книги из ГПНТБ / Степанов В.Н. Мировой океан. Динамика и свойства вод

температуры воды в этом слое в каждом из океанов на боль­ ших глубинах они становятся весьма существенными. Так, в экваториальной зоне Атлантического океана температура воды между 2000 и 5000 м изменяется примерно от 3,5° до 2,5°, в Индийском океане от 3° почти до 1°, в Тихом океане от 2,5° до 1,5°. Различия в температуре воды между северным и южным полушариями невелики. От поверхности до глубины 1500— 2000 м температура воды понижается сначала быстро, а затем очень медленно. В южном полушарии с глубины около 1500 м во всех океанах отмечается почти одинаковая температура; ома постепенно уменьшается от 3,5° — 4,0° до 1,5°— 1,0° у дна. В северном полушарии быстрое падение температуры воды прекращается на глубине около 2000 м. Ниже температура во­ ды оказывается более высокой в Атлантическом океане, уменьшаясь от 4,0° до 2,5° у дна, и более низкой в Тихом океа­ не, где в тех же пределах она изменяется от 2,0 до 1,5°.

более плавное ее понижение в верхних слоях. В южном полу­ шарии она по всей глубине заметно ниже, чем в северном. Это определяется тем, что высокие пороги, отчленяющие Северный Ледовитый океан от Атлантического и Тихого океанов, огра­ ничивают проникновение холодных полярных вод. Вместе с тем температура воды на севере Тихого океана значительно ниже, чем в тех нее широтах Атлантического океана. Сущест­ венно различен и характер кривых вертикального распределе­ ния температуры. На севере Тихого океана резкое понижение температуры воды, наблюдающееся в верхних слоях, прекра­ щается уже на глубине 300—-500 м, тогда как на севере Ат­ лантического океана — лишь на 2000 м. Такие различия тем­ пературных условий обусловливаются высокой соленостью атлантических вод; охлаждаясь при выносе в высокие широты, они опускаются на большую глубину, способствуя повыше­ нию температуры по всей толще вод Атлантического океана.

Обе полярные зоны имеют общий характер вертикального распределения температуры воды, отличный от того, что на­ блюдается в умеренных и тропических широтах. Однако абсо­ лютные значения температуры в Антарктике по всей глубине выше, чем в Арктике, потому что сюда поступает значительно больше теплых вод из высоких широт, чем в Северный Ледо­

витый океан.

Температура воды поверхностной структурной зоны. Поле температуры до глубины 50—100л такое же, что и на по-

165

Рис. 36. Температура воды Мирового океана на глубине 200 м (вверху) и 500 м (внизу).

166

верхности Мирового океана, а ниже изменяется в соответствии с особенностями переноса вод. На глубине 200 м, близкой к нижней границе поверхностной структурной зоны, оно стано­ вится уже совершенно иным (рис. 31 и 36). На этой глубине повсеместно, исключая полярные области, обыкновенно пре­ кращается интенсивное понижение температуры, свойственное поверхностным водам.

Вследствие подъема глубинных холодных вод в тропических широтах (вызываемого дивергенцией) и опускания поверхно­ стных теплых вод в субтропических антициклонических систе­ мах кривая широтного изменения температуры воды на 200 лг становится двухвершинной. В области экваториального мини­ мума температура по средним широтным величинам — около 14°. Низкоширотные максимумы температуры, в среднем сос­ тавляющие около 18°, отмечаются у 25° с. ш. и 15 — 20° ю. ш. В северном полушарии наиболее высокие температуры наблю­ даются в Атлантическом океане, что объясняется интенсив­ ным опусканием поверхностных вод; в Тихом океане они в среднем на 2 — 2,5° ниже. В южном полушарии температура воды на глубине 200 м достигает наибольших значений в тро­ пической области Тихого океана, что определяется особенно высоким прогревом поверхностных вод.

С удалением от субтропических максимумов температура воды на глубине 200 м быстро понижается. У 40° широты в обоих полушариях в среднем по Мировому океану составляет около 10°, а у 60° широты падает до 5° на севере и Г на юге. Отрицательные температуры в течение всего года сохраняют­ ся в Арктическом бассейне и вблизи Антарктиды.

Температура воды промежуточной структурной зоны. В соответствии с тем, что преобладание зональной циркуляции отмечается до оси промежуточных .вод, а ниже ее начинает усиливаться роль меридионального переноса, формируются и поля температуры. Выше оси промежуточных вод полю темпе­ ратуры еще свойственна зональность. В субтропических широ­ тах, где преобладают нисходящие перемещения, отмечаются максимальные температуры, разделенные экваториальным ми­ нимумом. У верхней границы промежуточной структурной зоны, на глубине 500 м, на широте около 30°, температура нескольио превышает 10°, а на севере Атлантического океана — даже 15—16° (рис. 36). С удалением в направлении полюсов температура быстро понижается примерно до 5° у 40 — 50° ши­ роты, а в полярных районах до нуля.

