Политология

Главная функция океанических течений. Урок географии на тему: "Океанические течения". Откуда появляются течения

Как правило, их движение происходит в строго определённом направлении и может иметь большую протяжённость. Карта течений, которая расположена ниже, отображает их в полном объёме.

Потоки воды имеют значительные размеры: в ширину они могут достигать десятки, а то и сотни километров, и иметь большую глубину (сотни метров). Скорость океанических и морских течений бывает разной - в среднем, это 1-3 тыс. м/час. Но, бывают и так называемые скоростные. Их скорость может достигать 9 000 м/час.

Откуда появляются течения?

Причинами возникновения водных течений может быть резкое изменение температуры воды вследствие нагревания, или, наоборот, охлаждения. На них также влияет разная плотность, например, в месте, где сталкиваются несколько потоков (морское и океаническое), осадки, испарение. Но в основном холодное и тёплое течение возникают благодаря действию ветров. Поэтому направление самых крупных океанических водных потоков зависит главным образом от воздушных течений планеты.

Течения, образованные под действием ветров

Примером постоянно дующих ветров являются пассаты. Они начинают свою жизнь от 30-х широт. Течения, которые созданы этими воздушными массами, называются пассатными. Выделяют Южное Пассатное и Северное Пассатное течение. В умеренном поясе подобные водные потоки формируются под действием западных ветров. Они образовывают одно из крупнейших течений планеты. В северном и южном полушариях находятся два круговорота водного потока: циклональный и антициклональный. На их образование влияет инерционная сила Земли.

Разновидности течений

Смешанное, нейтральное, холодное и тёплое течение - это разновидности циркулирующих масс на планете. Когда температура воды потока ниже температуры окружающей воды - это Если, наоборот, - это тёплая его разновидность. Нейтральные течения не отличаются от температуры окружающих вод. А смешанные могут меняться на всей протяжённости. Стоит заметить, что постоянного температурного показателя течений нет. Эта цифра весьма относительная. Она определяется при сравнении окружающих водных масс.

В тропических широтах тёплые течения циркулируют вдоль восточных окраин материков. Холодные - вдоль западных. В умеренных широтах тёплые течения проходят по западным берегам, а холодные - по восточным. Определить разновидность можно и по другому фактору. Так, существует более лёгкое правило: холодные течения идут к экватору, а тёплые - от него.

Значение

О нём стоит поговорить более детально. Холодное и тёплое течение играет важную роль на планете Земля. Значимость водных циркулирующих масс в том, что благодаря их движению происходит перераспределение солнечного тепла на планете. Тёплые течения увеличивают температуру воздуха ближайших территорий, а холодные - её понижают. Образовываясь на воде, водные потоки оказывают серьёзное влияние на материковые части. В районах, где постоянно проходят тёплые течения, климат влажный, где холодные - наоборот, сухой. Также океанические потоки способствуют миграции ихтиофауны океанов. Под их воздействием перемещается планктон, а за ним мигрируют и рыбы.

Можно привести примеры тёплых и холодных течений. Начнём с первой разновидности. Наиболее крупными являются такие водные потоки: Гольфстрим, Норвежское, Североатлантическое, Северное и Южное Пассатное, Бразильское, Куросио, Мадагаскарское и другие. Наиболее холодные течения океанов: Сомалийское, Лабрадорское, Калифорнийское.

Крупные течения

Самое крупное тёплое течение планеты - Гольфстрим. Это меридиональный циркулирующий поток, переносящий ежесекундно 75 млн тонн воды. Ширина Гольфстрима - от 70 до 90 км. Благодаря ему, Европа получает комфортный мягкий климат. Из это следует, что холодное и тёплое течение во многом влияет на жизнь всех живых организмов на планете.

Из зональных, холодных водотоков, наибольшее значение имеет течение В южном полушарии, недалеко от берегов Антарктиды, нет островных или материковых скоплений. Большой участок планеты полностью заполнен водой. Сюда в один поток сходятся Индийский, Тихий и соединяясь в отдельный огромный водоём. Некоторые учёные признают его существование и называют Южным. Именно здесь и образовывается самый большой поток воды - течение Западных ветров. Ежесекундно оно переносит поток воды, который втрое больше Гольфстрима.

Канарское или холодное?

