Циркуляция океанских вод

Перенос и перераспределение водных масс в океанах определяется процессами, обусловленными неравномерным нагревом и охлаждением Земли. по масштабам проявления выделяют микро- и макроциркуляционные системы. Диаметр проявления микроциркуляционных систем колеблется от 200-300 м до 20-30 км, а глубина вертикально перемешивания океанских вод не превышает в них 50-100 м. Мезоциркуляционные системы осуществляют круговорот океанских вод в пространстве диаметром 50-200 км и на глубину до 1 км. Макроциркуляционные системы возникают там, где формируются основные центры действия атмосферы. Их размеры наиболее внушительны: ширина 2000-5000 км, а глубина перемешивания вод превышает 1,5 -2,0 км. Важно помнить о существовании в океанах не только поверхностных течений, скорость которых достигает 0,5-1,0 м/с, но и о наличии природного перемешивания вод. В частности, установлено встречное движение антарктических вод со скоростью нескольких сантиметров в секунду далеко на север (до экватора и северных субтропиков) и придонных вод, стекающих с материковых склонов.

В.Н. Степановым была проведена оценка времени, необходимого для полного обновления всей массы вод в океанах. Для Тихого океана оно оказалось равным 110 годам, для Атлантического – 46, а Индийского – 40. Все это свидетельствует о большой динамичности океанских вод и их быстром реагировании на атмосферные и гидрологические процессы.

Стратификация вод Мирового океана

Изменение физико-химических свойств океанских вод с глубиной носит закономерных характер, что позволяет выделить 4 вертикальные зоны: поверхностных, промежуточных, глубинных и придонных вод. С глубиной воздействие климатического фактора падает, поэтому физико-химические характеристики вод в глубинных хонах разных океанов достаточно близки. С другой стороны, влияние географической зональности позволило выделить три типа стратификации вод: полярный, субполярный и умеренно-тропический (табл средней температуры и солености океанских вод.). С глубиной соленость океанских вод закономерно растет, а температура понижается.

Состав вод самого океана мало изменяется как с глубиной так и в плане. Это позволяет принять воды океана за эталон соленых вод Земли. Формула Курлова имеет вид:

(отражена на рисунках)

Эти воды относят к хлоридным магниево-натриевым, а по типу – к хлор-магниевым (по В.А. Суслину).

Воды Мирового океана по особенностям химического состава делятся на восемь типов и 19 подтипов. В приповерхностных зонах океана наиболее слабоминерализованные воды со средней минерализацией 30,76% присущи полярному типу вод в Арктическом бассейне. Опреснению его вод способствует спадающие в него крупные реки Евразии и Северной Америки: Северная Двина, Печора, Обь, Енисей, Лена, Маккензи и др. К тому же поверхность Северного Ледовитого океана долго покрыта льдом и вода слабо испаряется.

Максимальная минерализация поверхностных вод (36,43%) в среднем характерна для вод присредиземноморского типа в Атлантическом океане, к западу от Пиренейского полуострова и к северо-западу от Африки. Таким образом, разность между максимальной и минимальной средней минерализацией приповерхностного слоя составляет 6 %.

Для придонного слоя вод Мирового океана характерны средние минерализации: минимальная 34,65% и максимальная 34,91% (на глубинах 5000-4000 м). Она изменяется в пределах 0,25%. Макрокомпонентный состав вод Мирового океана практически не меняется.