В океанах і морях у певних напрямках на відстані тисячі кілометрів переміщаються величезні потоки води шириною десятки і сотні кілометрів, глибиною кілька сотень метрів. Такі потоки – «в океанах» – називаються морськими течіями. Вони рухаються зі швидкістю 1-3 км/год, іноді до 9 км/год. Причин, що викликають течії, кілька: наприклад, нагрівання та охолодження поверхні води, і випаровування, відмінності в густині вод, проте найбільш значущою в утворенні течій є роль .
Течії по переважаючому у тому напрямку діляться на , що йдуть на захід і схід, і меридіональні - які мають свої води північ чи південь.
В окрему групу виділяють течії, що йдуть назустріч сусіднім, потужнішим і протяжнішим. Такі потоки називають протитечією. Ті течії, які змінюють свою силу від сезону до сезону, залежно від напрямку прибережних вітрів, називаються мусонними.
Серед меридіональних течій найбільш відомий Гольфстрім. Він переносить у середньому кожну секунду близько 75 млн тонн води. Для порівняння можна вказати, що найповноводніша переносить кожну секунду лише 220 тисяч тонн води. Гольфстрім переносить тропічні води до помірних широт, багато в чому визначаючи, отже, і життя Європи. Саме завдяки цій течії отримала м'який, теплий клімат і стала обітованою землею для цивілізації, незважаючи на своє північне становище. Підходячи до Європи, Гольфстрім уже не той потік, що виривається із затоки. Тому північне продовження течії називається. Блакитні води змінюються все більш і більш зеленими. Із зональних течій найпотужнішим є перебіг Західних вітрів. На величезному просторі Південної півкулібіля узбережжя немає скільки-небудь значних масивів суші. Над цим простором переважають сильні і стійкі західні вітри. Вони інтенсивно переносять води океанів у східному напрямку, створюючи найпотужнішу протягом усього Західних вітрів. Воно з'єднує у своєму круговому потоці води трьох океанів і переносить кожну секунду близько 200 млн тонн води (майже в 3 рази більше, ніж Гольфстрім). Швидкість цієї течії невелика: щоб обійти Антарктиду, її водам потрібно 16 років. Ширина течії Західних вітрів близько 1300 км.
Залежно від води течії можуть бути теплими, холодними та нейтральними. Вода перших тепліше, ніж вода у тому районі океану, яким вони проходять; другі, навпаки, холодніше води, що оточує їх; треті не відрізняються від температури вод, серед яких протікають. Як правило, течії, що прямують від екватора, теплі; течії, що йдуть, - холодні. Вони зазвичай менш солоні, ніж теплі. Це пояснюється тим, що вони течуть з областей з великою кількістю опадів та меншим випаром або з областей, де вода опріснена таненням льодів. Холодні течії частин океанів утворюються завдяки підняттю холодних глибинних вод.
Важливою закономірністю течій у відкритому океані і те, що й напрям не збігається з напрямом вітру. Воно відхиляється вправо у Північній півкулі та вліво у Південній півкулі від напрямку вітру на кут до 45°. Спостереження показують, що у реальних умовах величина відхилення усім широтах трохи менше 45°. Кожен шар, що нижче лежить, продовжує відхилятися вправо (ліворуч) від напрямку руху вищележачого шару. Швидкість течії у своїй зменшується. Численні виміри показали, що течії закінчуються на глибинах, що не перевищують 300 метрів. Значення океанських течій полягає насамперед у перерозподілі на Землі сонячного тепла: теплі течії сприяють підвищенню температури, а холодні знижують її. Величезне впливають течії на розподіл опадів суші. Території, що омиваються теплими водами, завжди мають вологий клімат, а холодні – сухий; у разі дощі не випадають, зволожуюче значення мають лише . З перебігами переносяться і живі організми. Це в першу чергу відноситься до планктону, за яким рухаються і великі тварини. При зустрічі теплих течій з холодними утворюються висхідні струми води. Вони піднімають глибинну воду, багату на поживні солі. Ця вода сприяє розвитку планктону, риб та морських тварин. Такі місця є важливими рибальськими ділянками.
Вивчення морських течій ведеться як у прибережних зонахморів і океанів, і у відкритому морі спеціальними морськими експедиціями.
Морські течії мають значний вплив на клімат не тільки тих узбереж, уздовж яких вони протікають, а й на зміни погоди у глобальних масштабах. Крім того, морські течії мають велике значення і для мореплавання. Особливо це актуально для яхтингу, вони впливають на швидкість та напрямок руху як вітрильників, так і моторних суден.
