§ 37. течения

Причины океанических течений

В настоящий момент циркуляция вод в мировой акватории только начинает подробно изучаться. По большому счету, конкретная информация известна только о поверхностных и малоглубинных течениях. Главная загвоздка заключается в том, что океанографическая система не имеет четких границ и находится в постоянном движении. Она представляет собой сложнейшую сеть потоков, обусловленную различными физическими и химическими факторами.

Тем не менее на сегодняшний день известны следующие причины океанических течений:

1. Космическое воздействие. Это самый интересный и одновременно сложный для изучения процесс. В данном случае течение обуславливается вращением Земли, воздействием на атмосферу и гидрологическую систему планеты космических тел и т. д. Яркий пример — приливы.

2. Воздействие ветра. Циркуляция вод зависит от силы и направления воздушных масс. В редких случаях можно говорить о глубинных течениях.

3. Разность плотностей. Потоки образуются благодаря неравномерному распределению солености и температуры водных масс.

Воздействие ветра

Связь между потоками воздуха и воды настолько крепка и одновременно проста, что ее тяжело не заметить даже невооруженным взглядом. Издавна мореплаватели умели рассчитывать подходящее океаническое течение. Это стало возможным благодаря работам ученого В. Франклина о Гольфстриме, датируемым 18 веком. Спустя несколько десятилетий А. Гумбольдт указал именно ветер в списке главных воздействующих на водные массы посторонних сил.

С математической точки зрения теорию обосновал физик Цепприц в 1878 году. Он доказал, что в Мировом океане происходит постоянная передача поверхностного слоя воды на более глубинные уровни. При этом главной воздействующей на движение силой становится ветер. Скорость течения в этом случае убывает пропорционально глубине. Определяющим условием постоянной циркуляции вод является бесконечно долгое время действия ветра. Исключением считаются лишь пассатные потоки воздуха, которые обуславливают движение водных масс в экваториальной полосе Мирового океана посезонно.

Вопрос 14. Вспомните, какие из ваших любимых героев потерпели кораблекрушение. Какие знания о природе помогли им спастись и выжить?

Робинзон Крузо. Корабль с Робинзоном Крузо потерпел кораблекрушение. Из всей команды выжил один Робинзон. Он смог выплыть на необитаемый остров. Он остался совсем один, но не отчаялся. Робинзон перевез с корабля уцелевшие, необходимые в хозяйстве вещи и оружие. Он построил жилье, развел огород, приручил диких коз — одним словом развел хозяйство. Чтобы не потеряться во времени, вел календарь. Однажды спас от дикарей одного из них, у Робинзона появился друг — Пятница. Прожил он на острове 20 лет. Робинзону удалось все-таки выбраться с острова. Книга очень интересная. Учит тому, что упорство, трудолюбие и оптимизм помогают выжить в любой критической ситуации.

Причины образования течений

Океаническое течение представляет собой периодическое или, напротив, постоянное перемещение внушительных объемов воды. Очень часто течения сравнивают с реками, которые существуют по своим законам. Циркуляция воды, ее температура, мощность и скорость потока — все эти факторы обусловлены внешними воздействиями.

Основными характеристиками океанического течения являются направление и скорость.

Циркуляция водных потоков в Мировом океане происходит под влиянием физических и химических факторов. К ним относят:

• Ветер
  . Под воздействием сильных воздушных потоков происходит передвижение воды на поверхности океана и на небольшой его глубине. На глубоководные течения ветер никакого влияния не оказывает.
• Космос
  . Влияние космических тел (Солнца, Луны), а также вращение Земли по орбите и вокруг своей оси приводит к смещению пластов воды в Мировом океане.
• Разные показатели плотности воды
  — то, от чего зависит появление океанических течений.

Рис. 1. Формирование течений во многом зависит от влияния космоса.

Вопрос 3. Почему в Красном море солёность больше, чем в Балтийском?

Балтийское море находится в умеренных широтах, а его крайняя северная часть расположена возле Полярного круга (субарктические широты). Климат прохладный, потому испарение морской воды сравнительно небольшое. Соленость акватории этого моря составляет 25 ‰. В море впадают реки, которые немного опресняют его воды.

Красное море находится в жарких тропиках. Здесь очень жарко, поэтому присутствует большое испарение. В результате испарения формируется соль. Соленость этого моря 42 ‰. В Красное море не впадает ни одна река. Это является еще одной причиной большой солености его вод.

Направленность течений

В зависимости от направления водных потоков, их делят на 2 вида:

• Зональные
  – движутся на Восток или Запад.
• Меридиональные
  — направлены на Север или Юг.

