Океанические течения океанов. Течения Мирового океана

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?

Мореплаватели о наличии океанических течений узнали практически сразу, как только начали бороздить воды Мирового океана. Правда, общественность обратила на них внимание лишь тогда, когда благодаря движению океанических вод было сделано множество великих географических открытий, например, Христофор Колумб доплыл до Америки благодаря Северному Экваториальному течению. После этого океаническим течениям не только моряки, но и учёные начали уделять пристальное внимание и стремиться исследовать их как можно лучше и глубже.

Уже во второй половине XVIII ст. моряки довольно хорошо изучили Гольфстрим и успешно применяли полученные знания на практике: из Америки в Великобританию шли по течению, а в обратном направлении придерживались определенного расстояния. Это позволяло им на две недели опережать судна, капитаны которых не были знакомы с местностью.

Океаническими или морскими течениями называют крупномасштабные перемещения водных масс Мирового океана со скоростью от 1 до 9 км/ч. Движутся эти потоки не хаотично, а в определённом русле и направлении, что является главной причиной того, почему их иногда называют реками океанов: ширина самых крупных течений может составлять несколько сотен километров, а длина достигать не одну тысячу.

Установлено, что водные потоки движутся не прямо, а отклоняясь немного в сторону, подчиняются силе Кориолиса. В Северном полушарии почти всегда движутся по часовой стрелке, в Южном – наоборот . В то же время течения, находящиеся в тропических широтах (их называют экваториальными или пассатными), перемещаются в основном с востока на запад. Самые сильные течения были зафиксированы вдоль восточных берегов континентов.

Водные потоки циркулируют не сами по себе, а их приводит в движение достаточное количество факторов – ветер, вращение планеты вокруг своей оси, гравитационные поля Земли и Луны, рельеф дна, очертания материков и островов, разница температурных показателей воды, её плотности, глубины в различных местах океана и даже её физико-химический состав.

Из всех видов водных потоков наиболее выражены поверхностные течения Мирового океана, глубина которых нередко составляет несколько сотен метров. На их возникновение повлияли пассатные ветра, постоянно движущиеся в тропических широтах в западно-восточном направлении. Эти пассаты формируют возле экватора огромные потоки Северного и Южного Экваториальных течений. Меньшая часть этих потоков возвращается на восток, образовывая противотечение (когда движение воды происходит в противоположную от движения воздушных масс сторону). Большая часть, сталкиваясь с материками и островами, поворачивает в северную или южную сторону.

Теплые и холодные водные потоки

Необходимо учитывать, что понятия о «холодных» или «тёплых» течений являются условными определениями. Так, несмотря на то, что температурные показатели водных потоков Бенгельского течения, которое протекает вдоль мыса Доброй Надежды, составляют 20°С, оно считается холодным. А вот Нордкапское течение, которое является одним из ответвлений Гольфстрима, с температурными показателями от 4 до 6°С, является тёплым.

Происходит это потому, что холодное, тёплое и нейтральное течения получили свои названия исходя из сравнения температуры своей воды с температурными показателями окружающего их океана:

• Если температурные показатели водного потока совпадают с температурой окружающих его вод, такое течение называют нейтральным;
• Если температура течений ниже окружающей воды, их называют холодными. Обычно они текут из высоких широт в низкие (например, Лабрадорское течение), или из районов, где из-за большого стока рек океаническая вода имеет пониженную солёность поверхностных вод;
• Если температура течений теплее окружающей их воды, то их называют тёплыми. Они двигаются из тропических в приполярные широты, например, Гольфстрим.

Основные водные потоки

На данный момент учёные зафиксировали около пятнадцати основных океанических водных потоков в Тихом, четырнадцать – в Атлантическом, семь – в Индийском и четыре – в Северном Ледовитом океане.

Интересно, что все течения Северного Ледовитого океана движутся с одинаковой скоростью – 50 см/сек, три из них, а именно Западно-Гренландское, Западно-Шпицбергенское и Норвежское, являются тёплыми, и лишь Восточно-Гренландское относится к холодному течению.

