचे तापमान १° से. वाढले, तर वेग सेकंदाला ४·५ मी. व लवणता १‰ वाढली तर वेग सेकंदाला १·३ मी वाढतो तसेच दाबानुसार ध्वनीचा वेग बदलतो. दर १०० मी. खोलीला वेग सेकंदाला १·७ मी. वाढतो. अशा तऱ्हेने ३५‰ लवणता व १०° से. तापमानाच्या पाण्यात पृष्ठभागी (म्हणजे एक वातावरणाएवढ्या दाबाला) ध्वनीचा वेग सेकंदाला १,५०१ मी. असतो. वरच्या १० ते १०० मी. जाडीच्या मिश्र थरात मिश्रणामुळे तापमान व लवणता स्थिर राहत असतील, तर वाढत्या खोलीनुसार वेगात किंचित वाढ होते. त्याखालच्या तापांतरी थरात घटत्या तापमानानुसार ध्वनीचा वेग घटतो व नंतर वाढत्या दाबानुसार सावकाश वाढतो. अशाप्रकारे निरनिराळ्या खोलींवर ध्वनीचा वेग वेगवेगळा असतो व त्यामुळे ध्वनितरंगांचे प्रणमन होते म्हणजे ते वाकून त्यांची दिशा बदलते. वाढत्या खोलीनुसार वेग घटत असेल, तर ध्वनितरंग खालील बाजूस आणि वाढत्या खोलीनुसार वेग वाढत असेल, तर तो वरील बाजूस वळतो.
दाब : समुद्राच्या पृष्ठभागी फक्त वातावरणाचा दाब असतो व या दाबाला १ वातावरण दाब (वा. दा.) म्हणतात. पाण्यातील एखाद्या ठिकाणचा दाब म्हणजे तेथील पाण्याच्या स्तंभाचा दाब अधिक वा.दा. होय. हा दाब पाण्याच्या घनतेवर अवलंबून असतो. दाब सामान्यपणे बार या एककात मोजतात व प्रत्यक्षात तो डेसिबार (बारचा दहावा भाग) या एककात दर्शवितात. सर्वसाधारण लवणतेच्या पाण्याच्या १ मी. स्तंभाचा दाब म्हणजे १ डेसिबार दाब होय. पाण्याच्या दर १० मी. खोलीमागे १ वा. दा.(सु. १ बार) किंवा दर चौ. सेंमी.ला १·०३ किग्रॅ. एवढा दाब वाढतो. अशा प्रकारे सर्वांत खोल खंदकांमधील दाब १,००० वा. दा. पेक्षा जास्त असेल (उदा., ११,०३३ मी. खोलीवर दर चौ. सेंमी.ला १,१३३·६ किग्रॅ. दाब असेल). इतक्या प्रचंड दाबाखाली जगणारे प्राणी आढळतात. येथील प्राणी चटकन वर आणले गेले, तर शरीरावरील दाब एकदम घटल्याने त्यांचे तुकडे होतात. इतका प्रचंड दाब असलेल्या भागाचे समन्वेषण करण्यासाठी खास प्रकारची साधनसामग्री व उपकरणे आवश्यक असतात. सागरी प्रवाहांच्या हालचालींचे आकलन होण्यासाठी दाब माहीत असणे आवश्यक असते.
प्लवकांच्या म्हणजे पर्यायाने सागरी जीवसृष्टीच्या दृष्टीने सागरी पाण्याची पारदर्शकता महत्त्वाची असते, कारण प्लवकांचे, विशेषतः वनस्पतिप्लवकांचे, जीवन पारदर्शकतेवर अवलंबून असते. हे जीव चांगल्या पारदर्शक पाण्यात सु. १०० मी. खोलीपर्यंतच्या, तर प्रदूषित किंवा गढूळ पाण्यात यापेक्षा बऱ्याच कमी खोलीपर्यंतच्या पाण्यात जगू शकतात.
समुद्राच्या पाण्याचा रंग पाण्याच्या प्रकाशीय गुणधर्मांवर किंवा त्याच्यातील प्रकाशाच्या क्षीणनाच्या वाटणीनुसार ठरतो. म्हणजे पाण्यात प्रकाशाच्या निवडक तरंगलांबीचे (रंगांचे) शोषण होते व त्यानुसार निरनिराळ्या रंगछटा दिसतात. नितळ पाण्याचा रंग निळा तर अधिकाधिक गढूळ पाण्याचा रंग तांबड्या रंगाकडे बदलत जातो. प्रकाशाच्या प्रकीर्णनात अडथळा आलेला नसल्यास पाणी निळसर दिसते. (उदा., मध्यम व उच्च अक्षवृत्तीय प्रदेश अथवा इटलीच्या काप्री बेटावरील ‘दी ब्लू ग्राट्टो’ ही गुहा. या गुहेतील प्रत्येक गोष्ट निखळ निळ्या रंगात लपेटलेली दिसते. कारण गुहेत येणारा प्रकाश नितळ पाण्यातून आत येतो). वनस्पतिप्लवकांपासून निर्माण झालेले पिवळे रंगद्रव्य बहुधा सागरी पाण्यात विरघळलेले असते. त्यामुळे पाण्याला हिरवट व पिवळट छटा येतात. विपुल रंगीत कणांमुळे मर्यादित क्षेत्रातील पाण्याला तसा रंग येऊ शकतो उदा., तांबूस तपकिरी प्लवक प्रचंड प्रमाणात असल्यामुळे तांबड्या समुद्राच्या पाण्याला लालसर रंग आलेला आहे. या रंगछटांचे मापन किंवा तुलना करण्यासाठी ‘फॉरेल मापक्रम’ नावाचा १४ श्रेणीचा मापक्रम वापरतात. हा मापक्रम निळ्या, हिरव्या व पिवळ्या रंगांच्या छटांचा असून त्यानुसार सेक्की तबकडीच्या पार्श्र्वभूमीवर दिसणारी सागरी पाण्याची रंगछटा नोंदतात.
महासागरातील बर्फ : पाणी गोठून बनणारा सागरी बर्फ तसेच बर्फबेटे, हिमनग इ. रूपांत जमिनीवरून आलेला बर्फ, असा दोन प्रकारचा बर्फ महासागरात आढळतो.
सागरी बर्फ : छोट्या स्फटिकांपासून एकत्रीकरणाने शुद्ध बर्फाची वाढ होत जाते. आत पाणी अडकलेले असल्याने याची लवणता पाण्यापेक्षा कमी असते. मा़त्र गोठणक्रिया जलद झाल्यास लवणता वाढते. बर्फातील पाण्याचा निचरा होऊन लवणता कमी होते. परिणामी जुन्या बर्फाची लवणता खूप कमी (१%° पेक्षा कमी) असते.
तापमान, बर्फाच्या थराची जाडी व त्याखालील पाण्यातील उष्णतास्त्रोत यांवर बर्फाची वाढ कशी होईल, ते अवलंबून असते. मध्य आर्क्टिकमध्ये एका हंगामात बनणाऱ्या बर्फाची जाडी सु. २ मी. असते. जर तो फुटला नाही, तर ५ ते ८ वर्षांत त्याला स्थिर जाडी (३–४ मी.) प्राप्त होईल. अंटार्क्टिकाभोवतीचा अरुंद पट्टा व वेडेल समुद्र येथे कायम बर्फ असतो, तर इतरत्र तो काही काळ असतो.
बर्फबेटे : किनाऱ्याला एक बाजूने जखडलेल्या व समुद्रात आतपर्यंत पसरलेल्या बर्फाच्या थराला खंडफळी–बर्फ म्हणतात. हा थर किनाऱ्यावर टेकलेला असून समुद्रात पाण्यावर तरंगत असतो. याचे किनाऱ्यापासून अलग झालेले मोठे चपटे तुकडे मुख्यत्वे आर्क्टिक महासागरात आढळतात, त्यांना बर्फबेटे म्हणतात. ही १५ ते ५० मी. जाड असून त्यांचा सु. ५ मी. भाग पाण्यावर असतो. यांचे क्षेत्रफळ काही हजार चौ.मी. पेक्षा जास्त असून सर्वांत मोठ्याचे क्षेत्रफळ १,००० चौ. किमी. आढळले आहे. एन्झमीअर बेटाच्या उत्तर किनाऱ्यालगतचा खंडफळी–बर्फ फुटून ही बहुतेक बर्फबेटे बनली आहेत. असे पहिले बर्फबेट १९४६ साली आढळले व तेव्हापासून व त्याच्या आकारमानात विशेष बदल झालेले दिसत नाही.
महालाट : (महोर्मी). जोरदार वाहता वारा किंवा किमान दाबक्षेत्र यामुळे विस्तृत क्षेत्रावर पाण्याची फुगीर राशी निर्माण होऊन लांबट लाट निर्माण होते, तिला महालाट (दीर्घलाट) म्हणतात. चक्री वादळाच्या पुढील भागात अशी लाट निर्माण होऊ शकते. उदा., उष्ण कटिबंधातील चक्री वादळाने निर्माण होणारी विध्वंसक हरिकेन महालाट.
अंतर्गत लाटा : पृष्ठभागाप्रमाणेच पाण्याच्या आतील भागातही लाटा निर्माण होतात व त्या किनारी भागात व भर समुद्रातही आढळतात. पृष्ठीय लाटांच्या मानाने या अतिशय मंद असतात. यांची ऊर्जा किंवा उभ्या दिशेतील हालचाल ही पृष्ठभागाऐवजी काही खोलीवर सर्वाधिक असते. भिन्न घनता असलेल्या पाण्याच्या दोन थरांच्या सीमेवर अथवा जेथे घनता खोलीनुसार वाढत जाते, तेथे अशा लाटा निर्माण होतात. वरचे हलके पाणी खालच्या जड पाण्यापासून ज्या थराने वेगळे झालेले दिसते, त्याला आंतरपृष्ठ म्हणतात व त्याच्या द्वारे अशी लाट पुढे जाते. मात्र त्यामुळे समुद्रपृष्ठाच्या पातळीत जवळजवळ काहीच फरक पडत नाही. म्हणून अशा लाटा ओळखण्यासाठी घनता, तापमान, लवणता इ. मोजणाऱ्या उपकरणांचा उपयोग होतो. उदा., सामान्यतः वाढत्या खोलीनुसार घनता वाढताना आढळते पण जेव्हा वाढत्या खोलीनुसार घनता घटत असल्याचे दिसते, तेव्हा अशी लाट असल्याचे लक्षात येते. [⟶ लाटा, समुद्रातील].
प्रवाह : महासागरात व समुद्रात होणारी पाण्याची मोठ्या प्रमाणातील काहीशी कायमची व मुख्यत्वे क्षैतिज दिशेतील हालचाल म्हणजे प्रवाह होय. प्रवाहाने पाणी एकीकडून दुसरीकडे नेले जाते व प्रवाहांमुळे सागरपृष्ठ ते तळापर्यंत अभिसरण चालू ठेवले जाते. बाहेरून कार्य करणारा वारा व दाबांतील फरकाद्वारे आतून कार्य करणारी गुरुत्वीय प्रेरणा ही प्रवाह निर्माण होण्यामागील मूळ कारणे आहेत. समुद्रपृष्ठाशी वाऱ्याकडून होणारे घर्षण आणि उभ्या व आडव्या दिशांत असणारा पाण्याच्या घनतेतील (वा गुरुत्वातील) फरक यांमुळे पाणी वाहण्य़ास सुरूवात होते व सर्व खोलींवर प्रवाह निर्माण होऊ शकतात. पृष्ठीय, घनतेतील फरकाने निर्माण झालेले आणि खोल सागरातील, असे प्रवाहांचे तीन गट पाडता येतात.
