Течения мирового окена

Атмосферное воздействие

В мировой акватории такого рода влияние обуславливается давлением неоднородных масс. Вкупе с космическими аномалиями потоки воды в океанах и более маленьких бассейнах изменяют не только свое направление, но и мощность. Особенно это заметно в морях и проливах. Ярким примером может служить Гольфстрим. В начале своего пути он характеризуется повышенной скоростью.Во Флоридском проливе Гольфстрим разгоняется одновременно и противными, и попутными ветрами. Такое явление образует цикличное давление на слои бассейна, разгоняя поток. Отсюда в определенный период времени происходит значительный отток и приток большого количества воды. Чем слабее давление атмосферы, тем выше прилив.

Он отвечает за широкое развитие коралловых рифов, инициировал новую картину глобального циркуляции океана, способствовал оледенению северного полушария и изменил климат тропиков. Из-за перешейка ветры, протекающие через Гольфстрим, нагреваются, и Европа в зимний период безопасна от замерзания. Возможно даже, что предки человеческого рода спускались с деревьев из-за изменения климата в Африке, что также было результатом возникновения перешейка.

Двадцать миллионов лет назад океан охватил площадь Панамы. Между континентами Северной и Южной Америки произошел разрыв, через который свободно распространяются воды Атлантического и Тихого океанов. Под поверхностью две плиты земной коры постепенно сталкивались друг с другом, заставляя тихоокеанскую плиту медленно скользить под карибской плитой. Давление и теплота, вызванные этим столкновением, привели к образованию подводных вулканов, некоторые из которых выросли настолько, что появились на поверхности океана и образовали острова еще 15 миллионов лет назад.

Когда уровень воды понижается, уклон Флоридского пролива становится меньше. Из-за этого значительно уменьшается скорость течения. Таким образом, можно сделать вывод, что повышенное давление снижает силу потока.

Глубинные токи

Ветры уже не имеют никакого влияния после глубины 800  м , они не могут быть двигателями глубокой океанической циркуляции. Эти течения основаны на различиях в температуре (холодная вода более плотная, чем теплая) и солености (соленая вода более плотная, чем пресная ) между различными слоями океана. Самые глубокие из них называются термохалинными потоками, а те, которые идут немного менее глубокими, — термохалинной циркуляцией . Теплые поверхностные воды насыщаются солью из-за испарения, которое делает их более плотными. Зимой, когда образуется паковый лед, однажды образовавшийся лед выбрасывает соль, которая еще больше утяжеляет незамерзшую воду, которая становится «настолько» плотной, что погружается на глубину.

Важно отметить, что поверхностные токи и глубокие токи, образующиеся таким образом, взаимосвязаны. Затем мы ввели красочное выражение «беговая дорожка» ( конвейерная лента ), чтобы описать глубоководную транспортировку Атлантики к Тихому океану и обратно

Благодаря теплоемкости воды океан является огромным резервуаром тепла. Его тепловая инерция намного больше, чем у воздуха, и он смягчает сезонные термические изменения в воздушных массах, которые в противном случае были бы намного больше. Таким образом, горячие потоки поверхностных слоев могут согреть климат региона. Напротив, холодные воды, поднимающиеся к поверхности, смягчают температуру вод экваториальных регионов. Однако эта циркуляция остается плохо изученной, поскольку ее трудно измерить напрямую.

Таким образом, океан играет важную роль в регулировании климата нашей планеты и обеспечивает перенос тепла от экватора к полюсам, столь же важный, как и атмосфера.

Глубинные течения

Довольно длительное время учёные считали, что глубинные океанские воды почти неподвижны. Но вскоре специальные подводные аппараты обнаружили на большой глубине как медленно, так и быстротекущие водные потоки.

Подобное движение водных потоков, но уже в Атлантическом океане, нашли советские учёные: ширина течения Ломоносова составляет около 322 км, а максимальная скорость в 90 км/сутки была зафиксирована на глубине около ста метров. После этого был обнаружен ещё один подводный поток в Индийском океане, правда, скорость его оказалась намного ниже – около 45 км/сутки.