А вот почти все океанические течения Индийского океана относятся к теплым или нейтральным, при этом Муссонное, Сомалийское, Западно-Австралийское и течение Игольного мыса (холодное) движутся со скоростью 70 см/сек., скорость остальных варьирует от 25 до 75 см/сек. Водные потоки этого океана интересны тем, что вместе с сезонными муссонными ветрами, которые два раза в год меняют своё направление, океанические реки также изменяют свой ход: зимой они в основном текут на запад, летом – на восток (явление, характерное только для Индийского океана).

Поскольку Атлантический океан протянулся с севера на юг, его течения также имеют меридиональное направление. Водные потоки, расположенные на севере, движутся по часовой стрелке, на юге – против неё.

Ярким примером течения Атлантического океана является Гольфстрим, который начинаясь в Карибском море, несёт тёплые воды на север, распадаясь по дороге на несколько боковых потоков. Когда воды Гольфстрима оказываются в Баренцевом море, они попадают в Северный Ледовитый океан, где охлаждаются и поворачивают на юг в виде холодного Гренландского течения, после чего на каком-то этапе отклоняются на запад и опять примыкают к Гольфстриму, образуя замкнутый круг.

Течения Тихого океана имеют в основном широтное направление и формируют два огромных круга: северный и южный. Поскольку Тихий океан чрезвычайно велик, не удивительно, что его водные потоки оказывают значительное влияние на большую часть нашей планеты.

Например, пассатные водные потоки перегоняют тёплые воды от западных тропических берегов к восточным, из-за чего в тропической зоне западная часть Тихого океана намного теплее противоположной стороны. А вот в умеренных широтах Тихого океана, наоборот, температура выше на востоке.

Глубинные течения

Довольно длительное время учёные считали, что глубинные океанские воды почти неподвижны. Но вскоре специальные подводные аппараты обнаружили на большой глубине как медленно, так и быстротекущие водные потоки.

Например, под Экваториальным течением Тихого океана на глубине около ста метров учёные определили подводный поток Кромвель, движущийся в восточном направлении со скоростью 112 км/сутки.

Подобное движение водных потоков, но уже в Атлантическом океане, нашли советские учёные: ширина течения Ломоносова составляет около 322 км, а максимальная скорость в 90 км/сутки была зафиксирована на глубине около ста метров. После этого был обнаружен ещё один подводный поток в Индийском океане, правда, скорость его оказалась намного ниже – около 45 км/сутки.

Открытие этих течений в океане послужило поводом к возникновению новых теорий и загадок, основной из которых является вопрос – почему они появились, как сформировались, а также вся ли площадь океана охвачена течениями или существует точка, где вода неподвижна.

Влияние океана на жизнь планеты

Роль океанических течений в жизни нашей планеты трудно переоценить, поскольку движение водных потоков непосредственно влияет на климат планеты, погоду, морские организмы. Многие сравнивают океан с огромной тепловой машиной, которую приводит в движение солнечная энергия. Эта машина создаёт беспрестанный водообмен между поверхностными и глубинными слоями океана, обеспечивая его растворённым в воде кислородом и влияя на жизнь морских обитателей.

Этот процесс можно проследить, например, рассматривая Перуанское течение, что находится в Тихом океане. Благодаря подъёму глубинных вод, которые поднимают наверх фосфор и азот, на океанической поверхности успешно развивается животный и растительный планктон, в результате чего организовывается пищевая цепь. Планктон поедает мелкая рыбка, та, в свою очередь, становится жертвой более крупных рыб, птиц, морских млекопитающих, которые при таком пищевом изобилии поселяются здесь, делая регион одним из самых высокопродуктивных районов Мирового океана.

Случается и так, что холодное течение становится тёплым: средняя температура окружающей среды повышается на несколько градусов, из-за чего на землю проливаются теплые тропические ливни, которые, оказавшись в океане, губят рыбу, привыкшую к холодной температуре. Результат плачевный – в океане оказывается огромное количество дохлой мелкой рыбы, крупная рыба уходит, рыбный промысел прекращается, птицы покидают свои гнездовья. В результате местное население лишается рыбы, урожая, который побили ливни, и прибыли от продажи гуано (птичьего помёта) в качестве удобрения. На восстановление прежней экосистемы нередко может уйти несколько лет.

