Температура подводных течений в океане онлайн. Мировой океан. Океанские течения
На направление течений влияет сила вращения Земли: в Северном полушарии течения движутся вправо, в Южном – влево.
Течение называют теплым, если его температура теплее температуры, окружающих вод, в противном случае, течение называют холодным.
Плотностные течения вызваны разницей давления, которая обуславливается неравномерным распределением плотности морской воды. Плотностные течения образуются в глубинных слоях морей и океанов. Ярким примером плотностных течений является теплое течение Гольфстрим.
Восточные граничные токи шире, достигают более низких глубин, имеют более низкие скорости и несут меньше, чем их соответствующий западный граничный ток. В следующей таблице показана ситуация для Тихого океана. Модель течения морских течений обусловлена следующими механизмами.
Поверхностные ветры, которые при трении перемещают воду поверхности океана. Форма океанских бассейнов и окружающие их континенты управляют токами круговым движением. Сила Кориолиса действует путем отвода токов и ветра. Существуют различия в высоте на поверхности моря.
Ветровые течения образуются под действием ветров, в результате сил трения воды и воздуха, турбулентной вязкости, градиента давления, отклоняющей силы вращения Земли и некоторых других факторов. Ветровые течения всегда поверхностные.еверные и Южное Пассатные, течение Западных Ветров, Межпассатные Тихоокеанские и Атлантические.
Поверхность моря не плоская, имеет разницу высот от одного до двух метров, что отражается в циркуляции поверхностных течений. Это связано с понятием динамической топографии. Фактически, вода, которая накапливается в центре витков токов, создает возвышения, которые могут превышать метр. Эти стеки влияют на первые несколько сотен метров воды и опираются на самые глубокие и самые холодные слои воды. Различия в высоте поверхности моря также зависят от изменения плотности воды, поэтому более тихая и более спокойная вода более расширяется и выше на поверхности.
1) Гольфстрим - теплое морское течение в Атлантическом океане. В широком смысле
Гольфстримом называют систему тёплых течений в северной части Атлантического
океана от Флориды до Скандинавского полуострова, Шпицбергена, Баренцева моря и
Северного Ледовитого океана.
Благодаря Гольфстриму страны Европы, прилегающие к Атлантическому океану,
отличаются более мягким климатом, нежели другие регионы на той же
географической широте: массы тёплой воды обогревают находящийся над ними
воздух, который западными ветрами переносится на Европу. Отклонения температуры
воздуха от средних широтных величин в январе достигают в Норвегии 15—20 °C, в
Мурманске — более 11 °C.
Высота воды важнее в северной части Тихого океана, чем в Северной Атлантике, где вода более соленая. С другой стороны, если бы океан был однородным и покоящимся, уровень моря был бы подвергнут силе постоянной гравитации. Поверхность, где сила тяжести имеет постоянную интенсивность, известна как геоид. Эта поверхность является сферой, сплющенной на полюсах. Аномалии геоида - это выпуклости и углубления, которые составляют динамическую топографию.
Таким образом, разница между фактической поверхностью океана и геоидом - это динамическая топография. Важность вышеуказанного в циркуляции океана очевидна, водные удары создают горизонтальные силы в направлении наклона воды, которая проходит от самых высоких мест до самых низких. Вода протекает не только вдоль склона динамической топографии, но и вокруг ударов.
2) Перуанское течение - холодное поверхностное течение в Тихом океане. Движется с юга на север между 4° и 45° южной широты вдоль западных берегов Перу и Чили.
3)Канарское течение - холодное и, впоследствии, умеренно тёплое морское течение в северо-восточной части Атлантического океана. Направлено с С. на Ю. вдоль Пиренейского полуострова и Северо-Западной Африки как ветвь Северо-Атлантического течения.
В закрытом океане весь транспорт воды к северу компенсируется транспортом к югу. Если континент отсутствует, то ток возвращается на Землю, как это происходит до 50 ° ю.ш. С циркумполярным антарктическим течением, с направлением на восток. Эффект Кориолиса очень слабый в Эквадоре, поэтому пассаты тянут воду в направлении ветра и, как правило, накапливаются к западу. В процессе перемещения вода нагревается и расширяется. Часть этих потоков воды, таких как Куросио, и другая часть возвращаются в направлении наклона в качестве возвратных токов в направлении востока или противотока.
