Мировой океан представляет собой невероятно сложную многогранную систему, которая на сегодняшний день изучена не в полной мере. Вода в крупных водных бассейнах не должна быть неподвижной, поскольку это бы быстро привело к масштабной экологической катастрофе. Одним из важнейших факторов поддержания баланса на планете являются течения Мирового океана.

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.

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.

Теплые и холодные течения Мирового океана

На формирование и поддержание климата на земном шаре большое влияние оказывают океанические потоки, которые, в зависимости от температуры воды, бывают теплыми и холодными.

Теплыми называют водные потоки, чья температура выше 0.

К ним относятся течения Гольфстрим, Куросио, Аляскинское и другие. Движутся они обычно из низких широт к высоким.

Самым теплым течением в Мировом океане является Эль Ниньо, чье название в переводе с испанского означает Младенец Христа. И это неспроста, поскольку сильное, и полное сюрпризов течение появляется на земном шаре в канун Рождества.

Рис.2. Эль-Ниньо - самое теплое течение.

Иное направление движения имеют холодные течения, самыми крупными из которых являются Перуанское и Калифорнийское.

Разделение океанических течений на холодные и теплые весьма условно, поскольку показывает соотношение температуры воды в потоке к температуре окружающей воды. К примеру, если вода в толще течения теплее, чем в окружающем его водном пространстве, то такой поток называют тепловым, и наоборот.

4.3 . Всего получено оценок: 262.

Морское течение – это поступательный горизонтальный перенос огромных масс воды верхнего слоя океана на большие расстояния по определенным путям в виде широких полос глубиной несколько сотен метров. Например, тропические антициклонические океанические течения простираются на 6-15 тыс. км. Течение Гольфстрим переносит за 1 секунду до 82 млн. м 3 воды. Течения возникают под воздействием различных факторов: ветра, разности плотностей и уровней воды, приливообразующих сил Луны и Солнца. Главными инициаторами течений являются две силы: сила тяжести и сила трения. Затем подключаются еще две – отклоняющая сила Кориолиса и тормозящая сила внутреннего трения воды.

А) По происхождению морские течения классифицируются следующим образом:

1. Фрикционные - возникающие под действием сил трения воздуха о воду. При этом осуществляется давление ветра на склоны волн. Ветровая энергия передается на некоторую глубину. Выделяются два подтипа:

а) ветровые - вызванные временными ветрами;

б) дрейфовые - вызванные долговременными установившимися ветрами (пассаты).

2. Гравитационные – образующиеся под действием силы тяжести из-за возникновения уклона водной поверхности. Выделяются три подтипа:

а) плотностные - вызванные перераспределением плотности воды,

б) бароградиентные - возникающие вследствие перераспределения атмосферного давления, приводящие к наклону уровня воды,

в) стоковые - создающиеся при наклоне уровня вследствие притока береговых вод (Дунай, Днепр, Днестр создают избыток вод на северо-западном шельфе Черного моря).

3. Приливные - возникающие под действием приливообразующих сил Луны и Солнца.

4. Инерционные – остаточные течения, наблюдающиеся после прекращения действия всех возбуждающих движение факторов.

Б) По устойчивости выделяют группы:

1. Постоянные (Гольфстим, Куросио)

2. Периферические (муссонные, приливные)

3. Временные (вследствие интенсивных дождей, ветров).

В) По расположению выделяют течения:

1. поверхностные

2. глубинные

3. придонные

4. прибрежные.

Г) Классификации течений по физико-химическим свойствам :

По относительной температуре воды :

1. Теплые – с температурой воды большей, чем в окружающих водах.

2. Холодные – с температурой воды меньшей, чем в окружающих водах.

По солености :

1.Опресненные (например, стоковые поверхностные из Черного моря в Мраморное)

2. Осолоненные (например, глубинное из Мраморного в Черное море).

Д) По характеру движения :

1. прямолинейные (Восточно-Австралийское)

2. криволинейные (Южно-пассатное)

3. циклонические (Исландское, Норвежское)

4. антициклонические (Канарское, Перуанское)

В природных условиях не существует течений одного генезиса. Чаще имеет место гетерогенное происхождение.

Теория ветровых течений

Основы теории были заложены В. Экманом в 1905 г. В теории предполагается плоский, бесконечно глубокий , однородный по плотности и вязкости океан и стационарный постоянный ветер. Этот ветер, создавая постоянное трение между водой и воздухом, приводит в движение поверхностные слои океана. Энергия этого движения передается нижележащим слоям силами внутреннего трения, при этом нижние слои в своем движении отстают от верхних под действием силы Кориолиса. Течение отклоняется под действием силы ветра на 45° вправо - в северном полушарии, и влево - в южном полушарии. С глубиной скорость течения уменьшается, а само течение продолжает поворачивать (рис. 25).

Рис. 25. Изменение направления и скорости течения с глубиной в северном полушарии

Глубина слоя, на которой течение становится направленным противоположно поверхностному течению, называется глубинной трения (или экмановским слоем трения), и он зависит от широты (на полюсе глубина трения минимальна). Среднее значение глубины трения – несколько десятков метров, а максимальное – около 300 м..

Для расчета скорости поверхностного течения V o используется формула:

где W - скорость ветра, м/с, φ - широта места.