Является Гольфстрим, Эль-Ниньо, Куросио. Какие ещё течения существуют? Почему они называются теплыми? Читайте об этом далее.

Откуда происходят течения?

Течениями называют направленные потоки водных масс. Они могут иметь разную ширину и глубину - от нескольких метров до сотни километров. Их скорость может доходить до 9 км/ч. Направление водных потоков обуславливает сила вращения нашей планеты. Благодаря ей, в Южном полушарии течения отклоняются вправо, а в Северном - влево.

На формирование и характер течений влияет множество условий. Причиной их появления может быть ветер, приливные силы Луны и Солнца, разная плотность и температура, уровень вод Мирового океана. Чаще всего образованию течений способствует сразу несколько факторов.

Существует нейтральное, в океане. Определяются они таковыми не из-за температуры собственных водных масс, а из-за разницы с температурой окружающих вод. Это значит, что течение может быть теплым, даже если его воды по многим показателям считаются холодными. Например, Гольфстрим - теплое, хотя его температура колеблется от 4 до 6 градусов, а температура холодного составляет до 20 градусов.

Теплым течением является то, которое образуется в районе экватора. Они формируются в теплых водах, а направляются в более холодные. В свою очередь, движутся в сторону экватора. Нейтральными называются течения, которые не отличаются по температуре от окружающих вод.

Теплые течения

Течения влияют на климат прибрежных территорий. Теплые водные потоки прогревают воды океана. Они способствуют мягкому климату, повышенной влажности воздуха и большому количеству осадков. На берегах, рядом с которыми протекают теплые воды, формируются леса. Существуют такие теплые течения Мирового океана:

Бассейн Тихого океана

• Восточно-Австралийское.
• Аляскинское.
• Куросио.
• Эль-Ниньо.

Бассейн Индийского океана

• Агульясское.

Бассейн Атлантического океана

• Ирмингера.
• Бразильское.
• Гвианское.
• Гольфстрим.
• Северо-Атлантическое.

Бассейн Северно-Ледовитого океана

• Западно-Шпицбергенское.
• Норвежское.
• Западно-Гренландское.

Гольфстрим

Теплое атлантическое течение, одно из крупнейших в Северном полушарии - Гольфстрим. Начинается оно в по попадает в воды Атлантического океана и движется в северо-восточном направлении.

Течение несет множество плавающих водорослей и различных рыб. Его ширина достигает до 90 километров, а температура равняется 4-6 градусам тепла. Воды Гольфстрима имеют голубоватый оттенок, контрастируя с окружающей зеленоватой водой океана. Оно не однородно, и состоит из нескольких струек, которые могут отделяться от общего потока.

Гольфстрим - течение теплое. Встречаясь с холодным Лабрадорским течением в районе Ньюфаундленда, оно способствует частому образованию туманов на побережье. В самом центре Северной Атлантики потоки Гольфстрима разделяются, образуя Канарское и Северо-Атлантическое течения.

Эль-Ниньо

Теплым течением является также Эль-Ниньо - самое мощное течение. Оно не постоянно и возникает раз в несколько лет. Его появление сопровождается резким увеличением температуры воды в поверхностных слоях океана. Но это не единственная примета течения Эль-Ниньо.

Другие теплые течения Мирового океана вряд ли могут сравниться с мощностью влияния этого «младенца» (так переводится название течения). Вместе с теплыми водами течение приносит с собой шквальные ветры и ураганы, пожары, засухи, продолжительные дожди. Жители прибрежных территорий страдают от уронов, нанесенных Эль-Ниньо. Затапливаются огромные территории, что приводит к гибели урожая и скота.

Течение формируется в Тихом океане, в его экваториальной части. Оно тянется вдоль побережья Перу и Чили, замещая холодное течение Гумбольдта. Во время появления Эль-Ниньо страдают и рыбаки. Его теплые воды задерживают холодные (которые богаты на планктон) и не дают им подняться на поверхность. В таком случае рыба не приплывает на эти территории, чтобы прокормиться, оставляя рыбаков без улова.

