Загадки и тайны морей и океанов

Колпакова Анастасия Витальевна

Ветровые, или дрейфовые, течения являются основным видом движения поверхностного слоя вод океанов и морей. Они часто вызывают развитие градиентных течений.

Плотностные течения вызываются горизонтальными градиентами гидростатического давления, возникающими в воде. Бароградиентные течения могут быть вызваны неравномерным атмосферным давлением над морской поверхностью.

Большое влияние на направление течений оказывает сила вращения Земли. Под влиянием этой силы потоки вод отклоняются в Северном полушарии вправо, в Южном полушарии — влево. В особенности четко система пассатных течений выражена в Тихом океане.

Среднюю

скорость и направление некоторых океанских течений удалось рассчитать благодаря наблюдению за дрейфующими кусками пемзы, выброшенными при извержении вулканов. Это был эксперимент, поставленный самой природой.

Так, в 1883 г. после извержения вулкана Кракатау часть пемзы, выброшенной вулканом, течение перенесло через весь Индийский океан и в конце концов прибило к берегам Мадагаскара. На это путешествие пемзе потребовалось менее года. По дрейфу пемзы определили направление, а также было установлено, что скорость западного течения в Индийском океане составляет в среднем 9,3 мили в сутки.

Извержение вулкана Барсена на острове Сан Бенедетто у берегов Центральной Америки произошло в 1952 г.

Пемза, выброшенная этим извержением, спустя 264 дня была обнаружена на Гавайских островах, а через 562 дня — на острове Уэйк. Эти данные позволили вычислить среднюю скорость Северного экваториального течения в Тихом океане. Она оказалась равной 9,8 мили в сутки.

После атомных взрывов у атолла Бикини радиоактивное заражение океана распространялось на запад со скоростью, равной 9,3 мили в сутки. По наблюдениям японских химиков-океанографов ядру зараженной воды понадобился примерно год, чтобы приблизиться к берегам Азии, а далее оно стало подниматься к северу вместе с водами течения Куросио.

Дрейфовые течения в океане создаются ветрами, а приливно-отливные течения — притяжением водных масс Солнцем и Луной.

В зависимости от расположения течений выделяют поверхностные, подповерхностные, промежуточные, глубинные и придонные течения. На больших глубинах и у дна океана имеются очень медленные перемещения частиц воды в определенном генеральном направлении. Чаще воды перемещаются в обратном направлении по сравнению с поверхностным течением, составляя часть общего круговорота вод Мирового океана.

Для изучения направления и скорости океанских течений в 1894–1897 гг. по инициативе американского исследователя Д. Фультона, однофамильца изобретателя парохода, были выпущены 2074 бутылки с запечатанными письмами и 1479 маркированных кусков дерева. Они послужили ему для изучения течений у берегов США. С тех пор этот способ изучения течений обрел широкое распространение. Но в последнее время бутылки стали замещать конвертами из непромокаемой пластмассы, которые не подвержены действию ветра. Совсем недавно вместо пластиковых пакетов стали использовать дешевые легкие и прочные шарики от пинг-понга. На каждом таком шарике напечатаны обращение к человеку, нашедшему его, и адрес для возврата.

Дрейфующая бутылка, которая была предназначена для изучения течений, воодушевила французского поэта Альфреда де Вяньи на создание философского стихотворения «Бутылка в море» (Bouteille `a la mer). Стихотворение повествует о том, как брошенная в море бутылка, испытав многие превратности судьбы, оказалась в руках неграмотного рыбака. Он заподозрил,

что в ней содержится какой-нибудь таинственный эликсир, и понес бутылку к мудрецу. Тот прочел заключенную в бутылке записку и сказал рыбаку, что бутылка в самом деле содержит в себе эликсир, название которому — наука.

Так как плавающие в океане предметы перемещаются в его водах не только благодаря течению, но и под действием ветра, иногда пытаются исключить его влияние, подмешивая в воду красители или ароматические вещества.

Для этого в Атлантический океан летом 1959 г. у берегов Флориды были вылиты 9000 т пахучего вещества, безвредного для морских животных. Пропутешествовав несколько месяцев, продукт парфюмерной промышленности к декабрю вместе с Гольфстримом успешно добрался до берегов Северной Англии, заполнив воздух у побережья ароматом цветущих садов.

По характеру изменчивости выделяют постоянные (устойчивые), временные и периодические течения приливо-отливного происхождения, возникающие под воздействием приливообразующих сил Луны и Солнца. Постоянными и временными бывают течения дрейфовые, стоковые, плотностные, бароградиентные и другие виды течений.

Хотя очень многие силы оказывают влияние на движение воды в океане, но ни одна из них, кроме ветра, не в состоянии вызвать перемещение воды даже в небольшой луже. Однако своим совместным действием эти силы приводят Мировой океан в вечное движение. Первоначальное направление во всех видах течений довольно быстро изменяется под влиянием вращения Земли, воздействия сил трения, конфигурации дна и береговой линии. В итоге формируется представление об неупорядоченности и хаотичности движения воды в океанских течениях, хотя на самом деле это не так. Тщательное изучение морских течений дало возможность с достаточной степенью точности нанести их на карту.

В качестве примеров постоянных течений можно указать Северные и Южные пассатные, Гольфстрим и Куросио. Примерами временных течений способны послужить муссонные течения в северной части Индийского океана. Они дважды в год меняют направление в зависимости от летнего и зимнего муссонов. Летом они дуют с океана на сушу, зимой же — в противоположном направлении.

Многие течения вызваны впадением с материков в океан потоков речной воды и различием в плотности водных масс, которая зависит от их солености и температуры.

В океане почти не бывает течений, вызванных каким-то одним из указанных факторов. Все самые ярко выраженные течения Мирового океана возникли как следствие воздействия целого ряда причин. К примеру, Гольфстрим является в одно и то же время плотностным, ветровым и стоковым течением. В Индийском океане, к примеру, круговые течения отмечаются южнее экватора, а к северу от него преобладают сезонные течения, вызываемые муссонными ветрами.

По физико-химическим характеристикам течения делят на теплые, холодные, соленые и опресненные. Подразделение течений по физическим или тепловым признакам носит характер условности. Разделение течений на холодные и теплые не следует понимать в буквальном значении этих слов. Если температура воды течения ниже температуры окружающих вод, то течение принято называть холодным. Так, температура воды Бенгельского течения у мыса Доброй Надежды — +20 °C, но по сравнению с температурой окружающей воды — это холодное течение.