Виды зональности мирового океана

О ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ ЗОНАЛЬНОСТИ ОКЕАНА

Прежде чем перейти к характеристике тропического пояса, необходимо определить место его вод в Мировом океане и дать общее представление о природной, или физико-географической, зональности (поясности) океана. Это в значительной мере поможет выявлению специфических отличий тропических вод от вод других широт.

Известно, что на суше в меридиональном направлении сменяются природные пояса: полярный, субполярный, умеренный, субтропический, тропический, экваториальный и т. д. То же наблюдается при движении по океану. В низких широтах Тихого океана основные зоны были изучены и описаны советским ученым В. Г. Богоровым. В Мировом океане обычно выделяются следующие зоны или, правильнее, пояса. В северном полушарии — северный полярный (или арктический), субполярный (субарктический), умеренный, субтропический и тропический. Близ экватора находится экваториальный. В южном полушарии прослеживаются аналогичные пояса, но в обратном порядке (рис. 1): южный тропический, субтропический, умеренный, субполярный (субантарктический) и полярный (антарктический). Пояса северный тропический, экваториальный и южный тропический вместе составляют тропический пояс Мирового океана, который и рассматривается в этой работе.

Рис. 1. Физико-географические пояса океана: CП — северный полярный; ССП — северный субполярный; СУ — северный умеренный; ССТ — северный субтропический; СТ — северный тропический; Э — экваториальный; ЮТ — южный тропический; ЮСТ — южный субтропический; ЮУ — южный умеренный; ЮСП — южный субполярный; ЮП — южный полярный.

Таким образом, океан по природным условиям симметричен относительно плоскости термического экватора и каждому поясу северного полушария соответствует пояс в южном. Рассмотрим кратко основные особенности природы различных поясов начиная с полярных.

Полярные пояса, т. е. арктический и антарктический, представляют собой области холодных вод, практически круглый год покрытых льдами. Здесь постоянный холод, отсутствие солнечного света зимой. В северном полушарии этот пояс совпадает с Центральным полярным бассейном, охватывающим среднюю часть Северного Ледовитого океана. За осень и зиму образуется мощный ледовый покров. Летом несколько месяцев солнце не заходит за горизонт, часть льда тает, но большая часть акватории остается покрытой льдом. Сюда в виде глубинного потока проникают теплые воды системы Гольфстрима, несколько смягчая суровый климат.

Условия для развития жизни малоблагоприятны. Но летом, за 1-2 месяца развивается фито- и зоопланктон. Здесь обитают рыбы, морские звери, птицы.

На суше в этих широтах находятся зоны ледяной пустыни и высокоарктической тундры (например, Гренландия).

В южном полушарии Северному Ледовитому океану по широтам соответствуют Антарктический континент с его мощным безжизненным ледяным покровом и прилегающие воды с морскими и шельфовыми льдами. Воды населяют различные животные — планктон, ракообразные, рыбы, ластоногие; здесь же находят пищу птицы (пингвины и др.). Таким образом, в крайних полярных условиях океан несравненно более благоприятен для развития жизни, нежели покрытая льдом суша.

Субполярные пояса (субарктический и субантарктический) — это преимущественно области ледовой кромки. Они покрыты льдом зимой и свободны от него летом. В результате охлаждения и осолонения вод (при льдообразовании) развивается вертикальная циркуляция. Каждый год вода хорошо промешивается до больших глубин и обогащается кислородом и питательными солями, Летом в сравнительно теплой (0 + 5°) воде при обилии солнечного света, кислорода и питательных солей развивается масса планктона. Ведется интенсивный промысел рыбы и морских зверей. На суше в этих широтах находится тундра.

В южном полушарии соответствующий пояс расположен между 52-58 и 66° ю. ш. В течение короткого субантарктического лета здесь развивается масса планктона. В зоопланктоне особенно важен крупный рачок Euphausia superba, или криль, длиной до 6 см. Им питаются различные рыбы, птицы, ластоногие, киты. В последние годы Советский Союз начал промысел криля для получения из него пищевых продуктов.

В высоких широтах обоих полушарий формируются холодные воды, которые погружаются и распространяются в сторону экватора. Они подстилают теплые тропические и экваториальные воды, формируя холодные промежуточные и глубинные слои. Холодные воды обнаруживаются всюду в низких широтах на глубине нескольких сотен метров. Во многих районах они близко подходят к поверхности и влияют на океанографические условия поверхностных слоев, а местами даже выходят на поверхность.