Куросио

В Тихом океане ещё одним теплым течением является Куросио. Оно протекает возле восточных и южных берегов Японии. Часто течение определяют как продолжение Северного Пассатного. Главная причина его формирования - разница уровней между океаном и Восточно-Китайским морем.

Протекая между проливами острова Рюккю, Куросио становится Северо-Тихоокеанским течением, которое переходит в Аляскинское у берегов Америки.

Оно имеет схожие черты с Гольфстримом. Оно образует целую систему теплых течений в Тихом океане, как и Гольфстрим в Атлантическом. Благодаря этому, Куросио является важным климатообразующим фактором, смягчая климат прибрежных районов. Сильное влияние течение имеет и на акваторию, являясь важным гидробиологическим фактором.

Для вод японского течения характерен темно-синий цвет, отсюда и происходит его название «Куросио», что переводится как «черное течение» или «темная вода». В ширину течение достигает 170 километров, а его глубина около 700 метров. Скорость Куросио колеблется от 1 до 6 км/ч. Температура воды течения составляет 25 -28 градусов на юге и примерно 15 градусов на севере.

Заключение

На формирование течений влияет множество факторов, а иногда и их совокупность. Теплым называется течение, температура которого превышает температуру окружающих его вод. При этом вода в течении может быть достаточно холодной. Самыми известными теплыми течениями является Гольфстрим, протекающее в Атлантическом океане, а также Тихоокеанские течения Куросио и Эль-Ниньо. Последнее возникает периодически, принося с собой цепь экологических катастроф.

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.

Морскими (океаническими) или просто течениями называют поступательные движения водных масс в океанах и морях на расстояния, измеряемые сотнями и тысячами километров, обусловленные различными силами (гравитационными, трения, приливообразующими).

В океанологической научной литературе существует несколько классификаций морских течений. По одной из них течения могут быть классифицированы по следующим признакам (рис. 1.1.):

1. по силам, их вызывающим, т. е. по происхождению (генетическая классификация);

2. по устойчивости (изменчивости);

3. по глубине расположения;

4. по характеру движения;

5. по физико-химическим свойствам.

Основной является генетическая классификация, в которой выделяют три группы течений.

1. В первой группе генетической классификации - градиентные течения, обусловленные горизонтальными градиентами гидростатическо-го давления. Различают следующие градиентные течения:

· плотностные, обусловленные горизонтальным градиентом плотности (неравномерным распределением температуры и солености воды, а, следовательно, и плотности по горизонтали);

· компенсационные, обусловленные наклоном уровня моря, возникшим под действием ветра;

· бароградиентные, обусловленные неравномерностью атмосферного давления над уровнем моря;

· стоковые, образующиеся вследствие избытка вод в каком-либо районе моря, в результате притока речных вод, обильного выпадения осадков или таяния льдов;

· сейшевые, возникающие при сейшевых колебаниях моря (колебаниях воды всего бассейна в целом).

Течения, существующие при равновесии горизонтального градиента гидростатического давления и силы Кориолиса, называются геострофическими.

Ко второй группе градиентной классификации относятся течения, обусловленные действием ветра. Их подразделяют на:

· дрейфовые создаются длительными, или господствующими, ветрами. К их числу относятся пассатные течения всех океанов и циркумполярное течение в южном полушарии (течение Западных Ветров);

· ветровые, обусловленные не только действием направления ветра, а также наклоном уровенной поверхности и перераспределением плотности воды, вызванных ветром.

К третьей группе градиентов классификации относятся приливные течения, вызванные приливными явлениями. Эти течения наиболее заметны у берегов, на мелководьях, в устьях рек. Они являются наиболее сильными.

Как правило, в океанах и морях наблюдаются суммарные течения, обусловленные совокупным действием нескольких сил. Течения, существующие после прекращения действия сил, вызвавших движение воды, называются инерционными. Под действием сил трения инерционные течения постепенно затухают.

