Иногда говорят, что нашу планету было бы правильнее называть не Земля, а Вода, ведь суша («земля» как таковая) – это лишь четверть её поверхности. Остальное пространство принадлежит океанам, составляющим мировой океан. Именно в нём, как предполагают учёные, когда-то зародилась жизнь… и по сей день океан во многом определяет жизнь на суше. И дело тут не только в судоходстве, соединяющем города и страны, рыболовном промысле, испокон веку кормящим многие народы, не только в приятном отдыхе на морских побережьях… «Дыхание» океана ощущает на себе земная атмосфера – именно оно во многом определяет климат.

Мировой океан находится в постоянном движении. Потоки воды в нём – своего рода «реки в океане» – называют течениями. Они бывают постоянными и периодическими, подводными и поверхностными, холодными и тёплыми, установившимися (не изменяющимися во времени) и установившимися (изменяющимися).

Причины, которые порождают морские течения, весьма разнообразны. Есть приливные течения, особенно сильные у берегов, компенсационные, связанные с наклоном уровня моря, ветровые, причём постоянные ветры, меняющие направление в зависимости от сезона, порождают такие же течения – муссонные и пассатные. Вызывает течения и разница в атмосферном давлении над поверхностью океана.

Постоянные течения имеют разное направление. Одни из них начинаются в низких широтах и двигаются к высоким – они несут тёплые воды, другие – наоборот, это холодные течения. Поскольку главный «аккумулятор» солнечной энергии на нашей планете – это океан, то от того, как морские течения «разнесут» и «раздадут» тепло разным участкам суши, во многом зависит погода на Земле, а поскольку течения постоянны – то и климат.

Некоторые постоянные течения даже получили собственные имена – например, Гольфстрим. Это тёплое течение от Флориды до Скандинавии, Баренцева моря и Северного ледовитого океана. Ширина этого течения составляет от 70 до 90 км, а глубина простирается практически до дна. Эта тёплая «река в океане» каждую секунду перемещает примерно 50 миллионов кубометров воды – это больше, чем все реки Земли, вместе взятые! Самое мощное в мире океанское течение несёт тёплые воды из Мексиканского залива на север, перенося при этом до 100 ккал/см2 тепла – примерно столько, сколько получает от Солнца мировой океан в целом. Именно благодаря ему порт Мурманск зимой не замерзает – несмотря на то, что расположен он за полярным кругом. Смягчает он и климат европейских стран, прилегающих к Атлантическому океану: в Северной Америке на той же широте климат более суровый. Впрочем, в этом есть и заслуга другого течения – Лабрадорского. Само по себе оно холодное, но сталкиваясь с теплым Гольфстримом, оно отклоняет его, направляя в сторону Европы.

Впрочем, не меньшую роль в создании климатических условий играют и холодные течения. Так, все знают, что в тропиках жарко, но мало кто задумывается, что там могло бы быть ещё жарче (может, и жить-то было бы нельзя), если бы не холодное Бенгельское течение у юго-западного побережья Африки и такое же течение Гумбольдта (оно же – Перуанское) у западного побережья Южной Америки. Именно они оказывают «охлаждающее» воздействие на тропический регион. В то же время влияние Перуанского течения «сушит» климат Южной Америки, образуя пустыни.

Морские течения влияют не только на температуру воздуха, но и на движение воздушных масс, иной раз провоцируя даже ураганы.

Как видим, океанские течения – это сущая «фабрика» погоды. Изменятся они – изменится климат в целом. И изменения эти происходят прямо-таки на наших глазах. Так, уже не первый год зимой «заваливает» снегом Западную Европу, не привычную к такому положению дел. Учёные объясняют это тем, что замедляется и остывает Гольфстрим. Связано это с процессом глобального похолодания… да-да, именно похолодания. Никакого глобального потепления нет – а вот похолодание идет уже около трёх веков, и наглядное свидетельство тому – остывание Гольфстрима. Связано ли это как-то с деятельностью человека? Руководитель кафедры рационального природопользования и экологии географического факультета МГУ академик А.Капица считает, что предполагать это – сущая мания величия: серьёзно повредить природе человек не может. Глобальное похолодание связано со смещением магнитных полюсов, земной оси и изменением солнечной активности.

Теплые течения - трубы водяного отопле­ния земного шара.

А. И. Воейков

Мировой океан, или гидросфера Земли, объединяет почти все океанические и морские воды, имеющие единую по­верхность. Он занимает почти три четверти поверхности земного шара - 361 млн. км 2 , в то время как суша - только 149 млн. (рис. 14).

Средняя глубина относительно невелика - 3,8 км. Столь тонкую гидросферу можно уподобить пленке тол­щиной в 1 мм на глобусе диаметром 3 м. Но она играет огромную роль в органической жизни и климатах Земли.

Океан - колыбель жизни. В далеком прошлом в теп­лых и тихих морских лагунах возникли и развивались первые живые клетки, а потом и простейшие организмы. Если бы жидкая пленка испарилась, то на обсохшей Земле не нашлось бы ни одного уголка для современного высокоразвитого органического мира. Да и тепловой режим стал бы иным - в январе на Северном по­люсе вместо современной средней температуры -30° стало бы -80°.

Океаническая поверхность из всех естественных поверхностей Земли является лучшим поглотителем солнечной радиации. Но та же поверхность в другом агре­гатном состоянии (лед и снег) является наиболее совер­шенным отражателем. Хотя температурная гамма по­верхности океана и приземного слоя атмосферы невелика, но вода в этом тесном диапазоне довольно часто и быстро меняет свое состояние. Такая изменчивость резко сказывается на климате.

