- •В круговоротах
- •Разломов
- •Климат и воды
- •Жизнь в тихом океане
- •Физико-географическое районирование океана
- •Особенности рельефа Индо-Австралий-
- •Жизнь в индийском океане
- •Жизнь в атлантическом океане
- •Физико-географическое районирование океана
- •Северный ледовитый океан
- •Геологическое строение и рельеф дна океана
- •Климат и воды
- •Жизнь в северном ледовитом океане
- •Физико-географическое районирование океана
- •1 Понятие «область» применяется условно. Выделенные единицы таксономически являются гораздо более крупными подразделениями, чем «физико-географические области» в обычном смысле.
Жизнь в индийском океане
Фауна и флора Индийского океана имеют сходство с органическим миром западной части Тихого океана, что объясняется широким обменом между этими океанами через моря и проливы Индонезийского архипелага. В Индийском океане выделяют Тропическую и Нотально-Антарктическую биогеографические области.
Тропическая область выделяется исключительным богатством планктона. Особенно обильна одноклеточная водоросль триходесмиум. Поверхностный слой воды сильно мутнеет и меняет свою окраску из-за их огромного количества. Для планктона Индийского океана характерно большое число светящихся ночью организмов: перидиней, некоторых медуз, гребневиков, оболочников. Довольно обычны ярко окрашенные сифонофоры, в том числе ядовитые физалии. Главными представителями планктона в умеренной и антарктической зонах являются копеподы, эвфуа-зиды и диатомси.
Нектон Индийского океана разнообразен. Среди рыб следует отметить корифену, тунцов, имеющих большое промысловое значение, нототений и разнообразных акул. Из пресмыкающихся имеются несколько видов гигантских морских черепах, морские змеи, из млекопитающих — китообразные (беззубые и синие киты, кашалоты, дельфины), тюлени, морские слоны. Большинство китообразных (особенно настоящие киты) обитает в умеренной и приполярных областях, где благодаря интенсивному вертикальному перемешиванию вод возникают исключительно благоприятные условия для широкого развития планктонных организмов, являющихся главным продуктом питания синего и беззубого китов.
Фитобентос тропической области Ин дийского океана отличается развитием бу рых водорослей — саргассовых, турбина- рий; из зеленых широко распространена каулерпа. Пышно развиваются также известковые водоросли — литотамнии
(из красных водорослей) и халимеда (из зеленых). Они участвуют вместе с кораллами в сооружении рифовых построек. Особый фитоценоз образуют в прибрежных зонах мангровые заросли, очень типичные для Индийского океана. В умеренной и антарктической областях для фитобентоса наиболее характерны красные и бурые водоросли главным образом из групп фукусовых и ламинариевых (бурые), порфира, гелидиум (красные). В приполярных водах южного полушария встречаются гигантские макро-цистисы.
Зообентос представлен разнообразными моллюсками, известковыми и кремневыми губками, иглокожими (ежи, морские звезды, офиуры, голотурии), многочисленными ракообразными, гидроидами, мшанками. Широко распространены в тропической зоне также коралловые полипы.
В Индийском океане, как и в Тихом, живое вещество распределено крайне неравномерно. Прежде всего отмечается высокая продуктивность прибрежных вод, в первую очередь в Персидском заливе, в Красном и Аравийском морях, в Бенгальском заливе, вдоль побережья Африки, в меньшей степени Австралии. Первичная продукция в этих районах составляет 250— 500, а местами и более 500 мгС/м2 в день. Резко выделяется тропическая «океанская пустыня» в южном полушарии, очень низка продуктивность в центральной части Аравийского моря и в Центральной котловине, где первичная продукция менее 100 мгС/м2. Экваториальная, умеренная и субантарктическая зона пелагиали характеризуются средними значениями первичной продукции (100—200 мгС/м2). Как и в Тихом океане, первичная продукция резко возрастает на акваториях, прилегающих к океаническим островам. В особенности высоки ее значения на коралловых рифах (Кобленц-Мишке, 1977). Сходная картина наблюдается в распределении биомассы живого вещества.
533
По характеру донной абиссальной фауны дно Индийского океана (глубже 3000 м) разделяют на две области: тропическую и антарктическую. Граница между ними проходит примерно по 30° ю. ш., от Южной Африки к Южной Австралии. В какой-то степени такое разделение основывается на присутствии донных теплолюбивых фораминифер в тропической области и более холодолюбивой донной фауны в антарктической.
