Сколько всего течений в мировом океане: Карта течений мирового океана с названиями теплых и холодных

Содержание

Океанические течения

Все течет

Ветровые течения

Плотностные течения

Морские течения

В океанах и морях в определенных направлениях на расстояния в тысячи километров перемещаются огромные потоки воды шириной в десятки и сотни километров, глубиной в несколько сотен метров. Такие потоки — «реки в океанах» — называются морскими течениями. Движутся они со скоростью 1-3 км/ч, иногда до 9 км/ч. Причин, вызывающих течения, несколько: например, нагревание и охлаждение поверхности воды, осадки и испарение, различия в плотности вод, однако наиболее значимой в образовании течений является роль ветра.

Течения по преобладающему в них направлению делятся на зональные, идущие на запад и на восток, и меридиональные — несущие свои воды на север или юг.

В отдельную группу выделяют течения, идущие навстречу соседним, более мощным и протяженным. Такие потоки называют противотечениями. Те течения, которые изменяют свою силу от сезона к сезону в зависимости от направления прибрежных ветров, называются муссонными.

Среди меридиональных течений наиболее известен Гольфстрим. Он переносит в среднем каждую секунду около 75 млн. тонн воды. Для сравнения можно указать, что самая полноводная река мира Амазонка переносит каждую секунду лишь 220 тысяч тонн воды. Гольфстрим переносит тропические воды к умеренным широтам, во многом определяя климат, а значит, и жизнь Европы. Именно благодаря этому течению Европа получила мягкий, теплый климат и стала землей обетованной для цивилизации, несмотря на свое северное положение. Подходя к Европе, Гольфстрим уже не тот поток, что вырывается из Мексиканского залива. Поэтому северное продолжение течения называется Северо-Атлантическим. Голубые воды Гольфстрима сменяются все более и более зелеными.Из зональных течений наиболее мощным является течение Западных ветров. На огромном пространстве Южного полушария у побережья Антарктиды нет сколько-нибудь значительных массивов суши. Над всем этим пространством преобладают сильные и устойчивые западные ветры. Они интенсивно переносят воды океанов в восточном направлении, создавая самое мощное во всем Мировом океане течение Западных ветров.

Оно соединяет в своем круговом потоке воды трех океанов и переносит каждую секунду около 200 млн. тонн воды (почти в 3 раза больше, чем Гольфстрим). Скорость этого течения невелика: чтобы обойти Антарктиду, его водам необходимо 16 лет. Ширина течения Западных ветров около 1300 км.

В зависимости от температуры воды течения могут быть теплыми, холодными и нейтральными. Вода первых теплее, чем вода в том районе океана, по которому они проходят; вторые, наоборот, холоднее окружающей их воды; третьи не отличаются от температуры вод, среди которых протекают. Как правило, течения, направляющиеся от экватора, теплые; течения, идущие к экватору, —-холодные. Они обычно менее соленые, чем теплые. Это объясняется тем, что они текут из областей с большим количеством осадков и меньшим испарением или из областей, где вода опреснена таянием льдов. Холодные течения тропических частей океанов образуются благодаря поднятию холодных глубинных вод.

Важной закономерностью течений в открытом океане является то, что их направление не совпадает с направлением ветра. Оно отклоняется вправо в Северном полушарии и влево в Южном полушарии от направления ветра на угол до 45°. Наблюдения показывают, что в реальных условиях величина отклонения на всех широтах несколько меньше 45°. Каждый нижележащий слой продолжает отклоняться вправо (влево) от направления движения вышележащего слоя. Скорость течения при этом уменьшается. Многочисленные измерения показали, что течения оканчиваются на глубинах, не превышающих 300 метров.Значение океанских течений заключается прежде всего в перераспределении на Земле солнечного тепла: теплые течения способствуют повышению температуры, а холодные понижают ее. Огромное влияние оказывают течения на распределение осадков на суше. Территории, омываемые теплыми водами, всегда имеют влажный климат, а холодные — сухой; в последнем случае дожди не выпадают, увлажняющее значение имеют только туманы. С течениями переносятся и живые организмы. Это в первую очередь относится к планктону, вслед за которым движутся и крупные животные. При встрече теплых течений с холодными образуются восходящие токи воды.

Они поднимают глубинную воду, богатую питательными солями. Эта вода благоприятствует развитию планктона, рыб и морских животных. Такие места являются важными рыболовными участками.

Изучение морских течений ведется как в прибрежных зонах морей и океанов, так и в открытом море специальными морскими экспедициями.

Океанические течения — урок. География, 7 класс.

Океанические течения — горизонтальное перемещение масс воды в морях и океанах.

Океанические течения отличаются по происхождению, характеру изменчивости, расположению, температуре и солёности.

 

 

Самыми мощными являются ветровые течения, которые образуются под воздействием постоянных ветров. Северное и Южное Пассатные течения возникают под действием пассатов. Они пересекают океан с востока на запад, но, встретив на своём пути восточный берег материка, они расходятся в разные стороны. Небольшая часть разворачивается в обратную сторону и образует Межпассатное противотечение. Остальные двигаются вдоль континентов на север и на юг. У берегов Северной Америки продвигается знаменитое течение Гольфстрим (начинается в Мексиканском заливе), у берегов Евразии проходит течение Куросио.

 

Западные ветры в Южном полушарии вызывают самое мощное течение Западных Ветров. В Северном полушарии под влиянием западного переноса течения отклоняются на восток, например, Северо-Атлантическое и Северо-Тихоокеанское.

 

 

По температуре различают тёплые и холодные течения. Температура воды в них отличается от температуры окружающих океанских вод.

 

Тёплыми считаются течения, которые несут более тёплую воду: Гольфстрим, Куросио, Северо-Тихоокеанское, Восточно-Австралийское, Мозамбикское, Бразильское. Они движутся из низких широт в высокие.

 

Воды холодных течений холоднее по сравнению с окружающей акваторией: Перуанское, Лабрадорское, Калифорнийское, Бенгельское, Канарское, Западно-Австралийское и др. Они движутся из высоких широт в низкие.

Из-за вращения Земли течения в Северном полушарии отклоняются вправо, а в Южном — влево.

Примерами постоянных течений являются Северное и Южное пассатные, Гольфстрим, Куросио, течение Западных Ветров и другие устойчивые. К сезонным течениям относятся течения в северной части Индийского океана, где они меняют своё направление в зависимости от летнего и зимнего тропического циклона.

Мировой океан. Океанские течения.

Подробно:


© Владимир Каланов,
сайт «Знания-сила».

4. Океанские течения.

Постоянное и непрерывное движение водных масс является извечным динамическим состоянием океана. Если реки на Земле текут к морю по своим наклонным руслам под действием силы земного тяготения, то течения в океане вызываются различными причинами. Основными причинами морских течений являются: ветер (дрейфовые течения), неравномерность или изменения атмосферного давления (бароградиентные), притяжение водных масс Солнцем и Луной (приливно-отливные), разность плотностей воды (из-за разности солёности и температуры), разность уровней, создаваемая притоком речной воды с материков (стоковые).

Не всякое перемещение океанской воды можно называть течением. Морскими течениями в океанографии называют поступательное движение водных масс в океанах и морях.