Океан - огромный дистиллятор. Он ежегодно испа­ряет 448 000 км 3 воды, а континенты - только 71 000. Чем теплее океан, тем больше он испаряет влаги. Влаж­ный воздух, укрывая планету, понижает утечку тепла в космическое пространство, лучше орошает земли и облегчает земледельцу выращивание обильных урожаев. Океан - мощный терморегулятор планеты. Благо­даря большой массе воды и ее высокой теплоемкости (в 3200 раз большей, чем у воздуха) он летом аккумули­рует солнечное тепло и расходует его зимой на обогрев атмосферы, выравнивая межсезонную изменчивость кли­мата. В ряде случаев океан выравнивает и межгодовые колебания. Материки не способны аккумулировать тепло, поэтому континентальность климата, как правило, воз­растает с удалением от границ с океаном.

Воды океана находятся в беспрерывном движении. Они больше, чем суша, поглощают солнечное тепло и являются генеральным поставщиком энергии в глобаль­ные ветровые системы. Ураганы и штормовые ветры энер­гично перемешивают и перемещают водные массы. Так, течение Западных ветров в Южном полушарии ежегодно переносит вокруг Земли около 6 млн. км 3 воды, что равно двум объемам Средиземного моря. Особенно активен поверхностный 100-200-метровый слой. Но и подповерх­ностные и даже придонные слои океана находятся в вечном движении. Морские течения приносят большие массы тепла и холода. Частица воды может совершить в Мировом океане любые кругосветные путешествия, меняя свое состояние, нагреваясь под экватором и обращаясь в лед в полярных водах обоих полушарий.

Морские течения вместе с воздушными выравнивают температуру между полярными и тропическими широ­тами и полностью выполняют роль, отмеченную в эпи­графе словами А. И. Воейкова.

В табл. 4 приведены температуры по широтным поясам, вычисленные и наблюдаемые. Разность является резуль­татом теплообмена, определяемого циркуляционными про­цессами в атмосферной и гидросферной оболочках Земли. Легко видеть, как сильно сказывается межширотный теплообмен на температурное поле Земли. Если бы его не было, то в экваториальном поясе температура подня­лась бы на 13°, а в широтах от 60° северной широты до по­люса температура в среднем снизилась бы на 22°. На ши­ротах Москвы и Ленинграда господствовал бы климат современной Центральной Арктики, т. е. совершенно непригодный для растительного мира.

Количественное представление о межширотном пере­носе тепла морскими и воздушными циркуляционными процессами дает табл. 5.

Как видно из таблицы, приход солнечной коротко­волновой радиации быстро уменьшается от экватора к полюсу, что находит объяснение в шарообразности Земли. Потери через длинноволновую радиацию, нао­борот, остаются почти неизменными во всех широтных поясах, так как шарообразная поверхность Земли здесь не имеет значения. Отсюда возникает относительный из­быток тепла в широтах ниже 40° и недостаток выше этой границы, что порождает контрасты температур, приве­денных в табл. 4. В реальных условиях, как мы видели, избыток и недостаток тепла уравновешиваются за счет межширотного теплообмена, осуществляемого через ме­ханизмы водо- и воздухообмена.

Практический интерес представляет вопрос - кому же принадлежит определяющая роль в транспортировке тепла от планетарного котла к планетарному холодиль­нику, т. е. от экваториальных и тропических широт к по­лярным? Морской или воздушной адвекции?

В разное время вклад каждой из этих адвекций раз­личен. В современных условиях и в более холодных в прошлом, когда Арктический бассейн в значительной своей части круглый год покрыт дрейфующими льдами, морская адвекция относительно невелика, но по мере того, как в Арктический бассейн нагоняются атланти­ческие воды, ее роль возрастает. Современное соотноше­ние морской и воздушной адвекций отдельными исследо­вателями определяется по-разному: от 1:2 в пользу возду­хообмена до 1:1,5 в пользу морской адвекции. Мы же в своих расчетах воздушную адвекцию в счет принимать не будем, так как ее относительная и абсолютная значи­мость в акриогенных условиях естественно падает. Тот относительно небольшой вклад тепла, который вносит воздушная адвекция, мы будем резервировать в «запас прочности».

А. И. Воейков, называя морские течения регулято­рами температуры, считал, что «воздушные течения далеко не в такой степени содействуют уравнению температур между экватором и полюсом, как морские течения, и по своему прямому влиянию в этом отношении не могут сравняться споследними. Но косвенное влияние их очень велико».

П. П. Лазарев в 1927 г. построил модель океанических и атмосферных циркуляции. Эта модель показала, что океанические течения, проходя через Северный полюс и принося в полярную область большое количество тепла, отепляют ее. Отдавая должное советскому эксперимен­татору, англичанин Брукс отмечал: «Когда модель отображала современное распределение суши и моря, возникавшие в бассейне течения до мелочей оказывались сходными с ныне существующими течениями … В мо­делях, воспроизводивших условия теплых периодов, океа­нические течения проходили через полюс, между тем как в моделях холодных периодов ни одно течение не пере­секало полюса».