Умеренные пояса. Воды умеренных широт в обоих полушариях испытывают очень существенные годовые (сезонные) и межгодовые (многолетние) изменения температуры. Летом верхние слои воды прогреваются до 15° и больше. Между теплой, поверхностной и более холодной подповерхностной водой образуется более или менее резкий слой скачка температуры. Зимнее охлаждение поверхностных вод создает вертикальную циркуляцию, конвективную по своей природе. Вода перемешивается до значительной глубины, слой скачка исчезает. В результате поверхностные слои обогащаются питательными солями, а кислород проникает в глубину. В итоге в пределах умеренных широт и на границе умеренных и субполярных вод создаются благоприятные условия для развития планктона и образования скоплений рыб. Воды этого пояса относятся к числу богатых рыбой (сельдь, лососевые, анчоус, треска, камбала и т. д.).

В умеренных широтах преобладают западные ветры и развивается интенсивная атмосферная циклоническая деятельность. Поэтому здесь часты штормы, особенно в зимнюю половину года. Западные ветры вызывают поток поверхностных вод на восток. Это Северо-Атлантическое и Северо-Тихоокеанское течения в северном полушарии и Антарктическое циркумполярное — в южном. На суше в умеренном поясе распространены леса и степи.

Между умеренными и тропическими находятся субтропические пояса северного и южного полушарий — с высоким атмосферным давлением, малым количеством осадков, слабыми переменными ветрами, высокой температурой воздуха. Здесь слабая горизонтальная циркуляция вод, относительно высокая температура поверхностных слоев, самая высокая для открытого океана соленость. Теплые, сравнительно легкие воды устойчиво занимают верхний слой. Перемешивание вод слабое, воды малоплодородны. На единицу объема воды здесь очень мало планктонных организмов и рыб. Поэтому вода прозрачна.

В пределах северного субтропического пояса находится Саргассово море — гигантский круговорот вод (по часовой стрелке) с преобладанием погружения их в средней части, образованный кольцом течений. В центре скапливаются плавающие саргассовые водоросли.

На суше на этих широтах распространены субтропические ландшафты и северные части тропических пустынь.

Ближе к экватору располагается тропический пояс в широком смысле, который ниже будет рассмотрен подробнее.

Источник

ЗОНА́ЛЬНОСТЬ МИРОВО́ГО ОКЕА́НА

ЗОНА́ЛЬНОСТЬ МИРОВО́ГО ОКЕА́НА, по­сле­до­ва­тель­ная сме­на гео­гра­фич. поя­сов и зон в Ми­ро­вом ок. от по­лю­сов до эк­вато­ра, от­ли­чаю­щих­ся свой­ст­ва­ми вод­ной сре­ды, дон­ны­ми осад­ка­ми, ха­рак­те­ром бе­ре­гов, фло­рой и фау­ной. З. М. о. вы­зва­на гл. обр. ши­рот­ным рас­пре­де­ле­ни­ем по­сту­паю­щей к по­верх­но­сти океа­на сол­неч­ной ра­диа­ции и ме­ха­нич. энер­гии вет­ра. Пред­став­ле­ние о З. М. о. сфор­ми­ро­ва­лось во вре­ме­на па­рус­но­го фло­та: вбли­зи эк­ва­то­ра вы­де­ля­лась зо­на за­ти­шья, во­круг неё – зо­ны пас­са­тов Сев. и Юж. по­лу­ша­рия (сев.-вост. и юго-вост. на­прав­ле­ний), за ни­ми – шти­ле­вые «кон­ские ши­ро­ты», за­тем зо­ны зап. вет­ров, вклю­чав­шие «ре­ву­щие со­ро­ко­вые», «не­ис­то­вые пя­ти­де­ся­тые» и «прон­зи­тель­ные шес­ти­де­ся­тые» широты Юж­но­го океа­на. З. М. о. трёх­мер­на, ши­рот­ная сме­на поя­сов и зон на по­верх­но­сти океа­на со­че­та­ет­ся с вер­ти­каль­ной зо­наль­но­стью вод­ной тол­щи и зо­наль­но­стью дон­ных грун­тов.