Течения могут менять свою температуру. Например, поток начинается с холодных масс. Затем он прогревается и становится тёплым. Одним из вариантов такой циркулирующей водной массы является Канарское течение. Своё начало оно берёт на северо-востоке Атлантического океана. Направляется холодным потоком вдоль Европы. Проходя вдоль западного побережья Африки, становится тёплым. Это течение издавна использовалось мореплавателями для совершения путешествий.

Вам известно, что вода в Океане непрерывно перемещается. В некоторых местах Океана движутся особо выделяющиеся из окружающей воды мощные течения. Такие течения имеют ширину в несколько сотен километров и длину, которая тянется на несколько тысяч километров. Они перемещаются, не изменяя направления, со скоростью 1-9 км в час. Потоки воды в Океане, перемещающиеся с одинаковой скоростью в одном направлении, называют океаническими течениями (рис. 72).

Рис. 72. Океанические течения.

Главная причина течений - постоянные ветры. Например, близ экватора от побережья Африки к западу постоянно дуют ветры. Именно здесь начинается одно из сильных течений Атлантического океана. Это течение, перемещаясь вдоль экватора, доходит до берегов Америки и выходит небольшим потоком из Мексиканского залива. Затем направляется на северо-восток. Этот поток воды издавна известен как течение Гольфстрим.
Слово «Гольфстрим» означает «течение из залива». Часть течения, омывающего северо-восточное побережье Европы (начиная с 45° с.ш.), называют Северо-Атлантическим течением. (Найдите в атласе карту океанов и покажите океанические течения. Как обозначаются течения?)
Гольфстрим, Северо-Атлантическое течение относятся к теплым течениям, так как температура воды в них на несколько градусов выше температуры окружающей воды.
Северо-Атлантическое течение впадает в Баренцево море Северного Ледовитого океана. (Расположенные на одной широте моря - Карское, Лаптевых и Восточно-Сибирское покрыты льдом, почему Баренцево море не замерзает? Для ответа используйте карту.)
В Тихом океане Северное и Южное экваториальные течения на восточных побережьях Азии и Австралии составляют теплые течения Куросио и Восточно-Австралийское. Течение Куросио проходит вдоль Японских островов. Теплый климат Японии в большой степени связан с этим течением. Кроме теплых течений, в некоторых местах Мирового океана проходят холодные течения.
В северо-западную часть Атлантического океана идут холодные воды Северного Ледовитого океана. Вдоль западных берегов Гренландии проходит Лабрадорское течение, которое на юге омывает берега полуострова Лабрадор. Но температура его ниже температуры окружающей воды, поэтому это течение называют холодным. Лабрадорское течение приносит холодную воду на северо- восток Северной Америки.
Самым крупным течением в южном полушарии является течение Западных Ветров. Длина течения 30 ООО км, ширина - несколько тысяч километров, скорость - 3,5 км/час. Оно протекает с запада на восток, окаймляя Антарктиду.
Таким образом, теплые течения направляют свои воды с нижних широт земного шара к верхним, а холодные течения, наоборот, с верхних широт к нижним.
Океанические течения оказывают большое влияние на климат побережий материка. Они так же, как и воздушные массы, переносят тепло и холод и изменяют климат побережья. Незамерзающий Мурманский порт, расположенный севернее Полярного круга, и низкие температуры, наблюдаемые зимой к северу от города Нью-Йорка, являются примером этого. Течения влияют также на количество выпадающих осадков.
Так как океанические течения переносят тепло, различные соли, организмы, возникает необходимость изучения их. Для этого используют специально оснащенные морские суда, самолеты, искусственные спутники Земли.
Океаническая вода под влиянием волн и течений постоянно перемешивается. Холодная вода опускается на дно, теплая вода поднимается на поверхность. И в глубоких впадинах вода перемешивается, но очень медленно. Вода после перемешивания опускается вниз и несет с собой в глубокие слои различные вещества и газы.

1. Каковы причины возникновения океанических течений?

2. Какие бывают виды течений? Как они изображаются на карте?

3. По карте определите направления течений Гольфстрим и Лабрадор, нанесите их на контурные карты.

4. Каково влияние течений на побережье материков?

5. Вдоль какого материка проходит течение Западных Ветров? В чем его особенность?

6. Какой вывод можно сделать по направлениям теплых и холодных течений?

7. Какое значение имеет постоянное перемешивание воды в Океане?