जलराशी : वातावरणातील वायुराशींप्रमाणेच महासागरातील पाण्याचे निरनिराळे विभाग पाडता येतात व त्यांना जलराशी म्हणतात. महासागरातील पाण्याचे विविध ठिकाणांहून नमुने गोळा करण्यात येतात व त्यांचे भौतिक व रासायनिक गुणधर्म तपासण्यात येतात. या अध्ययनावरून महासागराच्या काही भागांत हे गुणधर्म सापेक्षतः सलगपणे एकसारखे असल्याचे तसेच या भागाचे भौगोलिक क्षेत्र व खोली वैशिष्ट्यपूर्ण असल्याचेही दिसून आले. अशा प्रकारे तापमानलवणता आलेख किंवा रासायनिक संघटन, पाण्यात विरघळलेला ऑक्सिजन वायू यांच्या साहाय्याने जो जलविभाग वेगळा ओळखू येऊ शकतो, त्याला जलराशी म्हणतात. सर्वसाधारणपणे यांपैकी दोन गुणधर्मांचा आलेख काढण्यात येतो व या आलेखावरून जलराशीविषयी माहिती मिळू शकते. जलराशीत सामान्यपणे दोन वा अनेक पाण्याचे मिश्रण झालेले असते. उगमस्थान वा परिसर यावरून जलराशीला नाव देण्यात येते. उदा., अंटार्क्टिक मध्यम जलराशी, आर्क्टिक पृष्ठीय जलराशी, परिध्रुवीय जलराशी वगैरे. जलराशींची उत्पत्ती, विस्तार, खोली व रूपांतर यांविषयीची माहिती महासागराविषयीच्या विविध प्रश्नांची उकल करण्याच्या दृष्टीने उपयुक्त असते.
जलराशीचे ३०० मी. खोलीपर्यंतच्या पृष्ठीय, ५०० ते १,००० मी. खोलीपर्यंतच्या मध्यम, १,२०० ते ४,००० मी. खोलीपर्यंतच्या गभीर आणि तळानजिकच्या तल–जलराशी असे वर्ग पाडण्यात येतात.
पृष्ठीय जलराशींचा एक प्रमुख गट म्हणजे मध्यवर्ती जलराशी होत. या मुख्यत्वे दोन्ही गोलार्धांतील समशीतोष्ण कटिबंधीय भागात आढळतात. जास्त लवणता व जास्त तापमान हे यांचे वैशिष्ट्य आहे. पूर्व व पश्चिम मध्यवर्ती जलराशी असे त्यांचे उपविभाग पाडतात. दोन्ही गोलार्धांतील मध्यवर्ती जलराशींमध्ये विषुववृत्तीय जलराशी आढळते. ती पॅसिफिक व हिंदी महासागरांत चांगली ओळखू येते पण अटलांटिकमध्ये ती निर्माण झाल्याचे दिसत नाही.
गभीर व तळानजिकच्या जलराशी ध्रुवानजिक निर्माण होतात. त्यातही अंटार्क्टिका व ग्रीनलंड यांच्या नजिकच्या प्रदेशांत होणाऱ्या हालचाली या जलराशींच्या निर्मितीच्या दृष्टीने महत्त्वाच्या आहेत. तळावरील उंचवट्यामुळे आर्क्टिक द्रोणी विभागली गेली असल्याने आर्क्टिकचा या जलराशींच्या निर्मितीवर तितकासा परिणाम होत नाही. अंटार्क्टिकानजिक निर्माण होणाऱ्या जलराशींचे विविध महासागरांच्या तळाशी केंद्रीकरण झालेले आहे. यांपैकी अटलांटिकमधील वेडेल समुद्राच्या तळाशी अधिक केंद्रीकरण झालेले आढळते. यावरून जगातील तळानजिकच्या सर्व जलराशींचा उगम अटलांटिकमधील या पाण्यापासून होतो, असे दिसते. पॅसिफिकमध्ये १,००० मी. खाली पाण्याच्या हालचाली मंद झालेल्या आढळतात. कारण तेथे तळानजिक पाण्याचा पुरवठा करणारा आसा जोरदार उद्‌गम नाही. हिंदी महासागराच्या तळानजिकच्या जलराशींची प्रणाली गुंतागुंतीची आहे. कारण त्या अनेक जलराशींच्या मिश्रणाने बनत असतात.
महासागर वातावरण व जमीन यांना मुख्यत्वे सूर्यापासून ऊर्जा (उष्णता) मिळत असते. महासागराला सूर्यापासून दर चौ.मी. ला सु. १५० वॉट, तर पृथ्वीच्या अंतरंगातून दर चौ. मी. ला फक्त ०·१ वॉट ऊर्जा मिळत असते. हवेत होणारे शोषण, समुद्रपृष्ठावरून होणारे उलट दिशेतील प्रकीर्णन व परावर्तन, वातावरणातील वाफेचे प्रमाण, वातावरणाच्या खालच्या थरांचे तापमान, ढगांचे आच्छादन यांनुसार सूर्यापासून महासागराला मिळणाऱ्या ऊर्जेच्या प्रमाणात बदल होत असतात. उलट ही ऊर्जा बाष्पीभवन, प्रारण, वातावरणाकडे होणारे संवहन, अभिसरण यांसाठी वापरली जाऊन वातावरणाकडे जात असते. महासागर व वातावरण यांच्यातील उष्णतेच्या एकूण देवाणघेवाणीत असा समतोल साधलेला असतो. या देवाणघेवाणीचा वतावरणावर मोठा परिणाम होतो. अशा प्रकारे वातावरणातील ऊर्जेचा परिणाम महासागरातील पाण्याच्या हालचालींवर होत असतो तर या हालचालींनुसार वातावरणात बदल होत असतात.
निक्षेप : जमिनीवर आढळणाऱ्या खडकांमध्ये एकेकाळी सागरी असलेल्या खडकांचे प्रमाण सर्वाधिक आहे. म्हणून भूविज्ञान, जीवविज्ञान यांच्याप्रमाणेच सागरी खडक महासागरविज्ञानाच्या दृष्टीनेही महत्त्वाचे आहेत. झीज होऊन बनलेली जमिनीवरची डबर, ज्वालामुखीजन्य घटक, जैव अवशेष, रासायनिक विक्रियेद्वारे बनलेले पदार्थ, पृथ्वीबाहेरून येणारे लहानमोठे अशनी वगैरेंपासून सागरातील खडक बनलेले असतात. नद्या, वारा, हिमनग, हिमनद्या, लाटा, भरती–ओहोटी इत्यादींमुळे हे घटक समुद्रात नेऊन टाकले जातात व नंतर ते किनारी भागापासून ते द्रोणीच्या आतल्या भागापर्यंत वाळू, गाळवट, मृत्तिका, मार्ल इत्यादींच्या थरांच्या रुपांत साचतात. खंडफळीच्या भागात यांची जाडी सर्वाधिक आढळते, तर द्रोणीच्या मध्यभागी त्यामानाने यांची जाडी कमी असते. विशिष्ट प्रकारच्या लहान बादल्या, अंतरक नलिका, गाळ उपसणारी उपकरणे वगैरेंच्या साहाय्याने या खडकांचे नमुने मिळवून त्यांचा अभ्यास करण्यात येतो. सागरी निक्षेपांचे भूजात व खोल सागरी असे प्रमुख प्रकार होतात.
भूजात : खंड व बेटालगतच्या किनारी भागात म्हणजे पुळणी, किनारपट्ट्या, खंडफळी व थोड्या प्रमाणात खंडान्त उतार येथे हे निक्षेप साचलेले आढळतात. खंडान्त उताराच्या तळाशी यांचे पंख्याच्या आकाराचे पुष्कळ जाड थर आढळतात. या खडकांत वाळू, गाळवट, मृत्तिका तसेच जैव पदार्थ आढळतात. अल्प प्रमाणात ज्वालामुखीजन्य व अशनीची धूळही आढळते. यामध्ये जैव पदार्थ थोडेच आढळत असले, तरी ते खनिज तेलाच्या निर्मितीच्या दृष्टीने महत्त्वाचे मानले जातात. अतिसूक्ष्मकण तरंगत जाऊन सावकाशपणे (हजार वर्षांत सु. १ मिमी.) साचून बनलेल्या सागरातील ‘लाल मृत्तिका’ ही आता भूजात मानल्या जातात.
खोल सागरी निक्षेप : जमिनीपासून दूर व सामान्यपणे १,५०० मी. पेक्षा खोल तळावर आढळणाऱ्या या खडकांना महासागरी व तलप्लावी निक्षेपही म्हणतात. पाण्यात लोंबकळत असणारे मृत्तिकांचे सूक्ष्मकण व तरंगणाऱ्या जीवांचे अवशेष सावकाशपणे खाली जाऊन साचतात. अशा प्रकारे लाखो वर्षांपासून साचलेले हे चिखलासारखे निक्षेप शेकडो मी. जाड आहेत. या गाळाला ‘ऊझ’ म्हणतात. यामध्ये सूक्ष्म प्राण्यांची कवचे व कंकाल (सांगाडे) आणि सूक्ष्म वनस्पतींचे अवशेष आढळतात. या जैव पदार्थांचे प्रमाण सु. ३० टक्क्यांपेक्षा जास्त असल्यास त्या गाळाला जैव व इतरांना अजैव निक्षेप म्हणतात. ज्या सूक्ष्मजीवाची कवचे जास्त प्रमाणात असतात, त्याचे नाव त्या ऊझाला देतात. अशा प्रकारे अनेक प्रकारची ऊझे आढळतात. कॅल्शियम कार्बोनेटयुक्त व सिलिकामय असे ऊझांचे दोन प्रमुख गट आहेत. यांपैकी कॅल्शियम कार्बोनेटयुक्त ऊझे ३,६०० मी. खोलीपर्यंत आढळतात. कारण या खोलीवर ती विरघळून जातात. यांपैकी ग्लोबिजेरिना (एक फोरॅमिनीफर प्राणी), टेरोपॉड (मृदुकाय प्राणी) व कोकोलिथ (वनस्पतींचे अवशेष) ऊझे प्रमुख आहेत. ग्लोबिजेरिना ऊझ तिन्ही महासागरांत, तर टेरोपॉड ऊझ अटलांटिकच्या उष्ण कटिबंधीय भागात आढळते. सिलिकामय ऊझे अधिक खोलीवर आढळतात. यांपैकी प्राणिज रेडिओलॅरियन ऊझ हे उष्ण कटिबंधाचे वैशिष्ट्य असून ते पॅसिफिक व हिंदी महासागरात आढळते तर वनस्पतिज डायाटमी ऊझ मुख्यत्वे शीत पाण्याखाली (उदा., अंटार्क्टिक व उत्तर पॅसिफिक महासागरांत) आढळते. [⟶ ऊझ].