Плотностные течения

В экваториальной области Мирового океана плотность воды меньше, следовательно, удельный объем больше, чем в полярных областях, где высокая плотность обеспечивается низкой температурой. Следовательно, уровень воды у экватора выше, чем в высоких широтах. Это приводит к движению воды под уклон, т.е. от экватора к полюсам возникают плотностные течения вследствие перераспределения плотности. Определить превышение одних участков над другими на поверхности моря затруднительно. Поэтому пользуются динамическим методом В. Беркнеса. Для этого необходимо иметь плотную сетку станций наблюдения, для каждой из которых рассчитывается динамическая высота, связанная с температурой и соленостью и, следовательно, с плотностью воды. Через полученное поле динамических высот строят динамические горизонтали поверхности океана. Они позволяют определить на поверхности океана «впадины» и «возвышенности» и, следовательно, получить схему геострофической циркуляции .

Водные массы, которые непрерывно движутся по океанам, называются течениями. Они настолько сильны, что с ними не сравнится ни одна континентальная река.

Какие существуют виды течений?

Еще несколько лет назад были известны только течения, движущиеся по поверхности морей. Их называют поверхностными. Протекают они на глубине до 300 метров. Теперь мы знаем, что в более глубоких участках возникают глубинные течения.

Как возникают поверхностные течения?

Поверхностные течения вызываются постоянно дующими ветрами – пассатами – и достигают скорости от 30 до 60 километров в день. К ним относятся экваториальные течения (направленные на запад), у восточного побережья континентов (направленные в сторону полюсов) и другие.

Что такое пассаты?

Пассаты – это устойчивые на протяжении года воздушные течения (ветры) в тропических широтах океанов. В Северном полушарии эти ветры направлены с северо-востока, в Южном – с юго-востока. Вследствие вращения Земли они всегда отклоняются на запад. Ветры, которые дуют в Северном полушарии, называют северо-восточными пассатами, а в Южном полушарии – юго-восточными. Парусные суда используют эти ветры, чтобы быстрее прибыть к месту назначения.

Что такое экваториальные течения?

Пассатные ветры веют постоянно и так сильно, что разделяют океанические воды по обе стороны экватора на два мощных западных течения, которые называются экваториальными. На пути у них оказываются восточные побережья частей света, поэтому эти течения изменяют направление на север и юг. Потом они попадают в другие системы ветров и распадаются на маленькие течения.

Как возникают глубинные течения?

Глубинные течения, в отличие от поверхностных, вызываются не ветрами, а иными силами. Они зависят от плотности воды: холодная и солёная вода плотнее, чем тёплая, и менее солёная, и поэтому опускается ниже к морскому дну. Глубинные течения возникают вследствие того, что охлаждённая солёная вода в северных широтах опускается и продолжает двигаться над морским дном. С юга начинает свое движение новое, теплое поверхностное течение. Холодное глубинное течение несёт воду по направлению к экватору, где снова прогревается и поднимается наверх. Таким образом, образуется круговорот. Глубинные течения движутся медленно, поэтому иногда проходят годы, пока они не поднимутся на поверхность.

Что стоит знать об экваторе?

Экватором называют воображаемую линию, которая проходит через центр Земли перпендикулярно к оси её вращения, то есть, одинаково удалена от обоих полюсов и делит нашу планету на два полушария – Северное и Южное. Длина этой линии составляет около 40 075 километров. Экватор расположен на нулевом градусе географической широты.

Почему содержание соли в морской воде меняется?

Содержание соли в морской воде увеличивается, когда вода испаряется или замерзает. В северной части Атлантического океана много льда, поэтому вода там более солёная и холодная, чем на экваторе, особенно зимой. Однако солёность тёплой воды возрастает при испарении, так как в ней остается соль. Содержание соли уменьшается, когда, например, в северной части Атлантики тают льды и пресные воды текут в море.

На что влияют глубинные течения?

Глубинные течения несут холодную воду из полярных регионов в тёплые тропические страны, где водные массы перемешиваются. Подъём холодной воды влияет на прибрежный климат: дожди выпадают прямо на холодную воду. На тёплый материк воздух приходит практически сухим, поэтому дожди прекращаются и на прибрежных берегах появляются пустыни. Именно так возникла пустыня Намиб на южноафриканском побережье.

Какая разница между холодными и тёплыми течениями?

В зависимости от температуры морские течения делятся на тёплые и холодные. Первые возникают поблизости экватора. Они несут тёплые воды через холодные, расположенные недалеко от полюсов, и нагревают воздух. Встречные морские течения, текущие из полярных областей по направлению к экватору, переправляют холодные воды через окружающие тёплые, и в результате воздух охлаждается. Морские течения похожи на огромный кондиционер, который распределяет холодный и тёплый воздух вокруг земного шара.

Что такое боры?

Борами называют приливные волны, которые можно наблюдать в тех местах, где реки впадают в моря – то есть, в устьях. Они возникают, когда в мелком и широком воронкообразном устье скапливается столько бегущих к берегу волн, что все они внезапно вливаются в реку. В Амазонке, одной из южноамериканских рек, прибой разбушевался настолько, что пятиметровая стена воды продвинулась вглубь материка более чем на сто километров. Боры появляются также в Сене (Франция), дельте Ганга (Индия) и на побережье Китая.