В целом отмечается, большое сходство органического мира Индийского и Тихого океанов. Индийский океан уступает лишь по разнообразию видов. Но общая оценка продуктивности биомассы в Индийском океане дает основание считать, что его биологические ресурсы не беднее ресурсов Тихого и Атлантического океанов. Однако Атлантический океан дает в настоящее время 39 % мирового улова рыбы (примерно 22 млн. т), а Индийский — всего лишь 4—5 % (около 3 млн. т). Это означает, что рыбные ресурсы Индийского океана реализуются еще в малой степени. Пока еще в большинстве прибрежных районов рыболовство имеет местный потребительский характер. Между тем промысловое рыболовство в океане имеет большие перспективы. Имеющиеся данные позволяют считать, что доведение объема промыслового рыболовства в Индийском океане до 10—14 млн. т вполне реально.
Интенсивный еще недавно китобойный промысел в южных районах Индийского океана быстро свертывается. Некоторые виды китов оказались почти полностью истребленными, другие — кашалоты и сейвалы — еще сохранились, но их количество сильно сократилось.
ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ ОКЕАНА
По данным, опубликованным в «Физической географии Мирового океана» (1920) и в «Атласе океанов» (1977), на поверхности Индийского океана могут быть выделены следующие физико-географические пояса.
1. Северный тропический пояс. В Индийском океане он редуцирован и включает в себя лишь Красное море, Персидский залив и северо-западную часть Аравийского моря. Наиболее характерны-
ми особенностями этого пояса являются высокие температуры воздуха и воды, ненормально высокая соленость вод. Отмечены высокие значения биомассы и первичной продукции, связанные с широким развитием коралловых биоценозов.
Северный субэкваториальный пояс. Он охватывает воды Аравийского моря и Бенгальского залива. Наиболее харак терная физико-географическая особен ность этого пояса в Индийском океане — ярко выраженный муссонный режим цир куляции атмосферы и производной от нее циркуляции поверхностных вод. Высокие температуры воды и воздуха, понижен ная соленость, связанная с большим коли чеством атмосферных осадков и с опресня ющим влиянием зимнего муссона, способ ствуют бурному развитию жизни в преде лах пояса.
Южный субэкваториальный пояс. Он сходен по своим чертам с северным поясом и даже сливается с ним у берегов восточной Африки. Однако значение мус- сонной циркуляции в этом поясе заметно снижается. Как и Северный субэкватори альный пояс, южный пояс характеризуется богатым органическим миром.
Экваториальный пояс. Он выделя ется наибольшим постоянством климати ческих и гидрологических характеристик, богатым и разнообразным органическим миром, специфическим конвективным ха рактером облачности (облака вертикаль ного строения),значительным количеством атмосферных осадков и соответственно пониженной соленостью вод.
Южный тропический пояс. Он отли чается поссатным режимом атмосферной циркуляции. Это пояс Южного Пассатного течения. Атмосферных осадков мало (осо бенно в восточной части), соленость высо кая. Отличается минимальной продуктив ностью и минимальной биомассой.
Южный субтропический пояс. Для него характерен сменный характер атмос ферного режима: зимой господствует воз дух умеренных широт, летом — тропиче ские массы воздуха. Температуры воды и воздуха ниже, чем в тропиках, так как уже начинает сказываться действие за падного переноса воздуха и океанских поверхностных вод. Жизнь несколько обильнее, чем в Тропическом поясе.
534
Южный умеренный пояс. Как и сосед ний субантарктический пояс, он отлича ется богатым органическим миром. Осо бенно обильно представлены диатомовая флора и связанная с ней фауна планктона и нектона. Температуры воды и воздуха заметно понижены. Соленость умеренная. Сильные ветры, высокая повторяемость штормовой погоды.
Субантарктический пояс. Он отлича ется низкими температурами воды и воз духа, высокой бурностью вод, связанной преимущественно с западными ветрами, высокой продуктивностью и значительной биомассой. Существенным элементом ландшафта являются многочисленные айс берги.
Антарктический пояс. Этот пояс характеризуется очень суровыми климати ческими условиями, низкими температура-
ми воды, суровым ледовым режимом. Вся совокупность природных условий неблагоприятна для жизни, поэтому органический мир антарктического пояса беден и разрежен.
На дне океана по зональному распре делению глубоководных осадков четко выделяются четыре пояса: 1) экваториаль но-тропический, характеризующийся преи мущественно известковыми осадками; 2) южный умеренный, выделяемый по распро странению в его пределах карбонатных и смешанных карбонатно-кремнистых осад ков; 3) субантарктический, отличающийся преимущественным распространением
кремнистых (диатомовых) . отложений, а также по южной периферии — айсберго-вых отложений; 4) антарктический — по господству айсберговых и почти полному отсутствию биогенных отложений.