Брукс отвергал: самодовлеющую роль атмосферной циркуляции и считал, что возможные ее изменения не спо­собны сами по себе, без привлечения других факторов, вызвать крупные климатические изменения. «Роль атмо­сферной циркуляции, - писал он, - следует рассмат­ривать как регулирующую, иногда, возможно, усиливаю­щую, но не порождающую крупнейшие климатические колебания». Если морские течения, по меткому опре­делению А. И. Воейкова, служат терморегуляторами климата, то этого нельзя сказать о макроциркуляциях атмосферы. Из всех климатообразующих факторов, как отмечал Б. Л. Дзердзеевский, они при своей динамич­ности являются наименее постоянным фактором.

Анализ донных отложений в Арктическом бассейне также подтвердил, что именно морские течения по сравне­нию с воздушными играют определяющую роль в форми­ровании климата. В тех случаях, когда теплые атланти­ческие воды слабо проникали в Арктический бассейн, температура в полярных широтах падала. Низкая темпе­ратура приводила не только к восстановлению ледяного покрова бассейна, но и к возрождению ледниковых щи­тов на континентах.

Придавая огромное значение направлениям морских течений в формировании климата, А. И. Воейков писал: «Не вправе ли мы сказать, взвесив главные условия, влия­ющие на климат: без всякого изменения массы нынешних течений, без изменений средней температуры воздуха на земном шаре опять возможна температура в Грен­ландии, подобная бывшей там в миоценовый период, и опять возможны ледники в Бразилии. Для этого требуются лишь известные изменения, направляющие течения иным образом, чем теперь». Много лет спустя академик Е. К. Федоров указал на необходимость тщательного изучения возможных изменений климата в связи с откло­нением некоторых морских течений, считая, что оно должно стать одним из важнейших направлений в наших исследованиях.

Поэтому будет полезным напомнить краткие характе­ристики современных океанических течений (рис. 15).

Наиболее мощным теплым течением Мирового океана, оказывающим решающее воздействие на климат Северного полушария, является система течений Северной Атлан­тики под общим названием Гольфстрим. Система охва­тывает огромное пространство от Мексиканского залива до берегов Шпицбергена и Кольского полуострова. Собст­венно же Гольфстримом называется участок от места слияния Флоридского течения с Антильским (30° север­ной широты) до острова Ньюфаундленд. На широте 38° мощность достигает 82 млн. км 3 /сек, или 2585 тыс.км 3 /год.

В районе Новой Шотландии и южного края Ньюфаунд­лендской банки Гольфстрим соприкасается с холодными распресненными водами течения Кабота, а затем с водами холодного течения Лабрадор. Мощность Лабра­дора составляет примерно 4 млн. м 3 /сек. Оно вместе с холодными водами выносит в район Большой Банки морские льды и айсберги.

Льды морского происхождения обычно держатся над са­мой банкой и, попадая в воды Гольфстрима, быстро тают. Айсберги же имеют более продолжительную жизнь. Попав в воды Гольфстрима, они дрейфуют на северо-восток и даже снова на север, а нередко совершают длительное плавание по всей Северной Атлантике. В исключительных случаях они заносятся на юг, почти до 30° северной ши­роты, а на восток почти до Гибралтара.

Значительная часть айсбергов распространяется по ок­раинам Большой Банки, особенно по северным, где, садясь на мель, они остаются до тех пор, пока не растают на­столько, что их уменьшенная осадка позволяет им про­должать свой дрейф дальше.

Помимо морских льдов и айсбергов в районе Нью­фаундленда, как и у берегов Лабрадора, встречается и донный лед, по мере образования всплывающий на по­верхность и участвующий в общем дрейфе льда. Поскольку температурная разность контакта Гольфстрима и Лабра­дора очень велика, воды Гольфстрима сильно охлаждаются.

Пройдя Большую Ньюфаундлендскую банку, Гольф­стрим под названием Северо-Атлантического течения дви­жется на восток со средней скоростью 20-25 км/сутки и по мере продвижения к берегам Европы принимает северо-восточное направление. За банками Ньюфаунд­ленда оно отделяет ветви-рукава, теряющиеся в водо­воротах. Около 25° западной долготы от южного его края отходит большая ветвь Канарского течения к Пиреней­скому полуострову.

При подходе к Британским островам от Северо-Атлан­тического течения отделяется с левой стороны большая ветвь - течение Ирмингер, направляющееся на север в сторону Исландии; основная же масса, пересекая порог Уайвилла-Томсона, проходит в проливе между Шетланд­скими и Фарерскими островами и входит в Норвежское море.

Линия порогов Уайвилла-Томсона, а затем Гренландско-Исландский порог являются четкой границей между Атлантическим и Ледовитым океанами. На глубине 1000 м к югу от Фареро-Шетландского порога, имеющего глубину менее 500 м, температура воды почти на 8° выше, чем к се­веру. Соленость на той же глубине с южной стороны по­рога больше на 0,3 промилле. Объяснение этой исключительной контрастности кроется в отклонении к западу глубинных слоев теплых вод на южной стороне, в то время как на се­верной стороне порога холодные воды отклоняются им на восток. В результате на севере от порога вся глубоко­водная часть Гренландского и Норвежского морей запол­нена очень холодной и плотной водой. Эта система поро­гов также разграничивает области с преобладанием на по­верхности атлантических и арктических вод.

Северо-Атлантическое течение, минуя пролив между Фарерскими и Шетландскими островами, под названием Норвежского теплого течения проходит вдоль западного побережья Скандинавского полуострова. В районе пере­сечения Северного полярного круга, с левой стороны от него отходит ветвь самостоятельного потока теплых вод, имеющая во все сезоны года устойчивое направле­ние на север.