Александр фон Гумбольдт (1769-1859)

Немецкий натуралист и ученый Александр фон Гумбольдт много путешествовал по Латинской Америке. В 1812 году он обнаружил, что холодное глубинное течение перемещается из полярных регионов к экватору и охлаждает там воздух. В его честь течение, которое несёт воды вдоль побережья Чили и Перу, было названо течением Гумбольдта.

Где на планете самые большие тёплые морские течения?

К самым большим тёплым морским течениям относятся Гольфстрим (Атлантический океан), Бразильское (Атлантический океан), Куросио (Тихий океан), Карибское (Атлантический океан), Северное и Южное экваториальные течения (Атлантический, Тихий и Индийский океаны), а также Антильское (Атлантический океан).

Где находятся самые большие холодные морские течения?

Самые большие холодные морские течения – Гумбольдта (Тихий океан), Канарское (Атлантический океан), Оясио, или Курильское (Тихий океан), Восточно-Гренландское (Атлантический океан), Лабрадорское (Атлантический океан) и Калифорнийское (Тихий океан).

Как морские течения влияют на климат?

Тёплые морские течения, прежде всего, влияют на окружающие их воздушные массы и, в зависимости от географического положения континента, прогревают воздух. Так, благодаря Гольфстриму в Атлантическом океане температура в Европе на 5 градусов выше, чем могла бы быть. Холодные течения, которые направляются от полярных областей к экватору, наоборот, приводят к понижению температуры воздуха.

На что влияют изменения в морском течении?

На морские течения могут влиять такие внезапные явления, как, например, извержения вулканов или изменения, связанные с Эль-Ниньо. Эль-Ниньо – это тёплое водное течение, которое способно вытеснять холодное течение вблизи побережья Перу и Эквадора в Тихом океане. Хотя влияние Эль-Ниньо ограничено определенными областями, его последствия сказываются на климате отдаленных регионов. Оно вызывает сильные ливни на побережьях Южной Америки и восточной Африки, в результате чего происходят разрушительные наводнения, штормы и оползни. Во влажных тропических лесах в окрестностях Амазонки, наоборот, воцаряется сухой климат, который доходит до Австралии, Индонезии и Южной Африки, способствуя возникновению засух и распространению лесных пожаров. Вблизи перуанского побережья Эль-Ниньо приводит к массовому вымиранию рыбы и кораллов, поскольку планктон, который обитает преимущественно в холодной воде, страдает при её нагревании.

Как далеко морские течения могут уносить в море предметы?

Морские течения могут уносить упавшие в воду предметы на огромные расстояния. Так, например, в море можно обнаружить винные бутылки, которые 30 лет назад были выброшены с кораблей в океане между Южной Америкой и Антарктидой и унесены на тысячи километров. Течения переправили их через Тихий и Индийский океаны!

Что стоит знать о течении Гольфстрим?

Течение Гольфстрим – одно из самых мощных и известных морских течений, которое возникает в Мексиканском заливе и несет теплые воды к архипелагу Шпицберген. Благодаря тёплым водам Гольфстрима, в Северной Европе преобладает мягкий климат, хотя здесь должно быть намного холоднее, поскольку эта местность расположена так же далеко на севере, как и Аляска, где царит леденящий холод.

Что такое морские течения – видео

Морские течения. Уже давно было замечено, что вода океанов и морей во многих случаях имеет более или менее ясно выраженное поступательное движение. Внимательные наблюдения показали, что вода движется в виде огромных потоков, ширина которых измеряется десятками и сотнями километров, а длина тысячами километров. Эти потоки, известные под названием течений, встречаются во всех морях и океанах. Скорость морских течений обыкновенно невелика. Так, например, экваториальные течения Тихого океана имеют скорость от 1 до 3 км в час, экваториальные течения Атлантического океана от 1 до 2 км и т. д. Однако в некоторых случаях скорость бывает и больше. В качестве примера можно указать на Мозамбикское течение, где скорость доходит до 4- 6 км, т. е. приблизительно та же, что у р. Невы в районе Ленинграда или Волги в среднем ее течении. Очень большую скорость имеет течение Гольфстрим (от 5 до 9 км в час).

Изучение течений. Морские течения имеют огромное значение для мореплавателей. Даже при малой скорости они за сутки могут сместить корабль на 40-50 км в ту или другую сторону от принятого курса. Поэтому естественно, что мореплаватели как раз и были теми первыми людьми, которые начали изучать течения.

Еще в древней Греции Аристотель и его ученик Теофраст говорили; о течениях в проливах Босфор и Дарданеллы. О существовании течений знали арабы, португальцы и др. в XI - XIV вв. Несомненно, с течениями были знакомы и наши промышленники, не раз совершавшие путь к островам Шпицберген еще в XV в. В XVII в. европейцам было известно о стволах южноамериканских пальм, выбрасываемых морем на берега о. Исландия. Эти факты уже тогда навели на мысль о существовании того мощного течения, которое в настоящее время носит название Гольфстрима.

Хорошим указателем направления течений служат остатки судов, потерпевших аварию в том или ином месте океана. Корпуса таких судов годами носятся по океану. Встречные корабли в своих судовых журналах отмечают местоположение остатков корабля. На основании этих заметок судовых журналов можно вычертить на карте путь остатков судна и таким образом нанести на карту направление течений.