महासागरात बहुतेक सर्व प्रकारचे जीव विपुल प्रमाणात आढळतात. काही महासागरी जीव इतरत्र आढळत नाहीत तर काहींचा कमाल विकास महासागरात झाला आहे. यांशिवाय ॲल्बट्रॉस,पेट्रेल, फुल्मार, शीअरवॉटर इ. सागरी पक्ष्यांचा या जीवसृष्टीशी निकटचा संबंध असतो. एकोणिसाव्या शतकात एडवर्ड फोर्बसने सु. ५५० मी. पेक्षा अधिक खोल भागात जीव जगू शकणार नाहीत, असे सांगितले होते. मात्र नंतर जीव सर्व खोलींवर आढळत असल्याचे कळून आले. महासागरात वनस्पतींचे प्रमाण सापेक्षतः कमी असून जेथपर्यंत प्रकाश पोहोचू शकतो, तेथपर्यंत म्हणजे सुप्रकाशित पट्ट्यात त्या आढळतात. मात्र प्राणी बहुतेक सर्वत्र आढळले आहेत. प्रकाशाच्या उपलब्धतेनुसार किंवा पाण्याच्या खोलीनुसार महासागराच्या पाण्याचे पुढील थर मानले जातात : सर्वांत वरच्या सु. १५०–२०० मी. खोलीपर्यंतच्या थराला ‘अपिमहासागरी थर’ म्हणतात. हरित द्रव्ययुक्त वनस्पती या थरात प्रकाशसंश्लेषणाद्वारे म्हणजे सूर्यप्रकाशाच्या साहाय्याने कार्बन डाय–ऑक्साइड व पाणी यांच्यापासून अन्ननिर्मिती करतात. परिणामी येथे बहुतेक प्रकारचे जीव आढळू शकतात. त्याखालील थराला ‘मध्यम महासागरी’ थर म्हणतात. यात प्राण्यांना पुरेसा प्रकाश असला, तरी तो प्रकाशसंश्लेषणाला पुरेसा नसतो. याच्या खालील थरात थोडाच प्रकाश पोहचतो व त्याला ‘गभीर महासागरी थर’ म्हणतात. सर्वांत खालच्या थरात प्रकाश पोहोचू शकत नाही व त्याला ‘वितलीय थर’ म्हणतात.
तलस्थ जीव : सामान्यतः किनाऱ्यापासून दूर असलेल्या समुद्रतळावर राहणारे जीव यात येतात. स्पंज, प्रवाळ यांच्यासारखे तळाला चिकटून राहणारे स्थानबद्ध जड कवचाच्या खेकड्यांसारखे तळावर सरपटत वा रांगत जाणारे आणि बार्नेकलसारखे बीळ करून राहणारे प्राणी येथे आढळतात. समुद्रपुष्प, समुद्रनलिनी, ऑयस्टर, शेवंडे, क्रिनॉइड, क्लॅम, तारामीन इ. तलस्थ प्राणी होत. सामान्यपणे सुप्रकाशित अशा तळावरच वनस्पती आढळतात. मात्र या वनस्पती प्राण्यांच्या दृष्टीने विशेष उपयोगी नसतात.
प्लवक : हे तरंगणारे सूक्ष्मजीव स्वतः किंचित हालचाल करू शकतात मात्र ते भरती–ओहोटी, प्रवाह, वारे इत्यादींद्वारे इतरत्र वाहून नेले जातात. यांच्या वाढीसाठी सूर्यप्रकाश व पोषक द्रव्यांची गरज असल्याने मुख्यत्वे सुप्रकाशित तसेच कमी उष्ण भागात ते जोमाने वाढतात. महासागरी जीवसृष्टीचा हा सर्वांत महत्त्वाचा घटक असून कधीकधी प्लवकांमुळे जलराशी वेगळ्या ओळखता येतात. यांचे खालील दोन गट आहेत.
वनस्पतिप्लवक : डायाटम हे सर्वाधिक महत्त्वाचे वनस्पतिप्लवक असून डायनोफ्लॅजेलेटा, कोकोलिथोफोर इत्यादींचा यात समावेश होतो. हे प्रकाशसंश्लेषणाद्वारे स्वतः अन्ननिर्मिती करतात. त्यामुळे त्यांना ‘सागरी कुरण’ म्हटले जाते. हे सुप्रकाशित पट्ट्यात (किनारी भागात १६ मी. तर भर समुद्रात सु. १५० मी.) खोलीपर्यंत आढळतात. सूर्यप्रकाश व पोषक द्रव्ये यांच्या अनुकूल परिस्थितीत यांची संख्या ३०० पट वाढू शकते व पर्यायाने इतर जीवांच्या संख्येतही वाढ होते.
रासायनिक संघटन : सागरी पाणी हा एकजिनसी म्हणता येईल असा विद्राव (काही प्रमाणात मिश्रण) आहे. त्यात सु. ९६·५ टक्के पाणी असून त्यात अकार्बनी (लवणे) व कार्बनी पदार्थ तसेच काही वायू विरघळलेले असतात शिवाय जैव पदार्थांचे अतिसूक्ष्म कणही यात लोंबकळत असतात. पाण्यातील या घटकांनुसार त्याची गुणवैशिष्ट्ये ठरतात (उदा. अधिक लवणे असलेल्या पाण्याचे वि. गु. जास्त असते). नायट्रेटे, सिलिकेटे व फॉस्फेटे ही जीवांच्या दृष्टीने महत्त्वाची लवणे सागरी पाण्यात असून वनस्पतींना पोषक अशी लवणे त्यात कमी असतात.
विल्यम डिटमरने चॅलेंजर मोहिमेत निरनिराळ्या महासागरांतील पाण्याचे नमुने गोळा करून त्यांचे विश्लेषण केले. (हे ‘सत्तर नमुने’ या नावाने ओळखले जातात). त्याने पाण्यातील आयनी (विद्युत्‌भारित अणू, रेणू वा अणुगट रूपातील) घटक ओळखले व त्यांची परस्परसापेक्ष प्रमाणे सर्वत्र थोड्याफार फरकाने तीच असल्याचेही दाखवून दिले.
(अ) प्रमुख घटक : कोष्टक क्र. ४ मध्ये या आयनरूप घटकांचे १ किग्रॅ. पाण्यातील व एकूण लवणातील शेकडा प्रमाण दिले आहे. एकूण लवणांमधील या घटकांचा वाटा सु. ९९·९५ टक्के आहे तर सोडियम व क्लोरीन यांचा वाटा ८५ टक्क्यांहून जास्त आहे. या घटकांपैकी बोरिक अम्लाचे प्रमाण वारंवार बदलते तर बोरॉन व क्लोराइड यांचे परस्परप्रमाण जेथे ऑक्सिजनाचा विनिमय होतो, त्या भागात बदल असते.
|
कोष्टक क्र. ४ समुद्राच्या पाण्यातील प्रमुख घटक |
||
|
घटक |
पाण्यातील प्रमाण (ग्रॅ./किग्रॅ.) |
एकूण लवणांशी असलेले प्रमाण (शेकडा) |
|
क्लोराइड (Cl¯) सल्फेट (SO42¯ ) बायकार्बोनेट (HCO3¯) ब्रोमाइड (Br ¯) बोरिक अम्ल(Ha3BO3¯) सोडियम (Na+) मॅग्नेशियम (Mg2+ ) कॅल्शियम (Ca2+ ) पोटॅशियम (K+ ) |
१८·९८० २·६४९ ०·१४० ०·०६५ ०·०२६ १०·५५६ १·२७२ ०·४०० ०·३८० |
५५·०४४ ७·६८२ ०·४०६ ०·१८९ ०·०७५ ३०·६१३ ३·६८९ १·१६० १·१०२ |
(आ) गौण घटक : स्ट्राँशियम, सिलिकॉन, फ्ल्युओरीन, नायट्रोजन, आरगॉन, लिथियम, फॉस्फरस, आयोडीन, ऑक्सिजन, यांशिवाय कार्बन डाय–ऑक्साइड तसेच नायट्रोजन, फॉस्फरस आणि सिलिकॉन यांपासून बनणारी पोषक द्रव्येही यांत समाविष्ट करतात. काही मूलद्रव्यांचे भूरासायनिक व जीववैज्ञानिक महत्त्व थोडक्यात खाली दिले आहे.
(६) स्ट्राँशियम : हा अक्षय्य घटक मानला जातो. गेल्या काही वर्षांतील किरणोत्सर्गी क्षयामुळे याचे प्रदूषण झाले असल्याने याच्या संहतीविषयी बऱ्याच ठिकाणी संशोधन चालू आहे. याच्या काही गुणधर्मांमुळे किरणोत्सर्गी संदूषणाचा अत्यंत विवेचक निर्देशक म्हणून याची गणना होते. निरनिराळ्या सागरी प्राण्यांच्या कवचातील व त्यांच्या सभोवतालच्या पाण्यातील कॅल्शियम व स्ट्राँशियम यांची गुणोत्तरे एकमेकांशी निगडित असल्याने स्ट्राँशियमाच्या अभ्यासाला महत्त्व आले आहे.
(७) आयोडीन : सागराच्या पाण्यात हे मूलद्रव्य IO3 ¯ या आयनाच्या रूपात आढळले पाहिजे, अशी अपेक्षा होती. मात्र पाण्यात I3¯ या आयनरूपातच आयोडीन मुख्यत्वे आढळते. सागरी प्राणी व वनस्पती आयोडिनाचा क्षपित रूपात संयुगांमध्ये वापर करीत असल्याने असे आढळत असावे. समुद्रतृणांच्या दृष्टीने आयोडीन महत्त्वाचे आहे.