Течения имеют очень важное значение для мореплавания, влияя на скорость и направление движения судна. Поэтому в судовождении очень важно уметь правильно их учитывать (рис. 18.6).

Для выбора наивыгоднейших и безопасных путей при плавании вблизи берегов и в открытом море важно знать природу, направления и скорость морских течений.
При плавании по счислению морские течения могут оказывать значительное влияние на его точность.

Морские течения - перемещение водных масс в море или в океане из одного места в другое. Основные причины, вызывающие морские течения - ветер, атмосферное давление, приливо-отливные явления.

Морские течения подразделяются на следующие виды

1. Ветровые и дрейфовые течения возникают под действием ветра вследствие трения движущихся масс воздуха о морскую поверхность. Длительные, или господствующие, ветры вызывают движение не только верхних, но и более глубоких слоев воды, и образуют дрейфовые течения.
Причем, дрейфовые течения, вызываемые пассатами (постоянными ветрами), - постоянные, а дрейфовые течения, вызываемые муссонами (переменными ветрами), в течение года изменяют и направление, и скорость. Временные, непродолжительные, ветры вызывают ветровые течения, которые носят переменный характер.

2. Приливо-отливные течения вызываются изменением уровня моря приливами и отливами. В открытом море приливо-отливные течения постоянно меняют свое направление: в северном полушарии - по часовой стрелке, в южном - против часовой стрелки. В проливах, узких заливах и у берегов течения во время прилива направлены в одну сторону, а при отливе - в обратную.

3. Сточные течения вызываются повышением уровня моря в отдельных его районах в результате притока пресной воды из рек, выпадения большого количества атмосферных осадков и т. д.

4. Плотностные течения возникают вследствие неравномерного распределения плотности воды в горизонтальном направлении.

5. Компенсационные течения возникают в том или ином районе для восполнения убыли воды, вызванной ее стоком или сгоном.

Рис. 18.6. Течения Мирового океана

Гольфстрим - самое мощное теплое течение Мирового океана идет вдоль берегов Северной Америки в Атлантическом океане,а затем отклоняется от берега и распадается на ряд ветвей. Северная ветвь, или Северо-Атлантическое течение, идет на северо-восток. Наличие Северо-Атлантического теплого течения объясняет сравнительно мягкую зиму на побережье Северной Европы, а также существование ряда незамерзающих портов.

В Тихом океане Северное пассатное (экваториальное) течение начинается у берегов Центральной Америки, пересекает Тихий океан со средней скоростью около 1 узла, и у Филиппинских островов разделяется на несколько ветвей.
Главная ветвь Северного пассатного течения проходит вдоль Филиппинских островов и следует на северо-восток под названием Куросио, которое является вторым после Гольфстрима мощным теплым течением Мирового океана; его скорость от 1 до 2 уз и даже временами до 3 уз.
Около южной оконечности острова Кюсю это течение разделяется на две ветви, одна из которых - Цусимское течение направляется в Корейский пролив.
Другая, двигаясь на северо-восток, переходит в Северо-Тихоокеанское течение, пересекающее океан на восток. Холодное Курильское течение (Ойясио) следует навстречу Куросио вдоль Курильской гряды и встречается с ним примерно на широте Сангарского пролива.

Течение западных ветров у берегов Южной Америки разделяется на две ветви, одна из которых дает начало холодному Перуанскому течению.

В Индийском океане Южное пассатное (экваториальное) течение у острова Мадагаскар разделяется на две ветви. Одна ветвь поворачивает на юг и образует Мозамбикское течение, скорость которого от 2 до 4 уз.
У южной оконечности Африки Мозамбикское течение дает начало теплому, мощному и устойчивому Иголь- ному течению, средняя скорость которого более 2 уз, а максимальная - около 4,5 уз.

В Северном Ледовитом океане основная масса поверхностного слоя воды совершает движение по часовой стрелке с востока на запад.

4. Океанские течения.

© Владимир Каланов,
"Знания-сила".

Постоянное и непрерывное движение водных масс является извечным динамическим состоянием океана. Если реки на Земле текут к морю по своим наклонным руслам под действием силы земного тяготения, то течения в океане вызываются различными причинами. Основными причинами морских течений являются: ветер (дрейфовые течения), неравномерность или изменения атмосферного давления (бароградиентные), притяжение водных масс Солнцем и Луной (приливно-отливные), разность плотностей воды (из-за разности солёности и температуры), разность уровней, создаваемая притоком речной воды с материков (стоковые).