В настоящее время по международному соглашению специальные корабли ежедневно бросают в море бутылку, в которую вложена записка; с точным указанием места (широта и долгота) и времени (года, числа и месяца). Эти бутылки совершают иногда очень длительные путешествия. Так, например, бутылка, брошенная в октябре 1820 г. в южной части Атлантического океана, была найдена на берегу Ла-Манша в августе 1821 г. Другая бутылка, брошенная у островов Зеленого Мыса (19 мая 1887 г.), была найдена у берегов Ирландии (17 марта 1890 г.). Особенно длинный путь совершила одна бутылка в Тихом океане. Брошенная у южных берегов Южной Америки, она потом была найдена у берегов Новой Зеландии. Расстояние в 20 тыс. км бутылка прошла в 1 271 сутки, т. е. в среднем по 9 км в сутки.

Вполне естественно может возникнуть вопрос: какая же часть брошенных в море бутылок попадает в руки исследователей? Оказывается, не так уж мало. В местах, имеющих более густое рыбачье население, вылавливается около 15-20% брошенных бутылок, в местах с редким населением (побережье Охотского моря) 2-3%, а в Каспийском море- более 17%.

Таким образом, ежегодно доставляются тысячи бутылок. Нанося на карту пути бутылок, мы получаем возможность определить места и направления течений. Отмечая же время, когда была брошена и найдена бутылка, мы получаем представление о скорости течений.

В целях большей точности скорость течений измеряется при помощи уже знакомого нам прибора - вертушки.

На основании собранных данных составляются карты морских течений.

На картах, которыми располагаем мы (учебных картах), нанесены только самые крупные течения. На самом деле течений гораздо больше и пути их, особенно в морях, много сложнее, но к рассмотрению главнейших течений океанов мы перейдем несколько позже, а теперь остановимся на причинах морских течений.

Причины морских течений. Связь между ветрами и поверхностными течениями настолько проста и ясна, что моряки уже давно признали ветер главнейшей причиной, вызывающей течения. Математическую обработку этому вопросу впервые дал Цепприц (в 1878 г.). Считая ветер главнейшей причиной течений и разрабатывая вопрос о постепенной передаче движения воды от поверхностных слоев к более глубоким слоям, он пришел к следующим выводам.

Основной причиной движения поверхностных слоев воды является господствующее направление ветров. От поверхностного слоя движение подобного же направления в силу трения последовательно передается следующим глубже лежащим слоям. Если бы ветер действовал бесконечно долгое время, то движение различных слоев воды должно было бы принять вполне определенную постоянную скорость и постоянное направление. При этом каждый следующий ниже лежащий слой должен был бы двигаться медленнее вышележащего. Таким образом, скорость движения каждого слоя определялась бы только глубиной, т. е. уменьшалась бы пропорционально глубине и не зависела от величины внутреннего трения.

Не останавливаясь на других его выводах, мы отметим только некоторые величины, показывающие скорость передачи движения воды на глубину.

Если поверхностный слой воды движется со скоростью v , то согласно вычислениям Цёпприца

а на глубину 4 тыс. м передается 3,7% скорости и то только через 10 тыс. лет.

Более 30 лет теория Цёпприца считалась господствующей. Однако в настоящее время эта теория нуждается в ряде очень существенных поправок и возражений. Прежде всего было отмечено, что скорость существующих течений значительно меньше теоретической. Потом было указано на недостаточную оценку внутреннего трения воды и влияние отклоняющего действия, являющегося следствием вращения Земли.

В начале XX в. (1906 г.) Экман разработал новую теорию, сущность которой заключается в следующем.

Если представить (для простоты), что океан безбрежен и бесконечно глубок, а ветер дует над ним непрерывно и настолько долго, что движение воды приняло стационарное состояние. При этих условиях мы получим следующие выводы:

1) Поверхностный слой воды будет двигаться, во-первых, под влиянием трения ветра о водную поверхность; во-вторых, в силу давления, которое ветер оказывает на внешнюю сторону волн.

2) Движение от поверхностного слоя передается вниз от слоя к слою, убывая в геометрической прогрессии.

3) Поверхностное течение уклоняется от направления произведшего его ветра на 45° и для всех широт одинаково.

4) Отклоняющее действие силы вращения Земли не ограничивается поверхностным слоем. Каждый следующий слой, получая движение от вышележащего слоя, в свою очередь постепенно отклоняется. Отклонение может доходить до того, что на некоторой глубине направление течения может получиться обратное поверхностному.

Таким образом, при передаче течения от поверхности в глубину не только быстро убывает скорость, но также изменяется и направление течения в северном полушарии вправо, в южном влево.

Если изобразить на чертеже ряд направлений течения на близких и постепенно увеличивающихся глубинах стрелками (пусть длины стрелок будут пропорциональны скоростям течений на этих глубинах), то при подобном изображении мы получим винтовую лестницу стрелок, всё более и более укорачивающихся книзу.

Из чертежа будет видно, как быстро убывает скорость течения с глубиной. При повороте направления течения на 180° эта скорость составляет всего 1/23 скорости поверхностного течения (4,3%). При повороте течений на 360° скорость падает уже до 1/535 скорости течения на поверхности. Выходит, что на этой глубине практически течение прекращается.

Глубину, на которой течение поворачивается на 180° и теряет скорость до 1/23 первоначальной скорости, называют «глубиной дрейфового течения», или, короче, глубиной течения и обозначают буквой Д.

Таким образом, для каждого течения есть предельная глубина. В среднем она выражается 200-300 м. В течении Гольфстрим максимальная глубина 800-900 м.