АТЛАНТИЧЕСКИЙ ОКЕАН
Атлантический океан второй по величине среди океанов. Как и Тихий, он простирается от субарктических широт до самой Антарктиды, т. е. имеет такие же размеры по длине, хотя существенно уступает ему по ширине. Эти, казалось бы, очень общие и внешние черты имеют важнейшее значение для его физической географии.
ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ И РЕЛЬЕФ ДНА ОКЕАНА
Подводные окраины материков. Наиболее значительные площади шельфа приурочены к северному полушарию и прилегают к берегам Европы и Северной Америки. В высоких широтах широко распространены реликтовые ледниковые формы рельефа, так как большая часть шельфа подвергалась в четвертичное время материковому оледенению. Другой важный элемент реликтового рельефа шельфа — затопленные речные долины — встречаются практически во всех шельфо-вых районах Атлантического океана. Соответственно широко распространены на шельфе и реликтовые континентальные
отложения (рис. 92). У берегов Африки и Южной Америки шельф занимает меньшие площади, но в южной части Южно-Американской подводной окраины он опять значительно расширяется (Патагонский шельф).
Из современных субаквальных форм рельефа наиболее распространены песчаные гряды, образованные приливными течениями. Они очень характерны для шельфового Северного моря, в большом количестве встречаются в Ла-Манше, а также на шельфах Северной и Южной Америки. В экваториально-тропических водах, в особенности в Карибском море, на Багамских банках и у берегов Южной Америки разнообразно и широко представлены коралловые рифы.
Материковые склоны в Атлантическом океане в большинстве районов выражены крутыми уступами, нередко имеют ступенчатый профиль и всюду часто и глубоко расчленены подводными каньонами. В отдельных районах материковые склоны осложнены краевыми плато, из которых наиболее значительны плато Блейк, Сан-Паулу, Фолклендское на американских подводных окраинах. Поркупайн и Гобан
535
Рис. 92. Структурно-геоморфологическая схема дна Атлантического океана. Подводные окраины материков не заштрихованы:
/ — переходная область, 2 — глубоководные желоба, 3 — срединно-океанический хребет, 4 — котловина ложа океана, 5 — хребты и возвышенности ложа океана, 6 — зоны разломов
на подводной окраине Европейского субконтинента. Своеобразный элемент подводной окраины материков представляет Фареро-Исландский порог — глыбовая структура, простирающаяся от Исландии к Северному морю. В этом же регионе располагается возвышенность Роколл, также являющаяся погруженной частью подводной окраины Европейского субконтинента.
Более '/з площади подводных материковых окраин занимает материковое подножие. На большей части протяжения это наклонная аккумулятивная равнина, лежащая на глубинах 3—4 км и сложенная мощной (несколько километров) толщей донных осадков. Они выполняют глубокие прогибы земной коры, отделяющие подводные континентальные окраины от ложа океана. В отдельных районах материкового подножия располагаются крупные конусы выноса мутьевых потоков, среди них наиболее значительны конусы выноса подводных каньонов Гудзона, Амазонки, Роны (в Средиземном море), Нигера, Конго.
На материковом подножии Северо-Американской континентальной окраины обнаружены своеобразные гигантские аккумулятивные формы рельефа, созданные донным течением. Они образовались в результате донного стока холодных арктических вод вдоль материкового подножия в южном направлении («осадочные хребты» Ньюфаундлендский, Блейк-Ба-гамский и др.).
Геология подводных окраин материков Атлантического океана относительно лучше изучена, чем в других океанах. Тысячи скважин пробурены, например, на шельфе Мексиканского залива и в Северном море в связи с интенсивной добычей нефти и газа. Геологические данные свидетельствуют о единстве геологического строения подводных континентальных окраин и прилегающих пространств суши.
Переходная зона. В Атлантическом океане переходная зона представлена тремя областями — Карибской, Средиземноморской и областью моря Скотин, или Южно-Сандвичевой.
В Карибскую область входят одноименное море, глубоководная часть Мекси-
канского залива, островные дуги и глубоководные желоба. В ней можно выделить следующие островные дуги: Кубинскую, Кайман — Сьерра-Маэстра, Ямайка — Южный Гаити, внешнюю и внутренние дуги Малых Антилл. Кроме того, в Карибском море выделяют подводную возвышенность (или порог) Никарагуа, хребты Беата и Авес, из которых Авес, по-видимому, также был островной дугой. Кубинская дуга, имеющая сложное строение, охватывает северную (большую) часть Кубы и имеет ларамийский возраст складчатости. Продолжением этой складчатой структуры является северная кор-дильера острова Гаити. Следующая складчатая структура — дуга Кайман — Сьерра-Маэстра — начинается горами Майя на Юкатане, затем продолжается в виде подводного хребта Кайман и горного хребта южной Кубы Сьерра-Маэстра. Основная складчатость в пределах этого антиклинория имеет миоценовый возраст.