Для вибору оптимального маршруту в тому чи іншому напрямку важливо знати та враховувати природу їх виникнення, напрямок та швидкість течії. Слід брати до уваги цей фактор при складанні карти руху судна і біля узбережжя, і у відкритому морі.
Класифікація морських течій
Усі морські течії, залежно від своїх ознак поділяються кілька типів. Класифікація морських течійвиглядає наступним чином:
- За походженням.
- За стійкістю.
- По глибині.
- За типом руху.
- за фізичним властивостям(температура).
Причини утворення морських течій
Освіта морських течійзалежить від низки чинників, надають комплексний вплив друг на друга. Усі причини умовно поділяються на зовнішні та внутрішні. До перших відносять:
- Приливний гравітаційний вплив Сонця та Місяця на нашу планету. Внаслідок цих сил виникають не тільки щодобові відливи та припливи на узбережжі, а й стійкі переміщення об'ємів води у відкритому океані. Гравітаційний вплив тією чи іншою мірою впливає на швидкість та напрямок рухів усіх океанічних потоків.
- Дія вітрів на морську поверхню. Дуючі тривалий час в одному напрямку вітру (наприклад, пасати) неминуче передають частину енергії повітряних мас, що переміщаються, і поверхневим водам, захоплюючи їх за собою. Цей чинник може викликати появу як тимчасових поверхневих потоків, і стійких переміщень величезних мас води – Пасатних (Екваторіальних) , Тихого і Індійського океанів.
- Різниця атмосферного тиску у різних частинах океану, що згинає водну поверхню у вертикальному напрямку. В результаті виникає різниця рівня води, і, як наслідок – утворюються морські течії. Цей фактор призводить до виникнення тимчасових та нестійких поверхневих потоків.
- Стічні течії виникають при перепадах рівня моря. Класичний приклад– Флоридська течія, що випливає з Мексиканської затоки. Рівень води в Мексиканській затоці значно вищий, ніж у прилеглому до нього з північного сходу Саргасовому морі через нагін вод у затоку Карибською течією. Внаслідок цього виникає потік, що прямує через Флоридську протоку, і дає початок знаменитому Гольфстріму.
- Стоки з материкових узбереж також можуть викликати стійкі течії. Як приклад можна навести потужні потоки, що виникають у гирлах великих річок – Амазонки, Ла-Плати, Єнісея, Обі, Олени і проникають у відкритий океан на сотні кілометрів у вигляді опріснених потоків.
До внутрішніх факторів відносять нерівномірну густину водних об'ємів. Наприклад, посилене випаровування вологи в тропічній та екваторіальній області призводить до більшої концентрації солей, а в регіонах рясних опадів солоність, навпаки, нижча. Від рівня солоності залежить щільність води. Вплив на щільність надає і температура, у вищих широтах чи глибинних шарах вода холодніше, отже, і щільніше.
Типи морських течій за стійкістю
Наступною ознакою, що дозволяє виробляти класифікацію морських течій, є їхня стійкість. За цією ознакою виділяють такі типи морських течій:
- Постійні.
- Непостійні.
- періодичні.
Постійні, у свою чергу, залежно від швидкості та потужності поділяють на:
- Потужні - Гольфстрім, Куросіо, Карибське.
- Середні – Пасатні атлантичні та тихоокеанські.
- Слабкі - Каліфорнійське, Канарське, Північно-Атлантичне, Лабрадорське і т.д.
- Локальні – мають невеликі швидкості, малу протяжність і ширину. Найчастіше вони настільки слабо виражені, що визначити їх без спеціальної апаратури практично неможливо.
До періодичних відносять течії, іноді змінюють свій напрямок і швидкість. При цьому в їхньому характері проявляється певна циклічність, яка залежить від зовнішніх факторів — наприклад, від сезонної зміни напряму вітрів (вітрові), гравітаційної дії Місяця та Сонця (припливно-відливні) тощо.
Якщо ж зміна напрямку, сили і швидкості протягом не підпорядковані ніяким закономірностям, що повторюються, вони називаються неперіодичними. До них відносять переміщення водних мас, що виникають під дією різниці атмосферного тиску, ураганних вітрів, що супроводжуються нагоном води.
Види морських течій по глибині розташування
Пересування водяних мас відбуваються у поверхневих шарах моря, а й у його глибинах. За цією ознакою типи морських течій бувають:
- Поверхневі проходять у верхніх шарах океану, глибиною до 15 м. Головним фактором їх виникнення буває вітер. Він же впливає на напрямок та швидкість їхнього руху.