Две физические силы вызывают течения – трение и сила тяжести. Возбуждаемые этими силами течения называются фрикционными и гравитационными.

Течение в Мировом океане вызывается обычно сразу несколькими причинами. Например, могучее течение Гольфстрим образуется слиянием плотностного, ветрового и стокового течений.

Первоначальное направление любого течения вскоре изменяется под воздействием вращения Земли, сил трения, конфигурации береговой линии и дна.

По степени устойчивости выделяют течения устойчивые (например, Северное и Южное пассатные течения),

временные (поверхностные течения северной части Индийского океана, вызываемые муссонами) и периодические (приливно-отливные).

По положению в толще океанских вод течения могут быть поверхностными, подповерхностными, промежуточными, глубинными и придонными. При этом определение «поверхностное течение» иногда относится к достаточно мощному слою воды. Например, толщина межпассатных противотечений в экваториальных широтах океанов может составлять 300 м, а толщина Сомалийского течения в северо-западной части Индийского океана достигает 1000 метров. Отмечается, что глубинные течения чаще всего направлены в противоположную сторону по сравнению с движущимися над ними поверхностными водами.

Течения делятся также на тёплые и холодные. Тёплые течения перемещают водные массы из низких географических широт в более высокие, а холодные – в обратном направлении.

Такое деление течений относительно: оно характеризует лишь поверхностную температуру движущихся вод в сравнении с окружающими водными массами. Например, в тёплом Нордкапском течении (Баренцево море) температура поверхностных слоёв составляет 2–5°C зимой и 5–8°C летом, а в холодном Перуанском течении (Тихий океан) – круглый год от 15 до 20°C, в холодном Канарском (Атлантика) – от 12 до 26°C.


Карта поверхностной температуры океана.
Основной источник данных — буи ARGO.
Поля получены при помощи оптимального анализа.

Некоторые течения в океанах соединяются с другими течениями, образуя общебассейновый круговорот.

В целом постоянное перемещение водных масс в океанах представляет собой сложную систему холодных и тёплых течений и противотечений как поверхностных, так и глубинных.


Перемещение водных масс в океанах

Самым известным для жителей Америки и Европы является, конечно, морское течение Гольфстрим.

В переводе с английского это название означает Течение из залива. Раньше считалось, что это течение начинается в Мексиканском заливе, откуда через Флоридский пролив устремляется в Атлантику. Потом выяснилось, что из этого залива Гольфстрим выносит лишь небольшую долю своего потока. Достигнув широты мыса Хаттерас на атлантическом побережье США, течение принимает в себя мощный приток воды из Саргассова моря. Вот здесь и начинается собственно Гольфстрим. Особенностью Гольфстрима является то, что при выходе в океан это течение отклоняется влево, тогда как под влиянием вращения Земли оно должно было бы отклониться вправо.

Параметры этого могучего течения весьма внушительны. Поверхностная скорость воды в Гольфстриме достигает 2,0–2,6 метра в секунду. Даже на глубине до 2 км скорость слоёв воды составляет 10–20 см/с. При выходе из Флоридского пролива течение выносит 25 млн.кубометров воды в секунду, что в 20 раз больше общего стока всех рек нашей планеты. Но после присоединения потока воды из Саргассова моря (Антильское течение) мощность Гольфстрима достигает уже 106 миллионов кубометров воды в секунду.

Этот могучий поток движется на северо-восток до Большой Ньюфаундленской банки, а отсюда поворачивает на юг и вместе с отделившимся от него Течением Склона включается в северо-атлантический круговорот воды. Глубина течения Гольфстрим составляет 700–800 метров, а ширина достигает 110–120 км. Средняя температура поверхностных слоёв течения равна 25–26 °C, а на глубинах около 400 м – всего 10–12 °C. Поэтому представление о Гольфстриме как о тёплом течении создают именно поверхностные слои этого потока.

Отметим ещё одно течение в Атлантике – Северо-Атлантическое. Оно проходит через океан на восток, к Европе. Северо-Атлантическое течение по сравнению с Гольфстримом менее мощное. Расход воды здесь составляет от 20 до 40 млн.кубометров в секунду, а скорость от 0,5 до 1,8 км/ч, в зависимости от места. Однако влияние Северо-Атлантического течения на климат Европы очень заметное. Вместе с Гольфстримом и другими течениями (Норвежским, Нордкапским, Мурманским) Северо-Атлантическое течение смягчает климат Европы и температурный режим омывающих её морей.

Такое воздействие на климат Европы только одно тёплое течение Гольфстрим оказывать не может: ведь существование этого течения заканчивается за тысячи километров от берегов Европы.

А теперь возвратимся в экваториальную зону. Здесь воздух нагревается значительно сильнее, чем в других районах земного шара. Нагретый воздух поднимается вверх, достигает верхних слоёв тропосферы и начинает растекаться по направлению к полюсам. Примерно в районе 28-30° северной и южной широт, охладившись воздух начинает опускаться. Притекающие из района экватора всё новые воздушные массы создают в субтропических широтах избыточное давление, в то время как над самим экватором вследствие оттока нагретых воздушных масс давление постоянно понижено. Из районов повышенного давления воздух устремляется в районы низкого давления, то есть к экватору. Вращение Земли вокруг своей оси отклоняет воздух от прямого меридионального направления на запад. Так возникают два мощных потока тёплого воздуха, называемые пассатами. В тропиках Северного полушария пассаты дуют с северо-востока, а в тропиках Южного полушария – с юго-востока.

Для простоты изложения мы не упоминаем о влиянии циклонов и антициклонов в умеренных широтах обоих полушарий. Важно подчеркнуть, что пассаты – это самые устойчивые ветры на Земле, они дуют постоянно и вызывают тёплые экваториальные течения, которые перемещают с востока на запад огромные массы океанской воды.

Экваториальные течения приносят пользу в мореплавании, помогая кораблям быстрее пересечь океан с востока на запад. В своё время Христофор Колумб, ничего заранее не зная о ветрах пассатах и экваториальных течениях, ощутил их могучее действие во время своих морских путешествий.

Исходя из постоянства экваториальных течений, норвежский этнограф и археолог Тур Хейердал выдвинул теорию о первоначальном заселении островов Полинезии древними жителями Южной Америки. Чтобы доказать возможность плавания на примитивных судах, он построил плот, который, по его мнению, был похож на те плавсредства, которыми могли пользоваться древние жители Южной Америки, пересекая Тихий океан. На этом плоту, названном «Кон-тики», Хейердал вместе с пятью другими смельчаками в 1947 году совершил полное опасностей плавание от побережья Перу до архипелага Туамоту в Полинезии. За 101 день он проплыл расстояние около 8 тысяч километров по одной из ветвей южного экваториального течения. Смельчаки недооценили силу ветра и волн и едва не поплатились за это своими жизнями. Вблизи тёплое экваториальное течение, подгоняемое пассатами, совсем не ласковое, как можно было подумать.