Мало-Антильская дуга — это современная островная дуга, включающая в себя ряд вулканических образований, в том числе три действующих вулкана (Мон-Пеле и др.). Состав продуктов извержения — андезиты, базальты, дациты. Внешняя гряда дуги — известняковая.
С юга Карибское море окаймляет два параллельных молодых хребта: дуга Подветренных островов и как бы замещающая островную дугу горная цепь Карибских Анд, переходящая к востоку в острова Тринидад и Тобаго.
Островные дуги и подводные хребты делят бассейн Карибского моря на несколько котловин. Из них самая глубокая — Венесуэльская (5420 м). Дно котловин выравнено мощной толщей главным образом карбонатных донных осадков.
В Карибской переходной области имеется два глубоководных желоба — Кайман и Пуэрто-Рико. К последнему приурочена самая большая глубина Атлантического океана — 8335 м.
Районы хребта Скотия и Южных Оркнейских островов рассматриваются как бордерленды — участки подводной континентальной окраины, раздробленные тектоническими движениями земной коры. Современная островная дуга Южно-Сандвичевых островов осложнена рядом вулка-
537
нов. С востока она окаймлена ЮжноСандвичевым глубоководным желобом (максимальная глубина 8228 м). Горный и холмистый рельеф дна моря Скотия возможно связан с осевой зоной одного из ответвлений системы срединно-океаниче-ских хребтов. Однако неясно, от которого срединно-океанического хребта отходит эта система.
В Средиземном море шельф существенно развит только в пределах Адриатического моря и Сицилийского порога. В целом отмечается широкое распространение континентальной земной коры даже в глубоководной части Средиземного моря. Субокеаническая земная кора развита лишь в виде отдельных пятен или «окон» и приурочена к самым глубоким котловинам — Балеарской, Тирренской, Центральной, Критской. Горное складчатое сооружение, объединяющее Ионические острова, Крит и острова к востоку от последнего, может рассматриваться как островная дуга, которая сопровождается с юга Эллинским желобом, в свою очередь с юга обрамленным поднятием Восточно-Средиземноморского вала.
Глубоководное бурение, проведенное в Средиземном море судном «Гломар Чел-ленджер», показало, что в геологическом разрезе отложений, слагающих дно Средиземного моря, широко представлена соле-носная толща мессинского яруса (верхний миоцен). Анализ пространственного распространения этих отложений позволил прийти к заключению, что в верхнем миоцене в течение некоторого времени Средиземное море не имело связи с Атлантическим океаном и существовало как огромный бессточный бассейн, с обширными лагунами, в которых происходило накопление соленосных толщ — эвапоритов. Связь с океаном возобновилась только в нижнем плиоцене.
Средиземное море производит впечатление переходной области, находящейся в очень поздней стадии геосинклинального развития. Однако до сих пор это весьма сейсмичная область. Здесь сохранилось несколько действующих вулканов, в том числе такие, как Везувий, Этна, Санторин, оставившие благодаря своей деятельности следы в истории средиземноморских народов, а вулкан Этна совсем
недавно причинил немало бед населению Сицилии.
Срединно-Атлантический хребет. Начинается он у берегов Исландии под названием хребта Рейкьянес. Он протягивается на тысячи километров по оси Атлантического океана.лОсевую структуру хребта Рейкьянес образует базальтовый гребень, рифтовые долины в рельефе слабо выражены, но на флангах известны действующие вулканы. На широте 52—53° сре-динно-океанический хребет пересекают поперечные зоны разломов Гиббс и Рейкьянес. Отсюда начинается Северо-Атлантический хребет с четко выраженной рифто-вой зоной и рифтовыми долинами и многочисленными поперечными разломами, к которым приурочены глубокие грабены — «океанические троги». На широте 40° элементом срединно-океанического хребта является Азорское вулканическое плато с многочисленными надводными, образующими острова, и подводными действующими вулканами.
К югу от Азорского плато глубоководное бурение показало, что в рифтовой зоне под известковыми илами мощностью более 300 м залегают базальты, а под ними — глыбовая смесь ультраосновных и основных пород. И в базальтовой толще, и в нижнем, предположительно «третьем» слое, встречены были также прослои осадочных пород. Южнее Азорского плато было проведено обследование рифтовой зоны и при помощи спускаемых обитаемых аппаратов. В ходе этих исследований были установлены факты, свидетельствующие о современной бурной вулканической, а также гидротермальной деятельности в рифтовой зоне.