सागरी पाण्यात रेडियम, युरेनियम, थोरियम, प्रोटॅक्टिनियम, रेडॉन इ. किरणोत्सर्गी मूलद्रव्येही आढळली आहेत. यांपैकी किरणोत्सर्गी पोटॅशियम हा महासागरातील किरणोत्सर्गाचा सर्वांत मोठा उद्‌गम आहे तर कार्बन १४ व हायड्रोजन ३ हे किरणोत्सर्गी समसथानिक (अणुक्रमांक तोच पण भिन्न अणुभार असलेले त्याच मूलद्रव्याचे प्रकार) महासागरातील खोलवर असलेल्या जलराशींचे वय ठरविण्याच्या दृष्टीने उपयुक्त आहेत.
|
कोष्टक क्र. ५. लेशमात्र मूलद्रव्ये व त्यांची संहती |
|||
|
मूलद्रव्य |
संहती (मायक्रोग्रॅम/ लिटर) |
मूलद्रव्ये |
संहती (मायक्रोग्रॅम/लिटर) |
|
हीलियम कार्बन ॲल्युमिनियम टिटॅनियम क्रोमियम लोह निकेल जस्त जर्मेनियम सिलेनियम रुबिडियम निओबियम चांदी कथिल झेनॉन बेरियम सिरियम सोने शिसे |
०·००५ ५६० १–१० ०·०२ ०·१३–०·२५ १·७–१५० २ १·५–१० ०·०७ ४–६ १२० ०·०१ – ०·०२ ०·१०५ ०·३ ०·१ १०–६३ ०·४ ०·०१५–०·४ ०·६–१·५ |
बेरिलियम निऑन स्कँडियम व्हेनेडियम मँगॅनीज कोबाल्ट तांबे गॅलियम आर्सेनिक क्रिप्टॉन इट्रियम मॉलिब्डेनम कॅडमियम अँटिमनी सिझियम लँथॅनम टंगस्टन पारा बिस्मथ |
०·००५ ०·१ ०·०४ २ ०·१–८ ०·२–०·७ ०.५–३.५ ०·००७–०·०३ ३ ०·३ ०·३ ४–१२ ०·११ ०·५ ०·५ ०·४ ०·१२ ०·१५–०·२७ ०·०२ |
वायू : काही वायूंची माहिती गौण घटकांत संयुगांच्या संदर्भात या आधी आलेली आहे. महासागराचे पृष्ठ सतत वातावरणाच्या संपर्कात असते. त्यामुळे पाण्यात वायू विरघळलेले आढळतात. वायूंची विद्राव्यता (विरघळण्याचे प्रमाण), ते ज्या रासायनिक वा जीवरासायनिक विक्रेयेत सहभागी असतात ती विक्रिया, तसेच पाण्याची लवणता व तापमान यांनुसार वायुचे पाण्यातील प्रमाण ठरते. वायूंच्या विद्राव्यतेत फार फरक असतात (उदा., ऑक्सिजनाची विद्राव्यता नायट्रोजन व कार्बन डाय–ऑक्साइड यांच्या विद्राव्यतेपेक्षा बरीच जास्त आहे) व विद्राव्यता तापामानानुसार बदलते. संपृक्त अशा पाण्यातील वायूंचे प्रमाण त्यांच्या वातावरणातील प्रमाणापेक्षा भिन्न असते.
पाण्याची रासायनिक उत्क्रांती : बहुधा आद्य वातावरणातील वाफेचे पाणी होऊन काही प्रमाणात पृथ्वीवरचे आधीचे जलावरण बनले असावे. म्हणून या पाण्याचा इतिहास आद्य वातावरणाच्या इतिहासाशी निगडित आहे. खडकांचे विघटन व वातावरणक्रिया यांव्दारे भूकवचातून महासागरात आलेल्या पाण्याचे प्रमाण क्षुल्लक (१ टक्क्याहून कमी) असावे. मुख्यत्वे गाभा व प्रावरण यांमधून बाहेर पडलेल्या बाष्पानशील द्रव्यांपासून महासागरातील पाणी निर्माण झाले आहे, असे मानतात. ज्वालामुखी व उन्हाळी यांतून ही बाष्पनशील द्रव्ये बाहेर पडली असावीत. वाफेपासून बनलेले आधीचे पाणी सुट्या बंदिस्त द्रोणीमध्ये साचले असावे. त्या वेळी कार्बन डाय–ऑक्साइडाचे प्रमाण जास्त असल्याने हे आद्य समुद्र पुष्कळ अम्लधर्मी असावेत. अम्लीय पाण्याची त्याच्या संपर्कात येणाऱ्या खडकांवर जलदपणे विक्रिया होत असल्याने थोड्याच वेळात अशा पाण्यात जास्त प्रमाणात विरघळणारी द्रव्ये आली असावीत. परिणामी तेव्हा कार्बोनेट आणि बायकार्बोनेट हे पाण्यातील प्रमुख ऋणभारित आयन असावेत आताच्याप्रमाणे क्लोरीन हा प्रमुख आयन नसावा. १·८ अब्ज वर्षांपूर्वीच्या गाळाच्या खडकावरून तेव्हाही वातावरणात ऑक्सिजनाचे प्रमाण कमी होते असे सूचित होते. नंतर ते वाफेच्या प्रकाशविघटनाने (प्रकाशाच्या ऊर्जेने पाण्याचे हायड्रोजन व ऑक्सिजन यांच्यात विघटन होण्याच्या क्रियेने) वाढत गेले व आधीचा बराच ऑक्सिजन मिथेन, अमोनिया, ग्रॅफाइट, लोह वगैरेंच्या ऑक्सिडीभवनासाठी खर्च झाला असावा. तथापि २·५ ते १ अब्ज वर्षांपूर्वीच्या काळात ऑक्सिजनाचे प्रमाण जीवन सुरू होण्याला अनुकूल अशा पातळीपर्यंत वाढले असावे. जसजसे जैव क्रियांचे प्रमाण वाढत गेले तसतशी कार्बन डाय–ऑक्साइडाचा खप आणि ऑक्सिजनाची निर्मिती यांच्यात जलदपणे वाढ होत गेली आणि या संपूर्ण काळात वाफेपासून बनलेले पाणी आद्य समुद्रात साचत राहिले. नंतर हे समुद्र एकमेकांत मिसळले जाऊन महासागर निर्माण झाले असावेत. पाणी व वातावरण यांच्यातील कार्बन डाय–ऑक्साइडाचे प्रमाण घटत गेल्याने पाण्यात विरघळलेल्या स्थितीत असलेले कॅल्शियम कार्बोनेट साक्याच्या रूपात त्यापासून अलग झाले आणि ते साचत जाऊन चुनखडक बनले असावेत या क्रियेला जैव क्रियांचीही मदत झाली असावी. यानुसार प्रत्यक्षात या काळातील खडक मोठ्या प्रमाणावर चुनखडक असल्याचे दिसून आले आहे. अशा प्रकारे या काळात पाण्यातील कार्बोनेट व बायकार्बोनेट या आयनांचे प्रमाण घटले. परिणामी क्लोरीन हा त्यातील प्रमुख आयन झाला व समुद्राच्या पाण्याचे संघटन बहुधा जवळजवळ आजच्यासारखे झाले असावे.
महासागराच्या उत्पत्तीच्या वेळी त्यातील पाणी गोडे होते असे मानले, तर त्याला खारटपणा येण्यास केव्हा सुरुवात झाली ? लवणता कशी वाढत गेली? इ. प्रश्न उभे राहतात. व त्यांच्याविषयीचा विचार रासायनिक उत्क्रांतीत केला जातो. हा विषय विविध कारणांनी गुंतागुंतीचा बनलेला असून त्याविषयीच्या कल्पना अजून स्पष्ट झालेल्या नाहीत.
जैव संपत्ती : यामध्ये मासेमारी महत्त्वाची आहे. मासेमारीत माशांशिवाय व्हेल, सील, स्पंज, पोवळे, कोळंबी, कालवे (मोती), कवचधारी व मृदुकाय प्राणी इ. विविध प्रकारचे जलचर मांस, तेले, पशुखाद्य, फर, कातडी, मोती, प्रवाळ, स्पंज इ. मिळविण्यासाठी पकडण्यात येतात. दरवर्षी जगात ७ ते ८ कोटी टन जलचर पकडले जातात. त्यांच्या उत्पादनवाढीसाठी मासेमारीचे तंत्र व पद्धती तसेच जहाजावर माशांवर करण्यात येणाऱ्या प्रक्रिया व संस्करण, बंदरातील सोयी (उदा., चढउतार करण्याच्या) इत्यादींमध्ये सुधारणा होणे आवश्यक आहे. काही वेळा वाढत्य़ा मासेमारीमुळे माशांच्या काही जातींचा संहार होऊन मत्स्योत्पादन घटते. यावर उपाय म्हणून मत्स्यसंवर्धन वा मत्स्य–शेती करणे फायद्याचे ठरते. असे दिसून आले आहे. उदा., जपानमध्ये ऑयस्टरांचे संवर्धन पूर्वीपासून करण्यात येते तर खंडफळीवर मासे व खाद्य वनस्पती यांची पिके घेण्याची पद्धतीही तेथे विकसित केली आहे. प्लवक व प्लवकांसाठी लागणारी पोषक द्रव्ये आणणारे प्रवाह, समुद्रतळाची स्थिती, पाण्याचे भौतिक व रासायनिक गुणधर्म इत्यादींवर मत्स्योत्पादन अवलंबून असते. अशा माहितीचा वापर करून मासेमारीचे योग्य क्षेत्र निवडण्यास व त्याद्वारे मासेमारीचे क्षेत्र वाढविता येण्यास मदत होऊ शकेल. माशांच्या सवयींच्या अभ्यासाद्वारे त्यांना पकडण्याच्या पद्धतींत (उदा., जाळे, आमिष, सापळे इ.) सुधारणा करता येतात. माशांची जीववैज्ञानिक माहिती, अन्नाची आवड, शत्रू, समुद्राच्या परिस्थितीत होणारे हंगामी आणि दीर्घकालीन बदल यांविषयींच्या माहितीच्या आधारे व्यवस्थापनात सुधारणा करता येतात व संभाव्य नासाडी टाळता येते. तसेच अल्प प्रमाणातील मूलद्रव्यांचे जलचरांवर होणारे परिणाम माहीत असतील, तर प्रदूषणाच्या विपरीत परिणामांच्या बाबतीत त्यांचा उपयोग करता येऊ शकेल.
सामान्यपणे अँकोव्ही, हेरिंग, कॉड, पोलॉक, हॅडॉक, हॅलिबट, विलचर्ड, ट्युना, सामन इ. ठराविक मासे व झिंगे, कोळंबी, स्क्किड, क्लॅम, ऑयस्टर, शेवंडे, व्हेल इ. विशिष्ट जलचर पकडण्यात येतात. त्यामुळे मासेमारीवर मर्यादा पडतात. अंटार्क्टिका खंडालगतच्या समुद्रात विपुल प्रमाणात आढळणाऱ्या क्रिल नावाच्या छोट्या चिंगाट्यांपासून मोठ्या प्रमाणावर अन्नपदार्थ, तेल व पशुखाद्य बनविता येणे शक्य आहे. तसेच सर्व जलचरांपासून प्रथिने मिळवूनही या समस्येवर मात करता येऊ शकेल. कारण प्रथिनांची साठवण, वाहतूक व वापर अत्यंत कार्यक्षमतेने करता येऊ शकेल.
कृत्रिम अन्नपुरवठ्याची सोय करून हव्या त्या ठिकाणी मासे आणता येऊ शकतात. याकरिता विपुल प्रमाणात पोषक द्रव्ये असणारा तळालगतचा थर आणि विपुल जीव असणारा वरचा थर यांचे मिश्रण करणेही पुरेसे ठरते. नैसर्गिकरीत्या जेथे असे मिश्रण होते (उदा., पेरूचा किनारा), तेथे विपुल मासे आढळतात. अशाच तऱ्हेने आपल्याला सोयीच्या ठिकाणी कृत्रिम रीतीने पाण्याचा तळालगतचा थर उफळून वर येण्यास चालना देता आली, तर असे मिश्रण करता येऊ शकेल व माशांचे प्रमाण वाढविता येईल. काही जीवापासून विषद्रव्ये व औषधिद्रव्ये मिळविण्याचे प्रयत्न चालू आहेत.
सागरी तृणांचा उपयोग अन्नपदार्थ, आयोडीन, पोटॅश व सोडा हे पदार्थ मिळविण्यासाठी होतो तर इतर काहींचा औषधिद्रव्ये, आइसक्रीम, गोळ्या (कँडी), जेली, सौंदर्यप्रसाधने वगैरेंत उपयोग होतो आणि चीनमध्ये काहींचा खत म्हणून वापर करतात. काही तृणांपासून पशुखाद्यही बनवता येऊ शकेल.
