Движение водных масс мирового океана

ЦИРКУЛЯ́ЦИЯ ВОД МИРОВО́ГО ОКЕА́НА

В книжной версии

Том 34. Москва, 2017, стр. 350-351

Скопировать библиографическую ссылку:

• 
• 
• 
• 
• 

ЦИРКУЛЯ́ЦИЯ ВОД МИРОВО́ ГО ОКЕ ­ А́НА, еди­ная взаи­мо­свя­зан­ная сис­те­ма не­пре­рыв­ных круп­но­мас­штаб­ных дви­же­ний вод Ми­ро­во­го океа­на. Вклю­ча­ет со­во­куп­ность го­ри­зон­таль­ных и вер­ти­каль­ных пе­ре­ме­ще­ний: океа­ни­че­ские те­че­ния , вер­ти­каль­ные дви­же­ния вод, на ко­то­рые на­кла­ды­ва­ют­ся вол­ны в океа­не , при­ли­вы и от­ли­вы , сгон­но-на­гон­ные яв­ле­ния . Все эти дви­же­ния обу­слов­ле­ны внеш­ни­ми по от­но­ше­нию к Ми­ро­во­му ок. при­чи­на­ми (вет­ра­ми, при­тя­же­ни­ем Лу­ны и Солн­ца и др.), тес­но свя­за­ны с об­щей цир­ку­ля­ци­ей ат­мо­сфе­ры и спо­соб­ст­ву­ют по­сто­ян­но­му об­ме­ну и пе­ре­ме­ши­ва­нию вод океа­нов. Энер­гию для дви­же­ния Ми­ро­вой ок. по­лу­ча­ет в ре­зуль­та­те сво­его взаи­мо­дей­ст­вия с ат­мо­сфе­рой, гл. фак­то­ра­ми, воз­бу­ж­даю­щи­ми его об­щую цир­ку­ля­цию, счи­та­ют кли­ма­тич. фак­то­ры, ко­то­рые под­раз­де­ля­ют на ме­ха­ни­че­ские и тер­мо­ха­лин­ные (см. Тер­мо­ха­лин­ная цир­ку­ля­ция ). К ме­ха­нич. фак­то­рам от­но­сят ка­са­тель­ное на­пря­же­ние вет­ра на по­верх­ность океа­на и воз­дей­ст­вие не­рав­но­мер­но рас­пре­де­лён­но­го над океа­ном ат­мо­сфер­но­го дав­ле­ния; к тер­мо­ха­лин­ным – не­рав­но­мер­ное рас­пре­де­ле­ние по по­верх­но­сти океа­на тем­пе­ра­ту­ры, со­лё­но­сти, осад­ков и ис­па­ре­ния. Ме­ха­нич. фак­то­ры от­но­сят­ся к внеш­ним (они не ме­ня­ют свой­ст­ва во­ды), а тер­мо­ха­лин­ные – к внут­рен­ним: дей­ст­вуя на по­верх­но­сти, они фор­ми­ру­ют ха­рак­те­ри­сти­ки глав­ней­ших вод­ных масс .

Источник

Течения Мирового океана: зачем они нужны и как работают

Воды Мирового океана не стоят на месте, они находятся в постоянном движении. Их перемещение подчинено закономерностям, образующим океанические течения. В этой статье мы расскажем, почему они возникают, чем различаются и что случилось бы, если бы их не было.

Как реки текут по своему руслу, так и течения в океане движутся по своим маршрутам. Многие из них простираются на десятки километров в ширину и сотни метров в глубину.

Океаническое течение — это поток водной массы, циклично перемещающийся в пространстве Мирового океана по определённым маршрутам с определённой частотой.

Причины возникновения океанических течений

Причины образования океанических течений обусловлены сторонними влияниями на океанические воды, а также свойствами самой воды. К ним относятся:

• Ветер. Перемещение воздушных масс приводит в движение массы воды на поверхности океана. Направления океанических течений в целом повторяют направления господствующих ветров.
• Атмосферные явления. Изменения атмосферного давления, осадки и испарение воды меняют уровень мирового океана. Эти изменения также вызывают океанические течения.
• Различия температуры и солёности воды. Содержание соли и температура воды влияют на её плотность. Воды с большей плотностью стремятся занять место менее плотных вод — так образуются подводные течения.
• Космические влияния. Силы притяжения Луны и Солнца вызывают приливы и отливы, которые, в свою очередь, являются одной из причин океанических течений.

Вращение Земли вокруг своей оси также оказывает воздействие на направления течений: в Северном полушарии все течения отклоняются вправо, а в Южном — влево.

Кроме того, на формирование течений влияет рельеф морского дна и очертания континентов.