Кратко остановимся на характеристике других течений в Тихом океане. Часть вод северного экваториального течения в районе Филиппинских островов поворачивает на север, образуя тёплое течение Куросио (по-японски «Тёмная вода»), которое мощным потоком направляется мимо Тайваня и южных японских островов на северо-восток. Ширина Куросио составляет около 170 км, а глубина проникновения достигает 700 м, но в целом по мощности это течение уступает Гольфстриму. Около 36° с.ш. Куросио поворачивает в океан, переходя в тёплое Северо-Тихоокеанское течение. Его воды текут на восток, пересекают океан примерно по 40-й параллели и согревают побережье Северной Америки вплоть до Аляски.

На отворот Куросио от побережья заметно повлияло воздействие холодного Курильского течения, подходящего с севера. Это течение по-японски называется Оясио («Голубая вода»).

В Тихом океане наблюдается ещё одно замечательное течение – Эль Ниньо (по-испански «Младенец»). Название это дано потому, что течение Эль-Ниньо подходит к берегам Эквадора и Перу перед Рождеством, когда отмечается приход в мир младенца – Христа. Течение это возникает не каждый год, но когда оно всё же приближается к берегам упомянутых стран, то иначе как стихийное бедствие оно не воспринимается. Дело в том, что слишком тёплые воды Эль-Ниньо губительно действуют на планктон и мальков рыб. В результате уловы местных рыбаков снижаются в десятки раз.

Учёные считают, что это коварное течение может также вызывать ураганы, ливни и другие стихийные бедствия.

В Индийском океане во́ды движутся по не менее сложной системе тёплых течений, которые постоянное влияние оказывают муссоны – ветры, которые летом дуют с океана на континент, а зимой – в противоположном направлении.

В полосе сороковых широт Южного полушария в Мировом океане постоянно в направлении с запада на восток дуют ветры, что порождает холодные поверхностные течения. Самым крупным из этих течений, где почти постоянно бушуют волны, является течение Западных ветров, которое циркулирует в направлении с запада на восток. Полосу этих широт от 40° до 50° по обе стороны экватора моряки не случайно называют «Ревущими сороковыми».

Северный Ледовитый океан большей частью закован льдами, но от этого его воды совсем не стали неподвижными. Течения здесь непосредственно наблюдают учёные и специалисты дрейфующих полярных станций. За несколько месяцев дрейфа льдина, на которой находится полярная станция, иногда проходит многие сотни километров.

Наиболее крупным холодным течением в Арктике является Восточно-Гренландское течение, которое выносит воды Северного Ледовитого океана в Атлантику.

В районах соприкосновения тёплых и холодных течений наблюдается явление подъёма глубинных вод (апвеллинг), при котором вертикальные потоки воды выносят к поверхности океана глубинные воды. Вместе с ними поднимаются биогенные вещества, которые содержатся в нижних горизонтах воды.

В открытом океане апвеллинг возникает в районах расхождения течений. В таких местах уровень океана понижается и происходит подток глубинных вод. Процесс этот развивается медленно – несколько миллиметров в минуту. Наиболее интенсивный подъём глубинных вод замечается в прибрежных районах (10 – 30 км от береговой линии). В Мировом океане существуют несколько постоянных районов апвеллинга, отражающихся на общей динамике океанов и влияющих на условия рыболовства, например: Канарский и Гвинейский апвеллинги в Атлантике, Перуанский и Калифорнийский в Тихом океане и апвеллинг моря Бофорта в Северном Ледовитом океане.

Глубинные течения и подъёмы глубинных вод отражаются на характере поверхностных течений. Даже такие могучие потоки, как Гольфстрим и Куросио, временами то усиливаются, то ослабевают. В них меняется температура воды и образуются отклонения от постоянного направления и огромные завихрения. Подобные изменения в морских течениях влияют на климат соответствующих регионов суши, а также на направление и дальность миграции некоторых видов рыб и других животных организмов.

Несмотря на кажущуюся хаотичность и разрозненность морских течений, фактически они представляют определённую систему. Течения обеспечивают их одинаковый солевой состав и объединяют все воды в единый Мировой океан.

© Владимир Каланов,
сайт «Знания-сила».

Уважаемые посетители!

У вас отключена работа JavaScript. Включите пожалуйста скрипты в браузере, и вам откроется полный функционал сайта!

(PDF) О РОЛИ ВИХРЕЙ В ГЛОБАЛЬНОМ МЕРИДИОНАЛЬНОМ ПЕРЕНОСЕ ТЕПЛА ОКЕАНА

О РОЛИ ВИХРЕЙ В ГЛОБАЛЬНОМ МЕРИДИОНАЛЬНОМ ПЕРЕНОСЕ ТЕПЛА ОКЕАНА 245

ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ Н АУК том 486 № 2 2019

в западных прибрежных течениях и незначительны

внутри океанских круговоротов. Для Гольфстрима

и Куросио характерны чередующиеся по знаку

ВМПТ пульсации, переносящие тепло от оси тече-

ния к периферии, зачастую к более тёплым водам.

В Южном океане ВМПТ существен на северном

фланге Антарктического Циркумполярного течения

(АЦТ) и приблизительно следует поверхностным

изотермам в Зоне Полярного фронта. Модель вос-

производит вихревую активность нескольких струй

АЦТ, модулируемых топографией дна, что согласу-

ется с [8].

Особенностью Агульясского течения оказалась

сильная “струя” ВМПТ, по расположению и направ-

лению приблизительно совпадающая со средней

струёй течения и созданная, по-видимому, его ме

андрированием. На её морской периферии ВМПТ

имеет противоположный знак, что может объяс-

няться образованием рингов. Структура ВМПТ

струйного типа характерна также для Восточно-

Австралийского течения, рингового — для Северо-

Бразильского. Агульясские ринги распространяются

в Атлантике на северо-запад, составляя важный фак-

тор обмена с Индийским океаном.

Заметный вклад в МПТ вносит сходящийся к эк-

ватору ВМПТ волн тропической неустойчивости,

отчасти компенсирующий расходящийся экманов-

ский перенос, главным образом в Тихом океане.

Здесь вихри нагревают известный “холодный язык”

тихоокеанских вод.

Распределение зонально проинтегрированных

МПТ и ВМПТ Мирового океана показано на рис. 2.

Так, отрицательный (положительный) наклон гра-

фика означает адвективный нагрев (охлаждение)

океана на данной широте.

В полосе 20°–35° ю.ш. малость интеграла пока-

зывает, что отрицательный ВМПТ прибрежных те-

чений практически компенсируется ВМПТ откры-

того моря. На 40° ю.ш., широте отражения Агульяс-

ского и смешения Бразильского и Фолклендского

течений, вклад вихрей превосходит по модулю вклад

среднего течения и достигает –0,33 ПВт. Южнее

ВМПТ уменьшается и становится пренебрежимо

малым примерно с 60° ю.ш. Аналогичное распреде-

ление получено в высокоразрешающих моделях [9,

10], в то время как более грубые [1, 2, 8] дают про-

должение зоны ВМПТ дальше на юг.

Экваториальные экстремумы ВМПТ составляют

0,36 ПВт на 1,7° ю. ш. и –0,67 ПВт на 3,4° с. ш. Вели-

чина южного пика почти поровну распределена

между Индийским и Тихим океанами с вкладом Ат-

лантики около 0,05 ПВт. К северу преобладает вклад

Тихого океана, равный –0,41 ПВт. Схожие резуль-

таты были получены в [1], но в нашем случае экс-

тремумы оказались ближе к экватору, что лучше

согласуется с данными радиометрии [14]. На

3,9° ю.ш. расположен максимум вихревого переноса

на север, созданный в основном Тихим океаном.