- Глибинні - відбуваються в товщі води, нижче поверхневої, але вище за придонну. Швидкість їхньої течії нижча, ніж у поверхневих.
- Придонні течії, як випливає з назви, протікають у безпосередній близькості до морського дна. Через сили тертя ґрунту, що постійно впливає на них, швидкість їх зазвичай невелика.
Типи морських течій характером руху
Морські течії різняться між собою і характером свого руху. За цією ознакою їх поділяють на три види:
- Меандруючі. Мають звивистий, у горизонтальному напрямку, характер. Вигини, що утворюються у своїй, називаються «меандри», за схожістю з однойменним грецьким орнаментом. У деяких випадках меандри можуть утворювати по краях основного потоку завихрення завдовжки до сотень кілометрів.
- Прямолінійні. Характеризуються порівняно прямолінійним характером переміщення.
- Кругові. Є замкнутими циркуляційними колами. У північній півкулі вони можуть йти за годинниковою стрілкою («антициклонічні») або проти неї («циклонічні»). Для південної півкулі, відповідно, порядок буде зворотним – .
Класифікація морських течій за їх температурою
Основним фактором класифікації є температура морських течій. За цією ознакою їх поділяють на теплі та холодні. При цьому поняття «тепле» та «холодне» дуже умовні. Наприклад – Нордкапське, що є продовження Гольфстріму, вважається теплим, маючи середню температуру 5-7 про З, тоді як Канарське класифікують як холодне, попри те що, що його температура становить 20-25 про З.
Причина тут полягає в тому, що за точку визначення береться температура навколишнього океану. Так, 7-градусна Нордкапська течія вторгається в Баренцеве море, що має температуру 2-3 градуси. А температура вод, що оточують Канарську течію, у свою чергу, на кілька градусів вища, ніж на протязі. Однак, є і такі течії, температура яких практично не відрізняється від температури навколишніх вод. До них відносяться Північна і Південна пасатна течія, що оминає Антарктику протягом Західних вітрів.
Величезний обсяг океанічної води безперервно перебуває у русі, утворює течії Світового океану. Великі течії відомі з давніх-давен, мають свої назви.
Потоки води, що рухаються зі швидкістю до 10 км/год, ще називаються «океанічними річками», оскільки мають певну ширину і спрямованість.
У Північній півкулі океанічна вода переміщається за годинниковою стрілкою, у Південній — навпаки, що з ефектом Коріоліса.
Причини утворення течій у Світовому океані
Переміщення води у Світовому океані відбувається під впливом наступних факторів:
- осьового обертання планети;
- повітряних мас;
- гравітаційного взаємозв'язку планети та супутника;
- особливостей рельєфу океанічного ложа;
- контурів континентів;
- хімічної структури, фізичних та температурних особливостей морської води.
Класифікація течій
Потік морської води, що постійно рухається, називається течією. Океанічні течії більш виражені, ніж морські.
Класифікуються вони за:
- глибині знаходження у водній товщі;
- температурі;
- часу існування;
- походження;
- спрямованості та характеру руху.
За температурою води течії бувають:
- холодними(температура потоку нижче, ніж оточуючих водних мас);
- теплими(температура вища);
- нейтральними(температура, як у навколишньої води).
За походженням:
- Щільні.Якщо в потоці вода більш солона, а значить більш щільна, вона спрямовується в область, де щільність нижче.
- стічними, що формуються при відпливі води з області з більшим рівнем в область, де рівень менший. Вони створюють м'який прибережний клімат.
- Компенсаційними, що формуються при поверненні вод. Вони створюють сухий порожній прибережний клімат.
- Дрейфовими, що утворюються під впливом постійних повітряних мас
- Вітровими, що виникають під впливом сезонних повітряних мас
- Приливними та відливними, що залежать від тяжіння місяця.
За спрямованістю:
- зональними(спрямованими у широтному східному чи західному напрямку);
- меридіональними(що поєднують зональні потоки).
За періодом існування:
- постійними;
- періодичними;
- випадковими.
За характером руху:
- прямими;
- викривленими;
- утворені циклонами;
- утворювані антициклонами.
По глибині залягання:
- поверхневими;
- глибинними;
- придонними.
Карта океанічних течій Світового океану
На чотири океани припадає близько 40 великих течій, об'єднаних у єдину структуру. Найбільше налічується в Тихоокеанському басейні.