2. По характеру устойчивости, изменчивости выделяют течения периодические и непериодические (устойчивые и неустойчивые). Течения, изменения которых происходят с определенным периодом, называются периодическими. К ним относятся приливные течения, изменяющиеся в основном с периодом, равным приблизительно половине суток (полусуточные приливные течения) или суткам (суточные приливные течения).

Рис. 1.1. Классификация течений Мирового океана

Течения, изменения которых не носят четкого периодического характера, принято называть непериодическими. Своим происхождением они обязаны случайным, неожиданным причинам, (например прохождение циклона над морем вызывает непериодические ветровые и бароградиентные течения).

Постоянных течений в строгом смысле слова в океанах и морях нет. Относительно мало меняющиеся течения по направлению и скорости за сезон - это муссонные, за год - пассатные. Течение, которое не изменяется во времени, называют установившимся, которое изменяется во времени - неустановившимися.

3. По глубине расположения выделяют поверхностные, глубинные и придонные течения. Поверхностные течения наблюдаются в так называемом навигационном слое (от поверхности до 10 - 15 м), придонные - у дна, а глубинные - между поверхностным и придонным течениями. Скорость движения поверхностных течений наиболее высока в самом верхнем слое. Глубже она снижается. Глубинные воды движутся значительно медленнее, а скорость перемещения придонных вод 3 - 5 см/с. Скорости течений неодинаковы в разных районах океана.

4. По характеру движения выделяют меандрирующие, прямолинейные, циклонические и антициклонические течения. Меандрирующими называют течения, которые движутся не прямолинейно, а образуют горизонтальные волнообразные изгибы - меандры. Вследствие неустойчивости потока меандры могут отделяться от течения и образовывать самостоятельно существующие вихри. Прямолинейные течения характеризуются перемещением воды по относительно прямым линиям. Круговые течения образуют замкнутые окружности. Если движение в них направлено против часовой стрелки, то это - циклонические течения, а если по часовой стрелке- то антициклонические (для северного полушария).

5. По характеру физико-химических свойств различают теплые, холодные, нейтральные, соленые и распресненные течения (подразделение течений по этим свойствам в известной степени условно). Для оценки указанной характеристики течения производится сопоставление его температуры (солености) с температурой (соленостью) окружающих его вод. Так, теплым (холодным) называется течение температура воды в котором выше (ниже) температуры окружающих вод. Например, глубинное течение атлантического происхождения в Северном Ледовитом океане имеет температуру около 2 °C, но относится к теплым течениям, а Перуанское течение у западных берегов Южной Америки, имеющее температуру воды около 22 °C, относится к холодным течениям.

Основные характеристики морского течения: скорость и направление. Последнее определяется обратным способом по сравнению со способом направления ветра, т. е. в случае с течением указывается, куда течет вода, тогда как в случае с ветром указывается, откуда он дует. Вертикальные движения масс воды при исследовании морских течений обычно не учитываются, т. к. они не велики.

В мировом океане существует единая, взаимосвязанная система основных устойчивых течений (рис. 1.2.), обусловливающая перенос и взаимодействие вод. Эту систему называют океанической циркуляцией.

Основной силой, приводящей в движение поверхностные воды океана, является ветер. Поэтому поверхностные течения следует рассматривать с преобладающими ветрами.

В пределах южной периферии океанических антициклонов северного полушария и северной периферии антициклонов южного полушария (центры антициклонов располагаются на 30 - 35° северной и южной широты) действует система пассатных ветров, под влиянием которых образуются устойчивые мощные поверхностные течения, направленные на запад (Северные и Южные пассатные течения). Встречая на своем пути восточные берега материков, эти течения создают повышение уровня и поворачивают в высокие широты (Гвианское, Бразильское и др.). В умеренных широтах (около 40°) преобладают западные ветры, что усиливает течения идущие на восток (Северо-Атлантическое, Северо-Тихоокеанское и др.). В восточных частях океанов между 40 и 20° северной и южной широты течения направлены к экватору (Канарское, Калифорнийское, Бенгельское, Перуанское и др.).

