Морские течения мирового океана. Теплые и холодные водные потоки. Теплые и холодные течения

Течения перемещаются по Мировому океану подобно могучим рекам, управляемым Солнцем и ветрами. Вследствие вращения Земли течения отклоняются до 45° от направления ветра: вправо - в Северном полушарии и влево - в Южном полушарии, образуя на поверхности океанов гигантские спиралеобразные витки.

Глубинные водные потоки перемещаются по-разному Так, в области Северного полюса водные массы Атлантики охлаждаются льдом и опускаются, меняясь местами с более теплыми слоями. Двигаясь на юг, холодное течение соединяется с соленой водой высокой плотности, вытекающей из Средиземного моря. Поток продолжает движение, на больших глубинах пересекая тропики и минуя южную часть Атлантического океана, а затем разветвляется у берегов Антарктиды. Двигаясь в северном направлении, водный поток соединяется с теплыми водами Индийского и Тихого океанов. Затем он снова попадает в Атлантический океан и, переместившись в верхние слои, направляется на север, в сторону Гренландии и полуострова Лабрадор, где вода опять становится холодной и плотной. Цикл повторяется. Иногда для завершения полного цикла требуется много лет.

Запишите реальные географические названия. 2: Что может привести ветер в ваш регион? Подумайте о местах, откуда приходит ветер, что там происходит, что там живет. Подумайте о пыли, насекомых, крошечных семенах, дыме, воздушных массах более прохладных или более теплых температур и влажности. Будьте конкретны в своих ответах.

3: Когда ветер дует из вашего региона, в какой регион он врывается? Снова записывайте реальные географические названия. 4: Что может ветер вести из вашего региона? Это то же самое, что оно принесло? Будьте настолько конкретны, насколько можете, о том, что перевозится, и куда оно идет.

Поверхностные течения
Температура поверхностных течений может колебаться от +30 °С до -2 °С. Эти течения, которые в зависимости от температуры воды бывают теплыми или холодными, оказывают огромное влияние на погоду и климат Земли. Течение Гольфстрим (в Атлантическом океане) несет теплую воду из Мексиканского залива и Карибского моря, омывая восточное побережье Северной Америки и остров Ньюфаундленд, затем, минуя Британские острова (Гольфстрим в этой части называют еще Северо-Атлантическим течением), направляется в Северный Ледовитый океан. Глобальное потепление может привести к тому, что холодная вода тающих полярных льдов изменит курс Гольфстрима и охладит его. В результате наступит похолодание в тех местах, где сейчас вследствие влияния Гольфстрима климат достаточно мягкий, например в Великобритании.

5: Каковы регионы, из которых вода течет в ваш регион? 6: Что может вода вносить в ваш регион? 7: Когда вода течет из вашего региона, в какой регион она втекает? Снова запишите географические названия. 8: Что могла бы вынести вода из вашего региона? Океанский поток, поток, состоящий из горизонтальных и вертикальных компонентов циркуляционной системы вод, которые вырабатываются под действием силы тяжести, ветра и воды в разных частях океана. Токи океана аналогичны тем, что они передают значительные количества от экваториальных районов к полюсам и, таким образом, играют важную роль в определении прибрежных районов.

Перчатка за бортом!
Попадая в океанические течения, предметы могут перемещаться на расстояния в тысячи километров. Упав с дерева в тропиках, начинают свое морское путешествие плоды и семена. Иногда может пройти и 30 лет, прежде чем волна вынесет их на берег, находящийся на огромном расстоянии от родины. На рисунке продемонстрировано «морское путешествие» хоккейной перчатки, которая вместе с другими 34 000 предметов была смыта в 1994 году за борт грузового корабля во время шторма в Тихом океане. Ежегодно в море с побережья США, Канады и Аляски попадает около 500 перчаток и кроссовок. Прослеживая с помощью компьютера движение попавших в воду предметов, ученые изучают направления океанических течений.

Кроме того, океанские течения и влияют друг на друга. Общая циркуляция океанов определяет среднее движение, которое, подобно атмосфере, следует определенной схеме. Наложенными на этот шаблон являются колебания и, которые не считаются частью общей циркуляции. Существуют также меандры и вихри, которые представляют временные вариации общей циркуляции. Схема циркуляции океана обменивает воду с различными характеристиками, такими как и соленость, внутри взаимосвязанной сети океанов и является важной частью потоков тепла и пресноводных ресурсов глобального климата.

Глубинные водные течения
Океанологи полагают, что изучение глубинных течений поможет понять причины изменения климата и подобраться к разгадке феномена Эль-Ниньо и других удивительных природных явлений. Специальный корабль отправляется в заданную точку Мирового океана, определенную с помощью спутников. Чтобы измерить температуру и соленость воды на разной глубине, используется ЭТГ-прибор (ЭТГ - электропроводность, температура, глубина). Этот прибор, снабженный емкостями для проб, спускают с борта корабля на глубину до 2500 м. Во время погружения прибор берет пробы воды - 40 проб в секунду. Результаты заносят в таблицу и определяют по ним характер и направление течения.