У оси промежуточных вод на глубине около 1000 м в Ат­

170

лантическом океане и северной части Тихого поле температу­ ры формируется уже под влиянием усиливающегося меридио­ нального переноса (рис. 38). Субтропический максимум температуры сохраняется только в южных частях Индийского

межуточных вод из северной Атлантики, во-вторых, с встреч­ ным им движением холодных промежуточных субантарктиче­ ских вод. Северо-западная часть океана охлаждается вследст­ вие подъема глубинных вод, создаваемого интенсивным цикло­ ническим обращением. В Индийском океане понижение темпе­ ратуры вызывается теплыми промежуточными североиндий­ скими водами (образующимися главным образом за счет притока вод из Красного моря и Персидского залива) и холод­ ными промежуточными субантарктическими водами. В Тихом океане охлаждение умеренных и тропических областей опре­ деляется распространением промежуточных субантарктиче­ ских и субарктических вод, постепенно прогревающихся при своем перемещении к экватору, где и наблюдаются наиболее высокие температуры.

Особо необходимо остановиться на температуре промежу­ точных вод в полярных областях. Теплая прослойка, распо­ лагающаяся под поверхностными охлажденными и опреснен­ ными водами, образуется в результате поступления более соленых, а потому и более плотных вод из низких широт. При одинаковой солености промежуточных и глубинных полярных вод воды, обладающие максимальными температурами, ока­ зываются легче нижележащих более холодных масс, вследст­ вие чего наиболее высокие температуры отмечаются на срав­ нительно небольшой глубине.

В Арктическом бассейне самые высокие температуры про­ слеживаются к северу от Шпицбергена, Земли Франца Иоси­ фа и Северной земли, где атлантические воды, приходящие из Гренландского моря, опускаются под поверхностные опреснен-

.ные, а потому и более легкие арктические воды. Максималь­ ные температуры воды изменяются здесь от 3° до 1°, наблюда­ ясь на глубине от 150 — 200 м до 300 — 400 м (рис. 37). К

.материковому склону Аляски и Канадского арктического ар­

171

хипелага температура постепенно понижается до 0,3 — 0,4°. Глубина, на которой отмечаются повышенные температуры, увеличивается до 500—600 м за счет роста плотности проме­ жуточных вод в результате их охлаждения при продвижении в- пределах Северного Ледовитого океана. Помимо Арктическо­ го бассейна, теплая прослойка имеется в западных частях

Рис. 37. Максимальные температуры промежуточных вод в полярных обла­

Норвежского и Гренландского морей (под Восточногренланд. ским течением) и в Баффиновом море.

В Антарктике теплая прослойка прослеживается к югу от полярного фронта под поверхностными водами. По мере продвижения на юг глубинные воды, приходящие с севера, под­ нимаются примерно с 1000 м в области расположения поляр-

172

ется антарктической дивергенцией. Особенно высоко теплые промежуточные воды поднимаются в областях циклонических циркуляций, находящихся в районе морей Уэдделла и Росса, а также на юге Индийского океана. В непосредственной бли­ зости от побережья материка глубина, на которой отмечаются максимальные температуры, несколько увеличивается в ре­ зультате нисходящего движения вод, вызываемого прибрежной антарктической конвергенцией. Особенно ярко это явление прослеживается в море Уэдделла. Максимальные температу­ ры от 2,5 — 2,0° в зоне полярного фронта постепенно умень­ шаются к побережью Антарктиды до 0,5 — 0,0° и ниже.

Поле максимальных температур воды очень хорошо отра­ жает динамику вод антарктической области. Помимо того, что уже было отмечено, следует обратить внимание на языко­ образное искривление изотерм в областях циклонической циркуляции. В соответствии с обращением вод по часовой стрелке с севера в направлении побережья Антарктиды про­ слеживается язык повышенных температур, а с юга от него — язык холодных вод.

Температура воды глубинной структурной зоны. Начиная от верхней ее границы вплоть до дна океана, температура от­ личается большой однородностью как в вертикальном, так и горизонтальном направлениях. На всем пространстве Мирово­ го океана от 50° с. ш. до 55 — 60° ю. ш. на глубине 2000 м яаблюдается почти одинаковая температура от 2° до 3° (рис. 38). При этом в Атлантическом и Индийском океанах просле­ живается небольшое понижение температуры с севера на юг, что связано с распространением теплых глубинных вод.

За пределами указанных широт в субполярных и полярных частях Мирового океана наблюдается быстрое понижение температуры воды до 0,0 — 0,5°. Только в Северном Ледови­ том океане глубинные воды имеют отрицательную температу­ ру. В приатлантической части Арктического бассейна она составляет —0,7°, —0,8°, а за порогом Ломоносова, в притихоокеанской части •—0,3°, —0,4°. Наиболее низкие температуры воды отмечаются в Норвежском и Гренландском морях, где они достигают —1,3°, —1,4°. Это обусловлено интенсивными нисходящими движениями вод вдоль материкового склона (главным образом Гренландии), в результате чего в глу­ бину увлекаются охлажденные поверхностные воды. Причина тому — циклоническое обращение вод.

173

Рис. 38. Температура воды Мирового океана на глубине 1000 м (вверху) и 2000 м (внизу).

174