Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Истошин, Ю. В. Морские течения

.pdf
Скачиваний:
43
Добавлен:
19.10.2023
Размер:
2.96 Mб
Скачать

Как известно, Северный Ледовитый океан разделяется откры­ тым советскими учеными хребтом Ломоносова на две части: за­ падную, примыкающую к Атлантическому океану, и восточную, примыкающую к Тихому океану.

Циркуляция вод и льдов в западной приатлантической части океана представляется в следующем виде: Шпицбергенское тече­ ние, войдя в Северный Ледовитый океан, постепенно уходит на глубину и следует далее к северу в подповерхностных слоях океа­ на. Затем главная масса теплых атлантических вод поворачивает к востоку и движется вдоль материкового склона Евразии, отделяя ветви в наши северные моря.

Дрейф льдов в приатлантической половине океана происходит, в общем, с востока на запад. Вынос же льдов и вод из Полярного бассейна в Атлантический океан осуществляется Восточно-Грен­ ландским течением.

Данные о движении льдов в северной части Тихого океана поя­ вились в 1946—1947 гг., когда советские летчики обнаружили там «ледяные острова». Изучение движения этих «островов» с помощью авиации позволило установить здесь движение льдов и вод по ча­ совой стрелке.

Как измеряют и изучают морские течения?

О том, что вода морей и океанов находится в непрестанном движении, люди знали в глубокой древности. Для такого суждения было достаточно одного взгляда на море с берега. Плавая по мо­

рям,

люди замечали

характерные, постоянно действующие тече­

ния,

сведения о них

передавались из поколения в поколение.

6 дальнейшем мореплаватели и ученые древности писали о наибо­ лее впечатляющих течениях в своих ученых трудах. Так, греческий ученый Аристотель, живший более 2 тысяч лет тому назад, упоми­ нает о течениях в проливах Дарданеллы и Босфор, а также в Кер­ ченском проливе Черного моря. Его ученик Теофраст описывает течение в Гибралтарском проливе.

К 15—16 векам были открыты почти все важнейшие течения Ми­

рового океана. Особо

много сведений о морских течениях было

4*

31

получено в эпоху «великих географических открытий» (1492— 1525 гг.).

К этому же времени относится и первое измерение течения в океане, о котором до нас дошли письменные свидетельства. Во вре­ мя своего первого плавания в Америку Христофор Колумб 13 сен­ тября 1492 г. в точке с координатами 27° с. ш. и 40° з. д. по откло­ нению лота, опущенного в воду на значительную глубину, опреде­ лил, что его каравеллу «Санта Мария» сносит течением на юго-за­ пад. Так впервые с помощью простого прибора (лота) было опре­ делено направление Северного пассатного течения Атлантического океана. Скорость течения не определялась. Конечно, этот способ измерения морских течений был весьма неточным. Чтобы получить более или менее достоверные сведения о течении, нужно было опускать лот на такую глубину, на которой не действовало бы те­ чение поверхностного слоя моря (в случае с Колумбом на глубину около 100—150 м). Если не выполнить это требование, то сам лот

будет сноситься течением вместе с судном, и нужного угла

накло­

на лотлиня не получится. А на какую глубину необходимо

опус­

кать лот, заранее нельзя установить, так как некоторые

течения

(Гольфстрим, Куросио) распространяются на глубину в несколько

сотен

метров, другие же течения — всего лишь

на десятки метров,

а под

ними действуют подчас сильные течения

другого направле­

ния. Это обстоятельство может существенно исказить данные о на­ правлении поверхностного течения, которое мы хотим определить.

Следует иметь в виду, что измерения течения с помощью лота необходимо производить при штиле, так как при ветре отклонение лотлиня от вертикали может возникнуть за счет ветрового дрейфа.

Судовые журналы—источник сведений о течениях

Первые массовые определения течений стали повсеместно вхо­ дить в обиход с изобретением хронометра (в 1767 г.), позволяюще­ го с достаточной точностью определять долготу места судна. До этого моряки могли определять точно только широту по высотам Солнца и звезд.

32

Определение течений не входило в обязательную задачу море­ плавателей: они по долгу службы обязаны были отмечать положе­

ние судна по счислению, т.

е.