Западнее мыса Нордкап, от Норвежского течения с правой стороны отходит на восток в Баренцево море Нордкапское течение. Восточнее 35 меридиана оно хотя и разбивается на мелкие струи, но играет заметную роль в термине Баренцева моря. Так, малая по мощности Мурманская ветвь делает Мурманский порт открытым круглый год для свободного плавания судов любого типа.

Вследствие большей плотности атлантические воды на значительной части акватории Баренцева моря погружаются под легкие слои местной воды. Часть атлан­тических вод проникает в Карское море. Вместе с тем теп­лая атлантическая вода под слоем местной полярной воды заходит в Баренцево море также и с севера, со стороны Арктического бассейна по глубоким желобам западнее и восточнее Земли Франца-Иосифа, куда она попадает как ответвление от уже глубинного Шпицбергенского течения.

Левая ветвь Норвежского течения после отхода от него Нордкапской ветви идет на север под названием Шпиц­бергенского. Основной поток его при входе в пролив Шпицберген-Гренландия теряет часть своей кинетической и тепловой энергии за счет того, что пролив отражает часть водных масс и за счет бокового смешивания с во­дами встречного холодного Восточно-Гренландского те­чения. Отраженные водные массы движутся вначале в за­падном, а затем в южном направлении, вклиниваются в холодные струи Восточно-Гренландского течения и, смешиваясь с ними, образуют круговые течения в районе нулевого меридиана и 74-78° северной широты.

Шпицбергенское течение проходит вдоль Западных берегов Шпицбергена со скоростью около 6 км в сутки, со средней температурой воды 1,9° и соленостью 35 промилле. Севернее Шпицбергена вследствие разности плотностей оно опускается под арктические воды и продолжает свой путь в Центральной Арктике уже в виде глубинного теплого течения. Но это не единственное место, где шпиц­бергенские теплые воды погружаются под холодные аркти­ческие. На Гренландском восточном мелководье всюду на глубинах более 200 м господствуют их высокие поло­жительные температуры. Эти теплые воды могут прони­кать глубоко в заливы и фиорды. Разумеется, такое глу­бокое проникновение под встречные, быстро продвигаю­щиеся на юг распресненные воды, несущие с собой не только паковые льды с глубокой осадкой, но и айсберги, не может происходить без большой потери кинетической энергии и тепла. Работами станции «Северный полюс-1» установлена весьма активная роль атлантических вод в отеплении верхнего холодного слоя. Даже зимой, не­смотря на низкие зимние температуры воздуха, атланти­ческие воды, действуя на льды снизу, все время их ослаб­ляют. Это относится и к местным льдам, и к льдам, выно­симым из Центральной Арктики в Гренландское море.

Пробег вод Гольфстрима от Флоридского пролива до порога Томсона занимает 11 месяцев, а от порога Томсона до Шпицбергена около 13 месяцев.

Течение Ирмингера, отделившись при подходе к северным берегам Британских островов от Северного Атлан­тического течения, приобретает направление на север в сторону Исландии. Примерно на 63° северной широты течение раздваивается. Правая его часть уходит в Датский пролив и своими теплыми водами омывает не только за­падные берега Исландии, но и северные. В этом районе оно входит в соприкосновение с исландской ветвью Вос­точно-Гренландского течения и, смешиваясь с ее водами, охлаждается и движется на юго-восток. Левая, более мощная часть Ирмингерапосле разветвления повора­чивает на юго-запад, а затем на юг, под косым сечением встречается с потоком вод и льдов Восточно-Гренланд­ского течения. На стыке вод температура на расстоянии от 20 до 36 км понижается с 10 до 3°.

В районе южной оконечности Гренландии течения Ирмингер и Восточно-Гренландское концентрически огибают мыс Фарвель и всю юго-западную часть острова и под названием Западно-Гренландского течения проходят через пролив Девиса в Баффинов залив.

Восточно-Гренландское холодное течение, служащее основным трактом для стока вод и выноса льда из Аркти­ческого бассейна, получает свое начало на материковой отмели Азии. При постепенном перемещении от материка на север течение в районе Полюса раздваивается: одна ветвь направляется в американский сектор Арктики, дру­гая - в сторону Гренландского моря. У северо-восточного побережья Гренландии в Восточно-Гренландское течение вливаются воды холодного течения, идущего с запада вдоль северного побережья Гренландии. Ширина Восточно-Гренландского течения у 75-76° северной широты- 175- 220 км, скорость возрастает от двух миль в сутки под ши­ротой 80° до 8 миль под 75°, до 9 миль под 70° и до 16- 18 миль под 65-66° северной широты; температура воды всюду ниже 0°. Пройдя Датский залив, оно соприка­сается с теплым Ирмингероми вместе с ним огибает мыс Фарвель. В этом районе морские льды и айсберги, попадая в струи теплых вод, быстро тают. У мыса Фарвель ширина пояса плавучих льдов в отдельные месяцы достигает 250- 300 км, но благодаря теплым водам Ирмингера, севернее мыса Дезолейшн (62° северной широты), льды никогда не образуют здесь сомкнутого покрова, а ширина их по­яса не превышает нескольких десятков километров.