Горизонтальные движения называются токами, которые варьируются от нескольких сантиметров в секунду до 4 метров в секунду. Характерная скорость поверхности составляет от 5 до 50 см в секунду. Потоки обычно уменьшаются по интенсивности с увеличением глубины. Вертикальные движения, часто называемые и, демонстрируют гораздо более низкие скорости, составляющие всего несколько метров в месяц. Поскольку морская вода почти несжимаема, вертикальные движения связаны с областями сходимости и расходимостью в горизонтальных структурах потока.

Распределение океанских течений

В настоящее время эта информация собирается спутниками на поверхности спутников в море. Образец почти целиком связан с ветровой циркуляцией. В Южном полушарии циркуляция кругов против часовой стрелки создает сильные восточные пограничные течения против западных берегов континентов, таких как ток, выключение и ток. Токи Южного полушария также находятся под влиянием мощного, циркулирующего на восток циркумполярного. Это очень глубокий, холодный и относительно медленный ток, но он несет огромную массу воды, вдвое превышающую объем Гольфстрима.

Эль-Ниньо
Изменение направления океанических течений оказывает негативное воздействие на климат. Каждые несколько лет в результате прогревания океана огромная масса теплой воды собирается в Тихом океане у берегов Эквадора и Перу. Вследствие этого происходят нетипичные для данной местности явления: рыбы становится меньше, так как она направляется в привычные для нее более холодные воды, а в пустынях идет дождь. Все это обычно случается в конце декабря, когда католический мир празднует Рождество, поэтому рыбаки назвали этот природный феномен Эль-Ниньо («мальчик»), в честь младенца Христа. На фотографиях, сделанных спутником в 1997 году, видны массы теплой воды (белого цвета). Иногда Эль-Ниньо сопровождается холодным течением, которое называется Ла-Нинья («девочка»). По не изученным пока причинам эти течения оказывают противоположное влияние на погоду: если одно из них вызывает засуху, то другое приносит наводнение, и наоборот.

Токи Перу и Бенгелы извлекают воду из этого антарктического течения и, следовательно, являются холодными. В Северном полушарии отсутствует непрерывная открытая вода, граничащая с Арктикой, и поэтому не имеет соответствующего мощного циркумполярного течения, но есть небольшие холодные течения, протекающие на юг через сформировавшиеся и Анадырские течения у восточной России и западной части Северной Америки; другие текут на юг вокруг Гренландии, чтобы образовать холод и течения.

В течениях Тихоокеанского и Гольфстрим-Северной Атлантики и Норвегии движутся более теплые воды через Берингов, Мыс и течения. В тропиках великий по часовой стрелке и против часовой стрелки протекает на запад, как Тихоокеанский северный и южный экваториальные течения, атлантический северный и южный экваториальные течения и индийский южный экваториальный ток. Из-за чередующегося муссонного климата северного, течения в северном Индийском океане и чередующихся. Между этими массивными течениями находятся узкие противотоки на восток.

Зарождение холодного течения
Глубинные океанические течения несут плотную холодную воду от ледников Гренландии, находящихся в Северном Ледовитом океане, через Атлантику на юг. Глубинные течения обычно возникают из-за разницы в плотности воды. Вода, образующаяся при таянии ледников Гренландии, очень холодная и соленая из-за большого количества содержащейся в ней соли. Холодная соленая вода опускается, вытесняя менее плотную воду, и продвигается в сторону экватора - так возникают глубинные океанические течения. Скорость глубинных течений невысока, несколько метров в день. Перемещение глубинных вод называется океанической циркуляцией.

Другие меньшие текущие системы, обнаруженные в некоторых закрытых морях или океанских районах, менее подвержены влиянию ветровой циркуляции и больше зависят от направления притока воды. Такие течения встречаются в Тасманианском море, где на юг течет ротация против часовой стрелки, в северо-западной части Тихого океана, где восточный поток - северо-тихоокеанский поток вызывает циркуляцию против часовой стрелки в и, в и в Аравийском море.

Глубоководная циркуляция состоит в основном из термохалинной циркуляции. Токи выведены из распределения свойств морской воды, которые отслеживают распространение конкретных водных масс. Распределение плотности также используется для оценки глубоких токов. Прямые наблюдения за подповерхностными токами осуществляются путем размещения токовых счетчиков от причалов, закрепленных на якоре, и путем установки нейтральных плавучих инструментов, чей дрейф на глубине отслеживается акустически.

Изменение климата под влиянием течений
Тюлень, которого вы видите на фото, умер от голода после того, как погодные условия в Калифорнии резко изменились под влиянием Эль-Ниньо. Рыба, которой питаются тюлени, ушла в более прохладные воды. В 1997-1998 годах жертвами Эль-Ниньо стало около 2000 человек; в Бразилии и на Суматре бушевали лесные пожары, во Флориде случилась небывалая засуха, в Кении и Судане были наводнения, в Перу образовались оползни, а часть засушливой местности превратилась в озеро. Ученые надеются с развитием новейших технологий научиться предсказывать направление и возможные последствия Эль-Ниньо, чтобы предотвратить жертвы и разрушения.