Источник

Зонально-азональные черты Мирового океана

Географическая поясность Мирового океана выражена более четко, чем на суше, благодаря большей однородности океанической поверхности и ограниченному воздействию такого мощного возмущающего фактора, как рельеф (рельеф морского дна влияет на зональность в условиях шельфа). Районирование Мирового океана проводится по распределению водно-тепловых условий акваторий и здесь также выделяют пояса и зоны (табл. 6.1). Наряду с водно-тепловыми условиями, важным фактором географической зональности в океане является система постоянных ветров и морских течений, обусловленная распределением атмосферного давления. Эти особенности проявляются через комплекс климатических, гидрологических, биологических и других характеристик океаносферы, которые составляют понятие «водная масса» (см. гл. 5). Таким образом, районирование Мирового океана возможно и по распределению водных масс. Границы поясов океаносферы прослеживаются по конфигурации океанических фронтов, разделяющих водные массы. Районирование поверхности и глубин океана проводится раздельно.

Первая схема районирования поверхности Мирового океана была предложена Д.В. Богдановым и включала 11 поясов (см. рис. 6.1). С.В. Калесник ограничился выделением восьми поясов: северных ледовитых морей, северного умеренного, циркуляции северных пассатных течений (включая субтропические и тропические пояса Д.В. Богданова), коралловых морей (в основном соответствует экваториальному и субэкваториальному поясам), циркуляции южных пассатных течений, южных морских прерий (аналогичный умеренному поясу Южного полушария), средней зоны Южного океана (субантарктический пояс Д.В. Богданова) и южных ледовитых морей. В схеме С.В. Калесника обращает на себя внимание асимметрия структуры Северного и Южного полушарий, которая существенно проявляется в циркуляции вод Мирового океана. А. М. Рябчиков и другие московские географы выделяют 7 географических поясов в Северном полушарии: арктический, субарктический, умеренный, субтропический, тропический, субэкваториальный и экваториальный. Близкий состав поясов отмечен и для Южного полушария, где они менее четки и местами почти сливаются (например, субантарктический и южный умеренный).

Таблица 6.1. Термические условия зональности Мирового океана (по К.М.Петрову, 1999)

Фундаментальное различие поверхности суши и океана, проявляющееся на уровне географической зональности, состоит в том, что пояса и зоны суши в большей мере историчны, т. е. их структура сложилась на протяжении достаточно длительного (примерно 10 4 лет) времени. Поясно-зональная структура в океане существенно отличается от наземной за счет особенностей гидросферы и своеобразия животного и растительного мира. Пояса и более дробные подразделения океана зависят от изменчивости гидроклиматических факторов, инерционность которых значительна.

Парадоксом среди географических подразделений Мирового океана является то, что океанологи не выделяют в нем умеренной зоны, и субполярные водные массы сменяются субтропическими (см. рис. 5.12).

Что же касается азональных структур Мирового океана, здесь следует прежде всего обратить внимание на роль течений, трансформирующих водные массы. Так, холодные течения, направленные к экваториальному поясу, глубоко внедряясь в теплые воды океана, нарушают его поверхностную и глубинную поясность. Сходное влияние оказывают и теплые течения (например, Гольфстрим и Северо-Атлантическое течения для северо-запада Атлантического и части Северного Ледовитого океанов). С изменением температуры вод связано разнообразие биогенных элементов и, соответственно, донных отложений. Определенную азо-нальность, или провинциальность создают разные типы контактов океана с сушей и ее ландшафтные особенности (различные берега, морфоскульптура и др.), которые нарушают субширотную ориентацию и способствуют образованию обособлений прибрежной полосы.

Зональность Мирового океана — главная закономерность распределения ландшафтов поверхностной толщи океана, дна, морских мелководий и связанных с ними сообществ гидробионтов. Однако действие закона зональной дифференциации Мирового океана контролируется толщей воды. Поверхностные и глубинные ярусы океана отличаются особенностями географической зональности. Наблюдается расслаивание зональной структуры географической оболочки на зоны водной поверхности и морского дна. В пределах морских мелководий границы поверхностных и подводных зон сливаются. Глубже такого соответствия, как правило, не наблюдается.

Источник

Зонально-азональные черты природы мирового океана.

В географической оболочке вытянутость некоторых явлений в виде полос и поясов связана не только с зональным фактором, он также и с влиянием соседства континентов и океанов. Каждый континент представляет гигантскую глыбу материковой коры, постепенно переходящую в океаническое ложе. В переходной от материка к ложе зоне выделяются шельф, или материковая отмель, материковый склон и материковое подножие, занимающие интервал глубин от уровня воды до 2 км. В пределах этих структурных элементов происходит постепенное изменение физико-географических характеристик, связанное как с увеличением глубины, так и с удалением от континента.С удалением от континента в океане изменяются: кол-во вещества континентального происхождения, распределение свойств морской воды, обилие жизни.