На карті дано схему руху водних потоків різної температури. Видно, що існує світовий водний ланцюг, що знаходиться в безперервному русі.
Список течій Світового океану
У таблицю, розташовану нижче, занесено найбільші водні потоки чотирьох океанів.
Рух водних мас Атлантичного океану ґрунтується на дев'яти течіях:
- Південне Пасатне— стійке, зі змінною швидкістю (взимку повільніше, ніж улітку). Починається біля берегів Африки, йде до Південної Америки, де біля східного краю Бразилії ділиться на Бразильське та Гвіанське;
- Північне Пасатне- утворюється біля західного краю Африки, рухається до Антильських островів, де поділяється на Антильське, що вливається в Гольфстрім, і Гвіанське, що наповнює Карибське море;
- Гольфстрім- Найсильніша з теплих течій. Початок знаходиться у протоці Флориди. Потік йде вздовж північноамериканського берега до східної частини Ньюфаундлендської мілини, де поділяється;
- Північно-Атлантичний- Комплекс потоків, що є відгалуженням найпотужнішого течії Гольфстрім. Починається біля Ньюфаундлендської мілини. З південної сторони дає гілка – Канарська течія, що оминає Азорські острови. Канарський потік вливається до Північного Пасатного. Північно-Атлантичні води біля північного сходу Європи утворюють течію Ірмінгера, Західно-Гренландське, Нордкапське;
- Бразильське- Південна гілка Південного Пасатного. Витік біля берега Бразилії. Вода рухається Схід, з'єднується з потоком Західних вітрів;
- Лабрадорське- Початок знаходиться у водах Канадського архіпелагу. Йде на захід моря Баффіна, досягає Гольфстріму. У протоці Дейвіса з'єднується із Західно-Гренландським та Східно-Гренландським;
- Західних Вітрів— найбільше, що проходить через усі меридіани, що є кільцем навколо Антарктиди. У Атлантичному океаніпредставлено Фолклендським потоком;
- Бенгельське- Північне відгалуження Західних вітрів. Напрямок від південного краю Африки до екватора, є початком Південного Пасатного;
- Канарське- Гілка Північно-Атлантичного. Йде вздовж Піреней та північного заходу Африки. Формує Північне Пасатне.
Течія Гольфстрім
У Тихому океані великих течій сім:
- Північне Пасатне— йде від Каліфорнійського півострова до Філіппінських островів, далі до Тайваню, де перетворюється на Куросіо.
- Куросіо- Іде від острова Тайвань до Японського архіпелагу. Далі продовжується до Північної Америки як Північно-Тихоокеанське, до північних островів Японії як Цусімське.
- Південне Пасатне- спрямовано від архіпелагу Галапагос до Австралії. На північ від Нової Гвінеї поєднується з Екваторіальною протитечією, на південь від Австралії формує Східно-Австралійську течію.
- Північно-Тихоокеанське- є продовженням Куросіо. Йде від Японського архіпелагу до Північної Америки. Формує Каліфорнійський та Аляскинський потік. Поділяє океан на тропічну та полярну частини.
- Каліфорнійське- Гілка Північно-Тихоокеанського. Рухає вздовж Каліфорнії, з'єднується із Північним Пасатним.
- Перуанське- Огинає архіпелаг Галапагос, входить до Південного Пасатного.
- Західних вітрів- рухається до мису Горн, де розгалужується. Одна частина йде на південь, інша – вздовж західного американського берега.
Карта течій Тихого океану
В Індійському басейні виділяються п'ять великих течій:
- Південне Пасатне- Початок біля Австралії. Йде до Мадагаскару, де утворює дві гілки. Північна гілка формує Екваторіальну протитечію, південна – Мозамбікська течія;
- Мозамбікське— утворюється з південного відгалуження Південної Пасатної, що проходить Мозамбікською протокою. Формує перебіг Голковий;
- Мусонне- знаходиться в північній зоні басейну, змінює напрямок за мусонними вітрами (у зимові місяці - північно-східний, в літні - південно-західний). Поєднується з Екваторіальною протитечією;
- Сомалійське- є продовженням Південного Пасатного. Йде вздовж східноафриканського берега, прямує на схід, де перетворюється на Мусонне;
- Західних вітрів- Найпотужніший в Індійському басейні, представлений Західно-Австралійським потоком.
У Північному Льодовитому басейні велика течія одна – Східно-Гренландська.Воно омиває східний край Гренландії, переносить на південь айсберги.
Основні поверхневі течії Світового океану
Кожен океан має і теплі і холодні води з різною активністю руху. Нижче наводиться перелік океанічних течій із зазначенням температурної категорії.