Лабрадорское течение является продолжением хо­лодного течения Баффиновой Земли, берущего начало у пролива Смита. Оно проходит вдоль берегов полуострова Лабрадор и далее на юг вдоль восточного берега Нью­фаундленда; мощность его примерно 130 000 км 3 /год. Оно несет морские льды и айсберги и, как уже отмечалось, сильно охлаждает воды Гольфстрима. Воды Лабрадора остаются холодными весь год, охлаждая и все омываемое им побережье. Тундровая растительность на Ньюфаунд­ленде обязана своим существованием холодным водам Лабрадора. Примечательно, что почти на той же широте, но по другую сторону Атлантики, во Франции, произ­растают лучшие сорта винограда.

Рассматривая трассы течений Северной Атлантики, мы убеждаемся, насколько прав был А. И. Воейков, когда говорил, что направление морских течений играет огромную роль в формировании климата. На одном и том же меридиане расположен далеко за полярным кру­гом незамерзающий порт Мурманск, а лежащие на 2500 км южнее азовские порты ежегодно замерзают на несколько месяцев. И, наконец, север Атлантического бассейна можно уподобить ванне, в которую через два крана вли­вается холодная вода (Лабрадор и Восточно-Гренланд­ское течения) и через один - теплая вода Гольфстрима. Регулируя краны, мы можем менять термину Атлантики, а с ней и климат окружающих континентов. Признание большой роли морских течений в формировании климата определило с конца прошлого века пути региональных улучшений климатического режима, изменяя направления теплых и холодных течений. Наряду с этим развивались проекты крупных гидротехнических мероприятий по регу­лированию и переброске речного стока. Остановимся на главных гидротехнических проектах по мелиорации при­родных условий.

Многие знают о Гольфстриме, который, неся огромные массы воды из экваториальных широт в полярные, буквально согревает север Западной Европы и Скандинавию. Но мало кто знает, что существуют и другие теплые и холодные течения Атлантического океана. Как они влияют на климат прибрежных районов? Об этом расскажет наша статья. На самом деле течений в Атлантике очень много. Кратко перечислим их для общего развития. Это Западно-Гренландское, Ангольское, Антильское, Бенгельское, Гвинейское, Ломоносова, Бразильское, Гвианское, Азорское, Гольфстрим, Ирмингера, Канарское, Восточно-Исландское, Лабрадорское, Португальское, Североатлантическое, Флоридское, Фолклендское, Североэкваториальное, Южное Пассатное, а еще Экваториальное противотечение. Не все они оказывают на климат большое влияние. Некоторые из них вообще являются частью или фрагментами основных, более крупных течений. Вот о них и пойдет речь в нашей статье.

Почему образуются течения

В Мировом океане постоянно идет циркуляция больших невидимых «рек без берегов». Вода вообще очень динамичная стихия. Но с реками все понятно: они стекают от истока к устью из-за разницы в высотах между этими пунктами. Но что заставляет двигаться огромные массы воды в рамках океана? Из множества причин главными являются две: пассатные ветра и изменения атмосферного давления. Из-за этого течения делятся на дрейфовые и бароградиентные. Первые образуются пассатами - постоянно дующими в одном направлении ветрами. Таких течений большинство. Могучие реки выносят в моря большое количество воды, отличной от морской по плотности и температуре. Такие течения называются стоковыми, гравитационными и фрикционными. Следует принять во внимание и большую протяженность с севера на юг, которой обладает Атлантический океан. Течения в этой акватории поэтому имеют больше меридиональную, чем широтную направленность.

Что такое пассаты

Ветра - вот главная причина перемещения огромных масс воды в Мировом океане. Но что такое пассаты? Ответ следует искать в экваториальных областях. Там воздух прогревается больше, чем в других широтах. Он поднимается вверх и по верхним слоям тропосферы растекается по направлению к двум полюсам. Но уже на широте 30 градусов, основательно охладившись, он опускается вниз. Таким образом создается круговорот воздушных масс. В области экватора возникает зона низкого давления, а в тропических широтах - высокого. И тут проявляет себя вращение Земли вокруг оси. Если бы не оно, пассаты дули бы от тропиков обеих полушарий к экватору. Но, поскольку наша планета вращается, ветра отклоняются, приобретая западное направление. Так пассаты формируют основные течения Атлантического океана. В Северном полушарии они движутся по часовой стрелке, а в Южном - против. Это происходит потому, что в первом случае пассаты дуют с северо-востока, а во втором - с юго-востока.

Воздействие на климат

Исходя из того, что основные течения зарождаются в экваториальных и тропических областях, разумно было бы предположить, что все они являются теплыми. Но это происходит далеко не всегда. Теплое течение в Атлантическом океане, дойдя до полярных широт, не угасает, а, сделав плавный круг, обращается вспять, но уже изрядно охладившись. Это можно наблюдать на примере Гольфстрима. Он несет теплые массы воды из Саргассова моря на север Европы. Потом, под действием вращения Земли, он отклоняется на запад. Под именем Лабрадорского течения он спускается вдоль берега Североамериканского континента на юг, охлаждая приморские области Канады. Следует сказать, что теплыми и холодными эти массы воды называют условно - относительно температуры окружающей среды. Например, в Нордкапском течении зимой температура всего +2 °С, а летом - максимально +8 °С. Но его называют теплым, поскольку вода в Баренцевом море еще холоднее.