Согласно прежней теории (Цёпприца) все воды океанов в области пассатов на всех глубинах должны двигаться со скоростью поверхностного течения.

Теория Экмана определенно указывает предельную глубину, которая оказывается совсем невелика. Цёпприц указал огромные периоды времени, в течение которых на глубине устанавливается стационарное состояние. По теории Экмана для этого потребуется всего три-четыре или пять месяцев.

Однако нельзя забывать, что все приведенные нами рассуждения относятся к безбрежному океану. На самом же деле океаны имеют берега, которые своим влиянием изменяют дрейфовые течения.

Влияние берегов, вернее сказать подводных частей берегов, огромно. Опыт показал, что каждая струя течения, ударяясь в преграду, перпендикулярную направлению течения, делится на две струи, которые поворачивают на 180° и текут обратно. Если таких потоков два, то между ними возникает противоречие. При различных условиях и формах преграды могут возникать другие более сложные изменения. Производя опыты с бассейнами, которые по форме отчасти напоминали очертания океанов, мы получим картину, очень сходную с действительными течениями.

До сих пор мы говорили только об одной причине течений, именно о ветре. Между тем существуют другие причины, с которыми считаться также необходимо. Сюда относятся: разность плотностей морской воды, разность атмосферных давлений и др. Остановимся на первой.

Плотность морской воды очень изменчива. Всякое увеличение или уменьшение температуры, изменение процента солености, обильное выпадение осадков, таяние льда или, наоборот, усиленное испарение вызывают изменение плотности. Изменение плотности нарушает условия гидростатического равновесия, что в свою очередь приводит к перемещению водных масс, т. е. к течениям. Можно сказать совершенно определенно, что если бы не было других причин, обусловливающих течения, то одна разность плотностей могла бы создать эти течения. Кроме того, ветер возбуждает почти исключительно горизонтальные движения, а разность плотностей создает горизонтальные и вертикальные, т. е. конвекционные перемещения воды.

В настоящее время мы еще не располагаем достаточными данными для учета влияния разности плотностей на существующую картину течений, тем не менее в отдельных случаях учесть это влияние возможно. Возьмем следующий пример. Разность плотности на меридиональном разрезе через Северное экваториальное течение Атлантического океана (между 10 и 20° с. ш.) могла бы произвести течения со скоростью 5-б морских миль в 24 часа. Между тем средняя суточная скорость экваториального течения здесь около 15-17 морских миль. «Если вычислить скорость того же экваториального течения, соответствующую только влиянию ветра (принимая скорость пассата в 6,5 м в сек.), то получится суточная скорость течения в 11 морских миль. Сложив эту величину с 5-6 м. м. суточной скорости, обусловленной разностью плотности, получим наблюдаемые 15-17 м. м. в сутки».

Пример с достаточной ясностью показывает влияние разности плотностей на течение. В то же время приведенный пример подтверждает доминирующую роль ветра.

Что касается других факторов, то значение их в большинстве случаев сравнительно ничтожно. Разница атмосферных давлений никаких сколько-нибудь значительных изменений не вносит. Причины космического характера (вращение Земли и приливы) вызвать заметных течений также не могут.

Вращение Земли может вызвать лишь отклонение существующих течений. Приливы, правда, вызывают горизонтальные перемещения воды, но эти перемещения могут быть даже самыми второстепенными причинами существующих мощных экваториальных течений.

Сопоставляя все сказанное о причинах течений, мы можем сказать, что среди всех причин ветер является наиболее могущественным фактором.

Поэтому все главнейшие течения обусловлены преимущественна ветрами. Этот факт подтверждается прежде всего той связью между направлениями главнейших ветров и течений, которые наблюдаются в действительности. Этот же факт подтверждается сменой муссонных течений и перемещением течений тропической полосы в зависимости от перемещения ветров (зимой и летом). Что же касается разности плотностей, то их роль по сравнению с ветрами очень небольшая и серьезного влияния на течения не оказывает. Примером могут служить те случаи, когда два рядом идущих течения несут воду различных плотностей и заметно друг на друга не влияют.

Исходя из причин, порождающих течения, выделяют: дрейфовые, стоковые, сточные, обменные и компенсационные. Дрейфовые течения - это те, которые возникают под влиянием длительных или господствующих ветров. Причины их возникновения нам уже известны. Стоковые течения возникают в результате наклона уровня моря, обусловленного приносом большого количества речных вод (Обь, Енисей и др.), выпадением большого количества осадков или, наоборот, большим испарением. В тех же случаях, когда наклон уровня моря обусловлен нагоном или отгоном воды ветрами, возникающие течения называют сточными. Между соседними бассейнами, плотность вод которых различна, возникают течения обменные. (Нередко их называют еще уравнительными или компенсационными.) Примером обменных течений может служить обмен вод Средиземного моря с водами Атлантического океана. (Через Гибралтарский пролив по дну движутся более плотные воды Средиземного моря, а по поверхности менее плотные воды Атлантического океана.)

Всякая убыль воды в той или другой части океана (или моря), возникшая под влиянием тех или других течений, возмещается притоком воды из других частей океана (или моря). Возникающие при этом течения носят название компенсационных (возмещающих). Компенсационные течения увлекают не только поверхностные слои воды, но и глубинные (обычно более холодные). Нетрудно видеть, что наиболее мощными течениями являются лишь дрейфовые и связанные с ними компенсационные.