4)Лабрадорское течение — это холодное морское течение в Атлантическом океане, протекающее между побережьем Канады и Гренландией и устремлённое в южном направлении из моря Баффина до Ньюфаундлендской банки. Там оно встречается с Гольфстримом.
5)Северо-Атлантическое течение — мощное теплое океаническое течение, является северо-восточным продолжением Гольфстрима. Начинается у Большой Ньюфаундлендской банки. Западнее Ирландии течение делится на две части. Одна ветвь (Канарское течение) идет на юг, а другая на север вдоль побережья северо-западной Европы. Считается, что течение оказывает значительное влияние на климат в Европе.
Потоки чилийского побережья включены в названную систему Гумбольдта, добавляя западный дрейфовый ток или циркумполярный. Этот поворот с востока на запад включает в себя антарктический циркумполяр или дрейф Запада, очень холодный и богатый питательными веществами, который является единственным, который вращается вокруг земного шара, не прерываясь континентом, только сектор его воздействия на побережье Чилоэ, приблизительно на 43 ° лат. Юг, что порождает два течения: мыс Кабон, который движется на юг; и Гумбольдта или Перя, который после схода с берегов Чили и Перу интегрирован в большой поток Субекузатор, который пересекает океан, а затем направляется на юг, прежде чем достигнет побережья Австралии и закроет поворот когда они интегрированы в циркумполярный ток.
6) Холодное Калифорнийское течение выходит из Северо-Тихоокеанского течения, движется вдоль берегов Калифорнии с северо-запада на юго-восток, сливается на юге с Северным Пассатным течением.
7)Куросио, иногда Японское течение — тёплое течение у южных и восточных берегов Японии в Тихом океане.
8) Курильское течение или Оясио — холодное течение на северо-западе Тихого океана, которое берёт своё начало в водах Северного Ледовитого океана. На юге у Японских островов сливается с Куросио. Протекает вдоль Камчатки, Курил и японских островов.
Общая система поверхностных течений южной части Тихого океана. Общая схема системы поверхностных течений у берегов Чили. Вид на город Анкуд на чилийском острове Великий Чилоэ. расположенный в районе озер. Течение Гумбольдта, как уже упоминалось выше, ощущается на острове Чилое на севере; представляет собой поверхностный ток, создаваемый системой высоких давлений Тихого океана и западных храбрых ветров.
Поток представляет собой северное расширение субантарктических вод с низкой соленостью, низкой температурой и высоким содержанием кислорода. Поэтому важность этих потрясений заключается в том, что, обеспечивая большую глубину воды, температура этих вод меньше, что дает ей большую возможность кислорода, что, в свою очередь, дает больше биологического богатства и, следовательно, представляют собой высокопроизводительные рыболовные зоны. Кроме того, эти апвеллинг напрямую связаны с прибрежными туманами, которые проявляют себя с более высокой плотностью и содержанием воды в секторах присутствия этих апвеллинга.
9)Северное Тихоокеанское течение — теплое океаническое течение в северной части Тихого океана. Образуется в результате слияния Курильского течения и Куросио. Движется от Японских островов к берегам Северной Америки.
10)Бразильское течение - теплое течение Атлантического океана у восточных берегов Южной Америки, направленное на юго-запад.
Энциклопедия Энкарты. Масса океанической воды - океаносфера - имеет состав и динамику, которые позволяют развивать различные химические, физические и биологические процессы, которые глубоко влияют на другие структуры планеты. Вода составляет 96% состава океанической жидкости, 7% - минералы и растворенные соли, а остальные 3% соответствуют органическим веществам в суспензии. Наиболее распространенными минералами и солями являются хлорид натрия или поваренная соль, которая составляет 20%; хлорид магния - 11%; и сульфаты магния и кальция, имеющие концентрации, близкие к 5 и 8% соответственно.
P.S. Чтобы разобраться в том, где находятся различные течения, изучите набор карт. Также полезно будет почитать эту статью
4. Океанские течения.