Далее от экватора находятся вторичные пики:

0,24 ПВт на 11° ю.ш. и –0,32 ПВт на 13,7° с. ш. Пер-

вый создан почти полностью Индийским океаном

на северном фланге Южного Пассатного течения.

Второй примерно на две трети определяется Атлан-

тикой, в основном Северо-Бразильским и Карибс-

ким течениями.

На широтах западных прибрежных течений Се-

верного полушария вихри в среднем переносят тепло

на север. Вихревой меридиональный перенос тепла

течений Куросио и Северо-Тихоокеанского заметен

в интервале 32°–42° с. ш. с максимумом 0,07 ПВт

−80° −70° −60° −50° −40° −30° −20° −10° 0 10° 20° 30° 40° 50° 60° 70° 80° 90

−1,5

−1,0

−0,5

0

0,5

1,0

1,5

2,0

Рис. 2. Зональный интеграл вихревого (сплошная линия) и полного (штриховая) МПТ Мирового океана.

Море вопросов о мировом океане. Викторина — Интерактив

Море вопросов о мировом океане

9 вопросов | Пройден 969 раз

Всемирный день моря – один из международных праздников. В 2020 году он пришелся на 24 сентября. Его цель – напомнить миру о хрупкости экосистемы морей и океанов. Проверьте себя, насколько хорошо вы разбираетесь в морской тематике?

Море вопросов о мировом океане ( 1 / 9 )

В мире существует море, расположенное посреди океана

©  сайт Giphy

Нет, это «масло масляное»!

Следующий вопрос

Море вопросов о мировом океане ( 2 / 9 )

Азовское море – не самое мелкое море в мире. Есть моря и помельче

Да, есть более мелкие моря

Нет, Азов — мельче всех!

Следующий вопрос

Море вопросов о мировом океане ( 3 / 9 )

В Красное море впадает всего одна река

©  Giphy.com

Следующий вопрос

Море вопросов о мировом океане ( 4 / 9 )

В воде самого холодного моря на Земле невозможно находиться без специального обмундирования (или хотя бы подкожного жира, как у морского льва)

©  Pikist.com

Нет, это возможно!

Следующий вопрос

Море вопросов о мировом океане ( 5 / 9 )

Черное море – самое грязное море на Земле

©  Pixabay. com

К сожалению, да

Нет, еще не все потеряно!

Следующий вопрос

Море вопросов о мировом океане ( 6 / 9 )

Средиземное море называется так на всех языках мира

©  Pxhere.com

Да, а как ему еще называться?

Следующий вопрос

Море вопросов о мировом океане ( 7 / 9 )

Волны существуют только на поверхности мирового океана

©  Giphy.com

Нет, моря и океаны волнуются и на дне

Следующий вопрос

Море вопросов о мировом океане ( 8 / 9 )

Подводные водопады – это не миф

©  Pixabay.com

Да, вода в воде падает в воду, все логично!

Следующий вопрос

Море вопросов о мировом океане ( 9 / 9 )

А Сцилла и Харибда – реально существующие водовороты

©  Giphy. com

Нет, их придумали древние греки

Показать результат

А сколько рек впадало в океан?

В океанологии вы не чувствуете себя как рыба в воде. Признавайтесь, главное в море для вас – понежиться на пляже и полежать в волнах?

©  Giphy.com

Поделиться результатом:

Море волнуется…

… а вы – нет! Вы так легко ответили на вопросы о морях и океанах, не океанолог ли вы случаем?

©  Giphy.com

Поделиться результатом:

Уровень мирового океана: динамика, причины повышения, риски и перспективы

Повышение уровня Мирового океана — серьезное последствие изменения климата. Под угрозой исчезновения Гаити, Мальдивы и другие островные государства. В каком положении сейчас находится мир и как страны решают проблему?

Аудиоверсия материала:

Теперь материалы РБК Трендов можно не только читать, но и слушать. Ищите и подписывайтесь на подкаст «Звучит как тренд» в Apple Podcasts, «Яндекс.Музыке», Castbox или на другой платформе, где вы слушаете подкасты.

Что случилось

В последние несколько десятилетий океан стал нагреваться почти на 40% быстрее, чем это было еще в середине прошлого века, а уровень воды растет ускоренными темпами.

К настоящему времени средний уровень Мирового океана повысился с 1900 года примерно на 21 см, при этом за последние 25 лет рост составил сразу 7,5 см. Каждый год уровень воды повышается на 3,2 мм. Кажется, что это мизерные значения, однако скорость, с которой сегодня меняется уровень моря, в 2,5 раза выше, чем была всего лишь десять лет назад.

С 1993 года в некоторых океанических бассейнах уровень воды уже поднялся на 15-20 см. Региональные различия объясняются изменчивостью силы ветров и течений, которые влияют на то, сколько и где более глубокие слои океана хранят тепло.

Как происходит повышение уровня воды

Динамика повышения среднего уровня Мирового океана по годам. Синяя линяя — измерения с помощью прибора мареограф, оранжевая линия — измерения со спутников (Фото: U.S. Global Change Research Program (USGCRP))

Основной причиной довольного резкого роста уровня воды стало повышение глобальной температуры, вызванное человеческой деятельностью. Согласно подсчетам ученых из Национального управления океанических и атмосферных явлений США (NOAA), даже при низких выбросах парниковых газов к 2100 году уровень моря с большой вероятностью поднимется как минимум на 30 см от значения 2000 года.

Если мировое сообщество никак не повлияет на объемы выбросов, то через 80 лет можно ожидать повышения уровня Мирового океана на 2,5 метра. Например, 80% территории Мальдивских островов находится на отметке в один метр над уровнем моря, то есть государство может вовсе уйти под воду.

Возможные сценарии повышения уровня моря в зависимости от выбросов парниковых газов (синий цвет — низкий уровень эмиссии, красный — экстремальный) (Фото: National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA))

Что влияет на рост уровня Мирового океана

Есть два основных фактора, которые оказывают влияние на повышение уровня воды — таяние ледников и нагрев морей и океанов.

Повышение температуры воды — большая проблема для всего мира на сегодняшний день. Когда вода становится теплее, она расширяется, то есть занимает больше пространства. Сейчас температура океанов на Земле самая высокая за все время наблюдения за ними. Мировой океан поглощает около 90% всего тепла, замедляя нагрев атмосферы.

Динамика средней глобальной температуры Мирового океана (Фото: EPA / NOAA)

Беспокойство ученых вызывает и таяние ледников. За последние несколько десятилетий их потери увеличились в пять раз. Скорость таяния Гренландского ледникового щита выросла в семь раз с 1992 года, а Антарктиды — в шесть раз по сравнению с 1980-ми годами. Вклад таяния ледников (с небольшим учетом переноса подземных вод) в повышение уровня моря почти в два раза выше теплового расширения воды.