Не всякое перемещение океанской воды можно называть течением. Морскими течениями в океанографии называют поступательное движение водных масс в океанах и морях .

Две физические силы вызывают течения – трение и сила тяжести. Возбуждаемые этими силами течения называются фрикционными и гравитационными .

Течение в Мировом океане вызывается обычно сразу несколькими причинами. Например, могучее течение Гольфстрим образуется слиянием плотностного, ветрового и стокового течений.

Первоначальное направление любого течения вскоре изменяется под воздействием вращения Земли, сил трения, конфигурации береговой линии и дна.

По степени устойчивости выделяют течения устойчивые (например, Северное и Южное пассатные течения), временные (поверхностные течения северной части Индийского океана, вызываемые муссонами) и периодические (приливно-отливные).

По положению в толще океанских вод течения могут быть поверхностными, подповерхностными, промежуточными, глубинными и придонными . При этом определение «поверхностное течение» иногда относится к достаточно мощному слою воды. Например, толщина межпассатных противотечений в экваториальных широтах океанов может составлять 300 м, а толщина Сомалийского течения в северо-западной части Индийского океана достигает 1000 метров. Отмечается, что глубинные течения чаще всего направлены в противоположную сторону по сравнению с движущимися над ними поверхностными водами.

Течения делятся также на тёплые и холодные. Тёплые течения перемещают водные массы из низких географических широт в более высокие, а холодные – в обратном направлении. Такое деление течений относительно: оно характеризует лишь поверхностную температуру движущихся вод в сравнении с окружающими водными массами. Например, в тёплом Нордкапском течении (Баренцево море) температура поверхностных слоёв составляет 2–5 °С зимой и 5–8 °С летом, а в холодном Перуанском течении (Тихий океан) – круглый год от 15 до 20 °С, в холодном Канарском (Атлантика) – от 12 до 26 °С.


Основной источник данных - буи ARGO. Поля получены при помощи оптимального анализа.

Некоторые течения в океанах соединяются с другими течениями, образуя общебассейновый круговорот.

В целом постоянное перемещение водных масс в океанах представляет собой сложную систему холодных и тёплых течений и противотечений как поверхностных, так и глубинных.

Самым известным для жителей Америки и Европы является, конечно, морское течение Гольфстрим. В переводе с английского это название означает Течение из залива. Раньше считалось, что это течение начинается в Мексиканском заливе, откуда через Флоридский пролив устремляется в Атлантику. Потом выяснилось, что из этого залива Гольфстрим выносит лишь небольшую долю своего потока. Достигнув широты мыса Хаттерас на атлантическом побережье США, течение принимает в себя мощный приток воды из Саргассова моря. Вот здесь и начинается собственно Гольфстрим. Особенностью Гольфстрима является то, что при выходе в океан это течение отклоняется влево, тогда как под влиянием вращения Земли оно должно было бы отклониться вправо.

Параметры этого могучего течения весьма внушительны. Поверхностная скорость воды в Гольфстриме достигает 2,0–2,6 метра в секунду. Даже на глубине до 2 км скорость слоёв воды составляет 10–20 см/с. При выходе из Флоридского пролива течение выносит 25 млн.кубометров воды в секунду, что в 20 раз больше общего стока всех рек нашей планеты. Но после присоединения потока воды из Саргассова моря (Антильское течение) мощность Гольфстрима достигает уже 106 миллионов кубометров воды в секунду. Этот могучий поток движется на северо-восток до Большой Ньюфаундленской банки, а отсюда поворачивает на юг и вместе с отделившимся от него Течением Склона включается в северо-атлантический круговорот воды. Глубина течения Гольфстрим составляет 700–800 метров, а ширина достигает 110–120 км. Средняя температура поверхностных слоёв течения равна 25–26 °С, а на глубинах около 400 м – всего 10–12 °С. Поэтому представление о Гольфстриме как о тёплом течении создают именно поверхностные слои этого потока.

Отметим ещё одно течение в Атлантике – Северо-Атлантическое. Оно проходит через океан на восток, к Европе. Северо-Атлантическое течение по сравнению с Гольфстримом менее мощное. Расход воды здесь составляет от 20 до 40 млн.кубометров в секунду, а скорость от 0,5 до 1,8 км/ч, в зависимости от места. Однако влияние Северо-Атлантического течения на климат Европы очень заметное. Вместе с Гольфстримом и другими течениями (Норвежским, Нордкапским, Мурманским) Северо-Атлантическое течение смягчает климат Европы и температурный режим омывающих её морей. Такое воздействие на климат Европы только одно тёплое течение Гольфстрим оказывать не может: ведь существование этого течения заканчивается за тысячи километров от берегов Европы.