Основные течения Атлантики в Северном полушарии

Здесь, конечно же, нельзя не упомянуть Гольфстрим. Но и другие проходящие через Атлантический океан течения оказывают на климат близлежащих территорий немаловажное влияние. У Зеленого Мыса (Африка) рождается северо-восточный пассат. Он гонит огромные прогревшиеся массы воды на запад. Пересекая Атлантический океан, они соединяются с Антильским и Гвианским течениями. Эта усиленная струя движется к Карибскому морю. После этого воды устремляются на север. Это непрерывное движение по часовой стрелке называется теплым Североатлантическим течением. Край его у высоких широт неопределенный, размытый, а у экватора - более четкий.

Загадочное «Течение из Залива» (Golf-Stream)

Именно так называется течение Атлантическом океане, без которого Скандинавия и Исландия превратились бы, исходя из их близости к полюсу, в край вечных снегов. Раньше думали, что Гольфстрим рождается в Мексиканском заливе. Отсюда и название. На самом деле из Мексиканского залива вытекает лишь малая часть Гольфстрима. Основной поток поступает из Саргассова моря. В чем загадочность Гольфстрима? В том, что он, вопреки вращению Земли, течет не с запада на восток, а в обратном направлении. Его мощность превышает слив всех рек планеты. Скорость Гольфстрима внушительна - два с половиной метра в секунду на поверхности. Течение прослеживается и на глубине 800 метров. А ширина потока составляет 110-120 километров. Из-за большой скорости течения, вода из экваториальных широт не успевает охладиться. Поверхностный слой имеет температуру +25 градусов, что, конечно играет первостепенную роль в формировании климата Западной Европы. Загадка Гольфстрима состоит еще и в том, что он нигде не омывает материки. Между ним и берегом всегда имеется полоса более холодной воды.

Атлантический океан: течения Южного полушария

От африканского континента к американскому пассат гонит струю, которая из-за низкого давления в экваториальной области начинает отклоняться к югу. Так начинается аналогичный северному круговорот. Однако Южное Пассатное течение движется против часовой стрелки. Оно также проходит через весь Атлантический океан. Течения Гвианское, Бразильское (теплые), Фолклендское, Бенгельское (холодные) являются частью этого круговорота.

16.11.2007 13:52

Течением называется перенос частиц воды из одного места океана или моря в другое.

Течения охватывают огромные массы океанских вод, распространяясь широкой полосой на поверхности океана и захватывая слой воды той или иной глубины. На больших глубинах и у дна существуют более медленные перемещения частиц воды, чаще всего обратного направления по сравнению с поверхностными течениями, составляющего часть общего круговорота вод Мирового океана .

Основные силы, вызывающие морские течения, определяются как гидрометеорологическими, так и астрономическими факторами.

К первым следует отнести:

1) плотностную силу или движущую силу течений, создаваемых разностью плотностей ввиду неравномерности изменений температуры и солености воды моря

2) наклон уровня моря, вызванный избытком или недостатком вод в том или ином районе, вследствие например берегового стока или ветровых нагонов и сгонов

3) наклон уровня моря, вызванный изменениями в распределении атмосферного давления, создающими опускание уровня моря в области повышенного атмосферного давления и поднятие уровня в области пониженного давления

4) трение ветра о поверхность вод моря и давление ветра на тыловую поверхность волн.

Ко вторым относятся приливообразующие силы Луны и Солнца, непрерывно меняющиеся в связи с периодическими изменениями относительного расположения Солнца, Земли и Луны и создающие горизонтальные колебания водных масс или приливо-отливные течения.

Сразу же после возникновения течения, вызванного одной или несколькими из указанных сил, возникают вторичные силы, влияющие на течения. Эти силы неспособны вызвать течения, они только видоизменяют уже возникшее течение.

К таким силам относятся:

1) сила Кориолиса, отклоняющая в северном полушарии всякое движущееся тело вправо, а в южном полушарии влево от направления своего движения, зависящая от широты места и скорости движения частиц

2) сила трения, замедляющая всякое движение

3) центробежная сила.

Морские течения подразделяются по следующим признакам:

1. По происхождению, т.е. по факторам, их вызывающим - а) плотностные (градиентные) течения; б) дрейфовые и ветровые течения; в) сточные или стоковые течения; г) бароградиентные; д) приливо-отливные; е) компенсационные течения, являющиеся следствием почти полной несжимаемости воды (неразрывности), возникают из-за необходимости восполнить убыль воды, например от сгона воды ветром или оттока ее вследствие наличия других течений.

2. По районам происхождения.

3. По продолжительности или по устойчивости: а) постоянные течения, идущие из года в год в одном и том же направлении с некоторой скоростью; б) временные течения вызываемые преходящими причинами и изменяющие свое направление и скорость в зависимости от времени действия и величины образующей силы; в) периодические течения, меняющие свое направление и скорость в соответствии с периодом и величиной приливообразующих сил.

4. По физико-химическим характеристикам, например, теплые и холодные. Причем абсолютная величина температуры для характеристики течения не имеет значения; температура вод теплых течений выше температуры вод, создаваемых местными условиями, температура вод холодных течений ниже.

Основные течения в Тихом океане , оказывающие влияние на климат Приморья

Куросио (Куро-Сио) Система Куросио разделяется на три части : а) собственно Куросио, б) дрейф Куросио и в) Северо-Тиохеанское течение. Собственно Куросио называется участок теплого течения в западной части северной половины Тихого океана между островом Тайвань и 35° с.ш., 142° в.д.