В приэкваториальной части Северо-Атлантический хребет разбит особенно большим числом поперечных разломов на ряд сегментов, испытавших значительные (200—300 км) латеральные смещения относительно друг друга. В результате таких смещений весь срединный хребет в этом районе приобретает простирание, близкое к широтному. У самого экватора с глубочайшим разломом связана впадина Романш (7856 м) — самое глубокое место Атлантики вне переходной зоны.
Южно-Атлантический хребет имеет в целом меридиональное простирание. Здесь
538
также очень хорошо выражены рифтовые долины, число поперечных разломов меньше, поэтому этот хребет более монолитный, чем Северо-Атлантический. В средней и южной его частях отмечаются вулканические плато Вознесения, островов Три-стан-да-Кунья, Гоф, Буве. К плато приурочены действующие и недавно действовавшие вулканы. От острова Буве хребет меняет свое простирание на субширотное, огибает Африку и в Индийском океане смыкается с Западно-Индийским срединным хребтом.
О вулканизме Срединно-Атлантическо-го хребта уже упоминалось. Отметим также большую сейсмичность всей зоны хребта. Большинство очагов землетрясений приурочено к поперечным разломам. Как и срединные хребты других океанов, Срединно-Атлантический хребет характеризуется исключительно поверхностными землетрясениями с глубиной очага не более нескольких десятков километров.
Ложе океана. Срединно-Атлантический хребет делит .ложе океана на две почти равные частифДругие горные сооружения — Ныдфщндлендский хребет, хребет Баракуда, поднятия Сеара, Риу-Гранди, горные группы, лежащие западнее Пиренейского полуострова (Мадейра, Гориндж и др.), подводное основание Канарских островов, поднятия островов Зеленого мыса и Гвинейское, Китовый хребет — вместе со срединным хребтом разделяют ложе Атлантического океана на ряд котловин:
Котловина |
Глубина макси |
|
мальная, м |
Лабрадорская |
4180 |
Ньюфаундлендская |
4685 |
Северо-Американ- |
|
ская |
6594 |
Гвианская |
4830 |
Бразильская |
6059 |
Аргентинская |
6212 |
Западно-Европей- |
|
ская |
5668 |
Иберийская |
5100 |
Канарская |
6501 |
Зеленого мыса |
7297 |
Сьерра-Леоне |
6040 |
Гвинейская |
5215 |
Ангольская |
5699 |
Капская |
5457 |
В отличие от Тихого и Индийского океанов в котловинах Атлантического океана широко распространены плоские в&исШАьиые равнины.г Это связано с обильным поступлением осадочного материала, главным образом известкового биогенного, а также терригенного материала. На большей части площади ложа океана мощность осадков более 1 км. В пределах ложа пробурено более 100 глубоководных скважин. В большинстве скважин весь разрез осадочной толщи представлен пелагическими глубоководными отложениями. Самые древние отложения, вскрытые бурением, имеют юрский возраст. Под осадочным слоем сейсмическими исследованиями обнаружен «второй слой», представленный вулканитами и, по-видимому, уплотненными осадочными породами. В целом океаническая земная кора ложа Атлантического океана, кроме повышенной мощности осадочного слоя, 'ничем не отличается от океанической земной коры в Тихом и Индийском океанах.
Существенным элементом рельефа ложа Атлантического океана являются абиссальные холмы, которые в большинстве случаев распространены в районах котловин, удаленных от подводных окраин материков, по периферии срединно-океани-ческих хребтов. В Атлантическом океане более 2500 отдельных подводных гор, из них около 600 расположены в пределах ложа океана. Большая группа подводных гор приурочена к Бермудскому плато — крупной возвышенности, расположенной в Северо-Американской котловине. Имеется также несколько больших подводных долин, из них наиболее значительны долины Хейзена и Мори в северной части ложа Атлантического океана, протягивающиеся по обе стороны от Срединно-океанического хребта.
Большое сходство строения рельефа ложа океана и его геологического строения с рельефом и геологическим строением Тихого и Индийского океанов наряду с другими фактами заставляют с сомнением относиться к очень распространенному убеждению о «вторичности» происхождения Атлантического (и Индийского) океана при почти всеобщем признании «первичного» происхождения Тихого.
539
с
Особенности распространения донных отложений Атлантического океана. Мелководные отложения Атлантического океана представлены в большинстве случаев тер-ригенными и биогенными отложениями и занимают около 20 % площади дна океана. Из глубоководных отложений наиболее распространены известковые фораминиферовые илы (65 % площади дна океана). Их ареал заходит и в северные широты, что объясняется отепляющим воздействием Северо-Атлантического течения (фораминиферы — теплолюбивые организмы).