© Владимир Каланов,
"Знания-сила".
Постоянное и непрерывное движение водных масс является извечным динамическим состоянием океана. Если реки на Земле текут к морю по своим наклонным руслам под действием силы земного тяготения, то течения в океане вызываются различными причинами. Основными причинами морских течений являются: ветер (дрейфовые течения), неравномерность или изменения атмосферного давления (бароградиентные), притяжение водных масс Солнцем и Луной (приливно-отливные), разность плотностей воды (из-за разности солёности и температуры), разность уровней, создаваемая притоком речной воды с материков (стоковые).
Также обнаружены такие элементы, как сульфат калия, карбонат кальция или бромид магния, а также фосфор, кремний и азот, которые являются питательными веществами фитопланктона - основой всей пищевой цепи океана. Также присутствуют газы, растворенные в воде: кислород - жизненно важный для морской жизни - и двуокись углерода, в непрерывном обмене с атмосферами.
Определяющим фактором в температуре океанских вод является интенсивность солнечного света, который приходит к ним. Тепло передается из одного места в другое физическими принципами, такими как проводимость, конвекция и излучение. Эти принципы действуют для достижения тепловых обменов между океаном и атмосферой; однако в море существует совсем другое явление, которое мало известно и изучено: вода, подобно воздуху, представляет собой жидкость, которая может передавать тепло от одного места к другому, как по вертикали, так и по горизонтали, Метеорологи называют восходящее вертикальное направление теплоносителя, тепловую конвекцию и нисходящее вертикальное направление, тепловое оседание.
Не всякое перемещение океанской воды можно называть течением. Морскими течениями в океанографии называют поступательное движение водных масс в океанах и морях .
Две физические силы вызывают течения – трение и сила тяжести. Возбуждаемые этими силами течения называются фрикционными и гравитационными .
Течение в Мировом океане вызывается обычно сразу несколькими причинами. Например, могучее течение Гольфстрим образуется слиянием плотностного, ветрового и стокового течений.
Горизонтальное движение, наименее известное из всех, называется адвекцией и является единственным, которое обеспечивает горизонтальный перенос тепла на поверхности земли и в море. Количество тепловой энергии, переносимой движущейся жидкостью, пропорционально ее плотности. Вода примерно в 1000 раз плотнее воздуха, поэтому объем воды в несколько раз превышает теплоту, чем тот же объем воздуха; в свою очередь, скорость переноса тепла или тепловой поток - мощность энергии на единицу площади и время - пропорциональна быстроте движения передающей жидкости.
Первоначальное направление любого течения вскоре изменяется под воздействием вращения Земли, сил трения, конфигурации береговой линии и дна.
По степени устойчивости выделяют течения устойчивые (например, Северное и Южное пассатные течения), временные (поверхностные течения северной части Индийского океана, вызываемые муссонами) и периодические (приливно-отливные).
Скорость ветра составляет в среднем около 10 м в секунду, а скорость дрейфовых токов - глубокие морские течения - в среднем составляет 10 см в секунду. Климат - это колеблющийся набор физических условий, определяемый динамическим взаимодействием между солнцем, атмосферой, океаном и континентальной землей. Он подвержен более или менее предсказуемым циклам, которые зависят не только от ситуаций, которые происходят в газовом слое планеты - в атмосфере, в пространстве, где облака, где появляются дожди и через которые мы контактируем с солнцем, один регуляторов основных известных энергетических процессов.
По положению в толще океанских вод течения могут быть поверхностными, подповерхностными, промежуточными, глубинными и придонными . При этом определение «поверхностное течение» иногда относится к достаточно мощному слою воды. Например, толщина межпассатных противотечений в экваториальных широтах океанов может составлять 300 м, а толщина Сомалийского течения в северо-западной части Индийского океана достигает 1000 метров. Отмечается, что глубинные течения чаще всего направлены в противоположную сторону по сравнению с движущимися над ними поверхностными водами.