Таяние морского льда уменьшает площадь белой поверхности и, соответственно, увеличивает площадь темной поверхности океана, которая хорошо поглощает солнечное излучение. Подсчитано, что заснеженный морской лед поглощает около 20% падающего на него солнечного излучения, тогда как свободная ото льда поверхность океана поглощает более 90%.

Таким образом происходит замкнутый круг: чем теплее становится океан, тем больше тают ледники, что ведет к еще большему поглощению тепла океаном. Минимальная протяженность морского льда в Арктике уменьшилась с 1979 года на 44%. При таких темпах, предупреждают авторы некоторых прогнозов, к середине этого столетия Арктика будет практически свободна ото льда в летние месяцы.

Чем грозит рост уровня моря

Главная проблема повышения уровня Мирового океана — затопление прибрежных районов. Последствия изменения климата и роста уровня воды первыми почувствуют на себе малые островные государства и территории в Тихом и Индийском океанах, например, Кирибати, Маршалловы острова или Гавайи. Они могут вовсе исчезнуть с лица Земли. Дополнительный нагрев моря затрудняет размножение рыбы, что негативно повлияет на морской промысел, который является одним из главных источников дохода для жителей этих регионов.

Чуть более теплый океан вызывает больше сильных ураганов, тайфунов и штормов, что разрушительно сказывается на прибрежных городах. Восемь из десяти крупнейших мегаполисов мира, где проживают сотни миллионов человек, располагаются недалеко от побережья. Исследования показывают, что в период с 1963 по 2012 годы почти половина всех смертей от ураганов в Атлантике случилась из-за штормовых нагонов, вызванных потеплением океана.

Рост уровня воды угрожает инфраструктуре городов, промышленности, грозит загрязнением питьевых источников и т.п. От соленой морской воды пострадают не только источники пресной воды, но и сельское хозяйство в целом, что вызовет массовый голод. Можно ожидать глобальную миграцию и климатических беженцев.

К 2100 году повышение уровня моря на один метр при нулевом росте населения затронет 410 млн. человек по всем миру. По прогнозам Всемирного банка, к 2050 году ущерб мировой экономике только от наводнений составит до $52 млрд в год. Эта цифра может вырасти до $1 трлн в год, если к наводнениям прибавить ущерб от непосредственного повышения уровня океана.

Более теплая вода в океанах повышает их кислотность и снижает уровень кислорода, что негативно сказывается на биоразнообразии и экосистемах в целом. Если глобальная температура увеличится на 2 °C в сравнении с доиндустриальной эпохой, то коралловые рифы исчезнут почти полностью.

Как остановить повышение?

Наиболее действенным способом остановить повышение уровня океана может стать сокращение выбросов парниковых газов, что приведет к снижению темпов роста глобальной температуры. Однако это процесс длительный, а действовать надо сейчас.

Некоторые страны, которым грозит затопление больших территорий, вырабатывают адаптационную стратегию, которая поможет справиться с долгосрочными рисками повышения уровня моря. Например, предпринимаются попытки построить защитные сооружения.

В индонезийской Джакарте и китайском Шанхае возвели огромные морские дамбы, которые защищают города от повышения уровня моря и сильных наводнений. В голландском Роттердаме построены барьеры, дренажные системы и «водные квадраты», где скапливается лишняя вода во время сильных ливней. Тропические страны высаживают мангровые заросли и другую растительность, которая удерживает воду. Островное государство Фиджи переселяет жителей на более высокие участки своей территории.

В России же относительно немного городов, расположенных на пологой береговой линии. Однако от глобального повышения уровня моря могут пострадать Санкт-Петербург, Сочи, Ростов-на-Дону и другие города. Если уровень воды поднимется более чем на один метр, то Северной столице придется принимать дополнительные инженерные решения. В 2011 году в Финском заливе уже открыли дамбу, которая защищает город от регулярных наводнений.

Пластик в мировом океане, попадание и скапливание |

25. 01.2021

Загрязнение планеты началось одновременно с появление пластиковой посуды, примерно шестьдесят лет назад. Удобная, недорогая, одноразовая посуда облегчала ведение домашнего хозяйства, потом от неё легко избавлялись. А поскольку пластмассовые изделия не разлагались, и не девались никуда со свалок, то в сравнении с другим мусором его накопление шло быстрее и больше по мере развития технологий и увеличения объёмов производства. В настоящее время отходы вообще, а пластмассовые в особенности, наносят серьёзный ущерб природе.

Каким образом пластмассовые отходы попадают в океан, ведь человек там не живёт? Тем не менее, пластмассовые отходы попадают в воды Мирового океана, как с берега, так и с воды. По сведениям экологов, 80% мусора выбрасывается и выгружается;

  1. самосвалами в прибрежные воды с земли,
  2. и посредством канализационных стоков из рек в море.
  3. 20% — с туристических кораблей, рыболовецких шхун,
  4. транспортных и военных судов.

По последним данным в воды Мирового океана ежегодно попадает 13 млн. тонн пластиковых отходов – пакетов, бутылок, упаковок, контейнеров и т.д. Стран, засоряющих океан много. Лидерами являются Китай, Филиппины, Индонезия, Таиланд, Вьетнам. В этих странах все пластмассовые отходы выбрасываются на улицы, свалки, в речки, каналы и в океан. Пластиковый, и другой мусор постоянно болтается плотным слоем в прибрежной воде, нанося непоправимый вред природе и животному миру. А потом, от берегов плавающий мусор относит ветрами и течениями в моря и океаны, где он плавает долгие годы.

В Мировом океане существует пять главных систем течений – гигантских круговоротов. Они образуются вследствие вращения Земли и преобладающими ветрами. Каждый континент подвержен влиянию этих огромных систем. Эти течения собирают тонны отходов и пластика в центре этих систем.

В неподвижных местах мигрирующий мусор, перемещаемый по водной глади круговоротом течений собирается в мусорные острова гигантских размеров и никуда не двигается. Там он гниёт и выделяет сероводород, а пластиковые изделия рассыпаются на мельчайшие частицы под влиянием солнца, воды, соли и столкновений, и распространяются в верхних слоях воды. Специалистами зафиксировано;

  • Большое Тихоокеанское мусорное пятно,
  • Североатлантическое мусорное пятно,
  • Мусорное пятно в Индийском океане.

Чтобы понять масштабы катастрофы, можно привести пример мусорного пятна в Тихом океане. По оценкам учёных, в настоящее время масса Тихоокеанского мусорного пятна составляет более трёх с половиной миллионов тонн, а площадь – более миллиона квадратных километров. Этот пластиковый хлам дрейфует между штатом Калифорния США, Гавайскими островами и Японией. Мусор в этой акватории скапливается в результате нахождения здесь застойной зоны между гигантскими глобальными океанскими течениями.