Атлантичний океан
До теплих потоків відносяться:
- Гольфстрім;
- Бразильське;
- Гвіанське;
- Північно-Атлантичний.
До холодних:
- Лабрадорське;
- Канарське;
- Бенгельське;
- Фолклендське.
До нейтральних:
- Північне Пасатне;
- Південне Пасатне;
- Південно-Атлантичний.
Тихий океан
Теплі:
- Куросіо;
- Східно-Австралійське;
- Аляскінське.
Холодні:
- Перуанське;
- Каліфорнійське;
- Курильське.
Нейтральні:
- Південне Пасатне;
- Північне Пасатне;
- Південно-Тихоокеанське;
- Північно-Тихоокеанське;
- Алеутське;
- Екваторіальна протитечія.
Індійський океан
Теплий потік:
- Голковий.
Холодний:
- Західно-Австралійська.
Нейтральні:
- Мусонний;
- Південно-Пасатний;
- Сомалійський.
Північний Льодовитий океан
Холодний потік:
- Східно-гренландський.
Теплі:
- Західно-Гренландська;
- Шпіцбергенський;
- Норвезька.
Відпочиваючи на курорті і плаваючи в теплому морі, важко уявити, що води цього моря колись побували в Північному Льодовитому океані або омивали крижані береги Антарктиди. Але так напевно було, адже Світовий океан – складна структура, що складається з безлічі потоків, що з'єднуються і розгалужуються.
Океанічні течії мають величезний вплив на підводне життя, на кліматичні умовиу прибережних зонах материків.
Який пересувається з певною циклічністю та частотою. Відрізняється сталістю фізико-хімічних властивостей та конкретною географічною схильністю. Буває холодним або теплим залежно від приналежності до півкуль. Кожен такий потік характеризується підвищеною щільністю та тиском. Вимірюється витрата водних мас у свердрупах, у ширшому значенні – в одиницях обсягу.
Різновиди течій
В першу чергу циклічно спрямовані потоки води характеризуються за такими ознаками, як стійкість, швидкість руху, глибина та ширина, Хімічні властивості, що впливають сили і т. д. Виходячи з міжнародної класифікації, течії бувають трьох категорій:
1. Градієнтні. Виникають при дії на ізобаричні шари води. Градієнтна океанічна течія - це такий потік, який характеризується горизонтальними переміщеннями ізопотенційних поверхонь акваторії. За початковими ознаками вони поділяються на щільні, баричні, стокові, компенсаційні та сейшові. В результаті стічної течії утворюються опади та танення льоду.
2. Вітрові. Визначаються нахилом рівня моря, силою повітряного потоку та коливаннями густини мас. Підвидом є дрейфове потік води, викликаний суто дією вітру. Коливанням піддається лише поверхня басейну.
3. Приливні. Виявляються найбільш сильно на мілководді, в гирлах річок та біля узбережжя.
Окремим видом течії є інерційна. Воно обумовлюється дією відразу кількох сил. По мінливості руху розрізняють постійні, періодичні, мусонні та пасатні потоки. Останні два визначаються напрямом та швидкістю посезонно.
Причини океанічних течій
Зараз циркуляція вод у світовій акваторії лише починає докладно вивчатися. За великим рахунком, конкретна інформація відома лише про поверхневі та малоглибинні течії. Головна проблема полягає в тому, що океанографічна система не має чітких кордонів і знаходиться в постійному русі. Вона є складною мережею потоків, обумовлену різними фізичними і хімічними чинниками.
Проте на сьогоднішній день відомі наступні причиниокеанічних течій:
1. Космічний вплив. Це найцікавіший і водночас складний для вивчення процес. У разі перебіг обумовлюється обертанням Землі, впливом на атмосферу і гідрологічну систему планети космічних тіл тощо. буд. Яскравий приклад - припливи.
2. Вплив вітру. Циркуляція вод залежить від сили та напрямки повітряних мас. У поодиноких випадках можна говорити про глибинні течії.
3. Різниця густин. Потоки утворюються завдяки нерівномірному розподілу солоності та температури водних мас.
Атмосферний вплив
У світовій акваторії такий вплив обумовлюється тиском неоднорідних мас. Разом з космічними аномаліями потоки води в океанах і маленьких басейнах змінюють не тільки свій напрямок, але й потужність. Особливо це помітно в морях та протоках. Яскравим прикладом може бути Гольфстрім. На початку свого шляху він характеризується підвищеною швидкістю.