Открытие этих течений в океане послужило поводом к возникновению новых теорий и загадок, основной из которых является вопрос – почему они появились, как сформировались, а также вся ли площадь океана охвачена течениями или существует точка, где вода неподвижна.

От чего зависит климат в мире? От океанических течений

Океанские течения — это вертикальные и горизонтальные движения поверхностных и глубинных вод океана по всему миру.

Течения нормально двигаются в определенном направлении, помогают значительной циркуляции влаги Земли — могут быть результирующим фактором погоды и загрязнения воды.

Океанические течения находятся по всему миру и различаются по размеру, значению, силе. Наиболее заметные токи включают воды Калифорнии, течения Гумбольдт  в Тихом океане, Гольфстрима и Лабрадорского течения в Атлантическом океане, Индийских Муссонов в Индийском океане. Это только несколько примеров семнадцати основных поверхностных течений, которые находятся в Мировом океане.

«В течение» как самостоятельный предлог

«В течение» в качестве предлога употребляется, когда нужно указать, что действие (явление, процесс) происходит на продолжении определённого промежутка времени

Т.е., если важно (нужно, желательно) высказать, что здесь имеет значение не только само действие, но и время, за которое оно совершалось; обычно таким образом выделяется время протекания наиболее существенной (значимой) части действия:

Время или процесс?

«Время важности» события не обязательно выделяется некими временны́ми отметками, но, возможно, определяется самим ходом процесса:

Набор синонимов в данном случае сокращается до «в продолжение». Меняется и частичный обиходный синоним на «по ходу» («по ходу рассказа»).

Значение

Помимо описанных выше значений существительного «течение» (поток текучего вещества, ход событий, процесса или явления) это слово обозначает также обособленное подразделение (подвид) деятельности определённого направления. Употребляется преимущественно применительно к архитектуре, искусству и литературе (например, ар деко, минимализм и хайтек это течения архитектурного стиля модерн; кубизм и ташизм – течения абстракционизма в живописи). Реже – к явлениям культурным, общественным и религиозным: битники и панки это течения агрессивной субкультуры; феминизм – течение в суфражизме (борьбе женщин за равные с мужчинами права); толстовство – течение в православной ереси. В научно-техническом обиходе слово «течение» в данном значении не употребляется, так как в этих сферах деятельности личное мнение и пожелание не имеют значения, а гипотезы и предположения должны быть доказаны наблюдениями, экспериментами и успешной работой действующих изделий.

Причины океанических течений

В настоящий момент циркуляция вод в мировой акватории только начинает подробно изучаться. По большому счету, конкретная информация известна только о поверхностных и малоглубинных течениях. Главная загвоздка заключается в том, что океанографическая система не имеет четких границ и находится в постоянном движении. Она представляет собой сложнейшую сеть потоков, обусловленную различными физическими и химическими факторами.

Коуты в Смитсоновском Панаме

Высококачественные спутниковые снимки в Центральной Америке, как правило, трудно получить из-за постоянной облачности в регионе. Две визуализации были объединены для создания этого изображения Панамы: оттенок и цветная топографическая высота. При расчете топографического склона в направлении север-юг ученые смогли сделать затенение, которое придает ему трехмерный вид. Цвета напрямую связаны с высотой. Зеленые показывают самые низкие отметки, чуть выше уровня моря.

Тем не менее на сегодняшний день известны следующие причины океанических течений:

1. Космическое воздействие. Это самый интересный и одновременно сложный для изучения процесс. В данном случае течение обуславливается вращением Земли, воздействием на атмосферу и гидрологическую систему планеты космических тел и т. д. Яркий пример — приливы.