Каждое течение в океане — результат воздействия многих сил, но практически всегда можно выделить главную, в зависимости от которой определяют виды океанических течений.

Учите географию вместе с домашней онлайн-школой «Фоксфорда»! По промокоду GEO72020 вы получите бесплатный доступ к курсу географии 7 класса, в котором изучается тема океанических течений.

Классификация течений в Мировом океане

Океанические течения отличаются по происхождению, периодичности, глубине и температуре.

По происхождению океанические течения бывают:

• Ветровые. Ветер приводит поверхностные воды в движение, которое по инерции передаётся глубинным водам. Самое мощное из ветровых течений — Течение Западных Ветров, опоясывающее Антарктиду.
• Плотностные. Разница в плотности воды на разных участках Мирового океана вызывает течение. Именно она является причиной образования одного из сильнейших тёплых океанических течений — Гольфстрима.
• Стоковые. Возникают под влиянием притока морских или речных вод в океан. Пример — Обь-Енисейское течение в Северном Ледовитом океане.

По периодичности течения в Мировом океане делятся на:

• постоянные — движутся под воздействием постоянных ветров;
• периодические — возникают только во время прилива или отлива;
• сезонные — меняют свои направления под действием муссонов — ветров, меняющих направление в зависимости от сезона.

Ветер приводит в движение верхние пласты воды, но разница атмосферного давления может вызвать течения в глубинах океана. В зависимости от того, как глубоко проходит течение, его относят к одной из трёх групп — поверхностных, глубинных или придонных.

По температуре воды различают нейтральные, тёплые и холодные течения океанов.

Тёплыми и холодными океанические течения называются в зависимости от окружающей температуры. Если температура потока выше, чем у воды вокруг, — течение считается тёплым, если ниже — холодным.

Поэтому Нордкапское течение у берегов Скандинавии с температурой 3-9°С является тёплым, а Калифорнийское течение, в котором вода достигает 22°С — холодным.

Основные течения Мирового океана

Тихий океан

Мощнейшие течения Тихого океана сформированы пассатами — постоянными ветрами, дующими от тропиков к экватору. Северное и Южное пассатные течения гонят массы воды в сторону Евразии и Австралии.

Достигая восточных берегов континентов, воды расходятся вдоль побережья. Часть воды возвращается на восток, образуя Межпассатное противотечение. Основная масса воды Северного пассатного течения устремляется к северу, образуя тёплое течение Куросио, а воды Южного движутся на юг, становясь Восточно-Австралийским течением.

В умеренных широтах течения подхватывают западные ветры и направляют их на восток. В Северном полушарии возникает тёплое Северо-Тихоокеанское течение, а в Южном — Течение Западных Ветров.

Достигнув восточных краёв океана, воды возвращаются к экватору, двигаясь вдоль побережья Северной Америки (Калифорнийское течение) и Южной Америки (Перуанское течение).

У экватора течения вновь подхватываются пассатом, завершая круговорот.

Атлантический океан

Поскольку Атлантический океан вытянут по вертикали, его основные течения также направлены с севера на юг и обратно.

Как и в случае с Тихим океаном, течения Атлантики образуют кольца в Северном и Южном полушариях.

В Северном полушарии Северное пассатное течение гонит воду к берегам Центральной Америки, где зарождается тёплое течение Гольфстрим, движущееся в сторону Европы к Северному полюсу, откуда воды возвращаются к экватору холодным Канарским течением. Так в северной части Атлантики происходит циркуляция течений по часовой стрелке.

В Южном полушарии потоки океанических вод направлены против часовой стрелки: Южное пассатное течение, достигая берегов Южной Америки, движется на юг вдоль континента, становясь тёплым Бразильским течением. У берегов Антарктиды оно разворачивается на восток, вливаясь в течение Западных Ветров. Затем вода возвращается к экватору вдоль западного берега Африки, гонимая холодным Бенгельским течением.

Индийский океан

Особенность Индийского океана — изменчивые течения в его северной части. Они подчинены муссонам — ветрам, которые меняют направление в зависимости от сезона.

Зимой северо-восточный муссон несёт воды из Бенгальского залива к Африке, где течение поворачивает на юг, и достигнув области экватора, возвращается на восток, создавая Экваториальное противотечение. Затем, достигнув Суматры, течение разделяется на два потока: первый движется на север, замыкая круговорот, а второй устремляется в Тихий океан.

Летом течения направляются в обратную сторону, с запада на восток, при этом противотечения не возникает. Юго-западный муссон гонит воду на север, образуя холодное Сомалийское течение, которое впоследствии объединяется с Южным пассатным.

Южный круговорот не зависит от сезона и действует без изменений. Южный пассат направляет воду к Мадагаскару, где образует два потока, огибающие остров. При этом часть воды возвращается на восток через противотечение.