У Гольфстрім розганяється одночасно і неприємними, і попутними вітрами. Таке явище утворює циклічний тиск на шари басейну, розганяючи потік. Звідси у певний період відбувається значний відтік і приплив великої кількості води. Чим слабший тиск атмосфери, тим вищий приплив.
Коли рівень води знижується, ухил Флоридської протоки стає меншим. Через це значно зменшується швидкість течії. Таким чином, можна дійти невтішного висновку, що підвищений тиск знижує силу потоку.
Вплив вітру
Зв'язок між потоками повітря і води настільки міцний і водночас простий, що його важко не помітити навіть неозброєним поглядом. Здавна мореплавці вміли розраховувати відповідний океанічний перебіг. Це стало можливим завдяки роботам вченого В. Франкліна про Гольфстрім, датований 18 століттям. Через кілька десятиліть А. Гумбольдт вказав саме вітер у списку головних сторонніх сил, що впливають на водні маси.
З математичної точки зору теорію обґрунтував фізик Цепприц у 1878 році. Він довів, що у Світовому океані відбувається постійна передача поверхневого шару води більш глибинні рівні. При цьому головною силою, що впливає на рух, стає вітер. Швидкість течії у разі зменшується пропорційно глибині. Визначальною умовою постійної циркуляції вод є довгий час дії вітру. Винятком вважають лише пасатні потоки повітря, які зумовлюють рух водних мас в екваторіальній смузі Світового океану посезонно.
Різниця щільностей
Вплив даного фактора на водну циркуляцію є найважливішою причиною перебігу Світового океану. Масштабні дослідження теорії наводились міжнародною експедицією Challenger. Згодом роботи вчених було підтверджено скандинавськими фізиками.
Неоднорідність густин водних мас є результатом дії відразу кількох факторів. Вони завжди існували в природі, являючи собою безперервну гідрологічну систему планети. Будь-яке відхилення температури води спричиняє зміну її щільності. При цьому завжди спостерігається обернено пропорційна залежність. Чим вища температура, тим нижча щільність.
Також різниця фізичних показниківвпливає агрегатний стан води. Замерзання чи випаровування збільшує щільність, випадання опадів - її зменшує. Впливає на силу течії та солоність водних мас. Вона залежить від танення льодів, опадів та рівня випаровування. За показниками щільності Світовий океан є досить нерівномірним. Це стосується і поверхневих і глибинних шарів акваторії.
Течія Тихого океану
Загальна схема потоків визначається циркуляцією атмосфери. Так, східний пасатний вітер сприяє формуванню Північної течії. Воно перетинає акваторію від Філіппінських островів до узбережжя Центральної Америки. Має два рукави, які живлять індонезійський басейн та Екваторіальний океанічний перебіг Тихого океану.
Найбільшими потоками акваторії є Куросіо, Аляскінське і Каліфорнійське течії. Перші два – теплі. Третій потік є холодною океанічною течією Тихого океану. Басейн Південної півкулі формують Австралійську та Пасатну течії. Трохи на схід від центру акваторії спостерігається Екваторіальна протитеча. Біля берегів Південної Америки має місце відгалуження холодного Перуанського потоку.
У літній часв районі екватора діє океанічна течія Ель-Ніньо. Воно відтісняє холодні маси води Перуанського потоку, утворюючи сприятливий клімат.
Індійський океан та його течії
Для північної частини басейну характерна сезонна зміна теплих та холодних потоків. Така стала динаміка викликана дією мусонної циркуляції.
У зимовий період панує Південно-Західна течія, яка бере початок у Бенгальській затоці. Трохи на південь знаходиться Західне. Ця океанічна течія Індійського океану перетинає акваторію від узбережжя Африки до Нікобарських островів.
Влітку східний мусон сприяє значній зміні поверхневих вод. Екваторіальна протитечія зміщується на глибину і помітно втрачає свою силу. В результаті його місце займають потужні теплі Сомалійська та Мадагаскарська течії.
Циркуляція Льодовитого океану
Головною причиною розвитку підводної течії в цій частині Світового океану є потужна притока водних мас з акваторії Атлантики. Справа в тому, що багатовіковий покрив льоду не дає атмосфері та космічним тілам впливати на внутрішню циркуляцію.
Найважливішим перебігом акваторії Льодовитого океану вважається Північно-Атлантичний. Воно приганяє великі обсяги теплих мас, не даючи температурі води опуститися до критичних показників.