Метеорологи, изучающие газообразный слой планеты, обнаружили, что океан - это великий сосуд, на котором формируется климат, сосуд, в котором определяются динамические процессы, которые катализируют формирование атмосферной погоды, как океанической, так и континентальной, места, где они определяются многие из наиболее важных биогеохимических циклов для планеты, такие как кислородный цикл, углеродный цикл, водный цикл, вулканические и сейсмические изменения; это тот, который направляет явления, такие как влажность и процессы климатических изменений.
Течения делятся также на тёплые и холодные. Тёплые течения перемещают водные массы из низких географических широт в более высокие, а холодные – в обратном направлении. Такое деление течений относительно: оно характеризует лишь поверхностную температуру движущихся вод в сравнении с окружающими водными массами. Например, в тёплом Нордкапском течении (Баренцево море) температура поверхностных слоёв составляет 2–5 °С зимой и 5–8 °С летом, а в холодном Перуанском течении (Тихий океан) – круглый год от 15 до 20 °С, в холодном Канарском (Атлантика) – от 12 до 26 °С.
Полное понимание влияния океанов в климатических условиях началось несколько десятилетий назад. Хотя были известны взаимоотношения моря с атмосферой и материком, неизвестно, какие детерминанты могут быть океаническими изменениями в таких явлениях, как вертикальные осадки - дождь - и горизонтальные - туманы - в засух и наводнениях и в регулирование других циклов, которые влияют на глобальную метеорологию. Когда было проведено систематическое исследование феномена Ребенка и его реакции, феномена девушки, можно было сформулировать новые гипотезы о важности моря в глобальном климате и хрупкости взаимодействия между элементами, составляющими климат.
Основной источник данных - буи ARGO.
Поля получены при помощи оптимального анализа.
Некоторые течения в океанах соединяются с другими течениями, образуя общебассейновый круговорот.
В целом постоянное перемещение водных масс в океанах представляет собой сложную систему холодных и тёплых течений и противотечений как поверхностных, так и глубинных.
Океан движется, живет в постоянном волнении, хотя на поверхности его воды кажутся спокойными. Это движение рассеивает огромную энергию всей планеты, которая регулирует ее климат. Это похоже на сердце, которое с его лаями позволяет обмен и баланс других органов живой системы.
Набухание создается трением воздуха над поверхностным слоем океана. Высота волн зависит от интенсивности ветров, скорость которых определяется количественно в узлах. Приливы, под влиянием ветра, который управляет поверхностью и разницей в плотности воды, вызваны гравитационным притяжением, действующим на Землю, Солнце и особенно Луну, что становится более очевидным в поведении океанической массы, чья приливная амплитуда, то есть высота, отделяющая «приливы» от «отлива» на побережье, может варьироваться от 15 м до нескольких сантиметров, что зависит от того, где она происходит.
Самым известным для жителей Америки и Европы является, конечно, морское течение Гольфстрим. В переводе с английского это название означает Течение из залива. Раньше считалось, что это течение начинается в Мексиканском заливе, откуда через Флоридский пролив устремляется в Атлантику. Потом выяснилось, что из этого залива Гольфстрим выносит лишь небольшую долю своего потока. Достигнув широты мыса Хаттерас на атлантическом побережье США, течение принимает в себя мощный приток воды из Саргассова моря. Вот здесь и начинается собственно Гольфстрим. Особенностью Гольфстрима является то, что при выходе в океан это течение отклоняется влево, тогда как под влиянием вращения Земли оно должно было бы отклониться вправо.
Морские течения - это реки, которые движутся в глубине океанских вод. Они образуются в результате переменного давления воздуха и изменения состава воды. Существует несколько типов морских течений: глубоких или поверхностных и постоянных или переходных.
Астрономическое явление, вращение Земли со скоростью более 500 км в час, вызывает так называемый эффект, из-за которого поверхностные течения океана протекают от полюсов к тропикам и когда они сходятся на экваторе, на запад, образуя экваториальные течения на севере и юге; когда они достигают западных границ каждого океана, эти течения протекают отдельно и перемещаются на север, север и юг, на юг, что заставляет океанские воды двигаться по часовой стрелке в в северном полушарии и в противоположном направлении в южном полушарии, создавая схему токов в каждом полушарии.