Таким образом, к северу и к югу от экватора в океанах образуются устойчивые системы циркуляции вод, представляющие собой гигантские антициклонические круговороты. Так, в атлантическом океане северный антициклонический круговорот простирается с юга на север от 5 до 50° северной широты и от востока на запад от 8 до 80° западной долготы. Центр этого круговорота сдвинут относительно центра азорского антициклона к западу, что объясняют увеличением силы Кориолиса с широтой. Это приводит к интенсификации течений в западных частях океанов, создающей условия для формирования таких мощных течений, как Гольфстрим в Атлантическом и Куросио в Тихом океане.

Своеобразным разделом между Северным и Южным пассатными течениями является Межпассатное противотечение, несущее свои воды на восток.

В северной части Индийского океана глубоко выдающийся на юг полуостров Индостан и обширный Азиатский материк создают благоприятные условия для развития муссонной циркуляции. В ноябре - марте здесь наблюдается северо-восточный муссон, а в мае - сентябре - юго-западный. В связи с этим течения севернее 8° южной широты имеют сезонный ход, следуя сезонному ходу атмосферной циркуляции. Зимой на экваторе и к северу от него наблюдается западное муссонное течение, т. е. в этот сезон направление поверхностных течений в северной части Индийского океана соответствует направлению течений в других океанах. В это же время в зоне, разделяющей муссонные и пассатные ветры (3 - 8° южной широты), развивается поверхностное экваториальное противотечение. Летом западное муссонное течение сменяется восточным, а экваториальное противотечение - слабыми и неустойчивыми течениями.

Рис. 1.2.

В умеренных широтах (45 - 65°) в северной части Атлантического и Тихого океанов имеет место циркуляция против часовой стрелки. Однако вследствие неустойчивости атмосферной циркуляции в этих широтах течения также характеризуются малой устойчивостью. В полосе 40 - 50° южной широты находится направленное на восток Атлантическое циркумполярное течение, называемое также течением Западных Ветров.

У побережья Антарктиды течения имеют преимущественно западное направление и образуют узкую полосу прибрежной циркуляции вдоль берегов материка.

Северо-Атлантическое течение проникает в бассейн Северного Ледовитого океана в виде ветвей Норвежского, Нордкапского и Шпицбергенского течений. В Северном Ледовитом океане поверхностные течения направлены от берегов Азии через полюс к восточным берегам Гренландии. Такой характер течений вызван преобладанием восточных ветров и компенсацией притока в глубинных слоях атлантических вод.

В океане выделяются зоны дивергенции и конвергенции, характеризующиеся расхождением и схождением поверхностных струй течений. В первом случае имеет место подъем вод, во втором - их опускание. Из указанных зон более четко выделяются зоны конвергенции (например, антарктическая конвергенция на 50 - 60° южной широты).

Рассмотрим особенности циркуляции вод отдельных океанов и характеристики основных течений Мирового океана (табл.).

В северной и южной частях Атлантического океана в поверхностном слое существуют замкнутые круговороты течений с центрами вблизи 30° северной и южной широты. (О круговороте в северной части океана будет говориться в следующей главе).