За направлення дрейфу льоду відповідає трансарктична течія. З інших найбільших потоків можна виділити Ямальську, Шпіцбергенську, Норткапську та Норвезьку течії, а також відгалуження Гольфстріму.
Течії Атлантичного басейну
Солоність акваторії океану дуже велика. Зональність водної циркуляції є найслабшою серед інших басейнів.
Тут головна океанічна течія - Гольфстрім. Завдяки ньому середні температурні показники води тримаються на позначці +17 градусів. Це тепле океанічне зігріває обидві півкулі.
Також найбільш важливими потоками басейну є Канарська, Бразильська, Бенгельська та Пасатна течії.
Мореплавці про наявність океанічних течій дізналися практично відразу, як почали борознити води Світового океану. Щоправда, громадськість звернула ними увагу лише тоді, коли завдяки руху океанічних вод було зроблено безліч великих географічних відкриттів, наприклад, Христофор Колумб доплив до Америки завдяки Північному Екваторіальному течії. Після цього океанічним течіям як моряки, а й вчені почали приділяти пильну увагу і прагнути досліджувати їх якнайкраще і глибше.
Вже у другій половині XVIII ст. моряки досить добре вивчили Гольфстрім та успішно застосовували отримані знання на практиці: з Америки до Великобританії йшли за течією, а у зворотному напрямку дотримувалися певної відстані. Це дозволяло їм на два тижні випереджати судна, капітани яких не знайомі з місцевістю.
Океанічними чи морськими течіями називають великомасштабні переміщення водних мас Світового океану зі швидкістю від 1 до 9 км/год. Рухаються ці потоки не хаотично, а певному руслі і напрямі, що є головною причиною того, чому їх іноді називають річками океанів: ширина найбільших течій може становити кілька сотень кілометрів, а довжина досягати не одну тисячу.
Встановлено, що водні потоки рухаються не прямо, а відхиляючись трохи убік, підкоряються силі Коріоліса. У Північній півкулі майже завжди рухаються за годинниковою стрілкою, у Південній – навпаки. У той самий час течії, що у тропічних широтах (їх називають екваторіальними чи пасатними), переміщуються переважно зі сходу захід. Найсильніші течії було зафіксовано вздовж східних берегів континентів.
Водні потоки циркулюють не самі по собі, а їх призводить до руху достатня кількість факторів – вітер, обертання планети навколо своєї осі, гравітаційні поля Землі та Місяця, рельєф дна, контури материків та островів, різниця температурних показників води, її щільності, глибини в різних місцях океану та навіть її фізико-хімічний склад.
З усіх видів водних потоків найбільше виражені поверхневі течії Світового океану, глибина яких нерідко становить кілька сотень метрів. На їх виникнення вплинули пасатні вітри, які постійно рухаються в тропічних широтах у західно-східному напрямку. Ці пасати формують біля екватора величезні потоки Північної та Південної Екваторіальних течій. Менша частина цих потоків повертається на схід, утворюючи протитечію (коли рух води відбувається в протилежний від руху повітряних мас бік). Більшість, зіштовхуючись з материками і островами, повертає на північ чи південну сторону.
Теплі та холодні водні потоки
Необхідно враховувати, що поняття про «холодні» або «теплі» течії є умовними визначеннями. Так, незважаючи на те, що температурні показники водних потоків Бенгельської течії, яка протікає вздовж мису Доброї Надії, становлять 20°С, вона вважається холодною. А ось Нордкапська течія, яка є одним із відгалужень Гольфстріму, з температурними показниками від 4 до 6°С, є теплим.
Відбувається це тому, що холодна, тепла і нейтральна течії отримали свої назви виходячи з порівняння температури своєї води з температурними показниками навколишнього океану:
- Якщо температурні показники водного потоку збігаються з температурою оточуючих його вод, таку течію називають нейтральною;
- Якщо температура течій нижче за навколишню воду, їх називають холодними. Зазвичай вони течуть з високих широт у низькі (наприклад, Лабрадорська течія), або з районів, де з-за великого стоку рік океанічна вода має знижену солоність поверхневих вод;
- Якщо температура течій тепліша за навколишню воду, то їх називають теплими. Вони рухаються з тропічних до приполярних широт, наприклад, Гольфстрім.
Основні водні потоки
На даний момент вчені зафіксували близько п'ятнадцяти основних океанічних водних потоків у Тихому, чотирнадцять – в Атлантичному, сім – в Індійському та чотири – у Північному Льодовитому океані.