Затем южный поток направляется в Атлантический океан и вливается в Течение Западных ветров. У западного побережья Австралии от него отделяется течение, возвращающее воду в район экватора, где её вновь подхватывает Южный пассат.

Северный Ледовитый океан

Поскольку большая часть Северного Ледовитого океана находится подо льдом, о его течениях известно немного.

Основным проводником тепла является Норвежское течение — продолжение Гольфстрима. В районе 67 параллели оно разделяется на Нордкапское и Шпицбергенское течения.

Нейтральное Трансарктическое течение формируется благодаря стоковым водам с Аляски и севера Азии. Оно движется от Чукотского моря к полюсу по направлению к Гренландии. Примечательно, что его температура такая же, как у окружающей воды.

Холодное Восточно-Гренландское течение берёт начало от моря Лаптевых и движется вдоль восточного берега Гренландии, после чего через Датский пролив устремляется в Атлантический океан.

Роль течений в Мировом океане

Океанические течения формируют климат на планете, распределяя тепло и холод, влагу и засуху. Если бы в океанах не было течений, на Земле не существовало бы умеренных климатических зон, северные районы Европы оказались покрыты вечными снегами, а саванны Африки и тропические леса Южной Америки превратились в выжженные солнцем пустыни.

Другая важная роль, которую играют океанические течения, — обеспечение биологической жизни в водных системах. Глубинные течения поднимают питательные вещества со дна океана к поверхности, снабжая пищей многие виды морских существ. Кроме того, течения переносят на большие расстояния животных, икру, личинки и споры, способствуя размножению.

Схема течений Мирового океана

На данной схеме видны крупнейшие мировые океанические течения. Холодные обозначены синим цветом, тёплые — красным.

Источник

Водные массы Мирового океана

Вы будете перенаправлены на Автор24

Основные показатели водной массы

Исходя из физико-химических свойств и состава живых организмов, воды океана разделяют на сравнительно однородные крупные объемы. Они являются аналогами природных ландшафтов суши.

Для каждой водной массы характерны черты тех районов, в которых она сформировалась. Свои названия водные массы получили по месту своего рождения, например, водные массы, образовавшиеся вокруг Антарктиды, будут называться антарктическими.

Водные массы имеют свои показатели, главными из которых являются термохалинные характеристики, т. е. температура и соленость.

Когда этих характеристик недостаточно для выделения водных масс в качестве дополнительных включают биологические и химические параметры.

Помощь со студенческой работой на тему
Водные массы Мирового океана

Водные массы подразделяются на два типа – теплые поверхностные воды, которые по аналогии с атмосферой будут являться океанической тропосферой.

Второй тип представляют холодные глубинные и придонные воды – своеобразная океаническая стратосфера.

Такое деление водных масс на тропосферу и стратосферу предложил немецкий океанограф Дефант, но применима она только для районов низких и умеренных широт.

Водные массы, взаимодействуя по вертикали, образуют структуру, которая может состоять из поверхностных, подповерхностных, промежуточных, глубинных, придонных водных масс.

Важнейшими водными массами среди поверхностных являются экваториальные, тропические, северные и южные субтропические, субарктические, субантарктические, арктические и антарктические.

Эти структуры разделяются океаническими фронтами.

Фронты являются зонами раздела водных масс, имеющими различные физико-химические характеристики. В этих зонах отмечаются наибольшие градиенты температуры и солености.

Между водной тропосферой и стратосферой находятся промежуточные водные массы – своеобразная граница, которая располагается на глубинах от 600-800 м.

Промежуточные водные массы могут быть с минимумом солености, например, субарктическая водная масса в Атлантическом океане, субарктическая в Тихом океане и антарктическая во всех трех океанах.

Эти же воды с максимальной соленостью являются результатом водообмена океана с замкнутыми морями – средиземноморская водная масса, например, в Атлантическом океане.

Что касается температуры, то промежуточные водные массы могут быть с максимумом температуры и способны проникать в высокие широты – атлантическая теплая прослойка в Северном Ледовитом океане и антарктическая промежуточная водная масса в Южном океане.

Глубинные и придонные стратосферные водные массы тоже подразделяются:

• воды максимальной солености, сформировавшиеся в высоких широтах Северного полушария;
• воды высоких широт Южного полушария с минимальной соленостью.

Стратосферные воды движутся навстречу друг другу и в районах соприкосновения воды Северного полушария становятся глубинными, а воды Южного полушария – придонными.

Более плотные и тяжелые антарктические воды всегда будут ниже водных масс Северного полушария.

Фронтальные зоны в Мировом океане

В Мировом океане есть фронтальные зоны, которые представляют собой пространство, где воды с разными океанологическими характеристиками взаимодействуют друг с другом.