Основные течения Мирового океана

Название	Температурнаяградация	Устойчивость	Средняя скорость,см/с
Северное пассатное	Нейтральное	Устойчивое
Минданао	Нейтральное	Устойчивое
		Весьма устойчивое
Северо-Тихоокеанское	Нейтральное	Устойчивое
		Устойчивое
Алеутское	Нейтральное	Неустойчивое
Курило-Камчатское	Холодное	Устойчивое
Калифорнийское	Холодное	Неустойчивое
Межпассатноепротивотечение	Нейтральное	Устойчивое
Южное пассатное	Нейтральное	Устойчивое
Восточно-Австралийское		Устойчивое
Южно-Тихоокеанское	Нейтральное	Неустойчивое
Перуанское	Холодное	Слабо устойчивое
Эль-Ниньо		Слабо устойчивое
Антарктическое циркумполярное	Нейтральное	Устойчивое
Индийский
Южное пассатное	Нейтральное	Устойчивое
Игольного мыса		Весьма устойчивое
Западно-Австралийское	Холодное	Неустойчивое
Антарктическое циркумполярное	Нейтральное	Устойчивое
Северный	Ледовитый
Норвежское		Устойчивое
Западно-Шпицбергенское		Устойчивое
Восточно-Гренландское	Холодное	Устойчивое
Западно-Гренландское		Устойчивое
Атлантический
Северное пассатное	Нейтральное	Устойчивое
Гольфстрим		Весьма устойчивое
Северо-Атлантическое		Весьма устойчивое
Канарское	Холодное	Устойчивое
Ирмингера		Устойчивое
Лабрадорское	Холодное	Устойчивое
Межпассатное противотечение	Нейтральное	Устойчивое
Южное пассатное	Нейтральное	Устойчивое
Бразильское		Устойчивое
Бенгельское	Холодное	Устойчивое
Фолклендское	Холодное	Устойчивое
Антарктическое циркумполярное	Нейтральное	Устойчивое

В южной части океана теплое Бразильское течение осуществляет перенос воды (скоростью до 0,5 м/с) далеко на юг, а ответвившееся от мощного течения Западных Ветров Бенгельское течение замыкает основной круговорот в южной части Атлантического океана и приносит к берегам Африки холодные воды.

Холодные воды Фолклендского течения проникают в Атлантику, огибая мыс Горн и вливаясь между берегом и Бразильским течением.

Особенностью в циркуляции вод поверхностного слоя Атлантического океана является наличие подповерхностного экваториального противотечения Ломоносова, которое движется вдоль экватора с запада на восток под сравнительно тонким слоем Южного пассатного течения (глубина от 50 до 300 м) со скоростью до 1 - 1,5 м/с. Течение устойчиво по направлению и существует во все сезоны года.

Географическое положение, климатические особенности, системы циркуляции вод и хороший водообмен с антарктическими водами обусловливает гидрологические условия Индийского океана.

В северной части Индийского океана, в отличие от других океанов, муссонная циркуляция атмосферы вызывает сезонную смену поверхностных течений севернее 8° южной широты. В зимний период наблюдается Западное Муссонное течение со скоростью 1 - 1,5 м/с. В этом сезоне развивается (в зоне раздела Муссонного и Южного пассатного течений) Экваториальное противотечение исчезает.

По сравнению с другими океанами в Индийском океане зона господствующих юго-восточных ветров, под воздействием которых возникает Южное пассатное течение, смещена к югу, поэтому это течение двигается с востока на запад (скорость 0,5 - 0,8 м/с) между 10 и 20° южной широты. У берегов Мадагаскара Южное пассатное течение разделяется. Одна из его ветвей идет на север вдоль берегов Африки до экватора, где она поворачивает к востоку и в зимний период дает начало Экваториальному противотечению. Летом северная ветвь Южного пассатного течения, двигаясь вдоль берегов Африки, дает начало Сомалийскому течению. Другая ветвь Южного пассатного течения у берегов Африки поворачивает на юг и под названием Мозамбикского течения двигается вдоль берегов Африки к юго-западу, где его ответвление дает начало течению Игольного мыса. Большая часть Мозамбикского течения поворачивает на восток и присоединяется к течению Западных Ветров, от которого у берегов Австралии ответвляется Западно-Австралийское течение, замыкающее круговорот южной части Индийского океана.

Незначительный приток арктических и поступление антарктических холодных вод, географическое положение и система течений обусловливают особенности гидрологического режима Тихого океана.

Характерной особенностью общей схемы поверхностных течений Тихого океана является наличие в северной и южной его частях больших круговоротов воды.

В пассатных зонах под воздействием постоянных ветров возникают Южное и Северное пассатное течения, идущие с востока на запад. Между ними с запада на восток перемещается Экваториальное (Межпассатное) противотечения со скоростями 0,5 - 1 м/с.