место, полученное из навигацион­

ных данных: по курсу судна

и

пройденным расстояниям, и положе­

ние судна, полученное астрономическим путем (широта по высотам светил, долгота по хронометру). Вахтенные журналы сдавались в специальные учреждения (гидрографические службы), где течения определялись путем сравнения одновременных определений места двумя способами: по счислению и астрономическим. Смысл этой операции заключался в следующем: в первом случае, ведя после­ довательную прокладку курсов судна и откладывая по этим курсам пройденные расстояния, штурман получал счислимое место судна. При этом пройденные расстояния определялись с помощью лагавертушки, вращающейся при движении судна относительно воды. Если вода увлекается течением, а судно не имеет хода (лежит в дрейфе), то лаг не работает. Как только судно даст ход, начнет ра­ ботать лаг.

Таким образом, при способе определения места судна по счислению не учитывается течение.

При астрономическом способе местоположение судна опреде­ ляется с учетом не только переплытого расстояния, но и с учетом ветрового дрейфа и сноса судна течением. Этот способ дает ис­ тинное местоположение судна относительно берегов и дна.

Чтобы определить только течение и исключить влияние ветро­ вого дрейфа, следует сопоставление счислимого и обсервованного (определенного астрономическим путем) мест судна производить только тогда, когда плавание проходило при штиле или маловетрии (ветер не более 2—3 баллов).

Способ определения течения путем сравнения счислимого и об­ сервованного местоположений судна называется навигационным.

Практически направление и скорость течений этим способом определяется так: в определенный момент времени определяют обсервованное место судна (астрономическим путем или с помощью радионавигационных средств). Для этого же момента снимают с карты счислимое место. Если плавание проходило при маловетрии, а совпадения счислимого места с обсервованным не получилось, то

33

можно считать, что судно было снесено течением, действующим от предыдущей обсервации до нашей последней обсервации. Направ­ ление течения получится, если соединить на карте счислимое место

с

обсервованным (течение будет направлено от

счислимого

места

к

обсервованному, а скорость— если разделить

расстояние

между

этими двумя местами на промежуток времени между обсервация­ ми).

Пусть предыдущая обсервация производилась ровно сутки тому назад. В этом случае расстояние между счислимым и обсер­

вованным местами, выраженное в морских

милях,

после

деления

на 24 часа даст скорость течения в узлах

(морских

милях

в час).

К сожалению, в настоящее время, в связи с массовым внедрени­

ем в практику инструментальных способов

измерения течений, на­

вигационный способ утратил свое былое значение, а между тем в известном смысле он представляется незаменимым. Этот метод не требует никаких специальных затрат, а все прочие способы обходят­ ся дорого. С его помощью удается охватить наблюдениями обшир­ ные области океана и, в первую очередь, районы интенсивного мо­ реплавания. Практически важным является то, что навигационный способ дает возможность измерить течение в слое, соответствую­ щем осадке судна, а именно это течение интересует мореплавателей.

Но, пожалуй, наиболее важным преимуществом навигационного метода является его массовость.

За 200 лет использования навигационного способа были опреде­ лены и нанесены на карты все основные системы течений Мирового

океана: Гольфстрим, Северо-Атлантическое,

Куросио, Оясио

(Ку­

рильское), Пассатные и другие.

 

 

 

 

 

Ни один из всех существующих

способов

наблюдений

над те­

чениями не дал столько

сведений

о течениях

в морях и

океанах,

как навигационный.

 

 

 

 

 

 

К

недостаткам навигационного

метода, которые

ограничиваю!

сферу

его применения,

относится

невозможность

измерять

под­

поверхностные и глубинные течения. Еще более важным недостат­ ком является ограниченность времени и условий применения: ведь штилевые погоды редкость на море, да и погода с ветром в 2—3 балла не часто наблюдается. Кроме того, следует помнить, что на­

34

вигационный способ применим только к измерению постоянных течений. С его помощью нельзя изучать приливо-отливные течения, так как при осреднении за сутки они автоматически исключаются, невозможно определить ветровые течения, сгонно-нагонные и т. д.

Навигационный способ рисует картину течений в среднем мно­ голетнем плане.