Существуют и иные виды течений, появление которых обусловлено приливами и отливами. Их называют приливными
, и наибольшей мощью они обладают в прибрежной зоне.

ТОП-3 статьи
которые читают вместе с этой

Устойчивыми
называют течения, у которых сила потока и его направленность остаются неизменными. К ним относят Южное пассатное и Северное пассатное течения.

Если же поток видоизменяется, то его называют неустойчивыми
. К такой группе относят все поверхностные течения.

О существовании течений наши предки знали с незапамятных времен. Во времена кораблекрушений моряки кидали в воду закупоренные бутылки с записками с координатами происшествия, просьбами о помощи или словами прощания. Они твердо знали, что рано или поздно их послания попадут людям именно благодаря течениям.

Какие бывают течения

Большинство поверхностных точений по происхождению ветровые, но есть также плотностные и прилито-отливные. На возникновение течений влияют несколько факторов.

В зависимости от физических свойств вы доля к л уже известные вам тёплые и холодные течения. Температура воды в них выше (в тёплых) или ниже (в холодных), чем температура окружающих океанских вод. Тёплые течения (например, Гольфстрим, Бразильское) движутся из низких широт в высокие, а холодные (например, Лабрадорское, Перуанское) — из высоких широт в низкие. Течения могут различаться и но солёности воды.

Примеры постоянных течений — Северное и Южное пассатные, Гольфстрим и другие устойчивые течения. А вот в северной части Индийского океана хорошо выражены сезонные течения. Они меняют направление в зависимости от летнего и зимнего тропических муссонов.

По расположению в толще воды, кроме поверхностных, существуют глубинные, придонные и некоторые другие виды течений.

Разность плотностей

Воздействие данного фактора на водную циркуляцию является важнейшей причиной течения в Мировом океане. Масштабные исследования теории приводились международной экспедицией Challenger. Впоследствии работы ученых были подтверждены скандинавскими физиками.

Неоднородность плотностей водных масс является результатом действия сразу нескольких факторов. Они всегда существовали в природе, представляя собой непрерывную гидрологическую систему планеты. Любое отклонение температуры воды влечет за собой изменение ее плотности. При этом всегда наблюдается обратно пропорциональная зависимость. Чем выше температура, тем ниже плотность.

Также на разность физических показателей влияет агрегатное состояние воды. Замерзание или испарение увеличивает плотность, выпадение осадков — ее уменьшает. Воздействует на силу течения и соленость водных масс. Она зависит от таяния льдов, осадков и уровня испарения. По показателям плотности Мировой океан достаточно неравномерен. Это касается и поверхностных, и глубинных слоев акватории.

Схема и карта расположения

Карта теплых и холодных течений совпадает со схемой направлений воздушных потоков над планетой. Можно убедиться в этом, посмотрев на глобальную карту ветров.

В Тихом и Атлантическом океане воздушные и океанические массы образуют кольца, вдоль линий которых проходят непрерывные циркуляции. Эти линии видны даже на фотографиях из космоса.

Особенность течений в Индийском океане заключается в том, что они находятся под действием пассатов и муссонов. Поэтому меняют свое направление в зависимости от времени года. Зимой потоки устремляются на запад, а летом- на восток.

В Северном Ледовитом океане, возле берегов Аляски и Чукотки зарождается Трансарктическое течение, которое является основным поставщиком пресной воды в Атлантику. На схеме видно, что поставщиком тепла для этого океана являются Гольфстрим и Нордкапское течение. Поэтому температура воды в нем не опускается до нуля.

Основные течения Мирового океана

Вода в Мировом океане беспрерывно движется в составе тысяч крупных и небольших взаимосвязанных потоков, сливающихся и распадающихся.

Существование поверхностных течений Мирового океана обусловлено движением атмосферных масс. Посредством течений вода, нагретая солнечным излучением, распределяется по планете. После нагревания воды Солнцем в экваториальных широтах течение направляется в холодные широты, а оттуда охлажденная вода возвращается к экватору.

В планетарном потоке циркулирующей воды выделяются несколько самых крупных течений:

• в Тихом океане и прилегающих морях – 12;
• в Атлантическом – 11;
• в Индийском – 5;
• в Северном Ледовитом – 1.

Тихий океан

Сформированы крупнейшие теплые течения:

1. Куросио. Движется от Тайваня к Японскому архипелагу. Делится на Северо-Тихоокеанское, идущее до Американских берегов, и Цусимское, огибающее север Японии.
2. Восточно-Австралийское.
3. Аляскинское.