Коутс объяснил, как более двадцати миллионов лет назад перешеек Панамы начал возникать из-за столкновения и оползня тектонические плиты. До этого Центральная Америка, как мы ее знаем сегодня, была частью вулканического полуострова, далекого от его нынешнего положения. С появлением перешейка Панамы планета испытала изменения, вызванные нынешним мировым порядком. В течение трех миллионов лет Панама отделилась от океанов и присоединилась к двум континентам. Продвигался обмен видами между Америками, что позволяет фауне амазонок колонизировать районы до севера, чем в Мексике, и создавать богатое тропическое биоразнообразие, которое у нас есть сегодня.

2. Воздействие ветра. Циркуляция вод зависит от силы и направления В редких случаях можно говорить о глубинных течениях.

3. Разность плотностей. Потоки образуются благодаря неравномерному распределению солености и температуры водных масс.

Гидрологический режим

Благодаря полярному географическому положению океана в центральной части Арктического бассейна ледяной покров сохраняется в течение всего года, хотя и находится в подвижном состоянии.

Циркуляция поверхностных вод

Постоянный ледяной покров изолирует поверхность вод океана от непосредственного воздействия солнечной радиации и атмосферы. Важнейшим гидрологическим фактором, влияющим на циркуляцию поверхностных вод, является мощный приток атлантических вод в Северный Ледовитый океан. Это тёплое Северо-Атлантическое течение определяет всю картину распределения течений в Северо-Европейском бассейне и в Баренцевом, отчасти в Карском морях. На циркуляцию вод в Арктике заметно влияет также приток тихоокеанских, речных и глетчерных вод. Баланс вод выравнивается, прежде всего, за счёт стока в северо-восточную часть Атлантического океана. Это и есть главное поверхностное течение в Северном Ледовитом океане. Меньшая часть вод стекает из океана в Атлантику через проливы Канадского Арктического архипелага.

Существенную роль в формировании поверхностной водной циркуляции океана играет речной сток, хотя по объёму он невелик. Более половины речного стока дают реки Азии и Аляски, поэтому здесь возникает постоянное стоковое движение вод и льдов. Образуется течение, которое пересекает океан и в западной его части устремляется в пролив между Шпицбергеном и Гренландией. Это направление выносного течения поддерживается притоком тихоокеанских вод, поступающих через Берингов пролив. Таким образом, Трансарктическое течение является механизмом, обеспечивающим общее направление дрейфа льдов и, в частности, полярных дрейфующих станций «Северный полюс», неизменно заканчивающих свой путь в Северо-Европейском бассейне.

В море Бофорта между Аляской и Трансатлантическим течением возникает местный круговорот. Другой круговорот образуется восточнее Северной Земли. Местный круговорот в Карском море образуют Восточно-Новоземельское и Ямальское течения. Сложная система течений наблюдается в Баренцевом море, где она целиком связана с Северо-Атлантическим течением и его ответвлениями. Перейдя Фарерско-Исландский порог, Северо-Атлантическое течение следует на северо-северо-восток вдоль берегов Норвегии под названием Норвежское течение, которое затем разветвляется на Западно-Шпицбергенское и Норткапское течения. Последнее у Кольского полуострова получает название Мурманского, а затем переходит в Западно-Новоземельное течение, постепенно затухающее в северной части Карского моря. Все эти тёплые течения движутся со скоростью более 25 см в секунду.

Продолжением Трансатлантического течения вдоль восточного берега Гренландии является стоковое Восточно-Гренландское течение. Это холодное течение отличается большой мощностью и высокой скоростью. Обходя южную оконечность Гренландии, течение далее следует в море Баффина как Западно-Гренландское течение. В северной части этого моря оно сливается с потоком вод, устремляющимся из проливов Канадского архипелага. В результате образуется холодное Канадское течение, со скоростью 10—25 см в секунду идущее вдоль Баффиновой Земли и обуславливающее сток вод из Северного Ледовитого в Атлантический океан. В Гудзоновом заливе наблюдается местная циклоническая циркуляция.

География

§ 37. Течения

Вспомните

Как изменяется температура поверхностных вод в Мировом океане? От чего зависит плотность вод Мирового океана?