खंडफळीच्या भागातील खनिज तेल व नैसर्गिक वायूचे साठे ही एक अतिशय महत्त्वाची खनिज संपत्ती आहे. १९५९ च्या सुमारास या खनिज तेलाचे उत्पादन क्षुल्लक होते. मात्र १९७० च्या सुमारास जागतिक उत्पादनापैकी १६ टक्के (दिवसाला ६० लाख पिपे) खनिज तेल या साठ्यांतून मिळत होते. तेव्हा ६० ठिकाणी ३०० पेक्षा अधिक फलाट खनिज तेल काढण्यासाठी वापरण्यात येत होते. १९८२ साली हे उत्पादन ३५ टक्क्यांपर्यंत (दिवसाला २·३ कोटी पिपे) वाढण्याची अपेक्षा होती. सध्या भारत (बॉम्बे हाय), उत्तर समुद्र, अलास्का, इराणचे व मेक्सिकोचे आखात, कॅलिफोर्नियाचा किनारा इ. भागांत खनिज तेल काढण्यात येत आहे.
खोल तळावरील खनिज निक्षेप : सुमारे ८५ टक्के समुद्रतळ खोल असून त्यावरील खनिजांचे प्रचंड साठे फायदेशीर ठरू शकतील. कारण बहुधा त्यांच्यात खनिजांचे एकत्रीकरण चांगले झालेले आढळते. यांपैकी ऊझे, लाल मृत्तिका व मँगॅनीज गोटे महत्त्वाचे होत. कॅल्शियम कार्बोनेटयुक्त ऊझांनी तळाचा सु. ३६ टक्के (१३ कोटी चौ. किमी.) भाग व्यापला असून ते सु .१० लाख अब्ज टन असावे. याचा चुनखडक व चुनखडी यांच्याऐवजी, तर पोर्टलँड सिमेंटसारखे संघटन असणाऱ्या ग्लोबिजेरिना ऊझाचा सिमेंटनिर्मितीसाठी उपयोग होऊ शकेल. डायाटमी व रेडिओलॅरियन या सिलिकामय ऊझांनी तळाचा सु. १० टक्के (३·६ कोटी चौ. किमी.) भाग व्यापला असून त्याचा ध्वनीचे व उष्णतेचे निरोधन, वजनाला हलके सिमेंट, गाळणी, अपघर्षक व जमीन सुधारणा यांसाठी उपयोग होऊ शकेल. १०·४ कोटी चौ. किमी. तळावरील मृत्तिकेचा (विशेषतः लाल मृत्तिका) मृत्तिका उद्योगात आणि विविध धातू (उदा., ॲल्युमिनियम, तांबे, निकेल, कोबाल्ट, मँगॅनीज) मिळविण्यासाठी उपयोग होऊ शकेल.
सामान्यपणे १२ ते २० उ. अक्षांशांच्या पट्ट्यात उष्ण झऱ्यांचा दक्षिणोत्तर पट्टा आढळतो ( उदा., मेअरिॲना कमान, तांबडा समुद्र इ.). त्यांच्या पाण्यात सल्फर डाय–ऑक्साइड व जैव पदार्थ तसेच तेथील गाळांत तांबे, शिसे, कथिल इ. महत्त्वाचे धातू आढळले आहेत. त्यामुळे त्यांचा तपशीलवार अभ्यास करण्यात येत आहे. तांबड्या समुद्रामध्ये गरम, लवणी पाणी असलेल्या द्रोणींमध्ये विपुल प्रमाणात धातू असलेले गाळ आहेत व हे भूपृष्ठावरचे सर्वांत मोठे साठे ठरू शकतील. यांपैकी सर्वांत मोठ्या (अटलँटिस–२ खात) द्रोणीतील साठे उच्च दर्जाचे आहेत. ही द्रोणी सूदान अरबस्तान यांच्या दरम्यान सु. २,००० मी. खोलीवर असून येथील तांबे, जस्त, चांदी आणि सोने या धातूंची किंमत सु. २० अब्ज रु. होईल असा अंदाज आहे. या निक्षेपांची काही वैशिष्ट्ये जमिनीवरच्या निक्षेपांसारखी असून त्यांचे स्वरूप पहाता ते वर काढण्यास अवघड जाणार नाही, असे अनुमान आहे.
|
कोष्टक क्र.६. हिंदी महासागरातील मँगॅनीज गोट्यांतील धातूंचे शेकडा प्रमाण. |
|||||
|
प्रदेश |
मँगॅनीज |
लोखंड |
निकेल |
तांबे |
कोबाल्ट |
|
मध्य भाग व्हर्टन द्रोणी द. ऑस्ट्रेलियनद्रोणी सेशेल द्रोणी अगुल्हास द्रोणी |
२६·१ १९·८ २२·६ २५·२ १५·९ |
७·२ ११·२ १०·९ १६·५ १४·१ |
१·२ ०·६५ ०·९६ ०·५८ ०·६६ |
१·१६ ०·४४ ०·४९ ०·१८ ०·१५ |
०·१२ ०·२१ ०·१५ ०·३६ ०·३१ |
ऊर्जा–उद्‌गम : महासागर हे मुख्यत्वे यांत्रिक ऊर्जेचे प्रचंड कोठार असून त्यातील ऊर्जेचा साठा हजारो वर्षे पुरु शकेल. त्यापासून दिवसाला २० कोटी मेवॉ. ता. ऊर्जा मिळू शकेल. यासाठी इंधनाचा खर्च येणार नाही. ऊर्जेचे संयंत्र चालविण्याचा व भांडवली खर्च विचारात घेतला, तर शक्तिनिर्मितीस येणारा खर्च हा परंपरागत पद्धतींच्या मानाने कमी येईल. या न संपणाऱ्या ऊर्जास्त्रोतापासून विविध मार्गांनी ऊर्जा मिळविण्याचे प्रयत्न दीर्घ काळापासून व अनेक देशांमध्ये चालू आहेत. भरती–ओहोटीचा तसेच पाण्याच्या थरांच्या तापमानांत असणाऱ्या फरकाचा ऊर्जानिर्मितीसाठी उपयोग केला जात आहे. महासागरापासून ऊर्जा मिळविण्याची अनेक तंत्रे माहीत आहेत मात्र मोठा व्याप हा त्यांमधील एक महत्त्वाचा अडसर आहे.
टाकाऊ पदार्थ टाकण्याची कचराकुंडी : महासागराच्या प्रचंड आकारमानामुळे त्यात सर्व प्रकारच्या टाकाऊ वस्तू टाकण्यात येतात. सहज लक्षात न येणारा हा महासागराचा एक महत्त्वाचा उपयोग आहे. अशा प्रकारे केरकचरा, सांडपाणी, मोटारीचे सांगाडे, काँक्रीटचे तुटलेले भाग वगैरे असंख्य वस्तूंची विल्हेवाट लावण्याचे हे प्रमुख ठिकाण बनले आहे. याशिवाय रासायनिक व आणवीय टाकाऊ पदार्थ, सागरातील विहिरींतून व जहाजांतून सांडणारे इंधन तेल व केरकचरा वगैरे अनेक पदार्थ पाण्यात जात असतात. पाण्यात यांची विल्हेवाट लावली जात असते. मात्र यापेक्षा अधिक प्रमाणात हे पाण्यात आल्याने किनारी प्रदेश प्रदूषित होतात. काही वेळा टाकाऊ पदार्थ नष्ट वा निष्प्रभ होण्यापूर्वीच ते समुद्राच्या आतील भागात नेले जातात व आतपर्यंत प्रदूषण होऊ शकते. काही ठिकाणी (उदा., वीज केंद्र) यंत्रसामग्री थंड राहण्यासाठी पाण्याचा वापर केला जातो व अशा तऱ्हेने गरम झालेले पाणी समुद्रात सोडण्यात येते. या उष्णतेचा जवळच्या परिसरावर परिणाम होतो. समुद्रातील खनिज तेलाचे खाणकाम व वाहतूक यांतून होणाऱ्या खनिज तेलाच्या गळतीमुळे अनेक किनारी प्रदेश मोठ्या प्रमाणात प्रदूषित झाले आहेत. जमिनीवरील अंतर्ज्वलन एंजिनातून बाहेर पडणारे शिसे वातावरणातून शेवटी महासागरात जाते. याचप्रमाणे पाण्यामुळे होणाऱ्या प्रदूषणात वाढ होत आहे. खोल सागरी पाण्याच्या हालचालींचा वेग तसेच त्याचे व अन्नसाखळीतून किरणोत्सर्गी द्रव्यांचे होणारे स्थलांतर यांविषयीचे प्रश्न किरणोत्सर्गी टाकाऊ पदार्थ समुद्रात टाकले गेल्याने निर्माण झाले आहेत. वाढती लोकसंख्या व उद्योगधंद्यांची वाढ यांमुळे हळूहळू सर्व महासागरच प्रदूषित होण्याची भिती आहे. म्हणून धोक्याच्या पातळीपर्यंत प्रदूषण जाणार नाही, या दृष्टीने महासागराची काळजी घेतली पाहिजे. याकरिता भरती–ओहोटी, प्रवाह व जीवसृष्टी यांविषयीची माहिती उपयुक्त ठरू शकेल.
इतर फायदे : यांशिवाय समुद्राचे इतर काही उपयोग केले जातात. संरक्षण गरजा भागविण्यासाठी महासागराचा उपयोग होतो. यामुळे पृष्ठीय व पाण्यातील वाहतुकीच्या बाबतीत फायदे होतात जलांतर्गत संदेशवहनाचा विकास होतो कारण पाण्यातील वाहनामध्ये संपर्क साधणे, ती ओळखणे इत्यादींसाठी प्रयत्न होतात. अशा प्रकारे अप्रत्यक्षपणे महासागरविज्ञानाच्या अध्ययनात प्रगती होते. वाहतुकीसाठी समुद्रातुन बोगदे काढण्यात आले आहेत. पुरातत्वविद्येच्या अभ्यासासाठीही महासागरवैज्ञानिक संशोधन उपयुक्त ठरू शकते. उदा., उत्तर अमेरिकेच्या पॅसिफिक किनाऱ्यालगत इ. स. पु. ५ हजार वर्षांपूर्वी मानवी वसाहत असल्याचे या अध्ययनातून उघड झाले व मानवी ऐतिहासिक विकासाविषयी माहिती मिळू शकली. जमिनीवरील हवामानविषयक भाकिते करणे, जमिनीवरील खनिज तेलयुक्त गाळाच्या खडकांची वैशिष्ट्ये समजून घेणे इ. अनेक अप्रत्यक्ष फायदे महासागराच्या अध्ययनातून होत असतात. दंतुर किनारे, सीमावर्ती समुद्र, सुरक्षित उपसागर व नदीमुखे अशा ठिकाणी उत्कृष्ट नैसर्गिक बंदरे निर्माण झाली. त्यांच्यालगत नदीच्या काठाप्रमाणे वसाहती उभ्या राहून मानवी संस्कृती विकसित झाली व तिचा प्रसारही झाला. भूमध्यसमुद्राभोवतीचे व पश्चिम यूरोपीय देश, तसेच भारत, चीन, जपान इ. देशांचे काही किनारी प्रदेश येथील संस्कृतींच्या विकासाला महासागराची मदत झाली आहे.