На невращающейся Земле вода будет ускоряться горизонтальным градиентом давления и будет течь с высокой до. Из этого баланса следует, что направление тока должно быть перпендикулярно градиенту давления, потому что сила Кориолиса всегда действует перпендикулярно движению. В Северном полушарии это направление таково, что высокое давление находится справа, если смотреть в текущем направлении, а в Южном полушарии - влево. Простое уравнение, приведенное выше, дает основание для косвенного метода вычисления океанских течений.

Рельеф поверхности моря также определяет линию тока геострофического тока на поверхность относительно глубокого эталонного уровня. Холмы представляют собой высокое давление, а долины - низкое давление. Вращение по часовой стрелке в северном полушарии с более высоким давлением в центре вращения называется антициклоническим движением.

Специалисты NASA создали новую карту течений мирового океана. Её отличие от всех предыдущих в интерактивности – любой желающий может самостоятельно взглянуть на все стабильные водные потоки и определить температурный характер течения.

Знали ли вы, что вода в океане неоднородна? Логично, что ближе к поверхности она теплее, чем на глубине. Однако, не всем известно, что объём соли в океанической воде, за редким исключением обратно пропорционален глубине, на которой эта вода находится – чем глубже, тем преснее. Однако, из этого правила есть исключения. Например, в Арктике и Антарктике глубинные воды также насыщены солью – ледяные пласты, проникающие на большую глубину, содержат частицы поверхностных соляных испарений, обогащая ими весь водный пласт.

Вращение против часовой стрелки при более низком давлении в центре - это циклоническое движение. В Южном полушарии ощущение вращения противоположно, потому что эффект силы Кориолиса изменил свой знак отклонения. Ветер воздействует на поверхность океана, пропорциональную квадрату скорости ветра и в направлении ветра, устанавливая поверхностную воду в движение. В пределах океанского слоя Экмана напряжение ветра уравновешивается силой Кориолиса и силами трения. Поверхностная вода направлена ​​под углом 45 ° к ветру, справа в Северном полушарии и слева в Южном полушарии.

Верхний слой океанической воды приводится в движение стабильными воздушными потоками. Таким образом, карта океанских течений в целом идентична карте морских ветров.

Уникальная онлайн-карта

Уникальная карта, при помощи которой можно подробно рассмотреть течения всех океанов мир

Модель была разработана с целью продемонстрировать механизм термоциркуляции в мировых водах. Однако, карта не является абсолютно точной – с целью лучшей демонстрации разницы между поверхностными и глубинными водными потоками, в определённых показатель глубины несколько завышен по отношению к реальному.

Это так называемое может быть скорее исключением, чем правилом, поскольку конкретные условия не часто соблюдаются, хотя отклонение ветрового поверхностного тока при несколько меньшем 45 ° наблюдается, когда ветровое поле дует с устойчивой силой и направлением в течение большей части дня. Средняя водная частица в слое Экмана движется под углом 90 ° к ветру; это движение направо от направления ветра в Северном полушарии и слева от него в Южном полушарии. Это явление называется, и его эффекты широко наблюдаются в океанах.

Так как ветер меняется от места к месту, то и Экман транспортирует, формирует и расходится зоны поверхностных вод. А сходимости заставляет поверхностную воду вниз в процессе, называемом, в то время как область расходимости тянет воду снизу в поверхностный слой Экмана в процессе, известном как. Наводнение и нисходящий поток также происходят там, где ветер дует параллельно береговой линии. Основные апвеллинговые регионы мира расположены вдоль восточной границы субтропических океанских вод, например, в прибрежной зоне Перу и северо-западной Африки.

Анимационная составляющая новой карты смоделирована учёными NASA в лаборатории Goddard Space Flight Center.

Сравнительная контурная карта течений

Ниже представлена классическая контурная карта течений мирового океана на русском языке, на которой схематично отображены все основные холодные и тёплые течения мирового океана. Стрелочки указывают на направление движения, а цвет – на температурную характеристику воды – тёплым, или холодным является конкретное течение.

Нагнетание в этих областях охлаждает поверхностную воду и приносит богатые питательными веществами в солнечный слой океана, что приводит к биологически продуктивному району. Наверх и высокая производительность также обнаруживаются вдоль зон дивергенции на экваторе и вокруг него. Первичные области нисходящего потока находятся в субтропических океанских водах, например, в Северной Атлантике. Такие районы лишены питательных веществ и бедны морской жизнью.

Вертикальные движения океанских вод на или из основания слоя Экмана составляют менее 1 метра в день, но они важны, поскольку они распространяют ветровые эффекты в более глубокие воды. В пределах апвеллинговой области водный столб под слоем Экмана вытягивается вверх. Этот процесс с сохранением на вращающейся Земле побуждает колонну воды дрейфовать к полюсам. Напротив, нисходящее движение заставляет воду в колонну воды ниже слоя Экмана, вызывая дрейф к экватору. Дополнительным следствием апвеллинга и нисходящего потока для стратифицированных вод является создание бароклинного поля массы.