В Атлантическом океане больше, чем в других океанах, распространены птеро-подовые отложения. Они имеются в Средиземном и Карибском морях, в осевой зоне Южно-Атлантического хребта. Глубоководная красная глина занимает около 26 % площади дна океана и приурочена к наиболее глубоким частям океанических котловин. Радиоляриевые илы в Атлантическом океане отсутствуют (за исключением небольшого участка в Ангольской котловине). В южной части Атлантики хорошо представлены кремнистые диатомовые отложения. Содержание аутогенного кремнезема в них составляет 62— 72 %. Сплошное поле диатомовых илов, протягивающееся через все океаны в зоне Течения Западных ветров, в Атлантике прерывается лишь в проливе Дрейка, в связи с особенностями донного рельефа и значительными скоростями придонных течений.
В некоторых котловинах ложа океана там, где обычно залегают либо пелагические органогенные илы, либо красная глина, значительно развиты терригенные алевриты и пелиты. Терригенные отложения на абиссальных глубинах характерны, в частности, для Северо-Американской, Гай-анской, Аргентинской котловин. Эти отложения нередко называют гемипелагиче-скими.
КЛИМАТ И ВОДЫ ОКЕАНА
Климатические условия. Атмосферная циркуляция над Атлантическим океаном определяется распределением основных барических областей. На крайнем севере и юге располагаются области пониженного давления — соответственно Исланд-
ская и Антарктическая барические депрессии. В субтропических широтах расположены постоянные области высокого давления — Азорский и Южно-Атлантический максимумы. Они разделяются экваториальной областью пониженного давления. Такое распределение барических областей определяет систему господствующих ветров в Атлантике. В умеренных широтах господствуют западные ветры, которые не только наиболее часты, но имеют и наибольшую балльность. В северном полушарии зимой в связи с циклонической деятельностью, развивающейся в зоне полярного фронта, отмечается наибольшее число штормов. В южном полушарии штормовые ветры господствуют в зоне западного переноса воздушных масс в течение всех сезонов года. В тропиках на обращенных к экватору окраинах анти-циклональных областей образуются пассаты (северо-восточные в северном и юго-восточные в южном полушариях) — ветры весьма устойчивые, но редко достигающие штормовой силы. В северном полушарии устойчивость ветрового режима в летнее время нарушается возникновением жестоких ураганов, формирующихся на тропическом фронте. В районе экватора происходит конвергенция пассатов. Здесь возникают мощные восходящие токи воздуха, обусловливающие большую облачность и максимальное для Атлантического океана количество атмосферных осадков. Муссонная циркуляция в Атлантике выражена сравнительно слабо.
Таким образом, над Атлантическим океаном и к северу от него поле атмосферного давления состоит из последовательно сменяющихся по меридиану антицикло-нальных и циклональных систем, а именно: а) антициклональных систем над центральной частью Арктического бассейна и над Антарктидой; б) циклональных систем умеренных широт; в) антициклональных систем атмосферной циркуляции в тропических широтах. Экваториальная зона Атлантического океана — зона сложного взаимодействия периферийных частей тропических антициклональных систем. Это находит свое отражение, в частности, в возникновении тропических ураганов, представляющих собой наиболее мощные возмущения равновесия атмосфе-
540
ры. Механическая энергия одного урагана порядка 7—12 млрд. кВт, что эквивалентно энергии, выделяющейся при взрыве нескольких водородных бомб.
Водная поверхность океана оказывает сильное умеряющее действие на распределение температур воздуха, годовые колебания которых на экваторе менее 1°, в субтропиках до 5 °С и лишь на 60° широты в обоих полушариях они достигают 10 °С. Влияние материковых масс сказывается лишь на северо-западе и на крайнем юге, где годовые колебания температур достигают 25°. Самые холодные месяцы — февраль в северном и август в южном полушариях, самые теплые — соответственно август и февраль. Отмечается довольно значительное различие между западной и восточной частями океана. Так, между тридцатыми параллелями южной широты средняя годовая температура воздуха над восточной частью океана почти на 5 °С холоднее, чем над западной. В северном полушарии, наоборот, над восточной частью океана воздух почти на 10 °С теплее, чем над западной. Заметные различия между температурами воздуха и подстилающей водной поверхности в ряде районов Атлантики вызывают образование сильных туманов, например в районе Ньюфаундленда, Ла-Платы, а также у юго-западного побережья Африки. К западу от Сахары часты пылевые туманы. Самые низкие температуры воздуха над Атлантическим океаном отмечаются в приполярных районах. В тропических районах температуры воздуха достигают 29—30 °С.
Поверхностные океанические течения. Распределение поверхностных квазистационарных течений находится в зависимости от указанных климатических особенностей. В тропических широтах пассаты вызывают мощные потоки теплых и соленых вод, образующих Северное и Южное Пассатные течения, пересекающие океан с востока на запад. Южное Пассатное течение частично заходит в северное полушарие, а у мыса Сан-Роки разделяется на две ветви; одна из них, отклоняясь к северу, образует Гвианское течение, которое уходит в Карибское море, другая ветвь следует к югу и образует Бразильское течение.