В лучшем случае она детализируется разбивкой данных для летнего и зимнего сезона года. Не может быть и речи об изуче­ нии изменчивости течения: о колебаниях его интенсивности, изме­ нений положений от года к году.

 

Бутылочная

почта

Одним

из простейших

и относительно дешевых способов на­

блюдений

над течениями

является

так

называемая бутылочная

почта. Первоначально, до

изобретения

радио, закупоренные бу-

тылки с записками внутри

употреблялись

для передачи сведений

о кораблекрушениях.

 

 

 

Можно было бы рассказать много историй о том, как записки в бутылках помогли выяснить причины гибели кораблей. Так, напри­ мер, в 1902 году в Северной Атлантике пропал без вести пароход «Гурониан», не имевший радиостанции. Через некоторое время бы­ ли найдены две бутылки с записками, извещавшими, что «Гурони­ ан» перевернулся и затонул, а экипаж пытался спастись на шлюп­ ках. Однако все погибли.

Именно записка в бутылке сообщила о судьбе японского пират­ ского брига, вышедшего на разбойничий промысел из маленькой

гавани на острове Кюсю. Бриг

направился на юг к берегам

Китая

и Филиппин, где осенью часто наблюдаются

жестокие штормы.

Один из них потопил судно, и

«рыцари удачи»

вынуждены

были

вплавь добираться до ближайшего необитаемого островка. Без пи­ щи и воды они не могли долго продержаться на острове и вскоре стали умирать один за другим. Последний оставшийся в живых японец Мацуяма написал записку о том, что произошло с бригом, вложил ее в бутылку, засмолил горлышко и бросил в море. По

35

странной иронии судьбы бутылка была найдена через 150 лет пос­ ле гибели брига, вблизи от того места, где родился Мацуяма— у поселка Харатутемура. Ее доставило к,месту назначения течение Куросио.

Бутылки или запаянные банки с

записками

нередко использова­

лись и после изобретения радио (в

случае потери радиосвязи). Так,

в 1942 г. гоночная яхта Гарольда

Дугласа

не

вернулась в

порт

Сидней (Австралия). Спустя 7 месяцев на берегу

близ Сиднея

бы­

ла обнаружена бутылка с запиской, сообщавшей, что на яхте ис­ портилась машина, ,и судно выносит в открытый океан. Вместе с запиской находилось завещание. Оно понадобилось, так как Дуглас погиб.

В 1933 году погиб пароход «Сэксилби», шедший с грузом желез­ ной руды в Ирландию. В 400 милях от Ирландии пароход попал в жестокий шторм, радиосвязь прервалась, и вскоре пароход затонул вместе с 26 членами экипажа. Три года о нем не было никаких све­ дений, но в 1936 году на побережье Англии (Уэльс) была найдена банка из-под какао с запиской следующего содержания: «Сэксил­ би» тонет в районе Ирландского берега. Привет сестрам, братьям и Дине. Джо О’Кейн». По случайности бутылка была обнаружена вблизи городка, где жили родные моряка Джо.

Прослышав о «надежности» бутылочной почты, многие пред­ приимчивые люди стали употреблять этот способ для самых раз­ личных целей. Так, американский священник из г. Сиэтл выбросил в море около 20 тысяч бутылок с проповедями. Пастор получил от­ клики со всех концов Тихого океана: из Новой Гвинеи, Мексики, Аляски и Гавайских островов.

Одна изобретательная норвежская девушка, поместив в бутыл­ ки с соответствующей запиской свою фотографию, нашла себе же­ ниха из команды шхуны, выловившей ее.

Однако бутылочная почта издавна использовалась в чисто науч­ ных целях и стала дешевым средством для изучения морских те­ чений. Этот способ был введен в практику 200 лет тому назад фран­ цузом Лагеньером. В 1763 году он возвращался во Францию с Ан­ тильских островов, а по пути выбросил за борт 14 запечатанных бу­ тылок с записками, содержащими просьбу вернуть их по указан­

36

ному адресу, сообщив место и дату их обнаружения. Одна запис­ ка, брошенная в Атлантике на 47° с. ш. и 28° з. д., была найдена на побережье Франции в Бретани. Лагеньер смог рассчитать ско­ рость Северо-Атлантического течения, перенесшего бутылку от мес­ та выброса до места нахождения.