А теперь возвратимся в экваториальную зону. Здесь воздух нагревается значительно сильнее, чем в других районах земного шара. Нагретый воздух поднимается вверх, достигает верхних слоёв тропосферы и начинает растекаться по направлению к полюсам. Примерно в районе 28-30° северной и южной широт, охладившись воздух начинает опускаться. Притекающие из района экватора всё новые воздушные массы создают в субтропических широтах избыточное давление, в то время как над самим экватором вследствие оттока нагретых воздушных масс давление постоянно понижено. Из районов повышенного давления воздух устремляется в районы низкого давления, то есть к экватору. Вращение Земли вокруг своей оси отклоняет воздух от прямого меридионального направления на запад. Так возникают два мощных потока тёплого воздуха, называемые пассатами. В тропиках Северного полушария пассаты дуют с северо-востока, а в тропиках Южного полушария – с юго-востока.

Для простоты изложения мы не упоминаем о влиянии циклонов и антициклонов в умеренных широтах обоих полушарий. Важно подчеркнуть, что пассаты – это самые устойчивые ветры на Земле, они дуют постоянно и вызывают тёплые экваториальные течения, которые перемещают с востока на запад огромные массы океанской воды.

Экваториальные течения приносят пользу в мореплавании, помогая кораблям быстрее пересечь океан с востока на запад. В своё время Х.Колумб, ничего заранее не зная о ветрах пассатах и экваториальных течениях, ощутил их могучее действие во время своих морских путешествий.

Исходя из постоянства экваториальных течений, норвежский этнограф и археолог Тур Хейердал выдвинул теорию о первоначальном заселении островов Полинезии древними жителями Южной Америки. Чтобы доказать возможность плавания на примитивных судах, он построил плот, который, по его мнению, был похож на те плавсредства, которыми могли пользоваться древние жители Южной Америки, пересекая Тихий океан. На этом плоту, названном «Кон-тики», Хейердал вместе с пятью другими смельчаками в 1947 году совершил полное опасностей плавание от побережья Перу до архипелага Туамоту в Полинезии. За 101 день он проплыл расстояние около 8 тысяч километров по одной из ветвей южного экваториального течения. Смельчаки недооценили силу ветра и волн и едва не поплатились за это своими жизнями. Вблизи тёплое экваториальное течение, подгоняемое пассатами, совсем не ласковое, как можно было подумать.

Кратко остановимся на характеристике других течений в Тихом океане. Часть вод северного экваториального течения в районе Филиппинских островов поворачивает на север, образуя тёплое течение Куросио (по-японски «Тёмная вода»), которое мощным потоком направляется мимо Тайваня и южных японских островов на северо-восток. Ширина Куросио составляет около 170 км, а глубина проникновения достигает 700 м, но в целом по модности это течение уступает Гольфстриму. Около 36° с.ш. Куросио поворачивает в океан, переходя в тёплое Северо-Тихоокеанское течение. Его воды текут на восток, пересекают океан примерно по 40-й параллели и согревают побережье Северной Америки вплоть до Аляски.

На отворот Куросио от побережья заметно повлияло воздействие холодного Курильского течения, подходящего с севера. Это течение по-японски называется Оясио («Голубая вода»).

В Тихом океане наблюдается ещё одно замечательное течение – Эль Ниньо (по-испански «Младенец»). Название это дано потому, что течение Эль-Ниньо подходит к берегам Эквадора и Перу перед Рождеством, когда отмечается приход в мир младенца – Христа. Течение это возникает не каждый год, но когда оно всё же приближается к берегам упомянутых стран, то иначе как стихийное бедствие оно не воспринимается. Дело в том, что слишком тёплые воды Эль-Ниньо губительно действуют на планктон и мальков рыб. В результате уловы местных рыбаков снижаются в десятки раз.

Учёные считают, что это коварное течение может также вызывать ураганы, ливни и другие стихийные бедствия.