Северное Пассатное течение у Малых Антильских островов тоже раздваивается. Северная его ветвь продолжается на северо-запад вдоль берегов Больших Антильских островов (Антильское течение), а южная через проливы между Малыми Антиллами вливается в Карибское море. Объединенный поток вод, пройдя море, через Юкатанский пролив вытекает в Мексиканский пролив и выходит из него через Флоридский пролив, образуя сточное Флоридское течение. Последнее имеет скорость до 10 км/ч, оно дает начало знаменитому Гольфстриму. Гольфстрим следует вдоль американского побережья. На 40° с. ш. в результате воздействия западных ветров и силы Кориолиса он приобретает восточное, а затем северо-восточное направление и получает наименование Северо-Атлантического течения. Основной поток вод Северо-Атлантического течения проходит между Исландией и Скандинавией и вливается в Северный Ледовитый океан, значительно смягчая климат в Европейском секторе Арктики.
Северный Ледовитый океан, в свою очередь, питает северную часть Атлантики двумя мощными потоками холодных опресненных вод — Восточно-Гренландским, проходящим вдоль восточного берега Гренландии, и Лабрадорским течениями. Холодные воды Лабрадорского течения огибают Лабрадор, Ньюфаундленд и проникают на юг до мыса Гаттерас, оттесняя Гольфстрим от побережья Северной Америки.
Как уже упоминалось, в южном полушарии у берегов Южной Америки Южное Пассатное течение переходит в Бразильское, которое в районе Ла-Платы встречается с холодным Фолклендским течением — ответвлением Течения Западных ветров. Вблизи южного окончания Африки от Течения Западных ветров ответвляется Бен-гельское течение, которое, распространяясь на север вдоль берега Юго-Западной Африки и Анголы, оказывает заметное охлаждающее воздействие на климат прибрежных районов Африканского материка. Постепенно отклоняясь к западу, Бенгель-ское течение в южной части Гвинейского залива замыкает антициклональный круговорот Южного Пассатного течения.
541
Существенной чертой динамики вод Атлантического океана являются гидрологические фронты. Распределение их дает четкую картину определяющего влияния тех или иных течений в конкретных районах океанов.
Мощные потоки Флоридского течения и Гольфстрима меандрируют. Длина волн меандров около 220 км, а амплитуда 10— 30 км. Меандры порождают «синоптические вихри», перемещающиеся в направлении генерального движения потока со средней скоростью 2—4 км в сутки.
Предполагалось, что в Гольфстриме поступательным движением охвачена толща воды в 1000—1500 м, а ниже воды практически неподвижны. В настоящее время установлено, что под Гольфстримом проходит мощное противотечение, основной стрежень которого лежит на глубине до 3500 м, со скоростью до 20 см/с. Противотечение идет довольно узким потоком вдоль нижней части материкового склона. Это Западное Пограничное донное течение, образование которого связано с донным стоком холодных вод из Норвежско-Гренландского бассейна. На плато Блейк это течение не проявляется, здесь господствует перенос воды в генеральном для Гольфстрима направлении со скоростью до 40 см/с (на глубинах 800 м).
Течения Ломоносова и Лузитанское. Крупным гидрологическим событием последних десятилетий явилось открытие подповерхностного противотечения в экваториальной зоне Атлантического океана — течения Ломоносова. Оно пересекает океан с запада на восток под Южным Пассатным течением. Начало течению Ломоносова дает Антило- Гвианское противотечение, истоками которого, в свою очередь, служат ответвления Флоридского и Северного Пассатного течений (Пономаренко, 1965; Корт, 1971). Течение Ломоносова достигает Гвинейского залива и затухает к югу от него. Это течение — аналог течений Кром-велла и Тареева в Тихом и Индийском океанах.
В последние годы было обстоятельно изучено также мощное глубинное Лузитанское течение в восточной части Атлантического океана, образуемое придонным стоком средиземноморских вод через Гибралтарский пролив. Влияние соленых вод Сре-
диземного моря в северной части океана охватывает широкую, выклинивающуюся к западу область и проявляется в образовании особой промежуточной водной массы — Средиземноморской с повышенными соленостью и температурой.