Параметры этого могучего течения весьма внушительны. Поверхностная скорость воды в Гольфстриме достигает 2,0–2,6 метра в секунду. Даже на глубине до 2 км скорость слоёв воды составляет 10–20 см/с. При выходе из Флоридского пролива течение выносит 25 млн.кубометров воды в секунду, что в 20 раз больше общего стока всех рек нашей планеты. Но после присоединения потока воды из Саргассова моря (Антильское течение) мощность Гольфстрима достигает уже 106 миллионов кубометров воды в секунду. Этот могучий поток движется на северо-восток до Большой Ньюфаундленской банки, а отсюда поворачивает на юг и вместе с отделившимся от него Течением Склона включается в северо-атлантический круговорот воды. Глубина течения Гольфстрим составляет 700–800 метров, а ширина достигает 110–120 км. Средняя температура поверхностных слоёв течения равна 25–26 °С, а на глубинах около 400 м – всего 10–12 °С. Поэтому представление о Гольфстриме как о тёплом течении создают именно поверхностные слои этого потока.
Отметим ещё одно течение в Атлантике – Северо-Атлантическое. Оно проходит через океан на восток, к Европе. Северо-Атлантическое течение по сравнению с Гольфстримом менее мощное. Расход воды здесь составляет от 20 до 40 млн.кубометров в секунду, а скорость от 0,5 до 1,8 км/ч, в зависимости от места. Однако влияние Северо-Атлантического течения на климат Европы очень заметное. Вместе с Гольфстримом и другими течениями (Норвежским, Нордкапским, Мурманским) Северо-Атлантическое течение смягчает климат Европы и температурный режим омывающих её морей. Такое воздействие на климат Европы только одно тёплое течение Гольфстрим оказывать не может: ведь существование этого течения заканчивается за тысячи километров от берегов Европы.
А теперь возвратимся в экваториальную зону. Здесь воздух нагревается значительно сильнее, чем в других районах земного шара. Нагретый воздух поднимается вверх, достигает верхних слоёв тропосферы и начинает растекаться по направлению к полюсам. Примерно в районе 28-30° северной и южной широт, охладившись воздух начинает опускаться. Притекающие из района экватора всё новые воздушные массы создают в субтропических широтах избыточное давление, в то время как над самим экватором вследствие оттока нагретых воздушных масс давление постоянно понижено. Из районов повышенного давления воздух устремляется в районы низкого давления, то есть к экватору. Вращение Земли вокруг своей оси отклоняет воздух от прямого меридионального направления на запад. Так возникают два мощных потока тёплого воздуха, называемые пассатами. В тропиках Северного полушария пассаты дуют с северо-востока, а в тропиках Южного полушария – с юго-востока.
Для простоты изложения мы не упоминаем о влиянии циклонов и антициклонов в умеренных широтах обоих полушарий. Важно подчеркнуть, что пассаты – это самые устойчивые ветры на Земле, они дуют постоянно и вызывают тёплые экваториальные течения, которые перемещают с востока на запад огромные массы океанской воды.
Экваториальные течения приносят пользу в мореплавании, помогая кораблям быстрее пересечь океан с востока на запад. В своё время Х.Колумб, ничего заранее не зная о ветрах пассатах и экваториальных течениях, ощутил их могучее действие во время своих морских путешествий.
Исходя из постоянства экваториальных течений, норвежский этнограф и археолог Тур Хейердал выдвинул теорию о первоначальном заселении островов Полинезии древними жителями Южной Америки. Чтобы доказать возможность плавания на примитивных судах, он построил плот, который, по его мнению, был похож на те плавсредства, которыми могли пользоваться древние жители Южной Америки, пересекая Тихий океан. На этом плоту, названном «Кон-тики», Хейердал вместе с пятью другими смельчаками в 1947 году совершил полное опасностей плавание от побережья Перу до архипелага Туамоту в Полинезии. За 101 день он проплыл расстояние около 8 тысяч километров по одной из ветвей южного экваториального течения. Смельчаки недооценили силу ветра и волн и едва не поплатились за это своими жизнями. Вблизи тёплое экваториальное течение, подгоняемое пассатами, совсем не ласковое, как можно было подумать.