В этих зонах образуются новые водные массы. Исходя из своей плотности, они погружаются на различные глубины.

Фронтальные зоны – это результат циркуляции вод, развивающейся в верхнем слое океана. В общих чертах циркуляция вод отражает циркуляцию атмосферы, поэтому фронтальные зоны совпадают с положением атмосферных фронтов.

Если атмосферный фронт является границей между двумя воздушными массами, то океанический фронт представляет собой наклонную поверхность раздела водных масс с разными физико-химическими и динамическими характеристиками.

Её пересечение с поверхностью океана образует линию фронта.

На поверхности и в глубинах океана отличительными признаками фронта считаются максимальные градиенты океанологических характеристик.

Понятие главного океанологического фронта предполагает квазистационарную зону океанического определенного фронта, например, фронта Гольфстрима.

Океанические фронты – это границы между структурами водных масс различных широт.

Главные океанические фронты находятся на границах круговоротов и принимаются в качестве основных границ физико-географических зон в океане.

Зоны конвергенции и дивергенции относятся к динамическим фронтам, в которых развиваются восходящие и нисходящие движения вод. Эти фронты связаны с осями планетарных круговоротов.

От главных океанических фронтов их отличает то, что они могут располагаться внутри одной структуры водных масс, а это говорит, что они вторичны по отношению к главным океаническим фронтам.

Значительные градиенты океанологических характеристик являются следствием динамических причин.

Основные океанические фронты классифицируются с севера на юг:

• арктический океанический фронт;
• субарктический фронт;
• северный тропический океанический фронт;
• экваториальный фронт;
• южный тропический фронт;
• субантарктический океанический фронт;
• антарктический океанический фронт.

Между этими фронтами, расположенными на границах основных круговоротов, располагаются динамические фронты или зоны конвергенции и дивергенции.

В направлении с севера на юг к ним относятся:

• субарктическая дивергенция;
• северная субтропическая конвергенция;
• северная тропическая дивергенция;
• северная тропическая конвергенция;
• экваториальная дивергенция;
• южная тропическая конвергенция;
• южная тропическая дивергенция;
• южная субтропическая конвергенция;
• субантарктическая дивергенция, совпадающая с субантарктическим фронтом;
• антарктическая конвергенция, совпадающая с южным полярным фронтом;
• антарктическая дивергенция.

Океанические и динамические фронты относятся к первой категории.

Фронты второй категории перемещаются в пространстве, разрушаются, возникают, генерируют, т.е. не имеют стабильного характера. Иногда они могут носить сезонный характер.

Районирование Мирового океана

Как и природа суши, природа Мирового океана подчинена закону географической зональности. Зональность Мирового океана проявляется в смене физико-географических поясов до глубины 1500-2000 м.

Рисунок 1. Зональность Мирового океана. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Лучше всего она наблюдается в верхнем слое воды до глубины 200 м.

Мировой океан включает в себя крупнейшие единицы – это 4-е океана планеты: Тихий, Атлантический, Индийский и Северный Ледовитый.

В океанах существуют физико-географические пояса со специфическими природными процессами, протекающими в них.

Их границы могут отклоняться от широтного направления.

В районировании океана выделяется три подхода – вертикальное, горизонтальное, целостное.

О существовании вертикальных зон в океане – прибрежной, мелководной, материковом склоне, абиссальной зоне, говорил ещё Л.С. Берг.

Для вертикальной структуры океана важным является рельеф дна. Донные отложения – это индикатор вертикального строения и зависят они от рельефа дна и широты.

На глубине 3000-5000 м дно океана покрывают карбонатные отложения, глубже идут красные глины и радиоляриевые илы.

Шельф, материковый слон и материковое подножие покрыто в основном терригенными отложениями.

В Мировом океане по вертикали выделяются такие слои:

1. Поверхностный активный слой с вертикальной мощностью 5 см, где выделяется ещё ряд микрослоев. В них идет аккумуляция активных органических соединений и содержится повышенный кислород. Характерным для этого слоя являются перепады температуры и солености.
2. Ниже идет активный слой, мощность которого доходит до 100 м с максимальной насыщенностью жизнью и основными процессами синтеза органического вещества. Все процессы зависят от географической широты и температуры воды.
3. Переходный слой, в котором наблюдаются перепады температуры, солености, жизни, имеет мощность до 1 км.
4. Глубинный слой – это квазиинертный слой. Свойства и структуры в слое мало изменяются и упорядочиваются. Жизнь представлена микроорганизмами, питающимися мертвыми органическими веществами, разлагая их до неорганических.
5. Несколько десятков метров занимает пограничный придонный слой. Насыщенность жизнью повышается, синтез преобладает над деструкцией, фотосинтез отсутствует. Есть хемосинтез.

Источник