Началом Куросио служит ветвь Северного пассатного течения, идущая на север вдоль восточных берегов Филиппинских островов . У острова Тайвань Куросио имеет ширину около 185 км и скорость 0.8-1.0 м/с. Далее оно отклоняется вправо и проходит вдоль западных берегов островной гряды Рюкю, причем скорость временами возрастает до 1.5-1.8 м/с. Увеличение скоростей Куросио происходит обычно летом при попутных ветрах летнего юго-восточного муссона.

На подходах к южной оконечности острова Кюсю течение разделяется на две ветви: главная ветвь проходит через пролив Ван-Димена в Тихий океан (собственно Куросио), а другая ветвь направляется в Корейский пролив (Цусимское течение). Собственно Куросио при подходе к юго-восточной оконечности острова Хонсю - мысу Надзима (35° с.ш., 140° в.д.) - поворачивает на восток, будучи отжимаемо от берега холодным Курильским течением.

В точке с координатами 35° с.ш., 142° в.д. от Куросио отделяются две ветви: одна направляется на юг, а другая - на северо-восток. Эта последняя ветвь проникает далеко на север. Следы северо-восточной ветви можно наблюдать вплоть до Командорских островов .

Дрейфом Куросио называется участок теплого течения между 142 и 160° в.д., далее начинается Северо-Тихоокеанское течение.

Наиболее устойчивым из всех трех составляющих систему Куросио является течение собственно Куросио, хотя оно подвержено большим сезонным колебаниям; так в декабре, в период наибольшего развития зимнего муссона, дующего с севера или северо-запада, там, где обычно располагается Куросио, корабли часто отмечают течения, направленные на юг. Это свидетельствует о большой зависимости течения от муссонных ветров, обладающих у восточных берегов Азии большой силой и постоянством.

Влияние Куросио на климат прибрежных стран Восточной Азии таково, что потепление вод в области Куросио вызывает зимой обострение зимнего муссона.

. Курильское течение

Курильское течение, иногда называемое Ойя-Сио, - холодное течение. Оно зарождается в Беринговом море и течет сначала на юг под названием Камчатского течения вдоль восточных берегов Камчатки , а затем вдоль восточных берегов Курильской гряды.

В зимнее время через проливы Курильской гряды (особенно через южные ее проливы) из Охотского моря в Тихий океан поступают массы холодной воды, а иногда и льдов, чем в значительной степени усиливается Курильское течение . Зимою скорость Курильского течения колеблется около 0.5-1.0 м/с, летом она несколько меньше - 0.25-0.35 м/с.

Холодное Курильское течение идет сначала по поверхности, проникая на юг немногим далее мыса Нодзима - юго-восточной оконечности острова Хонсю . Ширина Курильского течения у мыса Нодзима составляет около 55.5 км. Вскоре после прохождения мыса течение опускается под поверхностные воды океана и продолжается еще на протяжении 370 км в виде подводного течения.

Основные течения в Японском море

Японское море расположено в северо-западной части Тихого океана между материковым берегом Азии , Японскими островами и островом Сахалин в географических координатах 34°26"-51°41" с.ш., 127°20"-142°15" в.д. По своему физико-географическому положению оно относится к окраинным океаническим морям и отгорожено от смежных бассейнов мелководными барьерами.

На севере и северо-востоке Японское море соединяется с Охотским морем проливами Невельского и Лаперуза (Соя), на востоке - с Тихим океаном Сангарским (Цугару) проливом, на юге - с Восточно-Китайским морем Корейским (Цусимским) проливом . Самый мелкий из них пролив - Невельского имеет максимальную глубину 10 м, а самый глубокий Сангарский - около 200 м.

Наибольшее влияние на гидрологический режим бассейна оказывают субтропические воды, поступающие через Корейский пролив из Восточно-Китайского моря. Движение вод в Японском море формируется вследствие суммарного действия глобального распределения атмосферного давления, поля ветра, потоков тепла и воды. В Ти хом океане к Азиатскому материку происходит наклон изобарических поверхностей с соответствующим переносом вод. В Японское море из Тихого океана поступают в основном воды западной ветви теплого Куросио, проходящей через Восточно-Китайское море и добавляющей его воды.

Из-за мелководности проливов в Японское море поступают только поверхностные воды. Ежегодно через Корейский полив в Японское море поступает от 55 до 60 тыс. км3 теплой воды. Струя этих вод в виде Цусимского течения меняется в течение года. Наиболее интенсивна она в конце лета - начале осени, когда под воздействием юго-восточного муссона происходит усиление западной ветви Куросио и нагон вод в Восточно-Китайское море . В этот период приток вод увеличивается до 8 тыс. км3 в месяц. В конце зимы приток вод в Японское море через Корейский полив уменьшается до 1.5 тыс. км3 в месяц. Вследствие прохождения Цусимского течения у западных берегов Японских островов, уровень моря здесь оказывается в среднем выше на 20 см, чем в Тихом океане у восточных берегов Японии. Поэтому уже в первом по пути движения вод этого течения Сангарском проливе происходит интенсивный сток вод в Тихий океан.

Примерно 62% вод Цусимского течения уходит через этот пролив, вследствие чего далее оно становится сильно ослабленным. Еще около 24% объема поступающих из Корейского пролива вод стекает через пролив Лаперуза и уже севернее его поток теплых вод становится крайне незначительным, но все же незначительная часть вод Цусимского течения проникает летом в Татарский пролив . В нем из-за малости сечения пролива Невельского большая часть этих вод поворачивает на юг. По мере продвижения потока вод в Цусимском течении к северу в него включаются воды других течений и от него отклоняются струи. В частности струи, отклоняющиеся к западу перед Татарским проливом, сливаются с выходящими из него водами, формируя идущее с небольшой скоростью к югу Приморское течение .