Холодные:

1. Калифорнийское. Ветвь Северо-Тихоокеанского, движущаяся вдоль калифорнийского берега.
2. Перуанское. Приток Южного Пассатного, огибающий Галапагос.
3. Курильское.

Нейтральные:

1. Северное Пассатное. Направлено от полуострова Калифорния к Филиппинам. Возле Тайваня превращается в Куросио.
2. Южное Пассатное. Устремлено от Галапагоса к южному австралийскому берегу. Переходит в Восточно-Австралийский поток.
3. Северо-Тихоокеанское. Исходит из Куросио. Движется от Японии к Америке. Является истоком Калифорнийского и Аляскинского.
4. Южно-Тихоокеанское.
5. Алеутское.
6. Экваториальное (Межпассатное) противотечение.

Атлантический океан

Теплые потоки:

1. Гвианский.
2. Бразильский. Приток Южного Пассатного, исходящий из прибрежных вод Бразилии.
3. Северо-Атлантический. Начинается возле Ньюфаундленда, формирует несколько разнонаправленных потоков.
4. Гольфстрим. Зарождается близ Флориды, идет к Ньюфаундленскому шельфу.

Холодные:

1. Фолклендский.
2. Канарский. Ответвление от Северо-Атлантического.
3. Лабрадорский. Начинается у Канарских островов, входит в Гольфстрим.
4. Бенгельский. Начало у южных африканских берегов. Конец – Южный Пассатный.

Нейтральные:

1. Северный Пассатный. Формируется у западных африканских берегов, направляется к Антильскому архипелагу, расходится на Антильскую и Гвианскую ветви.
2. Южный Пассатный. Исток у африканского берега. Направлен к южноамериканскому берегу, дает Бразильскую и Гвианскую ветви.
3. Южно-Атлантический.

Индийский океан

Крупные течения:

1. Игольное (теплое).
2. Западно-Австралийское (холодное).
3. Нейтральные: Муссонное (соединяющееся с Межпассатным), Южное Пассатное (идущее от Австралии к Мадагаскару, формирующее Мозамбикскую и Межпассатную ветку), Сомалийское (начинающееся от Южного Пассатного, переходящее в Муссонное).

Северный Ледовитый океан

Большой поток один – Восточно-Гренландский, огибающий восток Гренландии.

Отдельно следует выделить течение Западных Ветров, смыкающееся вокруг Антарктиды кольцом, захватывающее все меридианы.

Значение океанических течений невозможно переоценить. Они формируют климат планеты, обеспечивают существование жизни в морских глубинах и расселение живых организмов по островам и континентам, переносят частицы грунта на большие расстояния, изменяя донный рельеф. Благодаря непрерывному обмену водных масс во всех слоях океана, кислород и питательные вещества, необходимые для водных обитателей, распределяются равномерно. Теплые потоки, омывая побережья, формируют мягкий и влажный климат, холодные – сухой и пустынный.

Разновидности течений

В первую очередь циклично направленные потоки воды характеризуются по таким признакам, как устойчивость, скорость движения, глубина и ширина, химические свойства, воздействующие силы и т. д. Исходя из международной классификации, течения бывают трех категорий:

1. Градиентные. Возникают при воздействии на изобарические слои воды. Градиентное океаническое течение — это такой поток, который характеризуется горизонтальными перемещениями изопотенциальных поверхностей акватории. По первоначальным признакам они делятся на плотностные, барические, стоковые, компенсационные и сейшевые. В результате сточного течения образуются осадки и таяние льда.

2. Ветровые. Определяются наклоном уровня моря, силой воздушного потока и колебаниями плотности масс. Подвидом является дрейфовое Это поток воды, вызванный сугубо действием ветра. Колебаниям подвергается только поверхность бассейна.

3. Приливные. Проявляются наиболее сильно на мелководье, в устьях рек и у побережья.

Отдельным видом течения является инерционное. Оно обуславливается действием сразу нескольких сил. По изменчивости движения различают постоянные, периодические, муссонные и пассатные потоки. Последние два определяются направлением и скоростью посезонно.

Циркуляция Ледовитого океана

Главной причиной развития подводного течения в этой части Мирового океана является мощный приток водных масс из акватории Атлантики. Дело в том, что многовековой покров льда не дает атмосфере и космическим телам воздействовать на внутреннюю циркуляцию.

Важнейшим течением акватории Ледовитого океана считается Северо-Атлантическое. Оно пригоняет огромные объемы теплых масс, не давая температуре воды опуститься до критических показателей.

За направление дрейфа льда отвечает Трансарктическое течение. Из прочих наиболее крупных потоков можно выделить Ямальское, Шпицбергенское, Норткапское и Норвежское течения, а также ответвление Гольфстрима.