Термика, соленость вод. Годовые колебания температур атлантических вод невелики: в экваториально-тропическом поясе — не более 1—3°, в субтропиках и умеренных широтах — в пределах 5—8°. В приполярных широтах колебания температур меньше, чем в умеренном" поясе,— около 4° на севере и не более 1 °С на юге. Самые теплые воды — в экваториальных и тропических широтах. Например, в Гвинейском заливе температура поверхностного слоя не снижается ниже 26 °С. В северном полушарии к северу от тропика температуры постепенно понижаются, но еще на 60° с. ш. составляют в летнее время 10 °С. В южном полушарии понижение температуры идет с возрастанием широты значительно быстрее и на 60° ю. ш. колеблются около нуля.
В целом океан в южном полушарии холоднее, чем в северном. Различия в температурах вод западной и восточной частей океана в обоих полушариях неодинаковы: в северном западная часть холоднее восточной, в южном — наоборот. Из описанной выше схемы течений причины таких различий вполне ясны.
Наибольшая соленость вод отмечается в субтропической зоне (до 37,25 с)/оо)- Она связана как с температурными условиями, так и с влиянием стока из Средиземного моря. В экваториальной зоне, где отмечено максимальное количество осадков, соленость снижается до 34 °/оо- Резкое опреснение воды происходит в приустьевых районах (в устье Ла-Платы 18—19%о).
Льды. Ледообразование в Атлантическом океане происходит в приантарктиче-ских водах и в Гренландском и Баффиновом морях. Главный источник айсбергов в южной Атлантике — шельфовый ледник Фильхнера в море Уэдделла. На Гренландском побережье айсберги продуцируются так называемыми выводными ледниками, в частности ледником Якобсхавн в районе острова Диско. Плавучие льды в северном полушарии достигают в июле 40° с. ш. В южном полушарии южнее 55° плавучие
542
льды присутствуют в течение всего года, достигая максимального распространения в сентябре — октябре. Суммарный вынос льдов в Атлантический океан из Северного Ледовитого оценивается в среднем в 900 тыс. км3, с поверхности Антарктики — 1630 км'/год.
Водные массы. Вертикальное перемешивание воды в Атлантическом океане под воздействием ветра и конвективных процессов охватывает поверхностную толщу мощностью от 100 м в южном полушарии и до 300 м в тропиках и экваториальных широтах. Этот активный слой подстилается переходным слоем, отделяющим его от подповерхностных вод. Последние образуются в результате опускания поверхностной воды в областях субтропической конвергенции. Подповерхностная вода подстилается промежуточной водой, формирующейся в результате опускания поверхностных и подповерхностных вод в зонах субантарктической конвергенции. Особую яодную промежуточную массу образуют соленые воды из Средиземного моря.
Южная промежуточная вода, образующаяся вдоль линии сходимости Течения Западных ветров и антарктических вод, движется на север сначала на глубине 100—200 м, затем постепенно погружается до 900—1000 м. Она имеет низкие температуры и резко выраженный минимум солености. Севернее 20° с. ш. промежуточная вода погружается глубже 1000 м и смешивается с северной промежуточной водой.
Глубинная водная масса Атлантического океана, залегающая под промежуточной, состоит из двух толщ различного происхождения. Верхняя глубинная вода образуется благодаря опусканию вод Средиземноморской промежуточной массы. В северной части океана теплая и соленая средиземноморская вода находится на глубинах 1000—1250 м, а в южном полушарии опускается до отметок 2500—2750 м и выклинивается южнее 45° ю. ш. Средиземноморская вода довольно быстро теряет свои температурные характеристики по мере погружения, но устойчиво сохраняет показатели солености. На указанных глубинах она всегда более соленая, чем окружающие воды.
Нижняя глубинная вода формируется в северном полушарии на стыке холодного Восточно-Гренландского и теплого Ирмингера течений. Она постепенно погружается с глубин 2500—3000 м в северном полушарии до 3500—4000 м в южном полушарии примерно до 50° ю. ш. Южнее глубинная вода начинает вытесняться придонными антарктическими водами, смещается на горизонт около 2 тыс. м, где постепенно рассасывается и исчезает.
Донные воды Атлантического океана формируются главным образом на шельфе Антарктиды. Как наиболее холодные, они всюду занимают наинизшее положение в гидрологическом разрезе. Донные воды прослеживаются от района моря Уэдделла и далее к северу, переваливают через все орографические препятствия и на 40° с. ш. их температуры еще не превышают 2° С. Севернее 40° с. ш. отмечается присутствие местной донной воды, образующейся в результате проникновения в океан холодных вод Гренландского моря.
Апвеллинг. Вдоль всего западного побережья Африки тянется особенно мощная зона апвеллинга, обусловленная главным образом ветровым сгоном воды, связанным с пассатной атмосферной циркуляцией. Областями апвеллинга являются, в частности, акватории у Зеленого мыса, у берегов Анголы и Конго, области дивергенции Южного Пассатного и Бразильского течений. Эти области наиболее благоприятны для развития органического мира.