Влияние размельчённого пластика на птиц, рыб, планктона, животных

По утверждению учёных, основную проблему они видят не столько в присутствии пластмассового и пластикового мусора, сколько в том, во что он превращается со временем. Пластик, находящийся в океанской воде распадается на миллионы мельчайших частиц под воздействием солнца, океанской воды, постоянного столкновения друг с другом. В его распаде есть серьёзная опасность для морских обитателей. Дело в том, что изделия из пластмассы в этих условиях не подлежит биодеградации, он только распадается на всё более мелкую фракцию, при этом сохраняя полимерную структуру. В результате процесса фото деградации образуются мельчайшие частицы, размером по несколько миллиметров, которые плавают в поверхностном слое океана на гигантских территориях. Морские обитатели питаются этой крошкой, принимая её за планктон, и пластик включается в пищевую цепь животных. В настоящее время масса пластикового антропогенного мусора в зоне мусорных пятен океана больше массы находящегося там зоопланктона в семь раз. Специалисты называют такие места «пластиковый суп». Этот невидимый измельчённый мусор плавает под водой на расстояниях тысяч миль, он не виден с космоса. Его можно увидеть, только находясь под водой или с палубы корабля.

Учёные обобщили проблемы, которые создают мусорные пятна в Мировом океане и мусорные свалки в прибрежных водах. Получилась неутешительная картина:

  1. Мусор загрязняет пляжи и отпугивает туристов;
  2. Пластмасса попадает в организмы морских животных и убивает их;
  3. Пластмассовые отходы, прибитые к берегу, уничтожают среду обитания прибрежных животных;
  4. Пластмассовый мусор попадает в лопасти и рулевое управление морских судов и выводит их из строя;
  5. Пластмассовая посуда не разлагается, пластиковые сосуды становятся идеальным транспортным средством для опасных инфекций и бактерий, которые могут теперь свободно путешествовать по мировому океану;
  6. Пластмасса никогда не распадается на естественные составляющие. Естественное разрушение – процесс фото деградации, это постоянное разделение пластиковой материи на всё меньшие и меньшие частицы, которые, однако, продолжают оставаться пластмассой.

Микрочастицы, загрязняющие верхний питательный слой Мирового океана, наносит химический и биологический вред морскому животному миру. Находящиеся в воде химикаты, являющиеся отходами промышленности и сельского хозяйства, осаживаются на поверхности плавающих обломков пластика. И этот мусор превращается в отравленный корм для живых организмов, питающихся фитопланктоном.

Химические вещества, свободно плавающие в океане, адсорбированные на поверхности кусочков проглоченного рыбками и рачками пластика переходят в ткани, мышцы и жир живых организмов по пищевой цепочке. Проводимые исследования показали наличие загрязнения внутренностей рыб антропогенного характера: пластика и синтетического волокна. Надо отметить, что эти рыбы были предназначены для продажи, на прилавках рынков и магазинов.

В желудках 35% рыб, выловленных для исследования на севере Тихого океана, обнаружились пластиковые отходы. При отборе образцов голубых мидий в шести местах вдоль береговых линий Франции, Бельгии и Нидерландов в каждом отобранном образце были обнаружены кусочки микро пластмасс. При поедании устриц, человек всё содержимое заглатывает целиком, так что, скорее всего он тоже ест пластик. Океан – кормилец, источник белка и пищи для более чем 2,6 миллиарда людей, проживающих на островах и берегах Мирового океана.

Профессор Кристина Фосси эколог и эко токсиколог с университета Сиены исследовала биопсию живого дельфина афалина из маленького кусочка подкожной ткани, отобранного с помощью безвредного дротика. В подкожном жире дельфина были обнаружены продукты распада пластика — фталаты. А это означает, если он находился в дельфине, значит, он находится и в пищевой цепочки человека. Питаемся-то рыбой с одного океана. Когда животные поедают пластик отравленный токсинами, они попадают в кровь. Потом токсины накапливаются в жировой ткани и вокруг жизненно-важных органов. Когда задействуются жировые запасы, токсины начинают циркулировать по телу, нарушая обмен веществ, репродуктивные функции, рост, работу печени и почек животных.

Доктор Дженнифер Лаверс, биолог, специализируется по морским птицам. Буревестники, ареалом обитания которых является океан, преодолевая большие расстояния над поверхностью океана, добывают корм, который приносят в свои гнездовья. Вместе с кормом к детёнышам попадает пластик, который находится в поверхностном слое океана, и скармливается им их родителями. При промывании желудка птенцам, которые умирают от невозможности принимать пищу, она фиксирует вес всего того разнородного микро пластика который выходит из них при процедуре промывания. Вес антропогенного содержимого желудка птенцов достигает нескольких десятков грамм. С таким количеством инородных полимерных кусочков они обречены на гибель. И взрослые особи, и птенцы массово гибнут от набитых пластиком желудков. Во взрослой птице при вскрытии она насчитала 234 кусочка разнородных пластмасс. И это, по её утверждению не предел. Ранее, у другой погибшей птицы, поднятой с берега она насчитала 276 острых кусков пластика. Что составляет 15% от веса птицы. Пластик в океане убивает птиц. В их телах обнаруживают много мусора. Одноразовые зажигалки, обломки зубных щёток, крышки от бутылок, фрагменты всевозможных бытовых пластиковых вещей, выброшенных за ненадобностью. Каждый год, от пластиковых отходов погибают десятки тысяч птиц и птенцов.

Профессор Кристина Фосси – эколог и эко токсиколог университета Сиены, в центре спасения морских гигантских черепах на острове Изола-Азинара в Сардинии исследовала черепах с отклонениями в поведении. Она выявила, что современные морские черепахи испытывают трудности с всплытием, погружением и перемещением в глубокой воде. Из их желудков было извлечено большое количество пластика и кусков полиэтиленовых пакетов. Они принимают плавающие куски мешков за медуз и поедают их. Это приводит к газообразованию в ЖКТ, и в результате у черепашек возникают трудности с погружением. В центре спасения черепах, их избавляют от газов, промывают желудки, сажают на диету и после реабилитации выпускают в море.

Влияние на экосистему, пищевая цепочка

Если проследить путь пластика от его производства до его разложения, то можно увидеть подтверждение закону материализма, что ничто не исчезает бесследно, просто материя преобразовывается из одного вида в другой.

Итак, возьмем, к примеру, производство газированного напитка и розлив его в 2-х литровые пластиковые бутылки. Потом склад, торговая сеть, продажа, использование напитка, выбрасывание пустой бутылки с крышкой, свалка, вода, океан, дефрагментация, желудок морского животного, и наконец, желудок человека. То есть, в круговорот жизненного биологического цикла живого мира включилось ещё одно звено – пластик. На сегодняшний день это реальность.

Особенно это сильно проявляется в странах, где технологии утилизации мусора не развиты и всё выбрасывается на открытые территории, не перерабатывается, лежит и гниёт десятками лет, образовывая многометровые залежи. Эти гниения, химические реакции от разложения органического мусора, завалы полимерного, пенопластового, синтетического мусора приводит к развитию онкологии населения, гибели прибрежных рыб, морских птиц и животных, нарушению экологии.

Грандиозная мусорная свалка Смоуки – Маунтин которая находится недалеко от города Манилы в Филиппинах существует более 40 лет. Свалку пришлось закрыть в 1995 году, поскольку она стала представлять катастрофическую угрозу местному населению и окружающей среде. На ней содержится по приблизительным подсчётам 2,5 млн. тонн мусора. Она и сейчас живёт своей жизнью, от разложения продуктов гниения, происходят накопление метана и периодические воспламенения мусора, в результате Манила оказывается в дыму, идущего с закрытой свалки. Мусорная свалка является источником инфекционных заболеваний, заболеваний дыхательных путей местного населения, в частности много болеют эмфиземой лёгких.