Многообразие течений. Течения в морях и океанах — такой же важный вид движения воды, как и волны.

Течение — это перемещение воды в горизонтальном направлении.

Течения переносят огромные массы воды на большие расстояния. Их длина может достигать нескольких тысяч километров, ширина — десятков и даже сотен километров, толщина — нескольких километров.

Одно из самых крупных течений — Гольфстрим (рис. 129). Оно несет больше воды, чем все реки нашей планеты, вместе взятые.

Рис. 129. Основные морские течения

Как обозначают на карте теплые и холодные поверхностные течения? Найдите на рисунке крупнейшие теплые и холодные течения.

Рис. 130. Разнообразие океанических течений

Океанические течения различаются по температуре, глубине, продолжительности существования (рис. 130).

Теплым называют течение, температура которого выше, чем температура окружающей воды. Холодным — температура которого ниже, чем температура окружающей воды. Если же сравнивать температуру воды самих течений, то вода холодного течения в тропиках может быть теплее, чем вода теплого течения в высоких широтах.

Причины возникновения течений. Главная причина появления поверхностных течений — ветер. Задевая водную поверхность, он влечет за собой воду. Под воздействием устойчивых западных ветров возникает самое мощное в Мировом океане течение Западных Ветров, образующее кольцо вокруг Антарктиды.

На направление течений влияют также положение материков и очертания их берегов. Суша становится преградой, заставляющей течение поворачивать и направляться вдоль побережий.

В глубинах морей и океанов течения образуются из-за различий в плотности воды. Более плотные воды перемещаются в сторону менее плотных, создавая на глубине мощные водные потоки. Сведения о подводных течениях важны для рыболовства, движения подводных лодок.

Значение течений. Океанические течения влияют на климат и природу Земли. Они перераспределяют тепло и холод между широтами. Теплые течения приносят тепло из тропических широт в умеренные и арктические. Холодные течения возвращают к экватору холодную воду. Одновременно течения сильно воздействуют на климат прибрежных территорий материков.

Подумайте, как влияют на природу побережий теплые и холодные океанические течения.

Благодаря течениям в океанах и морях перераспределяется не только тепло, но и растворенные питательные вещества и газы. Живые организмы получают больше возможностей для развития. С помощью течений растения и животные перемещаются и заселяют новые территории. Течения могут способствовать или препятствовать судоходству, поэтому мореплаватели и рыбаки должны учитывать их направление и скорость.

Вопросы и задания

1. Что такое течение?
2. Какое течение можно считать теплым? какое — холодным?
3. Назовите основные причины образования течений.
4. Какое значение имеют течения для климата Земли, растений и животных океана?

Течения Тихого океана

Общая схема потоков определяется циркуляцией атмосферы. Так, восточный пассатный ветер способствует формированию Северного течения. Оно пересекает акваторию от Филиппинских островов до побережья Центральной Америки. Имеет два рукава, которые питают индонезийский бассейн и Экваториальное океаническое течение Тихого океана. В самыми крупными потоками акватории являются Куросио, Аляскинское и Калифорнийское течения. Первые два — теплые. Третий поток являет собой холодное океаническое течение Тихого океана. Бассейн Южного полушария формируют Австралийское и Пассатное течения. Чуть восточнее центра акватории наблюдается Экваториальное противотечение. У берегов Южной Америки имеет место ответвление холодного Перуанского потока.

В летнее время в районе экватора действует океаническое течение Эль-Ниньо. Оно оттесняет холодные массы воды Перуанского потока, формируя благоприятный климат.

Схема и карта расположения

Карта теплых и холодных течений совпадает со схемой направлений воздушных потоков над планетой. Можно убедиться в этом, посмотрев на глобальную карту ветров.

В Тихом и Атлантическом океане воздушные и океанические массы образуют кольца, вдоль линий которых проходят непрерывные циркуляции. Эти линии видны даже на фотографиях из космоса.