समुद्रकिनारा व पुळण : समुद्र किंवा महासागर व जमीन यांच्यातील सीमारेषेला किनारा म्हणतात. समुद्रातील लाटांमुळे जमिनीची सतत झीज व भर होत असते व यामुळे किनारा निर्माण होतो. सागरी पाण्याच्या एकूण हालचालींमुळे किनाऱ्यात बदल होतात. उदा., लाटांनी बेटे कोरली जातात तर लाटा व प्रवाह यांच्यामुळे वाळूचे दांडे बनतात.
भरती व ओहोटी यांच्या पातळ्यांमधील किनारपट्टीला पुळण म्हणतात. पुळणीचा उतार भरती–ओहोटीद्वारे साचणाऱ्या गाळाच्या वा वाळूच्या कणांच्या आकारमानावर अवलंबून असतो. अशा तऱ्हेने भरती–ओहोटी आणि झीज–भर करण्याच्या तीव्रतेवर अवलंबून असतो. अशा तऱ्हेने भरती–ओहोटी आणि झीज–भर या क्रियांमधील क्षेत्र म्हणजे पुळण होय. भरती–ओहोटीच्या लाटांमुळे सूक्ष्मजीव पुळणीवर उघडे पडू शकतात. हे जीव स्वतःस वाळूत पुरून घेतात व पुळणीतील पोषक द्रव्यांवर जगतात. [⟶ पुळण].
खंडफळी : १९५३ साली आंतरराष्ट्रीय आयोगाने खंडफळी, तिची किनार (सीमा) आणि खंडाचे सीमावर्ती प्रदेश यांची पुढीलप्रमाणे व्याख्या केली आहे. पाण्याची निम्न पातळी व जेथे खंडाचा उतार तीव्र होऊन खोल भाग सुरु होतो तो भाग यांच्यामधील पट्ट्याला खंडफळी म्हणतात. उतार वाढतो तो खंडफळीची किनार होय. खंडफळीची खोली ५० ते ५५० मी. पर्यंत आढळते. परंपरेने खंडफळीची सीमा २०० मी. खोलीवर घेतात. तिची रुंदी १,००० किमी. पर्यंत असून सरासरी रुंदी ८० मी. व तिचे क्षेत्रफळ अंदाजे २·५९ कोटी चौ. किमी. येते. सर्वसाधारणपणे खंडफळीचा उतार मंद म्हणजे १ किमी. मध्ये १·७ मी. किंवा २° (क्वचित ३५ अंशांपर्यंत) आढळतो.
खंडीय उंचवट्यावरील गाळामध्ये नंतरच्या काळात समुद्रतळावरील प्रवाहांमुळे बदल होऊ शकतात. (उदा., अमेरिकेच्या संयुक्त संस्थानांच्या आग्नेय किनाऱ्यासमोरील समुद्रात असलेला ब्लॅकनोज नावाचा १·३ लाख चौ.किमी. क्षेत्रफळ असलेला उंचवटा) हे प्रवाह सामान्यपणे तळाच्या उताराला समांतर दिशेत वाहतात. म्हणून त्यांना समोच्च रेषीय (कांटूर) प्रवाह म्हणतात. तसेच त्यांच्यापासून बनलेल्या निक्षेपांना ‘कांटुराइट’ म्हणतात.
|
कोष्टक क्र. ७. पृथ्वीवरील विविध उपद्रोणी (समुद्र). |
|
|
अटलांटिक महासागर |
|
|
लॅब्रॅडोर न्यू फाउंडलंड उत्तर अमेरिकन पश्चिम कॅरिबियन पूर्व कॅरिबियन गियाना ब्राझील अर्जेंटिना उत्तर अँटिलीस गिनी |
उत्तर ध्रुवप्रदेशीय पश्चिम यूरोपीय आयबेरिया कानेरी केप व्हर्द सिएरा लेओन अंगोला केप अगुल्हास अटलांटिक–हिंदी–अंटार्क्टिक |
|
हिंदी महासागर |
|
|
अरबी सोमाली मादागास्कर अटलांटिक–हिंदी अंटार्क्टिक बांदा |
हिंदी–ऑस्ट्रेलिया दक्षिण ऑस्ट्रेलिया पूर्व हिंदी–अंटार्क्टिक दक्षिण चिनी सुलू सेलेबीझ |
|
पॅसिफिक महासागर |
|
|
फिलिपीन्स कॅरोलायना सॉलोमन कोरल न्यू हेब्रिडीझ फिजी पूर्व ऑस्ट्रेलियन |
उत्तर पॅसिफिक मेअरिॲना मध्य पॅसिफिक दक्षिण पॅसिफिक ग्वातेमाला पेरू पॅसिफिक–अंटार्क्टिक |
मध्यस्थ महासागरी पर्वतश्रेणी : महासागराच्या द्रोणी व खंड यांच्यानंतरचे भुपृष्ठावरील सर्वांत मोठे भूमिरूप म्हणजे ही पर्वतश्रेणी होय. समुद्रतळावरील हा उंचवटा साधारणपणे द्रोणीच्या मध्यभागी आढळत असल्याने त्याला असे नाव देतात. सर्व द्रोणींतील हिची एकूण सलग लांबी सु. ६०,००० किमी. पेक्षा (पृथ्वीच्या परीघापेक्षा) जास्त आहे. समुद्रतळावरील हिची उंची १ ते ३ किमी. व रुंदी कित्येकशे किमी. असून हिचे घनफळ १० कोटी घ. किमी. पेक्षा जास्त येते. म्हणजे ही महासागरात नसती, तर पाण्याची पातळी आताच्या मानाने सु. २५० मी. खाली गेली असती. ही बहुतेक ठिकाणी पाण्याच्या बरीच खाली आहे पण सेंट हेलीना व ॲसेन्शन बेटांलगत ही पाण्याखाली फारशी नाही तर आइसलँड हा पाण्याच्या वर उघडा पडलेला हिचा भाग आहे.
विविध भागांतील हिचे स्वरूप, वैशिष्ट्ये व खंडाशी असलेले संबंध भिन्नभिन असल्याने ते वेगवेगळे वाटतात आणि त्यांना निरनिराळी नावे दिली जातात (उदा., मध्य अटलांटिक पर्वतरांग, कार्ल्सबर्ग श्रेणी, पूर्व पॅसिफिक उंचवटा इ.). ही कमानीसारखी श्रेणी काही ठिकाणी अतिशय खडबडीत म्हणजे घळी, दऱ्या व भेगा असलेली अशी आहे तर इतरत्र ही अतिशय सखल असलेली आढळते. प्रावरणाच्या अधिक खोल भागातील तप्त द्रव्य (शिलारस) हिच्या अक्षांच्या दिशेने समुद्रतळावर येत असते, असा निष्कर्ष भूकंप तरंगांच्या प्रणमनाच्या अभ्यासावरून काढण्यात आला आहे. हिच्या अक्षाला समांतर व काही किमी. रुंदीचा चुंबकीय विक्षेप दर्शविणारा लांबट पट्टा हे हिचे आणखी एक वैशिष्ट्य आहे. हिच्या माथ्याशी समुद्रतळ दूर जाऊन त्याचे विस्तारण होत असताना पृथ्वीच्या चुंबकीय क्षेत्रात नैसर्गिकपणे उलटापालट झाल्याने चुंबकीय विक्षेपांचा हा पट्टा बनला असावा. तप्त द्रव्य वर येत असते, या वरील गृहीताशी हा निष्कर्ष जुळणारा आहे.
अटलांटिकच्या अक्षाला अनुसरून जाणारी ही पर्वतश्रेणी अंटार्क्टिका व आफ्रिका खंडांच्या मधून गेल्यावर उत्तरेला हिंदी महासगाराच्या मध्याकडे वळते. तेथे तिला शाखा फुटल्या असून मुख्ये श्रेणी ऑस्ट्रेलिया– न्यूझीलंड आणि अंटार्क्टिका यांच्यामधून गेल्यावर न्यूझीलंडच्या दक्षिणेस पॅसिफिकची पूर्व बाजू ओलांडून कॅलिफोर्निया आखाताच्या मुखापर्यंत जाते. अशा तऱ्हेने अटलांटिक व हिंदी महासागरांत ही सर्वसाधरणपणे द्रोणीच्या मध्यभागी आढळते मात्र पॅसिफिकमध्ये ती द्रोणीच्या मध्यभागी नाही.
महासागरी बेटे : सर्व बाजूंनी पाणी असणाऱ्या भूभागाला ‘बेट’ म्हणतात. खंडफळीपलीकडील खोल समुद्रतळावरुन पाण्याच्या वर आलेल्या महासागरातील भूभागांना महासागरी बेटे म्हणतात. महासागरातील राक्षसी पर्वतांचे माथे म्हणजे ही बेटे होत. ते पाण्याच्या बाहेर येण्याइतके उंच असुन लाटांनी झिजून पाण्याखाली जाण्याइतके जुने नसतात. अन्यथा काही लाख वर्षांच्या कालावधीत असा माथा झिजून उथळ किनारा, पुळण वगैरे तयार होतात. अशा तऱ्हेने काही बेटे माथा झिजून अथवा अन्य कारणाने बुडून पाण्याच्या पातळीच्या ३००–२,००० मी. एवढी खाली गेलेली आढळतात. ही सर्व बेटे जागृत, निद्रिस्त अथवा अलीकडील काळात मृत झालेले ज्वालामुखी पर्वत असून त्यांचा खंडांशी काही संबंध नसतो. जेव्हा खोल व एकाच जागी असणाऱ्या ज्वालामुखी नळावरुन बाह्य भूकवच सरकत जाते, तेव्हा हवाईसारखी बेटांची मालिका तयार होते. अशा प्रकारे मालिकेच्या एका टोकाला नेहमीच जागृत ज्वालामुखी असणारे बेट असते. बुटकी बेटे सामान्यत: उष्ण कटिबंधांत आढळत असून ती कंकणव्दीपे आहेत. [⟶ बेट].
गीयो : (सागरी पठार), विशेषतः उत्तर पॅसिफिकच्या मध्य भागातील मोठ्या, खोलवर असलेल्या आणि सपाट माथ्याच्या व तीव्र उताराच्या बाजू असलेल्या पर्वतांना ‘गीयो’ [आर्नल्ड हेन्री गीयो (१८०७–८४) या भूवैज्ञानिकाच्या नावावरून] म्हणतात. पर्वतांचा हा समूह हवाईच्या पश्चिमेस वेक बेटापर्यंत पसरला आहे. सागरी पर्वतांच्या माथ्याशी लाटांमुळे होणारी झीज समुद्रपातळीशी होऊ शकते म्हणून सु. १ किमी. खाली असलेले हे पर्वत म्हणजे इतर काही कारणांनी पाण्याखाली गेलेली प्राचीन बेटे असावीत, असे मानतात. प्रवाळांची वाढ होण्यास प्रतिकूल अशा प्रदेशात गीयो असल्याने त्या भागात कंकणद्वीपे आढळत नाहीत. विस्तृत प्रमाणावर तळ खचून वा सागरी उंचवट्याच्या बगलेवरून भूकवच खाली सरकताना सागरी पर्वत आडव्या दिशेत सरकून गीयो खाली गेले असावेत.