Различают еще течения теплые и холодные. Теплыми течениями называют те, которые приносят более теплую воду по сравнению с водами того района, куда они приходят. Это преимущественно течения из низких широт в высокие.

Холодные течения, наоборот, приносят в данный район воду более холодную и движутся из высоких широт в низкие. Холодные и теплые течения имеют огромное влияние на климат, очем в свое время уже говорилось.

Общая схема океанических течений. Если отбросить детали, то схема течений различных океанов приблизительно одна и та же. В тропическом поясе по обе стороны экватора мы имеем два так называемых экваториальных течения, которые идут с востока на запад. Эти течения вызываются пассатами. Вместе с перемещением пассатов на север и на юг (летом и зимой) перемещаются и экваториальные течения. Между двумя указанными течениями существует так называемое экваториальное противотечение.

С одной стороны, т. е. на месте возникновения (на западе) оно обусловливается отражением части экваториальных течений от берегов; в другой части (на востоке) оно является компенсационным, восстанавливая тот дефицит водной массы, который явился следствием двух экваториальных течений.

К северу и к югу от экватора в поясах до 50° северной и южной широты возникают два круговорота. Каждый круговорот является следствием, во-первых, отражения от берега, во-вторых, - влиянием отклоняющего действия земного вращения, в-третьих, - новой преградой в виде берегов на востоке и, наконец, результатом того дефекта водных масс, которые вызваны экваториальными течениями. Течение с запада на восток в области 50° северной и южной широты при встрече с берегами на востоке дает собственно не одну, адве ветви. Одна направляется кэкватору (о ней мы говорили), вторая направляется в полярные страны, где примерно по тем же законам образует второй, меньший круговорот.

Местные условия могут вносить некоторое разнообразие в указанную схему, но общий характер остается приблизительно тот же. Наиболее сильные изменения наблюдаются в южном полушарии, где строение берегов совершенно иное. В Индийском океане в северной части схема также нарушается по причинам вполне понятным (там материк Азии).

Течения Тихого океана. На карте течений Тихого океана прежде всего бросается в глаза огромное по своим размерам Северное экваториальное течение, которое несет воды от берегов Центральной Америки к Филиппинским островам. Это течение имеет 14 тыс. км в длину и несколько сот километров в ширину. Параллельно ему, почти у экватора, можно видеть вторую мощную полосу Южного экваториального течения, которое несет воды от берегов Южной Америки к Новой Гвинее и южным Филиппинским островам.

Взглянем теперь на карту пассатов. Направление пассатов и направление отмеченных нами течений почти полностью совпадают. Это совпадение не случайно, тем более, что такую же картину мы увидим и в других океанах. Постоянно дующие пассаты увлекают за собой верхний слой воды, в результате чего и возникают экваториальные течения (см. приложенную климатическую карту с изображением течений в океанах и морях).

Обратимся снова к карте течений Тихого океана.

Северное и Южное экваториальные течения все время уносят воду от берегов Америки, и там, естественно, создается убыль. Эта убыль возмещается притоком воды с севера от берегов Северной Америки (Калифорнийское течение) и берегов Южной Америки (Перуанское течение). Прямой причиной возникновения этих двух новых течений является уже не ветер, а убыль воды у берега Центральной Америки.

Течения Калифорнийское и Перуанское как бы восполняют (компенсируют) убыль воды у берегов Центральной Америки.

Северное экваториальное течение, встречаясь с Филиппинскими островами, делится на две ветви: северную и южную. Южная ветвь круто поворачивает на юг и восток у экватора, а северная ветвь под влиянием вращения Земли вокруг оси постепенно отклоняется сначала на северо-восток, а потом (в районе Японских островов) на восток и идет далее к берегам Северной Америки. Это течение носит название Куро-Сиво (по-русски - синяя вода). Течение Куро-Сиво, направляясь к берегам Северной Америки, снова делится на две неравные ветви: меньшая северная называется Алеутским течением, а большая южная - Калифорнийским. Калифорнийское течение, возмещая убыль вод у берегов Центральной Америки, переходит потом в Северное экваториальное и, таким образом, замыкает круг течений в северной половине Тихого океана. Подобный же круг можно видеть и в южном полушарии. Здесь Южное экваториальное течение у берегов Новой Гвинеи и Австралии поворачивает к югу, образуя так называемое Восточно-Австралийское течение. Последнее потом поворачивает на восток и, сливаясь с Поперечным течением южной части Тихого океана, подходит к южным берегам Южной Америки и образует Перуанское, или Гумбольдтово, течение. Гумбольдтово течение близ экватора сливается с Южным экваториальным течением.

Течения Атлантического океана. Атлантический океан значительно уже Тихого океана, но характер распределения течений в основном остается приблизительно тот же. Здесь также имеются Северное и Южное экваториальные течения. Южное экваториальное течение, встречаясь с Бразильским выступом Южной Америки, делится на две ветви. Одна ветвь, меньшая по размеру, направляется к югу, образуя Бразильское течение. Так же, как и в южной половине Тихого океана, Бразильское течение здесь поворачивает на восток, сливается с Поперечным течением южной части Атлантического океана и, подходя к южной Африке, поворачивает на север и образует Бенгуэльское течение. Последнее близ экватора сливается с Южным экваториальным течением и, таким образом, замыкает круг течений южной половины Атлантического океана.