Особенность течений в Индийском океане заключается в том, что они находятся под действием пассатов и муссонов. Поэтому меняют свое направление в зависимости от времени года. Зимой потоки устремляются на запад, а летом- на восток.

В Северном Ледовитом океане, возле берегов Аляски и Чукотки зарождается Трансарктическое течение, которое является основным поставщиком пресной воды в Атлантику. На схеме видно, что поставщиком тепла для этого океана являются Гольфстрим и Нордкапское течение. Поэтому температура воды в нем не опускается до нуля.

https://youtube.com/watch?v=yYXYyYBPkrM

Загрязнения и экологические проблемы вод мирового океана

В наше время огромной проблемой является загрязнение вод. Главными его источниками являются выбросы бытовых и промышленных вод в Мировой океан.

Крупнейшие площади загрязнения находятся в прибрежных зонах. Помимо стоков от различных промышленных предприятий немалый вклад в загрязнение Мирового океана вносят и бытовые стоки – например, многие страны не имеют запрета на вывод системы канализации в море.

С быстрым ростом городов растут и масштабы загрязнения. Мировой океан велик, но даже ему тяжело справляться с такими количествами отходов самого разного вида. Экологи бьют тревогу: уничтожаются новые виды и подвиды животных и растений, что наносит непоправимый вред океану

.

Борьба со сбросом мусора ведётся при помощи системы труб, которая отвечает за его сброс подальше от прибрежных зон. Но проблемы это не решает. К тому же, этот способ не работает для ликвидации последствий аварий – например, на танкерах, перевозящих нефть.

Мировой океан действительно важен для планеты. И в силах людей сделать всё, чтобы он продолжал питать и оберегать Землю.

Воздействие ветра на водные массы

Сильный ветер, дующий над гладью океана, увлекает поверхностные воды, заставляя перемещаться в свою сторону. Порой сила ветра настолько велика, что он обращает вспять существующие течения. Так, наводнения в Петербурге в течение нескольких столетий регулярно возникали из-за того, что ветер гнал воду с Балтики в направлении устья Невы, препятствуя течению реки.

Зная характер и сезонность ветров, опытные моряки могли рассчитать направление течений в океане, используя их для сокращения времени плавания. Первая научная работа на эту тему появилась ещё в XVIII столетии. Она была посвящена изучению Гольфстрима, а её автором был выдающийся американский учёный Б. Франклин.

Через сто с лишним лет теория воздействия ветра на поверхностный слой океанской воды получила математическое обоснование. Немецкий физик К. Цеприц рассчитал, что скорость течений, возникающих под действием ветра, максимальна на поверхности и снижается пропорционально увеличению глубины. Чтобы добиться постоянной циркуляции воды, необходимо такое же постоянное воздействие ветра. Сезонные пассатные воздушные потоки приводят к возникновению пассатных течений, которые исчезают с прекращением ветра.

Типы питания рек

Наполнение водоемов напрямую зависит от количества выпадаемых осадков и от сезонных температурных перепадов:

• летом и зимой уровень воды идет на спад (мелкие пресные водохранилища теряют свои прежние объемы или же вовсе пересыхают);
• осенью и весной – заметно поднимается.

Перечисленные колебания носят название “режим реки”. Каждой реке характерно собирание осадков с определенных территорий, ограниченных холмами–водоразделами. А вот бассейн реки – это площадь, с которой собирается влага, куда впадают ручьи с притоками и подземными источниками. Ниже мы рассмотрим все существующие типы питания водоемов.