अगाधीय टेकड्या : महासागराच्या तळावर सागरी पर्वतांहून लहान (कित्येकशे मी. उंच) लांबट टेकड्या व टेकाडे आढळतात. बहुधा त्यांच्यावर गाळ नसतो. आशा उंचवट्यांसाठी ही संज्ञा वापरतात. पॅसिफिकच्या तळाचे वैशिष्ट्य असणाऱ्या या टेकड्या मध्यस्थ महासागरी पर्वतश्रेणीच्या बगलांवर आढळतात. महासागरी कवचातील विभंगक्रिया, ज्वालामुखीतून शिलारस बाहेर रेटला जाणे किंवा इतर विरूपणांमुळे त्या निर्माण झाल्या असाव्यात.
उत्पत्ती : महासागर कसे निर्माण झाले असावेत, याविषयीचे कुतूहल माणसाला अनेक शतकांपासून आहे व याविषयी अनेक सिद्धांत मांडण्यात आले आहेत. महासागराची उत्पत्ती समजून घेण्यासाठी पृथ्वीची उत्पत्ती लक्षात घ्यावी लागते [⟶ पृथ्वी]. महासागरांची उत्पत्ती समजून घेण्यासाठी द्रोणी कशा तयार झाल्या त्यांमध्ये पाणी कोठून आले आणि हे पाणी खारट कसे झाले या तीन प्रश्नांचा उलगडा होणे आवश्यक आहे.
महासागरांच्या द्रोणींचे खडक बेसाल्टासारखे जड असून खंडे ग्रॅनाइटासारख्या हलक्या खडकांची बनलेली आहेत. खंडे एका महाखंडाचे तुकडे असून हे तुकडे खंडविप्लवाद्वारे एकमेकांपासून दूर जाऊन महासागरांच्या द्रोणी निर्माण झाल्याचे मानतात. ज्वालामुखी व उन्हाळी यांच्यातून बाहेर पडलेले पाणी व पृथ्वीभोवतालच्या हवेतील वाफेमुळे पडलेल्या पावसाचे पाणी यांद्वारे द्रोणींत पाणी आले आणि जमिनीवरील लवणांची या पाण्यात सतत भर पडत गेल्याने ते खारट बनत गेले, असे मानतात. मात्र जीवनिर्मितीनंतर महासागराची लवणता विशेष बदललेली नाही, असेही मानण्यात येते.
द्रोणींची उत्पत्ती : सुमारे ५ अब्ज वर्षांपूर्वी अंतराळातील घनकण व काही वायुरूप द्रव्ये यांचे एकत्रीकरण होऊन पृथ्वी हा ग्रह निर्माण झाला, असे मानतात. या आद्य पिंडाचे (गोळ्याचे) प्रकारीकरण (निरनिराळ्या थरांमधील विभागणी) झालेले नव्हते व तो थंड होता. किरणोत्सर्गी द्रव्यांचा क्षय तसेच गतिज व स्थितिज ऊर्जांचे उष्णतेत होणारे रूपांतर यांमुळे त्याचे तापमान वाढत गेले. यातूनच मध्याशी द्रवरूप गाभा, त्याभोवती प्रावरण व सर्वांत बाहेर कवच असे पृथ्वीच्या अंतरंगाचे थर विकसित झाले. [⟶ पृथ्वीचे अंतरंग].
महासागरांच्या द्रोणी पृथ्वीवर का आहेत, हे समजून घेण्यासाठी खंडांची उत्पत्ती विचारात घ्यावी लागते. खंडांचे खडक दोन टप्प्यांत बनतात. खंदकातून कवच प्रावरणात खाली जाते तेव्हा प्रथम बेसाल्टी खडक वितळतो. यापासून बनलेल्या शिलारसाचे नंतर भिन्नीभवन होते म्हणजे मुख्यत्वे विशिष्ट गुरुत्वानुसार एका शिलारसापासून निरनिराळे खडक बनतात. अशा प्रकारे बनलेला सियाल संघटनाचा शिलारस लाव्ह्याच्या रूपात भूपृष्ठावर येतो किंवा त्याची अंतर्वेशने (शिलारस खडकांतील पोकळ्यांत घुसून बनलेल्या राशी) बनतात. यांपासून सर्वसाधारणपणे द्वीपसमूह निर्माण होतात व शेवटी द्वीपसमूह सीमेलगत खंडामध्ये सामावून गेल्याने खंडाची वाढ होते. अशा तऱ्हेने हलक्या खडकांची बनलेली खंडे ही त्यांच्यापेक्षा जड अशा बेसाल्टासारख्या खडकांनी बनलेल्या समुद्रतळावर तरंगत असून समस्थायित्वाच्या तत्त्वानुसार त्यांची उंची ठरते, अशी कल्पना करतात. [⟶ समस्थायित्व].
मूळ कवचाचे तापमान ६००° से. असताना वातावरणात पाण्याची वाफ, कार्बन डाय–ऑक्साइड, तसेच गंधक, नायट्रोजन, क्लोरीन, हायड्रोजन, ब्रोमीन, बोरॉन, आर्‌गॉन, फ्ल्युओरीन इत्यादींची संयुगे असली पाहिजेत. कवच थंड होताना घटना कोणत्या क्रमाने घडत गेल्या ते ठरविणे अवघड आहे मात्र १००° से. पेक्षा कमी तापमानाला सर्व वाफेचे पाणी बनले असावे आणि अम्ले वायूंची (उदा., कार्बन डाय–ऑक्साइड, हायड्रोक्लोरिक अम्ल) मूळ अग्निज खनिजांशी विक्रिया झाली असावी. यातूनच आद्य महासागर व अवसाद (गाळ) बनले असावेत.
भूपृष्ठाचे तापमान १००° से. पेक्षा कमी झाल्यावर सापेक्षतः थोड्याच काळात सर्व अम्ल वायू अग्निरज खनिजांशी झालेल्या विक्रियांत संपून गेले असावेत. ३ अब्ज वर्षांहून जुन्या खडकांमध्ये सूक्ष्मजंतूंचे व संभवतः शैवलांचे जीवाश्म (शिळारूप झालेले अवशेष) आढळतात. त्यांवरून तेव्हा भूपृष्ठाचे तापमान १००° से. पेक्षा कमी व मूळच्या अम्लाचे उदासिनीकरण होऊन गेले असले पाहिजे. या आधीच्या काळात बहुतेक वायुरूप द्रव्ये अंतरंगातून बाहेर पडली असल्यास हायड्रोक्लोरिक अम्ल व खडक यांच्यातून मुक्त झालेले क्लोरीन महासागरात, समुद्रात अथवा बाष्पीभवानाने बनलेल्या इव्हॅपोराइट नावाच्या खडकात आले असले पाहिजे. परिणामी महासागराचे पाणी आताच्या एवढे खारट झाले असले पाहिजे व त्याचे घनफळही आताच्या एवढे झाले असावे. थोडक्यात सांगायचे झाले, तर आदिम अग्निरज खनिजे, अम्ल वायू व पाणी यांच्यापासून अवसादी खडक, महासागर व वातावरण यांची निर्मिती झाली. अशा प्रकारे सर्व बाष्पनशील द्रव्ये व पाणी ही पृथ्वीच्या इतिहासाच्या प्रारंभीच्या काळात व आता असलेल्या प्रमाणात अंतरंगातून मुक्त झाली असतील आणि पाण्याची लवणता व घनफळ तसेच एकूण अवसादी गाळांची राशी (त्यांचे घनफळ) ही आताच्या एवढी झाली असेल. नंतर अंतरंगातून वायू बाहेर पडण्याची क्रिया गौण प्रमाणात घडली वा घडत आली असावी.
थंड कवचातून ऑक्सिजन मुक्त होऊ शकत नाही. त्यामुळे प्रथमतः तो भूपृष्ठभागावर मुक्त स्वरूपात नव्हता. वातावरणात जंबुपार (दृश्य वर्णपटातील जांभळ्या रंगापलीकडील अदृश्य) किरण शोषले गेले व वातावरणातील वाफेचे प्रकाशविघटन म्हणजे प्रकाशाच्या ऊर्जेने पाण्याचे हायड्रोजन व ऑक्सिजन यांच्यामध्ये विघटन होऊन वातावरणात प्रथम ऑक्सिजन आला असावा. पैकी हायड्रोजन पृथ्वीबाहेर निघून गेला तर ऑक्सिजनाची वातावरणातील सल्फर डायऑक्साइडसारख्या वायूंशी विक्रिया झाली व वातावरणाला आजचे स्वरूप येण्यास सुरुवात झाली. प्रकाशसंश्लेषण करणारे जीव सु. ३ अब्ज वर्षांपूर्वी अवतरले तोपर्यंत आजच्यासारखे ऑक्सिजनयुक्त वातावरण नव्हते. कारण आवश्यक तेवढ्या गतीने वातावरणातील ऑक्सिजनाचे प्रमाण वाढत नसावे. नंतर मात्र प्रकाशसंश्लेषणाद्वारे हे प्रमाण वाढत गेले असावे. कारण प्रकाशसंश्लेषणात जीव प्रकाशाच्या मदतीने कार्बन डाय–ऑक्साइड व पाणी यांच्यापासून अन्न (कार्बोहायड्रेटे) बनवितात व त्याचबरोबर ऑक्सिजनाची निर्मिती होत असते.
सक्रमण काळ : सुमारे ३·५ ते १·५ अब्ज वर्षांपूर्वीच्या या काळात तयार झालेल्या खडकांवरून त्या काळी वातावरणात आताच्या मानाने ऑक्सिजनाचे प्रमाण पुष्कळच कमी होते, असे दिसून येते. हे खडक मुख्यत्वे ऑक्सिजनरहित स्थितीत समुद्रात साचले असावेत. अशी परिस्थिती बेसाल्टी खडकात बदल होऊन फेरस लोहाची खनिजे बनण्यास अनुकूल असते व प्रत्यक्षात म्हणजे खडकांत अशी खनिजे आढळलीही आहेत. या काळातील सागरी पाण्याचे पीएच मूल्य [अम्लूता दर्शविणारे मूल्य ⟶ पीएच मूल्य] आधुनिक महासागराच्या पाण्याच्या पीएच मूल्यापेक्षा कमी होते. तसेच त्या पाण्यात कॅल्शियमाचे प्रमाण अधिक होते व चूर्णरूप सिलिका त्यात जास्तीत जास्त प्रमाणात विरघळलेली होती.