Свалка Смоуки – Маунтин II на берегу бухты Манилы-бей начала своё существование в 1998 году. Её площадь – 50 Га, примерно 2000 теннисных кортов. Запах невыносимый, жара, мухи, собаки, кошки, люди. Основная часть мусора – пластик. При дождях, ветрах пластиковые и другие отходы оказывается в водах бухты. Мелкие куски пластика поедаются рыбой и животными. Крупный мусор уносится ветром и течением в Филиппинское море, а оттуда в Тихий океан. А при штормах, наоборот пластиковый мусор, порванные пакеты приносит с океана. И вся плавающая каша мусора прибивается волнами к берегу.

В прибрежных водах Океана мусорные острова из разнообразного мусора покрывающие большие территории оказывают вред подводным животным, и как следствие на эко систему. Они закрывают своей плотностью естественное дневное освещение, и его не хватает на той глубине, на которой оно должно находиться. В результате, это меняет среду обитания обитателей поверхностного слоя океана – зоопланктона, рыбы, и других живых организмов. К чему это приведёт пока неизвестно.

В брошенных и унесённых синтетических рыболовецких сетях, годами болтающихся в океанской воде и образующих с другим крупногабаритным мусором безобразные запутанные гигантские клубки попадают морские животные. Черепахи, котики, гепарды, тюлени, дельфины — все они становятся жертвами мусорных ловушек. Попав в них, они не могут самостоятельно выбраться, и погибают мучительной смертью.

Проекты по борьбе с мусором в водном пространстве

Проект «Ocean Cleanup»

С 2012 года разрабатывается, и тестируются технологии глобального проекта «Ocean Cleanup». Его старт пришелся на середину 2018 года. Он направлен на прекращение увеличения и разрастания мусорного пятна в Тихом океане. Технологически он будет реализован следующим образом. В Тихоокеанском круговороте планируется установить гигантские боновые заграждения.

Боны, это плавучие заграждения, служащие для ограничения распространения чего-либо по поверхности воды. Они будут задерживать, и отправлять на океанскую перерабатывающую платформу весь плывущий по течению пластиковый макро мусор, который несут ветра и течение от берега в центр круговорота. И по замыслу организаторов пятно перестанет расти.

Грандиозное предложение таким образом снизить темпы загрязнения Мирового океана принадлежит голландскому студенту Бояну Слэту (Boyan Slat). В 2016 году было проведено тестирование технологии. Недалеко от острова Цусима (Япония), был развёрнут боновый барьер длиною около двух километров. В планах у авторов проекта разместить барьер в Тихом океане, длиною 100 км, установить и запустить очистительную платформу. Надо отметить, что боновое сооружение спроектировано с учётом свободной миграции водных обитателей океана. Есть надежда на улучшение экологической обстановки в Мировом океане.

О засорении планеты

Общество уже осознаёт, что нужно массовое понимание и соблюдение правил по выбрасыванию пластиковых отходов обывателем. Только всеобщими усилиями мы сможем противостоять засорению Мирового океана, материковой части континентов и тем самым спасём природу, животный мир и себя. Необходимо масштабировать и ужесточить существующие требования к нарушителям, загрязняющими водные акватории Мирового океана. Необходимо увеличить утилизационные предприятия и производства, вводить их в странах третьего мира, ведь основной источник засорения именно они. Именно в страны Океании поступают в невероятных количествах продукты и товары в пластиковой таре. Сами они не в состоянии создать предприятия по переработке и утилизации пластиковых отходов. Значит им должны помочь в этом страны-поставщики, производители этих товаров. В конечном итоге ответственность должна лежать на всех, использующих продукты и товары в пластиковых упаковках.

Великие океанские течения « World Ocean Review

Великие океанские течения – климатический двигатель

> Океанские течения переносят огромное количество тепла по всему миру.Это делает их одной из важнейших движущих сил климата. Поскольку они крайне медленно реагируют на изменения, последствия глобального потепления будут проявляться постепенно, но в течение столетий. Климатические изменения, связанные с ветром и морским льдом, могут стать распознаваемыми быстрее.

Дополнительная информация Вода – уникальная молекула

Что движет водными массами

Вода играет центральную роль в климатической системе.Его плотность меняется в зависимости от солености и температуры. Холодная соленая вода тяжелая и опускается на большую глубину. Это вызывает циркуляцию миллионов кубометров воды в океане. Это мощное явление, которое в основном происходит в нескольких полярных районах океана, называется конвекцией. Поверхностные воды в Северной Атлантике опускаются на глубину около 2000 метров из-за конвекции. Там он оседает на еще более плотном глубоководном слое от Антарктики, простирающемся до морского дна.По мере того, как холодная и соленая поверхностная вода опускается за счет конвекции, соленая вода поступает из близлежащих более теплых регионов со стороны экватора. Затем эта вода охлаждается в арктическом воздухе и тоже начинает опускаться, так что конвекция становится непрерывной. Прежде чем погрузиться, вода поглощает огромное количество газов, таких как углекислый газ, на поверхности моря, а затем быстро переносит их на гораздо большие глубины. Вот почему самые высокие концентрации углекислого газа в океане обнаруживаются в конвективных областях.Было показано, что высокие концентрации углекислого газа, попадающие в воду в результате конвекции, сегодня достигают глубины около 3000 метров. Углекислый газ относительно быстро переносится конвекцией на глубину 2000 метров. В Северной Атлантике перенос на большие глубины занимает значительно больше времени, потому что углекислый газ и другие газы могут проникать в глубокие воды только в результате медленных процессов перемешивания.
Низкая температура и высокая соленость являются основными движущими силами конвекции.Они тянут плотную воду полярных регионов вниз, что приводит в действие всемирную конвекционную машину, называемую термохалинной циркуляцией (термо — вызванная разницей температур; галинная — обусловленная разницей солености). Холодная соленая вода погружается в основном в Лабрадорское и Гренландское моря, а затем течет на юг к экватору и дальше. Хотя конвекция происходит только локально в полярных регионах, она способствует термохалинной циркуляции, которая охватывает весь земной шар подобно гигантской конвейерной ленте.Даже Гольфстрим и его ответвления движутся за счет конвекции и термохалинной циркуляции. Хотя ветер и влияет на перенос водных масс, его вклад значительно меньше.
1.6 > Процесс конвекции в Северной Атлантике: холодная соленая вода тонет в Лабрадоре и Гренландском море. Эта вода образует слой над более плотными глубинными водами Антарктики на глубине около 2000 метров и течет к экватору. Более теплые воды из верхних слоев океана перемещаются в зону конвекции, заменяя опускающуюся воду.
Но как на самом деле возникают водные массы различной плотности, которые вызывают конвекцию океана? Температура воздуха, испарение и осадки являются одними из наиболее важных факторов при ответе на этот вопрос. Замерзание воды в полярных областях конвекции также играет центральную роль. Поскольку лед содержит только около пяти десятых процента соли, при замерзании он оставляет значительное количество соли в воде, что увеличивает соленость окружающей океанской воды и, следовательно, увеличивает ее плотность.Масса воды, образующаяся в результате конвекции в Арктике, называется глубоководной частью Северной Атлантики (NADW).