Северное пассатное течение у Филиппинских островов разделяется на несколько ветвей. Одна из них поворачивает на юг, затем на восток и дает начало Экваториальному (Межпассатному) противотечению. Главная ветвь следует к северу вдоль острова Тайвань (Тайванское течение), далее поворачивает на северо-восток и под названием Куросио проходит вдоль восточных берегов Японии (скорость до 1 - 1,5 м/с) до мыса Нодзима (остров Хонсю). Далее оно отклоняется к востоку и пересекает океан как Северо-Тихоокеанское течение. Характерной особенностью течения Куросио, как и Гольфстрима, является меандриравание и смещение его оси то к югу, то к северу. У берегов Северной Америки Северо-Тихоокеанское течение раздваивается на Калифорнийское, направленное к югу и замыкающее основной циклонический круговорот северной части Тихого океана, и Аляскинское течения, идущее на север.

Холодное Камчатское течение зарождается в Беринговом море и течет вдоль берегов Камчатки, Курильских островов (Курильское течение), берегов Японии, отжимая к востоку течение Куросио.

Южное пассатное течение продвигается на запад (скорость 0,5 - 0,8 м/с) с многочисленными ответвлениями. У берегов Новой Гвинеи часть потока поворачивает на север, а затем на восток и вместе с южной ветвью Северного пассатного течения дает начало Экваториальному (Межпассатному) противотечению. Большая часть Южного пассатного течения отклоняется, образуя Восточно-Австралийское течение, которое вливается затем в мощное течение Западных Ветров, от которого у берегов Южной Америки ответвляется холодное Перуанское течение, замыкающее круговорот в Южной половине Тихого океана.

В летний период южного полушария навстречу Перуанскому течению от Экваториального противотечения продвигается на юг до 1 - 2° южной широты теплое течение Эль-Ниньо, проникающее в отдельные годы до 14 - 15° южной широты. Такое вторжение теплых вод Эль-Ниньо в южные районы берегов Перу приводит к катастрофическим последствиям вследствие повышения температуры воды и воздуха (сильные ливни, гибель рыбы, эпидемии).

Характерной особенностью в распределении течений поверхностного слоя океана является наличие Экваториального подповерхностного противотечения - течения Кромвелла. Оно пересекает океан вдоль экватора с запада на восток на глубине от 30 до 300м со скоростью до 1,5 м/с. Течение охватывает полосу шириной от 2° северной широты до 2° южной широты.

Наиболее характерной особенностью Северного Ледовитого океана является то, что в течение круглого года его поверхность покрыта плавучими льдами. Низкая температура и соленость вод благоприятствуют образованию льда. Прибрежные воды только летом, в течение двух - четырех месяцев, свободны ото льда. В центральной части Арктики в основном наблюдаются тяжелые многолетние льды (паковый лед) толщиной более 2 - 3 м, покрытые многочисленными торосами. Кроме многолетних встречаются однолетние и двухлетние льды. Вдоль арктических берегов зимой образуется довольно широкая (десятки и сотни метров) полоса припая. Отсутствуют льды только в районе теплых Норвежского, Нордкапского и Шпицбергенского течений.

Под влиянием ветров и течений лед в Северном Ледовитом океане находится в постоянном движении.

На поверхности Северного Ледовитого океана наблюдаются хорошо выраженные области циклонического и антициклонического круговорота вод.

Под влиянием полярного барического максимума в притихоокеанской части Арктического бассейна и ложбины исландского минимума возникает генеральное Трансарктическое течение. Оно осуществляет общее перемещение вод с востока на запад по всей полярной акватории. Трансарктическое течение берет свое начало от Берингова пролива и идет к проливу Фрама (между Гренландией и Шпицбергеном). Продолжением его служит Восточно-Гренландское течение. Между Аляской и Канадой наблюдается обширный антициклонический круговорот вод. Холодное Баффиново течение формируется главным образом за счет выноса арктических вод через проливы Канадского Арктического архипелага. Продолжением его служит Лабрадорское течение.

Средняя скорость перемещения вод около 15 - 20 см/с.

Циклонический, весьма интенсивный круговорот возникает в Норвежском и Гренландском морях в приатлантической части Северного Ледовитого океана.