आधुनिक महासागर : सुमारे २ अब्ज ते १० कोटी वर्षांपूर्वीच्या काळात महासागराला आजचे स्वरूप प्राप्त झाले असावे. अवसाद साचण्याचे व त्यांचे विघटन होण्याचे चक्र या काळात आजसारखेच चालू असावे व त्याद्वारे महासागरातील पाण्याचे संघटन (लवणता) नियंत्रित होत असावे. नद्यानाल्यांद्वारे समुद्रात येणाऱ्या लवणांची सध्याची गती पाहता महासागरातील आजची सर्व लवणे येण्यास १·२ कोटी वर्षे लागली असावीत. याचा अर्थ महासागराच्या पाण्यात आलेली लवणे त्यात साचून राहत नाहीत, तर खनिजरूपात ती त्यातून अलग होऊन निघूनही जात असतात. ‘स्थिर–अवस्था’ या कल्पनेनुसार पाण्यात येणारी व त्यातून निघून जाणारी लवणे जवळजवळ सारख्याच प्रमाणात असतात. निदान गेली दहा कोटी वर्षे तरी महासागरातील महत्त्वाच्या मूलद्रव्यांच्या बाबतीत अशी स्थिर–अवस्था असल्याचे दिसून येते. पृथ्वीवरच्या जलावरणातील सु. ८० टक्के पाणी महासागर व समुद्र यांच्यात असून पावसाचे पाणी नदी नाल्यांमार्फत महासागरात, तेथून वाफेच्या रूपात वातावरणात व वातावरणातून पावसाच्या रूपाने परत जमिनीवर, असे जलचक्र चालू असते.
सागरी विधी : महारागरातील व इतर जलाशयांतील नौकानयन आणि व्यापार यांविषयीच्या कायद्याला ‘सागरी विधी’ (कायदा) म्हणतात. याविषयीचा विचार प्राचीन काळापासून होत आलेला आहे. प्राचीन ईजिप्शियन, फिनीशियन व ग्रीक यांनी यांविषयी काही नियम, संकेत वगैरे रूढ केले होते. यांत नंतर देशादेशांमध्ये व आंतरराष्ट्रीय पातळीवर होत गेलेले बदल, विविध प्रकारचे करार, संधी, अभिसंधी, संकेत, रूढी, वहिवाट आणि नवे कायदे यांची भर पडत जाऊन आताचा सागरी विधी निर्माण झाला आहे आणि तो ⇨ आंतरराष्ट्रीय कायद्याचा एक भाग आहे.
सागरातून मिळू शकणाऱ्या साधनसंपत्तीवर कोणाची मालकी असावी, यावरून देशादेशांमध्ये वाद होत तसेच बेसुमार मासेमारी करणाऱ्या देशांच्या जहाजांना प्रतिबंध करण्यात येई. यांतून विसाव्या शतकात जपान, अमेरिका, रशिया, फ्रान्स, ग्रेट ब्रिटन इ. देशांत तंटे निर्माण झाले व चकमकीही झडल्या (उदा., कॉड माशांवरून उद्‌भवलेली ‘कॉड युद्धे’). शिवाय सागरी सीमेचा प्रश्नही निर्माण होत असे व हा प्रश्न जमिनीवरील सीमाप्रश्नापेक्षा अधिकच गुंतागुंतीचा ठरतो. कारण भरती–आहोटीमुळे नेमकी सागरी सीमा (किनारा) व तिची हद्द ठरविणे अवघड असते. सामान्यतः खंडफळी प्रादेशिक समुद्राची सीमा, तर त्यापलीकडील समुद्र ‘खुला समुद्र’ मानला जातो. खंडफळी, तिच्यावरील समुद्र व तिच्यातील खनिजसंपत्ती यांचे समन्वेषण व खाणकाम यांवर लगतच्या देशाचे नियंत्रण व अधिकारिता असते. मात्र हिचा वापर सद्‌हेतूसाठी सर्व देशांना करता येतो. या भागातील मासेमारीचे नियंत्रण लगतच्या देशाकडे असते व इतर देश त्याच्याशी करार वा संधी करून तेथे मासेमारी करू शकतात.
खुला समुद्र सर्व मानवजातीच्या मालकीचा मानतात. त्यातून मोती, ऑयस्टर, स्पंज, पोवळे इ. मिळविण्याचे अधिकार काही देशांना वहिवाटीने मिळाले आहेत. खुल्या समुद्रातील मासेमारीविषयी निरनिराळ्या देशांत करार व अभिसंधी झालेले असून त्यांनुसार संबंधित देशांनी कायदे केले आहेत. ज्या देशाचा ध्वज जहाजावर असतो, त्या देशाचे कायदे त्या जहाजाला, तसेच त्यावरील उतारू, खलाशी व कर्मचारी यांना लागू असतात. एखाद्या देशाने पकडलेल्या चाच्यांना त्या देशाच्या कायद्यानुसार वागविले जाते. वाहतूक, संदेशवहन संकटकाळी परस्परांना करावयाची मदत वगैरेंविषयी झालेल अनेक अभिसंधी सर्व देशांनी मान्य केले आहेत. शांततेच्या काळात व्यापारी जहाजे सर्व बंदरांचा सर्वसाधारणपणे वापर करू शकतात मात्र आरमारी जहाजांना पूर्वपरवानगी घेऊनच बंदराचा उपयोग करता येतो. वेगळे युद्धकालीन कायदेही करण्यात आलेले आहेत.
दुसऱ्या महायुद्धापर्यंत सरासरी ओहोटीच्या रेषेपासून सु. ४·८ कमी. पर्यंतच्या प्रदेशावर लगतच्या देशाचे स्वामित्व असल्याचे मानीत. दुसऱ्या महायुद्धानंतर अनेक नवीन देश उदयास आले तसेच राष्ट्रसंघ आणि संयुक्त राष्ट्रे यांची स्थापना झाली. यानंतर समुद्राच्या वापरासंबंधी काही निश्चित नियम व कायदे करण्याच्या दृष्टीने प्रयत्न सुरू झाले. ‘इंटरगव्हर्नमेंटल मॅरिटाइम कन्सयल्टेटिव्ह ऑर्गनायझेशन’ नावाची संयुक्त राष्ट्रांची संघटना असून १०० पेक्षा जास्त देश तिचे सदस्य आहेत. माहासागरातील प्रदूषणाचे नियंत्रण, सागरातील सुरक्षितता, नौकानयन वगैरेंबाबतीत विविध देशांमध्ये सहकार्य घडवून आणण्याचे प्रयत्न ही संघटना करते. १९५८ व १९६० साली संयुक्त राष्ट्रांच्या सागरविषयक परिषदा भरल्या. त्यांमध्ये ४·८ किमी. किनारपट्टी सोडता इतरत्र नौकानयन, पाण्याखालून केबल व नळ टाकणे, विमान वाहतूक व मच्छीमारी यांबाबतीत सर्व राष्ट्रांना मुभा असावी, असे ठरविण्यात आले. मात्र विकसित व विकसनशील देशांमध्ये यांविषयी मतभेद आहेत. १९६९ साली संयुक्त राष्ट्रांनी एका ठरावाद्वारे किनाऱ्यापासून १२ नॉटिकल मैलांपलीकडील (१ नॉटिकल मैल = १,८५२ मी.) तळावर अण्वस्त्रे ठेवण्यास बंदी घालण्याचे व १९७२ सालापासून त्याची अंमलबजावणी करण्याचे ठरविले होत. १९८२ मध्ये संयुक्त राष्ट्रांच्या आमसभेने सागरी विधीविषयीचा अभिसंधी मान्य करून तो जाहीर केला. त्यानुसार किनारपट्टीपासून सु. ३२० किमी. पलीकडे असलेला सागरी प्रदेश हा अखिल मानवजातीच्या समाईक मालकीचा असून त्यातील मासे, खनिजे इ. साधनसंपत्तीचे उत्पादन व विनियोग आंतरराष्ट्रीय नियंत्रणाखाली करण्यात यावा, असे सुचविण्यात आले. ११७ देशांनी त्यावर लगेच सह्या केल्या मात्र अमेरिकेसह सु. २० देशांनी त्यावर सह्या केल्या नाहीत. याच्या दोन भागांपैकी पहिल्या भागात देशांचे समुद्राविषयीचे हक्क व त्याच्या वापराविषयीचे नियम असून त्यांबाबत कमी मतभेद आहेत. मात्र दुसऱ्या भागातील समुद्रतळावरील साधनसंपत्तीविषयीच्या नियमांबद्दल तीव्र मतभेद आहेत. अशा तऱ्हेने सागरी साधनसंपत्तीच्या मालकी विषयीचा प्रश्न अजून सुटलेला नाही.[ ⟶ सागरी विधि].
पहा : अटलांटिक महासागर आर्क्टिक महासागर ऊझ किनारा व किनारी प्रदेश खंड–१ जीवविज्ञान, सागरी द्रोणी पॅसिफिक महासागर पुळण प्रवाळद्वीपे व प्रवाळशैलभित्ति भरती–ओहोटी भूपट्ट सांरचनिकी मत्स्योद्योग लाटा, समुद्रातील वातावरण शक्ति–उद्‌गम समुद्र सागरी निमज्जन साधने सागरी प्रवाह सागरी विधि हिंदी महासागर हिमनग.
संदर्भ :1. Brahtz, J. F., Ed. Ocean Engineering : Goals, Environment, Technology, New York, 1968.
2. Charlier, R. H. Gordon B. L. Ocean Resources : An Introduction to Economic Oceanography, Washington, D. C., 1978.
3. Craven, J. P., Ed. Ocean Technology, New York, 1973.
4. Dietrich, G. General Oceanography, New York, 1973.
5. Friedmann, W. The Future of the Oceans, New York, 1971.
6. Gorsky, N. The Sea–Friend and Foe, Moscow, 1961.
7. Groves, D. G. Hunt, L. M. The Ocean World Encyclopedia, New York, 1980.
8. Hunt, L. M. Donald, G. Glossary of Ocean Science and undersea Terms, Arlington,Va., 1979.
9. Jerlov, N. G. Optical Oceanography, Amsterdam, 1968.
10. King, C. A. M. Introduction to Physical and Biological Oceanography, 2 Vols., London, 1979.
11. Kinne, O. Marine Ecology, New York, 1970.
12. Knauss, J. A. Introduction to Physical Oceanography, Englewood Cliffs, N. J., 1978
13. Lambert, D. The Oceans, Warwick, 1980.
14. Marx, W. The Frail Ocean, New York, 1967.
15. Maxwell, A. E. The Sea, New York, 1971.
16. Miller, R. C. The Sea, New York 1966.
17. Nairn, A. E. M. Stehli, F. G. The Ocean Basins and Margins, New York, 1973.
18. Penzias, W. Goodman, M. W. Man Beneath the Sea : A Review of Underwater Ocean Engineering, New York, 1972.
19. Riley, J. P. Chester, R. Introduction to Marine Chemistry, New York, 1971.
20. Ross D. Introduction to Oceanography, Englewood Cliffs, N. J., 1977.
21. Russell, F. S., Ed. Advances in Marine Biology, 4 Vols., New York. 1963–67.
22. Sharma, R. C. Vatal, M. Oceangraphy for Geographers, Allahabad, 1962.
23. Shepard. F. P. Submarine Geology, New York, 1973.
24. Sverdrup, H. V. Johnson, M. W. Fleming, R. H. The Ocean, New York, 1962.
25. Weyl, P. K. Oceanography : An Introduction to the Marine Environment, New York, 1970.
26. Wolfe, L. Ships that Explore the Deep, New York, 1971.
ठाकूर, अ. ना. वाघ, अ. भा. सहस्त्रबुद्धे, य. शि.
“