57. Глубинная циркуляция отличается от поверхностной тем, что ее движущей силой

является разница в плотности вод, обусловленная их охлаждением в высоких широтах,

опусканием в придонные глубоководные области, а на смену этим холодным водам из

низких широт поступают более нагретые воды. Так осуществляется глубинный

круговорот, а придонные течения со скоростями 5-1- см/с были открыты в 1960 г.

Основными поставщиками холодных придонных вод являются районы Северной

Атлантики и, особенно, Антарктиды (рис. 14.2.4). Холодные, плотные воды,

сформировавшиеся вокруг Антарктиды составляют почти 60% всех вод Мирового океана,

достигая примерно 45° с.ш. в Тихом и Атлантическом океанах. Эти воды богаты

кислородом и обладают температурой +2 - +3°С. В их образовании большую роль играют

морские льды, с соленостью не более 30‰. Следовательно, подледная вода становится

солонее и плотнее, опускается на дно и движется в низкие широты. Т.к. придонные

течения следуют вдоль линий равной глубины - изобатам, их называют контурными

течениями и они обычно двигаются вдоль рельефа дна, а не перемещаются поперек

придонных поднятий.

Описанные выше течения, вызванные разными причинами, местами движутся

навстречу друг другу и тогда возникают зоны конвергенции. Когда же течения как бы

расходятся в разные стороны, образуются зоны дивергенции, которые благодаря подъему

холодных, плотных вод, обогащенных кислородом, в свою очередь, богаты биогенным

веществом, что определяет характер осадконакопления в этих зонах. Хорошо известен

экваториальный апвеллинг, вдоль которого наблюдается высокая биопродуктивность.

58. Несмотря на различный вид кривых изменения по вертикали физико-химических свойств вод, стратификация обладает общей для всех свойств закономерностью. В каждой кривой можно проследить четыре типа вод: поверхностные, промежуточные, глубинные и придонные.

Проведенные исследования позволяют рассмотреть здесь стратификацию полей температуры, солености и плотности воды.

Стратификация поля температуры. В Мировом океане наблюдается три основных типа термической стратификации вод: полярный, субполярный и умеренно тропический. Наибольшие изменения температуры воды наблюдаются в верхнем слое океана. Значительно меньше такие изменения в промежуточной структурной зоне, для которой характерны теплая прослойка в полярных областях и резкое уменьшение вертикальных градиентов температуры (по сравнению с поверхностными водами) во всей остальной части Мирового океана (субполярный и умеренно тропический типы термической стратификации). Ниже 1500-2000 м, т. е. в пределах глубинной и придонной структурных зон, отмечаются условия, близкие к гомотермии. Различия между температурой воды в глубинной и придонной структурных зонах невелики.

Стратификация поля солености. Изменение по вертикали солености отличается значительно большим разнообразием, чем температуры. В Мировом океане выделено восемь типов изменения солености по вертикали с подразделением большинства их на подтипы. Двум таким типам - полярному и субполярному - свойственно увеличение солености от поверхности океана ко дну. Для трех типов - умеренно тропического, тропического и экваториального - характерно наличие прослойки с пониженной соленостью, связанной с распространением промежуточных водных масс субполярного происхождения; выше и ниже этой прослойки соленость увеличивается. Эти пять типов изменения солености по вертикали широко распространены в Мировом океане, стальные три типа встречаются в отдельных районах, что связано со специфическим влиянием факторов, определяющих соленость воды.

Стратификация поля плотности. Плотность воды в Мировом океане повсеместно увеличивается от поверхности ко дну и притом вначале быстро, а затем медленно. Поэтому кривые изменения плотности воды по вертикали везде имеют один и тот же вид, напоминающий гиперболу. Чем меньше плотность на поверхности океанов и морей, тем резче ее изменения в верхней части кривой, поскольку с переходом от промежуточных к глубинным водам (ниже 1500-2000 м) она становится максимальной и остается почти постоянной. В глубинных слоях Мирового океана плотность меняется в очень небольших пределах, примерно от 27,5 до 28,0 единиц условной плотности (для перехода от условной плотности к абсолютной нужно запятую перенести влево на 3 знака и прибавить единицу. Следовательно, указанная условная плотность в абсолютном выражении будет изменяться от 1,0275 до 1,0280). Несмотря на слабо выраженную стратификацию поля плотности, по изменению вертикальных ее градиентов можно проследить четыре слоя: поверхностный, с максимальными градиентами; промежуточный, с небольшими их значениями; глубинный, почти с нулевыми, и придонный, с некоторым увеличением градиентов по сравнению с глубинными водами. Кривые изменения плотности по вертикали монотонны и их типизация теряет смысл. Поэтому для характеристики поля плотности привлекаются отдельные кривые, показательные для широтной ее изменчивости.

59. Течения. Постоянные течения вызываются различными факторами: постоянно дующими господствующими ветрами, различной плотностью воды в океане, изменением уровня воды в различных частях океана (стоковые течения), изменение атмосферного давления.

Особо устойчивые и мощные.

1) экваториальное пассатное (до 200 см/с)

2) Гольфстрим и Куросиво (теплые сточные течения) около 100 см/с

3) Течения, вызиваемые западными ветрами до 75 см/с

4) Холодные компенационные течения (Канарское, Бенгальское, Калифорнийское, Перуанское)

Сильное поверхностное экваториальное противотечение Кромвеля в Тихом океане (до 150 см/с), подповерхностное течение Ломоносова в Атлантическом океане (до 115 см/с).

Природные воды океана формируются в высоких широтах.

Существует конвергенция (опускание вод) и дивергенция (подъем глубинных вод).

Дивергенция – расцвет жизни планктона – образование биогенных осадков (биогенные илы) – 3 широтно вытянутые зоны высокой продуктивности органического вещества, совпадающие с тремя гумидными зонами океанов (северной, южной, экваториальной), между ними – зоны, где происходит осаждение биогенных элементов

60. Соленость – суммарное содержание растверенных солей в морской воде (1 ‰ = 0,1 %).

Общая соленость около 35 ‰. В поверхностных слоях – от 32 ‰ до 37 ‰.

Влияние климатической зональности: аридные зоны (тропические) – маленький поверхностный сток, большое испарение, следовательно большая соленость; гумидные зоны (экваториальные) – наоборот (опресняющее воздействие стока поверххностных вод с континента).

Влияние климатических условий еще более сказывается во внутриконтинентальных морях. Например, в Красном море (жаркий и сухой климат) соленость 41-43 ‰.

Опресненные моря – Черное (впадают крупные реки Днепр, Дунай, Днестр) соленость 17-18 ‰. Азовское – 11-14 ‰.

В месте впадания реки – маленькая соленость, дальше увеличивается.