ЦИРКУЛЯ́ЦИЯ ВОД МИРОВО́ГО ОКЕА́НА
-
Рубрика: География
-
Скопировать библиографическую ссылку:
ЦИРКУЛЯ́ЦИЯ ВОД МИРОВО́ГО ОКЕА́НА, единая взаимосвязанная система непрерывных крупномасштабных движений вод Мирового океана. Включает совокупность горизонтальных и вертикальных перемещений: океанические течения, вертикальные движения вод, на которые накладываются волны в океане, приливы и отливы, сгонно-нагонные явления. Все эти движения обусловлены внешними по отношению к Мировому ок. причинами (ветрами, притяжением Луны и Солнца и др.), тесно связаны с общей циркуляцией атмосферы и способствуют постоянному обмену и перемешиванию вод океанов. Энергию для движения Мировой ок. получает в результате своего взаимодействия с атмосферой, гл. факторами, возбуждающими его общую циркуляцию, считают климатич. факторы, которые подразделяют на механические и термохалинные (см. Термохалинная циркуляция). К механич. факторам относят касательное напряжение ветра на поверхность океана и воздействие неравномерно распределённого над океаном атмосферного давления; к термохалинным – неравномерное распределение по поверхности океана температуры, солёности, осадков и испарения. Механич. факторы относятся к внешним (они не меняют свойства воды), а термохалинные – к внутренним: действуя на поверхности, они формируют характеристики главнейших водных масс.
Макроциркуляционные системы формируются в местах расположения осн. центров действия атмосферы и имеют близкие к ним горизонтальные масштабы (до 5 тыс. км по меридианам и до 15 тыс. км по параллелям). Установившаяся структура крупных океанических течений, охватывающая весь Мировой ок., состоит из самостоят. круговоротов в каждом из океанов, но представляет единую динамич. систему, стационарную в многолетнем плане. Мгновенная картина общей Ц. в. М. о. мало отличается от средней многолетней схемы циркуляции, а временной масштаб происходящих изменений настолько велик, что на протяжении человеческой цивилизации её можно считать стационарной. В пространственном масштабе циркуляционные движения ограничены только берегами океанов и оцениваются тысячами километров, а генеральная схема Ц. в. М. о. от поверхности до нижней границы главного термоклина (глубина ок. 1,5 км) отражает черты осн. течений на поверхности и определяется преим. господствующими ветрами, осуществляя перенос вещества и энергии как в широтном, так и в меридиональном направлении. Гл. элементы системы циркуляции: течения зональные и меридиональные, циклонич. и антициклонич., пограничные, разделяющие их океанологич. фронты и области дивергенции и конвергенции. Нижние слои тоже не находятся в покое. Движение их вызвано отчасти движением верхнего слоя вод, а отчасти – различиями темп-ры и солёности.
Циркуляцию вод океана возбуждает вращение Земли вокруг своей оси и обусловленная этим вращением Кориолиса сила, в соответствии с которой почти каждое крупное течение представляет собой часть к.-л. океанич. круговорота. (Карту постоянных течений см. к ст. Океан.) По обе стороны экватора гл. круговороты носят антициклонич. характер, т. е. в Сев. полушарии вращаются по часовой стрелке, а в Южном – против. Ещё один гигантский круговорот находится на юге Юж. полушария, это Антарктическое циркумполярное течение (АЦТ), воды которого движутся с запада на восток вокруг берегов Антарктиды и служат природной границей Южного океана. В низких широтах трёх океанов расположены постоянные пассатные течения, направленные с востока на запад, между гл. круговоротами в экваториальной полосе с запада на восток направлены компенсационные Межпассатные противотечения.
Система течений Атлантического ок. в осн. чертах представлена двумя крупными круговоротами. Из них сев. круговорот вращается по часовой стрелке и складывается из течений: Гольфстрим, Северо-Атлантическое, Канарское течение, Северное Пассатное и Антильское течение, сливающееся с Гольфстримом. В юж. круговороте (против часовой стрелки) объединены течения Южное Пассатное, Бразильское течение, атлантич. звено АЦТ и Бенгельское течение. В Индийском ок. сев. часть находится под влиянием муссонной атмосферной циркуляции и роль пассатного течения (зимой Сев. полушария) выполняет Муссонное течение (см. Муссонные течения), направленное с востока на запад. Юж. антициклонич. круговорот образуют течения: Юж. Пассатное, Мозамбикское течение, Игольного мыса течение, индоокеанское звено АЦТ и Западно-Австралийское. В Тихом ок. сев. круговорот (по часовой стрелке) составляют течения: Куросио, Северо-Тихоокеанское, Калифорнийское течение и Сев. Пассатное. Юж. круговорот (против часовой стрелки) образуют течения Юж. Пассатное, Восточно-Австралийское, тихоокеанское звено АЦТ и Перуанское течение.
Однако реальная картина течений значительно сложнее приведённой выше. Прежде всего движение воды в океане неоднородно по всей толще воды: на разных горизонтах могут наблюдаться разные скорости и направления движения. Существуют, напр., глубинное противотечение под Гольфстримом вдоль материкового склона Сев. Америки на горизонтах ок. 2000–3000 м; экваториальное подповерхностное противотечение, проходящее узкой струёй, направленной на восток, в плоскости экватора, захватывая по 1–2° широты к северу и к югу на горизонтах от 20–30 до 150–200 м со стрежнем очень большой скорости на горизонте ок. 75 м; вокруг этой струи вода течёт на запад. Поток зарождается у зап. берегов океанов, куда пассатные течения приносят много воды. Противотечение уносит часть избытка воды, а оставшаяся его часть уходит с поверхностными течениями от экватора на север и на юг. Во многих районах океанов наблюдаются потоки более холодных и более тёплых, опреснённых или осолонённых вод. У зап. окраин океанов у интенсивных струйных пограничных течений обнаружены подвижные меандры, которые иногда отделяются от осн. потока в виде вихрей (рингов) и существуют самостоятельно довольно длительное время (месяцы, реже годы). Кроме того, существуют вихри топогенные, созданные неровностями дна, и синоптические, типа атмосферных. Вихри распространены по всему океану, но чаще встречаются в районах мощных струйных течений (Гольфстрим, Куросио, Игольного мыса), перемещаются со скоростями неск. км/сут, скорости орбитальных движений измеряются десятками см/с. Они играют важную роль в переносе масс воды, теплоты и солей.