Южнее залива Петра Великого это течение разделяется на две ветви: прибрежная продолжает движение на юг и частично отдельными струями вместе с возвратными водами Цусимского течения в вихревых круговоротах выходит в Корейский пролив , а восточная струя отклоняется к востоку и соединяется с Цусимским течением. Прибрежную ветвь называют Северо-Корейским течением.

Вся перечисленная система течений образует общую для всего моря циклоническую циркуляцию, в которой восточная периферия состоит из теплого течения, а западная - из холодного.

Распределение температуры и скорость на поверхности Японского моря представлены по данным электронного Атласа по океанографии Берингова, Охотского и Японского морей (ТОИ ДВО РАН) за январь, март, май, июль, сентябрь, октябрь.

Скорости течений в южной половине моря выше, чем в северной. Вычисленные динамическим методом они в верхнем 25 метровом слое Цусимского течения убывают от 70 см/с в Корейском проливе примерно до 29 см/с на широте пролива Лаперуза и становятся менее 10 см/с в Татарском проливе . Скорость холодного течения существенно меньше. Она увеличивается к югу от нескольких сантиметров в секунду на севере до 10 см\с в южной части моря.

Помимо постоянных течений нередко наблюдаются дрейфовые и ветровые течения, которые вызывают сгоны и нагоны воды. Бывают случаи, когда суммарные течения, слагаемые в основном из постоянных, дрейфовых и приливо-отливных течений, направлены под прямым углом к берегу или от берега. В первом случае они называются прижимными, во втором отжимными. Скорость их обычно не превышает 0.25 м/с.

Водообмен через проливы оказывает доминирующее влияние на гидрологический режим южной и восточной половины Японского моря . Втекающие через Корейский пролив субтропические воды ветви Куросио в течение всего года отепляют южные районы моря и воды, прилегающие к побережью Японских островов вплоть до пролива Лаперуза, в результате чего воды восточной части моря всегда теплее, чем западной.

Литература: 1. Доронин Ю. П. Региональная океанология. - Л.: Гидрометеоиздат, 1986 г.

2. Истошин И. В. Океанология. - Л.: Гидрометеоиздат, 1953 г.

3. Лоция Японского моря. Ч.1, 2. - Л.: Картфабрика ВМФ, 1972 г.

4. Атлас по океанографии Берингова, Охотского и Японского морей (ТОИ ДВО РАН). - Владивосток, 2002 г.

Начальник ОГММ
Юшкина К.А.

Большое влияние на климат оказывают морские течения. Они переносят тепло из одних широт в другие и приводят к охлаждению и потеплению климата. Побережья материков, которые омываются холодными течениями, более холодные, чем их внутренние части, расположенные на тех же широтах. Климат побережий, омывающихся теплыми течениями, более теплый и мягкий, чем внутри материка. Холодные течения, кроме того, усиливают сухость климата. Они охолаживают нижние слои воздуха, а холодный воздух, как известно, более плотный и тяжелый и не может подниматься, что не благоприятствует образованию облаков и осадков. От теплых течений воздух нагреется и увлажняется. При подъеме вверх он становится перенасыщенным, образуются облака, выпадают осадки (рис. 7).

Рис. 7.

Примером различного влияния на климат теплых и холодных течений может служить климат восточного побережья Северной Америки и западного побережья Европы между 550 и 700 северной широты. Американское побережье омывается холодным Лабрадорским течением, европейское - теплым Северо-Атлантическим. Первое лежит между годовыми температурами 0 и -10 0С, второе - +10 и 0 0С. Протяженность безморозного периода на американском побережье - 60 дней в году, на европейском от 150 до 210 дней. На полуостров Лабрадор - безлесные пространства (тундра), в Европе - хвойные и смешанные леса.

Рельеф и климат

Большое и разнообразное влияние на климат оказывает рельеф. Горные поднятия и хребты являются механическими препятствиями на пути воздушных масс. В ряде случаев горы являются границей областей с различным климатом, поэтому они препятствуют воздухообмену. Так, сухость климата центральной части Азии в значительной степени объясняются наличием крупных горных систем на её окраинах.

Распределение горных склонов и хребтов в отношении к океанам и сторонам горизонта является причиной неравномерного распределения осадков. Наветренные склоны гор получают осадков больше, чем подветренные, потому что воздух при поднятии по склонам гор охлаждается, перенасыщается и выделяет много осадков (рис. 8). Именно на наветренных склонах горных стран располагаются наиболее влажные районы Земли.

Например, южные склоны Гималаев задерживают летние муссоны, выпадает много осадков, поэтому там богат и разнообразен растительный и животный мир. Северные склоны Гималаев сухие и пустынные.

Рис. 8.

Климатические условия в горах зависят от абсолютной высоты. С высотой температура воздуха понижается, атмосферное давление и влажность падают, количество осадков до определенной высоты увеличивается, а затем уменьшается, изменяются скорость и направление ветра и все остальные метеорологические элементы. Это приводит к образованию высотных климатических поясов, расположение и количество которых тесно связано с географическим положением, высотой гор, направлением склонов. Климат в горах изменяется на сравнительно коротких расстояниях и существенно отличается от климата соседних равнин.