В Индийском океане воды движутся по не менее сложной системе тёплых течений, которые постоянное влияние оказывают муссоны – ветры, которые летом дуют с океана на континент, а зимой – в противоположном направлении.

В полосе сороковых широт Южного полушария в Мировом океане постоянно в направлении с запада на восток дуют ветры, что порождает холодные поверхностные течения. Самым крупным из этих течений, где почти постоянно бушуют волны, является течение Западных ветров, которое циркулирует в направлении с запада на восток. Полосу этих широт от 40° до 50° по обе стороны экватора моряки не случайно называют «Ревущими сороковыми».

Северный Ледовитый океан большей частью закован льдами, но от этого его воды совсем не стали неподвижными. Течения здесь непосредственно наблюдают учёные и специалисты дрейфующих полярных станций. За несколько месяцев дрейфа льдина, на которой находится полярная станция, иногда проходит многие сотни километров.

Наиболее крупным холодным течением в Арктике является Восточно-Гренландское течение, которое выносит воды Северного Ледовитого океана в Атлантику.

В районах соприкосновения тёплых и холодных течений наблюдается явление подъёма глубинных вод (апвеллинг) , при котором вертикальные потоки воды выносят к поверхности океана глубинные воды. Вместе с ними поднимаются биогенные вещества, которые содержатся в нижних горизонтах воды.

В открытом океане апвеллинг возникает в районах расхождения течений. В таких местах уровень океана понижается и происходит подток глубинных вод. Процесс этот развивается медленно – несколько миллиметров в минуту. Наиболее интенсивный подъём глубинных вод замечается в прибрежных районах (10 – 30 км от береговой линии). В Мировом океане существуют несколько постоянных районов апвеллинга, отражающихся на общей динамике океанов и влияющих на условия рыболовства, например: Канарский и Гвинейский апвеллинги в Атлантике, Перуанский и Калифорнийский в Тихом океане и апвеллинг моря Бофорта в Северном Ледовитом океане.

Глубинные течения и подъёмы глубинных вод отражаются на характере поверхностных течений. Даже такие могучие потоки, как Гольфстрим и Куросио, временами то усиливаются, то ослабевают. В них меняется температура воды и образуются отклонения от постоянного направления и огромные завихрения. Подобные изменения в морских течениях влияют на климат соответствующих регионов суши, а также на направление и дальность миграции некоторых видов рыб и других животных организмов.

Несмотря на кажущуюся хаотичность и разрозненность морских течений, фактически они представляют определённую систему. Течения обеспечивают их одинаковый солевой состав и объединяют все воды в единый Мировой океан.

© Владимир Каланов,
"Знания-сила"

Значение морских течений для климата очень велико: они переносят питательные вещества и тепло по океанам планеты.

В начале XIX в. на юге английского графства Корнуолл были высажены австралийские папоротники. Это графство расположено в тех же широтах, что известные своими суровыми зимами города Калгари (в Канаде) и Иркутск (в Сибири). Казалось бы, тропические папоротники должны были погибнуть здесь от холода. Но они прекрасно себя чувствовали. Сегодня в Корнуолле можно посетить ботанический сад Хелиган, где эти папоротники благополучно растут под открытым небом вместе со многими другими тропическими и субтропическими растениями.

Зимой, когда в Калгари трещат морозы, на юго-западе Англии редко бывает холодно. Отчасти это обусловлено тем, что Англия расположена на острове, а Калгари — в глубине материка, но гораздо важнее то, что берега Корнуолла омывает теплое морское течение — Гольфстрим. Благодаря ему климат на западе Европы намного мягче, чем на тех же широтах в центральной части Канады.

Причина течений

Причина морских течений — неоднородность вод. Когда растворенное в воде вещество имеет в одном месте большую концентрацию, чем в другом, вода приходит в движение, стремясь выровнять концентрации. Этот закон диффузии можно наблюдать, если соединить трубкой два сосуда с растворами разной степени солености. В океанах подобные движения называются течениями.

Основные морские течения на нашей планете возникают из-за разностей температуры и солености водных масс, а также из-за ветров. Благодаря течениям тепло из тропиков может достигать высоких широт, а полярный холод — освежать экваториальные районы. Без морских течений было бы затруднено поступление питательных веществ из глубин к поверхности океанов и кислорода с поверхности на глубину.

Течения осуществляют водообмен как внутри океанов и морей, так и между ними. Перенося тепловую энергию, они нагревают или охлаждают воздушные массы и во многом определяют климат тех районов суши, возле которых проходят, а также климат планеты в целом.