Несколько иначе обстоит дело с северной частью океана. Здесь северная (большая) часть Южного экваториального течения направляется сначала вдоль берегов Бразилии, а потом Гвианы к Антильским островам и образует Гвианское течение. Последнее, соединяясь с частью Северного экваториального течения, мощным потоком в 500 км шириной вливается в Карибское море. Из Карибского моря оно проходит в Мексиканский залив, а потом выходит оттуда через Флоридский пролив (между полуостровом Флорида и о. Куба) под именем Гольфстрима. Гольфстрим направляется вдоль берегов Северной Америки, а потом под влиянием силы вращения Земли поворачивает на северо-восток и под именем Северного Атлантического течения омывает берега Европы и вливается в Северный Ледовитый океан.

От южного края Атлантического течения отделяется широкая ветвь, которая, направляясь на юго-восток, омывает сначала Азорские острова, а потом, поворачивая к югу, - Канарские острова. Это течение, известное под названием Канарского, или Северо-Африканского, поворачивает потом на юго-запад и дает Северное экваториальное течение. Таким образом, Канарское течение замыкает большое кольцо течений, образующих могучий круговорот в северной половине Атлантического океана.

Внутри отмеченного нами круговорота оказывается обширная площадь воды, которая не имеет постоянных течений. Этот исключительный в своем роде бассейн изобилует скоплением саргассовых водорослей и носит название Саргассова моря.

Течения Индийского океана. Индийский океан стеснен материками в северной своей части. Кроме того, здесь господствуют муссонные ветры, под влиянием которых в одно время года устанавливаются течения с запада на восток, в другое - с востока на запад.

В южной, ничем не стесненной части Индийского океана мы имеем течения приблизительно те же, что и в южных частях других океанов. Здесь (в области пассатов) возникает Южное экваториальное течение. Достигнув берегов Африки, оно поворачивает к югу, образуя мощное Мозамбикское течение, которое на юге поворачивает на восток, также сливается с Поперечным течением, доходит до берегов Австралии и, направляясь к северу, сливается с Южным экваториальным.

Кольцевое течение в южных широтах Тихого, Атлантического и Ин дийского океанов. Мы уже говорили о том, что южные части трех крупнейших океанов не разделяются материками и образуют сплошное водное кольцо. Здесь господствуют преимущественно западные ветры, под влиянием которых и возникает сплошное кольцо течений, охватывающее все южное полушарие между 40 и 55° ю. ш.

Течения Северного Ледовитого океана. Северный Ледовитый океан получает постоянный приток воды от Атлантического течения и от рек Сибири и Северной Америки. В результате при малом испарении получается избыток воды. Этот избыток удаляется через пролив, находящийся между Гренландией и Исландией. Таким образом, в Северном Ледовитом океане должно возникнуть течение от берегов Восточной Сибири и Северной Америки к восточным берегам Гренландии, Перенос плавника (деревьев, вынесенных реками) от берегов Северной Америки и Восточной Сибири к Гренландии, дрейф судов, а также дрейф льдины со станцией «Северный полюс» полностью подтверждают подобное предположение. Течение, выходящее из Северного Ледовитого океана у восточных берегов Гренландии, носит название Восточно-Гренландского течения.

Вообще же говоря, течения Северного Ледовитого океана еще очень мало изучены.

Мы рассмотрели все самые большие течения Мирового океана. Главнейшей причиной экваториальных течений, как уже не раз отмечалось, являются, по-видимому, пассаты. В северной части Индийского океана, помимо пассатов, проявляется более сильное влияние муссонов. Можно думать, что господствующие западные ветры в южных частях океанов в значительной мере обусловливают и кольцевое течение. Таким образом, одной из главнейших причин течений следует считать прежде всего ветер. Течения, возникшие под влиянием ветров, как уже говорилось, носят название ветровых, или дрейфовых.

Ветровые течения обусловливают убыль воды в тех или других частях океанов. Эта убыль, восполняемая из других частей океанов, как раз и вызывает восполняющие, или компенсационные, течения. Примерами компенсационных течений могут служить Калифорнийское, Перуанское, Бенгуэльское и др.

Кроме того, немалое значение имеет также различная степень солености, приводящая к разности плотностей, различию в атмосферном давлении и др.

Огромную роль в направлении течений играет, как мы уже не раз видели, отклоняющая сила вращения Земли.

Наряду с условиями общего характера необходимо учитывать также влияние местных условий, особенно очертание берегов, наличие островов, подводный рельеф и др.

Теплые и холодные течения. Экваториальные течения трех крупнейших океанов находятся в пределах жаркого пояса. Воды этих течений годами движутся вдоль экватора и нагреваются до 25-28°. Эти сильно нагретые воды направляются потом в умеренные и даже холодные пояса и несут туда огромные запасы тепла. Рассмотрим в качестве примера течение Гольфстрим.

Экваториальные течения Атлантического океана, как уже говорилось, вливаются сначала в Карибское море, а потом в Мексиканский залив. Карибское море и Мексиканский залив являются как бы резервуарами, в которых собираются наиболее теплые воды Атлантического океана. Из этого естественного резервуара через Флоридский пролив вытекает исключительная по своим размерам теплая «река» более 70 км шириной и 700 м глубиной, известная под названием течения Гольфстрим.

