Водный мир Мировой океан: общая информация и последние новости
Воды Мирового океана редко пребывают в неподвижности. Гидросфера планеты постоянно перемещается, повинуясь крупным и малым течениям, возникающим под влиянием различных природных факторов.
Один из них – вращение нашей планеты вокруг своей оси, побочным эффектом которого является инерционное движение водных масс под действием силы Кориолиса. Эта сила оказывает влияние на любое количество воды: вода, вытекающая в сточное отверстие раковины, на вашей кухне вращается по часовой стрелке. В южном полушарии это вращение направлено в противоположную сторону. Течения в Мировом океане возникают под действием множества причин. Рассмотрим наиболее важные из них.
Причины возникновения океанических течений
Течения, действующие в толще океанских вод, нередко называют морскими реками. Сложно представить себе всю мощь и силу этих потоков, перемещающих миллионы кубометров воды за считанные минуты. Достаточно сказать, что средняя скорость морских течений составляет примерно 10 м/с, а глубина захвата водных масс – до 300 метров. Помимо силы Кориолиса, на водные массы Мирового океана оказывают влияние:
- гравитационные воздействия космических тел (например, Луны, притяжение которой вызывает приливы и отливы);
- перемещение воздушных масс, создающее поверхностные течения;
- перепады температуры и плотности воды в разных частях океанов;
- контуры континентов, формирующие границы океанов;
- перепады глубин океанского дна.
Течения могут быть постоянными и периодически возникающими под действием сезонных или иных факторов. К периодическим течениям сезонного характера, например, относят пассатные и муссонные потоки. На сегодняшний день более-менее хорошо изучены только течения, близкие к поверхности океана.
Глубинные перемещения воды пока остаются вне зоны внимания учёных из-за сложности организации наблюдений.
Воздействие ветра на водные массы
Сильный ветер, дующий над гладью океана, увлекает поверхностные воды, заставляя перемещаться в свою сторону. Порой сила ветра настолько велика, что он обращает вспять существующие течения. Так, наводнения в Петербурге в течение нескольких столетий регулярно возникали из-за того, что ветер гнал воду с Балтики в направлении устья Невы, препятствуя течению реки.
Зная характер и сезонность ветров, опытные моряки могли рассчитать направление течений в океане, используя их для сокращения времени плавания. Первая научная работа на эту тему появилась ещё в XVIII столетии. Она была посвящена изучению Гольфстрима, а её автором был выдающийся американский учёный Б. Франклин.
Через сто с лишним лет теория воздействия ветра на поверхностный слой океанской воды получила математическое обоснование. Немецкий физик К. Цеприц рассчитал, что скорость течений, возникающих под действием ветра, максимальна на поверхности и снижается пропорционально увеличению глубины. Чтобы добиться постоянной циркуляции воды, необходимо такое же постоянное воздействие ветра. Сезонные пассатные воздушные потоки приводят к возникновению пассатных течений, которые исчезают с прекращением ветра.
Влияние разности плотностей и температур
Перепады температуры воды и её плотности является самым сильнодействующим фактором образования океанических течений. Нагрев и охлаждение воды происходят под действием солнечных лучей и носят сезонный характер.
Чем выше температура воды, тем ниже её плотность. На этот показатель влияет и количество соли в воде, поэтому выпавший дождь снижает плотность воды, а замерзание поверхности, напротив, увеличивает. Неравномерность плотности создаёт перепады давления, что и становится основной причиной появления крупных и небольших течений Мирового океана.
В соответствии с разностью температуры различают течения:
- тёплые, вода в которых теплее, чем окружающая водная масса;
- холодные, у которых поток воды холоднее, чем окружающая вода;
- нейтральные, без перепадов температуры.
Тёплые течения берут начало в экваториальных широтах и текут в направлении к полюсам, холодные – движутся от полюсов к экватору.
Кроме того, существует и вертикальное перемещение водных масс: холодные воды, двигаясь от полюсов, опускаются под слой тёплой и неплотной воды и передвигаются в направлении к экватору, где нагреваются и устремляются назад, к полюсу, постепенно отдавая тепло. Благодаря движению потоков происходит постоянное перемешивание водной массы, перераспределение солёности и тепловой энергии.