Дождевое

Дождю свойственно наличие слоев с осадками, количество которых исчисляется в миллиметрах (мм). Каждому дождю и снегу присущи собственные характеристики: интервал воздействия, скорость выпадения и область расположения.От вышеописанных свойств осадков напрямую зависит формирование водосистемы и интенсивность наполнения подземных вод. К примеру, чем больше и дольше выпадает осадков на обширную область распределения, тем больше вероятность увеличения величины дождевого паводка. Таким способом обычно наполняются небольшие и средние водоемы. А вот большим источникам характерно наполнение только длительным дождем.Здесь немаловажны и погодные условия: чем суше земля в период выпадения любого вида осадков, тем больше сил потребуется воде на ее парообразование и тем меньше площадь стока, и с точностью наоборот. Из этого следует то, что один единственный выпавший дождь в разных погодных условиях может быть как стокообразующим, так и с отсутствием возможности стока.

Снеговое

Умеренной широте присуще водное поступление речного питания в процессе таяния снега на поверхности земли. Осадки в виде снега, обусловленные плотностью и толщиной выпавших слоев, могут дать при таянии разное количество воды.Водные накопления пресного водохранилища зависят от количества выпавших зимних осадков, определяемых различными климатическими обстоятельствами. Накопленная из снега вода неравномерно распределяется по реке в силу ряда причин:

• высоты местности;
• экспозиции склонов;
• погрешности рельефа;
• влияния растительности.

Подземное

Подземное питание имеет прямую зависимость от речных, грунтовых и речных структур. Взаимодействие направления и интенсивность этих вод обусловлены несколькими важными факторами:

• показателем уровня воды в водохранилище;
• высотой рельефа подземного настила;
• уровнем почвы, зависящего от определенного водного положения и гидрогеологических данных.

Подземное наполнение рек имеет наибольший показатель в момент поступления грунтовых вод в водоем. В половодье, когда уровень воды в реке на порядок выше обычного, происходит ее максимальное грунтовое наполнение водами.
Рис. 3. Питание рек

Ледниковое

Данный тип питания присущ только тем рекам, которые берут свое начало в районах расположения высокогорных ледников и снежников. Чем больше ледников приходится на общую площадь водоема, тем больше их воздействие на питание речной системы. Питание такого вклада приходится на верхнюю часть горного водохранилища.Влияние ледников на водный режим происходит следующими способами:

• Многолетним балансом речного стока. Вследствие многих жарких лет происходит компенсация уменьшения осадков увеличением уровня ледникового наполнения речных вод, и с точностью наоборот.
• Сезонными колебаниями стока. Обусловлено перемещением половодья с весенней декады на летнюю.
• Образованием суточных колебаний бассейна на различных территориях возле ледников.

Причины образования течений в Мировом океане

Океанические (и морские) течения – перемещение водной массы, провоцируемое воздействием различных факторов. Средняя скорость потоков составляет 10 м/с, глубина распространения – до 300 м.

Причинами океанических течений являются следующие факторы:

• осевое вращение планеты;
• движение воздушных масс (на глубинные потоки ветер не влияет);
• гравитационная сила, связывающая планету со спутником;
• рельефные формы морского дна;
• контуры континентов;
• температурные и солевые показатели воды.

Морские течения появляются по тем же причинам, что и океанические. Но меньшее пространство акватории и меньшая глубина сокращают масштабность движения потоков воды, иногда придают им своеобразный характер. Так, в Черном и Средиземном море образуются круговые потоки, спровоцированные силой вращения Земли. В Белом море наблюдаются выраженные приливные и отливные процессы.

Самое холодное мощное течение – Западных Ветров, движущееся вокруг Антарктиды. Фактор его формирования – постоянные ветры, направленные на восток, захватывающие значительные территории от умеренного пояса до берегов покрытого льдами континента. Ширина потока достигает 2,5 тысяч км, глубина – 1 км. Ежесекундно смещается около 200 млн. тонн воды. Высокая скорость и большая глубина обусловлены отсутствием преград на пути водной массы.

Гольфстрим из космоса

Самое теплое сильное течение – Гольфстрим, начинающееся в Мексиканском заливе, несущее теплую воду из тропиков в холодные широты Атлантики. Существованием Гольфстрима обусловлен мягкий умеренный климат Европы. Ежесекундно поток несет почти 80 млн. тонн воды.