Кратко остановимся на характеристике других течений в Тихом океане. Часть вод северного экваториального течения в районе Филиппинских островов поворачивает на север, образуя тёплое течение Куросио (по-японски «Тёмная вода»), которое мощным потоком направляется мимо Тайваня и южных японских островов на северо-восток. Ширина Куросио составляет около 170 км, а глубина проникновения достигает 700 м, но в целом по модности это течение уступает Гольфстриму. Около 36° с.ш. Куросио поворачивает в океан, переходя в тёплое Северо-Тихоокеанское течение. Его воды текут на восток, пересекают океан примерно по 40-й параллели и согревают побережье Северной Америки вплоть до Аляски.
На отворот Куросио от побережья заметно повлияло воздействие холодного Курильского течения, подходящего с севера. Это течение по-японски называется Оясио («Голубая вода»).
В Тихом океане наблюдается ещё одно замечательное течение – Эль Ниньо (по-испански «Младенец»). Название это дано потому, что течение Эль-Ниньо подходит к берегам Эквадора и Перу перед Рождеством, когда отмечается приход в мир младенца – Христа. Течение это возникает не каждый год, но когда оно всё же приближается к берегам упомянутых стран, то иначе как стихийное бедствие оно не воспринимается. Дело в том, что слишком тёплые воды Эль-Ниньо губительно действуют на планктон и мальков рыб. В результате уловы местных рыбаков снижаются в десятки раз.
Учёные считают, что это коварное течение может также вызывать ураганы, ливни и другие стихийные бедствия.
В Индийском океане воды движутся по не менее сложной системе тёплых течений, которые постоянное влияние оказывают муссоны – ветры, которые летом дуют с океана на континент, а зимой – в противоположном направлении.
В полосе сороковых широт Южного полушария в Мировом океане постоянно в направлении с запада на восток дуют ветры, что порождает холодные поверхностные течения. Самым крупным из этих течений, где почти постоянно бушуют волны, является течение Западных ветров, которое циркулирует в направлении с запада на восток. Полосу этих широт от 40° до 50° по обе стороны экватора моряки не случайно называют «Ревущими сороковыми».
Северный Ледовитый океан большей частью закован льдами, но от этого его воды совсем не стали неподвижными. Течения здесь непосредственно наблюдают учёные и специалисты дрейфующих полярных станций. За несколько месяцев дрейфа льдина, на которой находится полярная станция, иногда проходит многие сотни километров.
Наиболее крупным холодным течением в Арктике является Восточно-Гренландское течение, которое выносит воды Северного Ледовитого океана в Атлантику.
В районах соприкосновения тёплых и холодных течений наблюдается явление подъёма глубинных вод (апвеллинг) , при котором вертикальные потоки воды выносят к поверхности океана глубинные воды. Вместе с ними поднимаются биогенные вещества, которые содержатся в нижних горизонтах воды.
В открытом океане апвеллинг возникает в районах расхождения течений. В таких местах уровень океана понижается и происходит подток глубинных вод. Процесс этот развивается медленно – несколько миллиметров в минуту. Наиболее интенсивный подъём глубинных вод замечается в прибрежных районах (10 – 30 км от береговой линии). В Мировом океане существуют несколько постоянных районов апвеллинга, отражающихся на общей динамике океанов и влияющих на условия рыболовства, например: Канарский и Гвинейский апвеллинги в Атлантике, Перуанский и Калифорнийский в Тихом океане и апвеллинг моря Бофорта в Северном Ледовитом океане.
Глубинные течения и подъёмы глубинных вод отражаются на характере поверхностных течений. Даже такие могучие потоки, как Гольфстрим и Куросио, временами то усиливаются, то ослабевают. В них меняется температура воды и образуются отклонения от постоянного направления и огромные завихрения. Подобные изменения в морских течениях влияют на климат соответствующих регионов суши, а также на направление и дальность миграции некоторых видов рыб и других животных организмов.
Несмотря на кажущуюся хаотичность и разрозненность морских течений, фактически они представляют определённую систему. Течения обеспечивают их одинаковый солевой состав и объединяют все воды в единый Мировой океан.
© Владимир
Каланов,
"Знания-сила"