На суше имеет место подобная концентрическая зональность, обусловленная уменьшением влияния океана по мере удаления его от берегов.

На однородной поверхности океанов зональная структура биосферы выражена с большей четкостью, чем на суше, — в виде широких полос, вытянутых вдоль экватора и разделенных атмосферными фронтами. В толще воды, особенно до глубины 500 м, существует вертикальная зональность, проявляющаяся в температурах, химическом составе вод и характере донных отложений. Но вертикальная зональность вод океанов представляет собой явление иного характера, чем вертикальная зональность (высотная поясность) суши. Зонально-климатическая дифференциация в пределах материков зависит не только от общих закономерностей природы, но и от размеров и очертаний самих материков, сложности строения их поверхности, влияния океанов, т. е. от их индивидуальных особенностей.

Специфику природы океанов и материков особенно ярко отражает своеобразие их органического мира.

Географические пояса в океане

Положение географических поясов поверхностного слоя в океане определяется:

теплом, испарением, солёностью и плотностью воды, которые являются функцией радиационного баланса; господствующими ветрами (циклоническими штормами, устойчивым переносом воздуха, штилями) и морскими течениями; поскольку инерция движения воды во много раз больше, чем воздуха, морские течения в соответствии с силой Кориолиса и очертаниями берегов далеко выходят за пределы поясов господствующих ветров и оказывают существенное влияние на другие пояса;

вертикальной циркуляцией воды, содержанием в ней кислорода, планктона и высокоорганизованной фауны. Все эти факторы изменяются с широтой постепенно. Для определения географических поясов в океане важны линии конвергенции (сходимости) основных водных масс, кромки многолетних (летом) и сезонных (зимой) льдов в приполярных областях; широтные оси центров высокого и низкого давлений. По ту и другую стороны от этих осей ветры в господствующем переносе имеют противоположное направление. Однако эти рубежи не всегда совпадают, что даёт основание помимо поясов выделять переходные зоны.

Арктический пояс. Включает Арктический бассейн Северного Ледовитого океана. Температура воздуха и поверхностного слоя океана отрицательная. Океан покрыт многолетним льдом. Органическая жизнь сравнительно бедна.

Субарктический пояс. Он включает некоторые районы океанов и открытых морей. Южная граница находится в пределах распространения сезонных льдов и айсбергов. Зимой в субарктическом поясе господствует арктический воздух, летом — умеренный. В летнее время много света и достаточно тепла для обильного развития фито — и зоопланктона, который привлекает сюда косяки рыб, стаи птиц и даже китов.

Северный умеренный пояс. Господствует умеренный воздух, имеющий западный перенос. Средняя годовая температура умеренной водной массы около 10°. Это пояс активной циклонической деятельности, штормов, густой облачности и осадков. Вода обогащена кислородом и питательными солями. Обилие фитопланктона придаёт воде зеленоватый цвет. Богатые рыбные промыслы в этом поясе дают около половины мирового улова рыбы.

Северный субтропический пояс. Средняя температура воды в южном полушарии 15°, в северном-16°. Зимой господствуют умеренный воздух, западный перенос и циклоническая деятельность; летом — тропический воздух, высокое давление, неустойчивые ветры. Бездождевое тёплое лето обусловливает высокое испарение и повышенную соленость (в среднем 38 ‰). Ослабление вертикального перемешивания океанических вод уменьшает содержание в них кислорода и планктона, в частности зоопланктона, до 50-100 мг/м3, что определяет небольшие рыбные запасы.

Северный тропический пояс. Круглый год господствуют тропический воздух высокое атмосферное давление. В северной части пояса ветры неустойчивые, в южной части по перифериям динамических антициклонов формируется северо-восточный пассат. Средняя температура воды составляет 20°, что приводит к сильному испарению. В воде очень мало кислорода и планктона. Вода прозрачная, синяя, морские организмы в ней разнообразны, но малочисленны. Субэкваториальный пояс. Типична сезонная смена тропического экваториального пояса. Большую часть года господствует устойчивый северо-восточный и восточный пассат, летом — юго-западный муссон. Средняя температура воды 25°. Недостаток кислорода и низкое содержание планктона. По направлению к экватору облачность и количество осадков сильно возрастают, а солёность воды уменьшается до 34 ‰.

Экваториальный пояс. Господствует тёплый и влажный экваториальный воздух, густая облачность и фронтальные дожди, слабые ветры и штили. Воздух насыщен влагой, морская вода прогревается до 28°С. Солёность ниже нормали. Фауна исключительно разнообразна и довольно обильна.

Источник