Цікаво, що всі течії Північного Льодовитого океану рухаються з однаковою швидкістю – 50 см/сек, три з них, а саме Західно-Гренландська, Західно-Шпіцбергенська та Норвезька, є теплими, і лише Східно-Гренландська відноситься до холодної течії.
А ось майже всі океанічні течії Індійського океану відносяться до теплих або нейтральних, при цьому Мусонна, Сомалійська, Західно-Австралійська і перебіг Голкового мису (холодний) рухаються зі швидкістю 70 см/сек., швидкість решти варіює від 25 до 75 см/сек. Водні потоки цього океану цікаві тим, що разом із сезонними мусонними вітрами, які двічі на рік змінюють свій напрямок, океанічні річки також змінюють свій хід: взимку вони переважно течуть на захід, влітку – на схід (явище, характерне лише для Індійського океану) ).
Оскільки Атлантичний океан простягся з півночі на південь, його течії також мають меридіональний напрямок. Водні потоки, розташовані на півночі, рухаються за годинниковою стрілкою, на півдні проти неї.
Яскравим прикладом течії Атлантичного океану є Гольфстрім, який, починаючись у Карибському морі, несе теплі води на північ, розпадаючись дорогою на кілька бічних потоків. Коли води Гольфстріму опиняються у Баренцевому морі, вони потрапляють у Північний Льодовитий океан, де охолоджуються і повертають на південь у вигляді холодної Гренландської течії, після чого на якомусь етапі відхиляються на захід і знову примикають до Гольфстріму, утворюючи замкнене коло.
Течії Тихого океану мають переважно широтне напрям і формують два величезних кола: північний і південний. Оскільки Тихий океан надзвичайно великий, не дивно, що його водні потоки значно впливають на велику частинупланети.
Наприклад, пасатні водні потоки переганяють теплі води від західних тропічних берегів до східних, через що в тропічній зоні західна частина Тихого океану набагато тепліша. протилежного боку. А от у помірних широтах Тихого океану, навпаки, температура вища на сході.
Глибинні течії
Досить тривалий час вчені вважали, що глибинні океанські води майже нерухомі. Але незабаром спеціальні підводні апарати виявили на великій глибині як повільно, так і водні потоки.
Наприклад, під Екваторіальною течією Тихого океану на глибині близько ста метрів вчені визначили підводний потік Кромвель, що рухається у східному напрямку зі швидкістю 112 км/добу.
Подібний рух водних потоків, але вже в Атлантичному океані знайшли радянські вчені: ширина течії Ломоносова становить близько 322 км, а максимальна швидкістьв 90 км/добу було зафіксовано на глибині близько ста метрів. Після цього було виявлено ще один підводний потік в Індійському океані, щоправда, його швидкість виявилася набагато нижчою – близько 45 км/добу.
Відкриття цих течій в океані послужило приводом для виникнення нових теорій і загадок, основною з яких є питання – чому вони з'явилися, як сформувалися, а також чи вся площа океану охоплена течіями чи існує точка, де вода нерухома.
Вплив океану життя планети
Роль океанічних течій у житті планети важко переоцінити, оскільки рух водних потоків безпосередньо впливає клімат планети, погоду, морські організми. Багато хто порівнює океан з величезною тепловою машиною, яку надає руху сонячна енергія. Ця машина створює безперервний водообмін між поверхневими та глибинними шарами океану, забезпечуючи його розчиненим у воді киснем та впливаючи на життя морських мешканців.
Цей процес можна простежити, наприклад, розглядаючи Перуанську течію, що знаходиться в Тихому океані. Завдяки підйому глибинних вод, які піднімають нагору фосфор та азот, на океанічній поверхні успішно розвивається тваринний та рослинний планктон, внаслідок чого організовується харчовий ланцюг. Планктон поїдає дрібна рибка, та, своєю чергою, стає жертвою великих риб, птахів, морських ссавців, які за такому харчовому достатку поселяються тут, роблячи регіон однією з високопродуктивних районів Світового океану.
Трапляється і так, що холодна течія стає теплою: середня температура навколишнього середовища підвищується на кілька градусів, через що на землю проливаються теплі тропічні зливи, які, опинившись в океані, гублять рибу, яка звикла до холодної температури. Результат плачевний - в океані виявляється величезна кількість дохлої дрібної риби, велика риба йде, рибний промисел припиняється, птахи залишають свої гніздування. В результаті місцеве населенняпозбавляється риби, врожаю, який побили зливи, і прибутку від продажу гуано (пташиного посліду) як добрива. На відновлення колишньої екосистеми нерідко може піти кілька років.