После Лагеньера многие капитаны кораблей, ученые и путешест­ венники использовали бутылочную почту для изучения течений. Они исходили из следующего простого предположения. Если знать место и дату выброса бутылки в море (эти сведения обычно содер­ жались в самой записке, помещаемой в бутылку), а также место и дату ее обнаружения, то можно составить себе приблизительное представление о пути следования бутылки, а значит, и о направ­ лении течения, которое увлекало бутылку, а затем по пройденно­ му расстоянию и времени дрейфа рассчитать и среднюю скорость течения.

Конечно, те люди или учреждения, которые «организовали» Ьутылочную почту, произведут анализ вероятного движения бутылки лучше, чем моряк, обнаруживший одну бутылку, поскольку в их распоряжении будет не одно, а несколько донесений о нахожде­ нии бутылок данной серии выброса бутылок в море. Совместное рассмотрение этих донесений позволит организатору бутылочной почты составить общую схему течений изучаемого района, исклю­ чив из расчета средней скорости течения бутылки, долго проле­ жавшие на берегу.

Расчет мореплавателей и мореведов полностью оправдался: в печати одно за другим стали появляться сообщения о нахождении бутылок и описания вероятных путей их плавания. Вскоре накопилось столько данных, что стало возможным составлять сводные карты путей бутылок. Так, уже в 1837 году картограф Берггауз напечатал карту с указанием путей 27 бутылок, француз Досси в 1839 году издал карту с путями 97 бутылок. Известный океанограф Альберт Монакский в 1885—1888 гг. выбросил в море 1675 бутылок, из которых было найдено 226 штук. По этим и всем другим имеющимся в его распоряжении данным он составил первую карту течений Северной Атлантики, основанную исключительно на данных бутылочной почты.

37

С тех пор во всех морях и океанах были проведены серии ис­ следований течений с помощью бутылочной почты. В ледовых мо­ рях с целью избежать раздавления бутылок льдами употреблялись деревянные или металлические буйки. Разумеется, точность пока­

заний бутылочной почты в полярных

морях будет

значительно

меньшей, чем в морях умеренных и тропических

широт с их хоро­

шо

обжитыми берегами. В северных морях бутылки могут

пролежать

на берегу, будучи необнаруженными десятки лет.

Действительно,

из

230 бутылок, брошенных

в Арктике Джоном

Франклином в

1847 году, за целых сто лет

найдено

было всего

3 бутылки.

 

Из русских исследований течений с помощью

бутылочной поч­

ты

следует особо упомянуть

результаты работ Гидрографической

экспедиции Восточного океана. По инициативе начальника этой экс­ педиции генерал-майора М. Е. Жданко в начале XX века в воды наших дальневосточных морей было выброшено 10 000 бутылок. Об­ работка и анализ полученных данных позволили М. Е. Жданко соз­ дать первые карты течений в то время еще плохо изученных Япон­ ского, Охотского и Берингова морей.

Бутылочная почта, несмотря на всю свою примитивность, про­ должает широко использоваться до сих пор.

В 1936 г. экспедиция Владивостокского управления гидрометео­ рологической службы на шхуне «Россинанто» выбросила в Япон­ ском море несколько тысяч бутылок. Тысячи бутылок были выбро- шены в 1937—1939 гг. в дальневосточных морях с гидрографических «судов. Анализ дрейфов этих бутылок, произведенный автором этой

«брошюры, позволил

уточнить

имеющиеся представления

о течени­

ях дальневосточных

морей.

Так, например,

бутылочная

почта в

Японском море дала

возможность выяснить вопрос об изменени­

ях течений от одного

сезона

года к другому.

В летнее

время в

Японском море действует широко известная среди моряков систе­ ма течений: вдоль берегов советского Приморья и Кореи с севера

на юг идет

Приморское течение. Вдоль западных

берегов островов

Хонсю и Сахалина с юга на север

проходит Цусимское

течение.

В зимнее

время

под воздействием

устойчивых и

сильных

ветров

зимнего муссона

поверхностные воды увлекаются

от берегов При-

морья по направлению ветра на юго-восток.

