Поверхностные течения
1. Причины формирования течений
Причин, вызывающих течения, несколько: например, нагревание и охлаждение поверхности воды, осадки и испарение, различия в плотности вод, однако наиболее значимой в образовании течений является роль ветра (см. Рис. 1). Течения по преобладающему в них направлению делятся на зональные, идущие на запад и на восток, и меридиональные – несущие свои воды на север или юг. широтах +20, в умеренных широтах от 0 до -25 градусов, и в арктических широтах от -20 до -40. (Это предложение надо как-то начать, полагаю.)
Под воздействием постоянных ветров (пассатов и западных ветров умеренных широт) возникают поверхностные течения.
Течения переносят тепло из одних районов Мирового океана в другие и обеспечивают обмен кислородом между океанской водой и атмосферой.
Формирование круговоротов течений начинается с действия пассатов в приэкваториальных широтах.
Рис. 1. Течения в океанах
Течения отклоняются от прямолинейного движения действием силы Кориолиса (о ней мы поговорим в следующей теме): в Северном полушарии – по часовой стрелке, в Южном – в обратном направлении .
Термохалинная циркуляция
В таких регионах Мирового океана, как море Лабрадор, Северное море и море Уэдделла, остывшая вода с высокой соленостью опускается с поверхности на глубину нескольких сотен метров и начинает движение в обратном направлении по отношению к водным массам на поверхности. Это напоминает ленту конвейера. Такая термохалинная (т.е. определяемая температурой и соленостью) циркуляция – типичное явление для всей акватории Мирового океана .
2. Глубинные противотечения
Чем сильнее Солнце нагревает океан, тем больше испаряется воды с поверхности и тем выше концентрация солей. Ветры гонят отяжелевшие водные массы в сторону полюсов, при этом вода остывает и у полюса частично замерзает.
За счет вымораживания и испарения соленость еще возрастает, а вместе с ней повышается и плотность воды. Она опускается и порождает глубинное противотечение (см. Рис. 2). У экватора холодная вода, постепенно перемешиваясь с верхними слоями, вновь поднимается к поверхности.
Рис. 2. Экваториальное противотечение
Таким образом, в распределении течений в океане наблюдается закономерность. Общая схема течений совпадает со схемой постоянных ветров.
3. Влияние течений на перераспределение тепла и влаги
Существенное влияние на климат оказывают морские (океанические) течения. Морские (океанические) течения играют важную роль в процессе межширотного переноса тепла, а значит, влияют на климат отдельных районов Земли.
Например, знаменитый Гольфстрим, переходя в Северо-Атлантическое течение, несет тепло в Северную и Северо-Западную Европу (см. Рис. 3). Скорость Гольфстрима примерно 5,5 км/ч – сравните с глубинными течениями, которые перемещаются всего на несколько метров в день. Без этого теплого течения европейцы бы замерзли.
Рис. 3. Схема течения Гольфстрим
Это интересно
Замкнутые вихревые потоки в океане
Кроме рингов, возникновение которых связано с меандрами мощных струйных течений (типа Гольфстрима, Куросио и др.), в открытом океане образуются замкнутые вихревые потоки в результате различных волновых возмущений, взаимодействия потоков водных масс разных направлений, скоростей, плотностей и других свойств, атмосферных процессов над океаном и т. п. Существование вихрей в открытом океане впервые открыли и подробно исследовали в семидесятые годы советские океанологи. В вихрях обоих типов циклонического характера в центральных областях глубинные воды поднимаются к поверхности, а в вихрях антициклонического – поверхностные воды погружаются.
По современным представлениям, океанские вихри – это круговороты воды диаметром до 400 км, которые захватывают ее толщу от поверхности до глубины в полтора километра, вращающуюся со скоростью до 50 см/с. Они перемещаются со скоростью около 10 км/сутки, изменяя свою конфигурацию.