Океанский конвейер

Термогалинная циркуляция — это круговорот, вызванный горизонтальными различиями температуры и солености между водными массами. Такие циркуляции играют огромную роль в жизни нашей планеты, формируя так назывемый глобальный океанский конвейер. Он переносит глубинные воды из Северной Атлантики на север Тихого океана и поверхностные воды в обратном направлении приблизительно за 800 лет.

Выберем начальную точку, например, в середине Атлантики — в течении Гольфстрим. Вода у поверхности нагревается солнцем и постепенно движется на север вдоль восточного побережья Северной Америки. На своем долгом пути она постепенно охлаждается, передавая тепло в атмосферу разными механизмами, в том числе и путем испарения. При этом испарение приводит к повышению концентрации соли и, следовательно, плотности воды.

В районе Ньюфаундленда Гольфстрим разделяется на идущее на северо-восток Северо-Атлантическое течение и ветвь, направляющуюся на юго-восток, обратно к середине Атлантики. Достигнув моря Лабрадор, часть вод Гольфстрима охлаждается и уходит вниз, где образует холодное глубинное течение, распространяющееся на юг через всю Атлантику до Антарктики. По пути глубинные воды смешиваются с водами, поступающими через Гибралтарский пролив из Средиземного моря, которые из-за своей высокой солености оказываются тяжелее поверхностных атлантических вод и поэтому распространяются в глубинных слоях.

Антарктическое течение движется на восток и почти на границе Индийского и Тихого океанов разделяется на две ветви. Одна из них уходит на север, а другая продолжает путь в Тихий океан, где водные массы движутся против часовой стрелки, вновь и вновь возвращаясь в антарктический круговорот. В Индийском океане антарктические воды смешиваются с более теплыми тропическими. При этом они постепенно становятся менее плотными и поднимаются к поверхности. Двигаясь с востока на запад, они проделывают длительный путь обратно в Атлантический океан.

В игру вступает ветер

Другой тип циркуляции воды связан с действием ветра и распространен в поверхностных слоях океанов. Ветры, дующие с берега, сгоняют поверхностную воду. Возникает наклон уровня, который компенсируется за счет воды, поступающей из подстилающих слоев.

Вращение Земли приводит к тому, что направления течений, движимых ветром, меняются под действием силы Кориолиса, отклоняясь вправо от направления ветра в Северном полушарии и влево — в Южном. Угол этого отклонения составляет около 25° у берегов и около 45° в открытом море.

Каждому течению соответствует противоположное по температуре противотечение. Оно замещает воды, движение которых отклоняется вправо или влево из-за силы Кориолиса. Например, в Атлантическом океане теплое течение Гольфстрим компенсируется холодным Лабрадорским, идущим вдоль берегов Канады.

В Тихом океане теплое течение Куросио (идущее от Филиппин на север) дополняется холодным Ойясио, выходящим из Берингова моря. В результате течения образуют океанские круговороты по каждую сторону от экватора.

Путешествие поверхностных вод

Поверхностные пассатные течения связаны с пассатами, которые дуют с северо-востока в Северном полушарии и с юго-востока в Южном. Между северным и южным тропиками эти ветры гонят водные массы к западу. Движущиеся воды постепенно нагреваются. Достигнув западных берегов своего океана, они вынуждены заворачивать и перемещаться вдоль берега, влево или вправо, в зависимости от полушария. В Северном полушарии они заворачивают по часовой стрелке (влево), а в Южном — против (вправо).

Когда эти воды достигают высоких широт, западные ветры гонят их к востоку, к противоположным берегам. Дойдя до восточных берегов каждого океана, они заворачивают к югу (в Северном полушарии) или к северу (в Южном) и так завершают свои циклы.

Трение и перемешивание

Глубоководные течения взаимодействуют с неровностями морского дна, поднятия и впадины которого способствуют формированию огромных глубинных круговоротов. Трение о дно стимулирует перемешивание водных масс разной температуры и солености. Поверхностные течения посредством трения контактируют с нижележащими слоями, вовлекая их в движение и перемешиваясь с ними. Рельеф дна может воздействовать на течения и в форме так называемых топографических волн Россби — медленных возмущений волнового характера, которые распространяются в структуре течений и определяют глобальный характер циркуляции водных масс.