38

Это обстоятельство уже было использовано при поиске авиаци­ ей лишившихся управления шхун и вынесенных в открытое море полузатопленных барж. Если эти суда потерпели аварию на подхо­ дах к заливу Петра Великого, то летом их следует искать к юго-за­ паду от места аварии вдоль берегов Кореи, а зимою к юго-восто­ ку по направлению к японским префектурам Акита, Ниигата и к полуострову Ното.

Bö время весенней селедочной путины 1949 г. в водах южного

Сахалина автором этой брошюры была

организована бутылочная

почта в Татарском проливе. С

судов

было выброшено в море

500 бутылок. Значительная часть

их впоследствии была обнаружена

на западном берегу Сахалина. Некоторые бутылки были найдены в проливе Невельского и на Курильских островах. Таким образом были определены особенности морских течений в период весенней пу­

тины.

почта широко используется учеными

<

Бутылочная

Англии, Аме-,

рики и Японии.

Японцы применили бутылочную

почту в 1940—

1941 гг. для изучения течений в северной части Тихого океана С целью определить пути миграций лососевых рыб к берегам Камчат­ ки, что позволило бы им осуществить перехват рыб при следова­ нии их на нерест. Чтобы ускорить нахождение бутылок в открытом море, не дожидаясь выброса их на берег, японцы стали прикреп­ лять к бутылкам на веревке полметра длиной железный якорек, ко­ торый по идее должен зацепиться за сети, в больших количествах выставляемых на путях подхода лосося в реки Камчатки.

В Англии бутылочная почта применялась в 1954—1955 гг. с целью изучения причин загрязнения побережья Британских остро­ вов отходами нефти. Вместо бутылок в данном случае использова­ лись пластмассовые конверты, содержащие записки с текстом, от­ печатанным на 8 языках. Конверты разбрасывались на обширной акватории Северной Атлантики большими сериями в различные сезоны года для определения сезонной изменчивости течений. На­ шедшему конверт и вернувшему его по данному адресу выплачи­ валось небольшое вознаграждение.

В Тихом океане в широком масштабе организовали бутылочную почту американцы и канадцы. Так, например, Вудс-Холский океа-

39

нографический институт в США выбрасывает в море у восточного побережья Северной Америки от десяти до двадцати тысяч буты­ лок ежегодно. Возвращается обычно около 10—11% общего числа бутылок.

Из сказанного следует, что бутылочная почта по-прежнему ис­ пользуется и в качестве своеобразного средства связи и как спо­ соб изучения течений в морях и океанах.

В настоящее время, когда многими странами накоплен и опуб­ ликован обширный архив бутылочной почты, можно проследить наиболее интересные случаи дрейфа бутылок.

Считается, что самый длинный путь проделала бутылка, брошен­ ная с научной целью в конце 1948 г. у г. Мельбурна (Австралия). Эта бутылка была найдена на южном побережье Англии в июне 1952 года. Одним из возможных путей бутылки можно считать путь с Пассатным течением Индийского океана, затем с течением у мыса Игольного до мыса Доброй Надежды, далее в Атлантике с Бенгельским течением на север вдоль западных берегов Африки, с Южным пассатным течением в Карибское море и, наконец, с Гольф­ стримом в Англию. В этом случае за 3,5 года бутылка покрыла бы около 14 000 морских миль.

Именно таким предполагают англичане путь бутылки, брошенной в море 20 июля 1962 года вблизи австралийского города Перт и найденной почти пять лет спустя в Майями, штат Флорида (США). Расчет траектории этой бутылки по описанной выше траектории ,дает путь в 14 000 миль, при средней скорости Уз узла. Однако, с нашей точки зрения, наиболее вероятен путь бутылки, брошенной у г. Мельбурна, не через Индийский океан, а поперек Тихого и Ат­ лантического океанов по параллели 45—50° ю. ш. с течением За­ падных Ветров, опоясывающим весь земной шар в южном полуша­ рии. С этим течением, направленным с запада на восток, бутылка могла проплыть до южной оконечности Африки, где она была под­ хвачена Бенгельским течением и пошла на север уже описанным выше путем. В этом случае путь бутылки был бы еще длиннее по сравнению с расчетами англичан.

По-видимому, течением Западных Ветров увлекалась бутылка, брошенная у берегов Патагонии (Южная Америка) в точке с коор­

40

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