Чтобы судить о размерах этой теплой реки, скажем, что она вливает в Атлантический океан более 90 млрд. т воды в год, т. е. в 3 тыс раз больше, чем Волга вливает в Каспийское море.

По выходе из Флоридского пролива Гольфстрим сливается с Антильским течением (в результате чего увеличивается в четыре раза) и, направляясь на северо-восток, огибает Британские острова и берега Норвегии и вливается, наконец, в Северный Ледовитый океан.

Насколько велико здесь согревающее влияние Гольфстрима, можно судить хотя бы по тому, что температура вод этого течения в пределах Северного Ледовитого океана достигает б-8°, в то время, как вода самого Северного Ледовитого океана имеет около 1 или 0°.

Течения, идущие от полярных стран в сторону жаркого пояса, наоборот, чаще всего несут холодную воду и носят общее название холодных течений. Примером может служить Восточно-Гренландское течение, которое, сливаясь с другим холодным течением, выходящим из Баффинова моря (Лабрадорским), несет холодные воды и льды до 42°, а в некоторых случаях и до 40° с. ш.

— Источник—

Половинкин, А.А. Основы общего землеведения/ А.А. Половинкин.- М.: Государственное учебно-педагогическое издательство министерства просвещения РСФСР, 1958.- 482 с.

Post Views: 61

В океанах и морях в определенных направлениях на расстояния в тысячи километров перемещаются огромные потоки воды шириной в десятки и сотни километров, глубиной в несколько сотен метров. Такие потоки - « в океанах» - называются морскими течениями. Движутся они со скоростью 1-3 км/ч, иногда до 9 км/ч. Причин, вызывающих течения, несколько: например, нагревание и охлаждение поверхности воды, и испарение, различия в плотности вод, однако наиболее значимой в образовании течений является роль .

Течения по преобладающему в них направлению делятся на , идущие на запад и на восток, и меридиональные - несущие свои воды на север или юг.

В отдельную группу выделяют течения, идущие навстречу соседним, более мощным и протяженным. Такие потоки называют противотечениями. Те течения, которые изменяют свою силу от сезона к сезону в зависимости от направления прибрежных ветров, называются муссонными.

Среди меридиональных течений наиболее известен Гольфстрим. Он переносит в среднем каждую секунду около 75 млн. тонн воды. Для сравнения можно указать, что самая полноводная переносит каждую секунду лишь 220 тысяч тонн воды. Гольфстрим переносит тропические воды к умеренным широтам, во многом определяя , а значит, и жизнь Европы. Именно благодаря этому течению получила мягкий, теплый климат и стала землей обетованной для цивилизации, несмотря на свое северное положение. Подходя к Европе, Гольфстрим уже не тот поток, что вырывается из залива. Поэтому северное продолжение течения называется . Голубые воды сменяются все более и более зелеными.Из зональных течений наиболее мощным является течение Западных ветров. На огромном пространстве Южного полушария у побережья нет сколько-нибудь значительных массивов суши. Над всем этим пространством преобладают сильные и устойчивые западные ветры. Они интенсивно переносят воды океанов в восточном направлении, создавая самое мощное во всем течение Западных ветров. Оно соединяет в своем круговом потоке воды трех океанов и переносит каждую секунду около 200 млн. тонн воды (почти в 3 раза больше, чем Гольфстрим). Скорость этого течения невелика: чтобы обойти Антарктиду, его водам необходимо 16 лет. Ширина течения Западных ветров около 1300 км.

В зависимости от воды течения могут быть теплыми, холодными и нейтральными. Вода первых теплее, чем вода в том районе океана, по которому они проходят; вторые, наоборот, холоднее окружающей их воды; третьи не отличаются от температуры вод, среди которых протекают. Как правило, течения, направляющиеся от экватора, теплые; течения, идущие , --холодные. Они обычно менее соленые, чем теплые. Это объясняется тем, что они текут из областей с большим количеством осадков и меньшим испарением или из областей, где вода опреснена таянием льдов. Холодные течения частей океанов образуются благодаря поднятию холодных глубинных вод.

Важной закономерностью течений в открытом океане является то, что их направление не совпадает с направлением ветра. Оно отклоняется вправо в Северном полушарии и влево в Южном полушарии от направления ветра на угол до 45°. Наблюдения показывают, что в реальных условиях величина отклонения на всех широтах несколько меньше 45°. Каждый нижележащий слой продолжает отклоняться вправо (влево) от направления движения вышележащего слоя. Скорость течения при этом уменьшается. Многочисленные измерения показали, что течения оканчиваются на глубинах, не превышающих 300 метров.Значение океанских течений заключается прежде всего в перераспределении на Земле солнечного тепла: теплые течения способствуют повышению температуры, а холодные понижают ее. Огромное влияние оказывают течения на распределение осадков на суше. Территории, омываемые теплыми водами, всегда имеют влажный климат, а холодные - сухой; в последнем случае дожди не выпадают, увлажняющее значение имеют только . С течениями переносятся и живые организмы. Это в первую очередь относится к планктону, вслед за которым движутся и крупные животные. При встрече теплых течений с холодными образуются восходящие токи воды. Они поднимают глубинную воду, богатую питательными солями. Эта вода благоприятствует развитию планктона, рыб и морских животных. Такие места являются важными рыболовными участками.

Изучение морских течений ведется как в прибрежных зонах морей и океанов, так и в открытом море специальными морскими экспедициями.