Дополнительная информация Путь воды в глубины океана

Глобальный конвейер

Конвекция также происходит в антарктических регионах. Из-за еще более высокой солености образующиеся здесь водные массы опускаются на дно моря. Это называется антарктическими придонными водами (AABW), и они текут по дну океана на полпути вокруг земного шара в Северную Атлантику.AABW также является глубоководным слоем, над которым перекрывается толстый промежуточный NADW, когда он опускается за счет конвекции. НАДВ формируется в Гренландском и Лабрадорском морях. На рис. 1.8 схематично показан ее проток и возвратный поток теплой воды в приповерхностных слоях, в глобальном конвейере термохалинной циркуляции. NADW, и особенно AABW, остаются в глубинах океана поразительно долго. Радиоизотопное датирование глубинных вод свидетельствует о том, что от момента погружения в глубину до возвращения на поверхность пройдет период в несколько сотен и даже до 1000 лет.
1.8 > Мировые океанические течения системы термохалинной циркуляции чрезвычайно сложны. Поток холодных соленых поверхностных вод (синий) вниз и к экватору можно четко распознать только в Атлантике. Теплая поверхностная вода (красная) течет в противоположном направлении, к полюсу. В других областях текущие отношения не столь четки, как в системе Гольфстрима (между Северной Америкой и Европой). Циркумполярное течение обтекает Антарктиду и делает это на всей глубине водной толщи.Маленькие желтые кружки в полярных областях указывают на области конвекции. Темные области характеризуются высокой соленостью, а белые области — низкой соленостью. Соленые районы в основном расположены в теплых субтропиках из-за высокой скорости испарения здесь.
В течение большей части этого времени вода остается в более холодных глубинных областях термохалинной конвейерной ленты, потому что там скорость потока медленная, около одного-трех километров в день, из-за ее высокой плотности.Количество воды, вовлеченной в этот круговорот, поистине огромно. Его объем составляет около 400 000 кубических километров, что эквивалентно примерно одной трети всей воды в океане. Этой воды достаточно, чтобы заполнить бассейн длиной 400 километров, шириной 100 километров и глубиной десять километров. Океаническая конвейерная лента транспортирует около 20 миллионов кубических метров воды в секунду, что почти в 5000 раз больше, чем через Ниагарский водопад в Северной Америке.

Опасения по поводу аварии на Гольфстриме

Было много дискуссий о том, в какой степени изменение климата может повлиять на термохалинную циркуляцию и процессы ее круговорота в Атлантике.Ведь конвекция в высоких широтах могла быть ослаблена антропогенным (антропогенным) потеплением атмосферы и сопутствующим уменьшением плотности поверхностных вод. Кроме того, плотность уменьшится в результате более низкой солености в Северной Атлантике. Изменение климата, вероятно, приведет к увеличению поступления пресной воды по ряду путей, что повлияет на конвекцию и термохалинную циркуляцию. Одним из способов может быть увеличение количества осадков как над континентами, так и над океаном.Другим может быть увеличение стока пресной воды от тающих ледников в море. Кроме того, поскольку при более высокой температуре образуется меньше льда, концентрация соли в поверхностных водах не будет увеличиваться в такой степени в результате этого процесса.
Современные климатические модели предполагают ослабление процесса круговорота Атлантики примерно на 25 процентов к концу этого столетия. Это означало бы, что из тропиков и субтропиков на север переносится меньше тепла. Однако сценарии ледникового периода, подобные тем, которые обычно предлагаются в литературе или фильмах, совершенно неуместны, даже если циркуляция полностью прекратится. Снижение притока тепла будет более чем компенсировано будущим глобальным потеплением, вызванным усилением парникового эффекта. Земля нагревается из-за изолирующего действия углекислого газа в атмосфере. Это повышение температуры компенсировало бы снижение переноса тепла на север из тропиков в Северную Атлантику и даже превышало бы его на прилегающих массивах суши. Поэтому, говоря о влиянии человека на климат, ученые склонны ссылаться на «теплый век», а не на «ледниковый период».

Сила Кориолиса Вращение Земли заставляет все свободное линейное движение на Земле, такое как потоки воздуха или воды, отклоняться в одну сторону. Отклоняющая сила называется силой Кориолиса или ускорением Кориолиса. Он работает в противоположных направлениях в северном и южном полушариях. Сила Кориолиса названа в честь французского естествоиспытателя Гаспара Гюстава де Кориолиса (1792–1843 гг.), который вывел ее математически.

1.9 > Спутниковый снимок Гольфстрима и его водоворотов. Теплые области — красные, холодные — синие.

Водовороты в океане – важная составляющая климата

Помимо большого конвейера термохалинной циркуляции, тепло в океане переносится также вихрями, аналогичными системам низкого давления в атмосфере. Но они значительно меньше, чем атмосферные системы низкого давления, ширина которых часто может достигать нескольких сотен километров.Эти мезомасштабные вихри образуются, когда вода течет между регионами с большой разницей плотности или температуры. Их хорошо видно на спутниковых снимках. Исследования показали, что они встречаются не только на поверхности океана, как, например, в районе Северной Атлантики, но могут располагаться и на больших глубинах в тысячи метров, например у берегов Бразилии. Из-за своего сильного влияния на крупномасштабный перенос тепла эти глубоководные вихри также играют важную роль в долговременных климатических процессах.

Переменная и динамичная – влияние ветра

Наряду с конвекцией ветры также вносят важный вклад в движение океанских течений. В сочетании с отклоняющей силой, вызванной вращением Земли (сила Кориолиса) и формой океанских бассейнов, ветры определяют характерные закономерности всемирной системы поверхностных течений. Особенно поразительны большие круговороты, протянувшиеся через целые бассейны океанов, например, между Америкой и Европой.Эти поверхностные течения включают Гольфстрим в Атлантическом океане, который движим как ветром, так и термохалинной силой, а также Куросио в Тихом океане, интенсивность которого просто уменьшается с глубиной. Гольфстрим — относительно быстрое течение. Вдоль побережья Северной Америки он достигает скорости около 3,6 км/ч на поверхности моря, что соответствует обычной скорости ходьбы. Он простирается до глубины около 2000 метров, где скорость примерно в десять раз меньше, потому что влияние ветра меньше, а плотность воды больше.Тем не менее, на больших глубинах ветер может оказывать прямое влияние. Типичные ветровые условия могут меняться в течение продолжительных периодов времени. Например, обычно устойчивые пассаты могут дуть с разных направлений в течение нескольких месяцев, вызывая изменения в подъеме водных масс и создавая волны и течения в недрах океана, которые резонируют на глубине в течение десятилетий. Эти волны также могут изменить температуру океана и, следовательно, региональный климат. Со спутников эти волны воспринимаются как медленно движущиеся вверх и вниз по поверхности океана.
Кроме того, в некоторых регионах господствующие ветры вызывают постоянные восходящие и нисходящие движения. В некоторых районах ветры отгоняют поверхностные воды от суши, позволяя холодным водам с больших глубин подниматься на их место. Поэтому температура поверхностных вод в этих районах особенно низкая. Важные области апвеллинга часто встречаются на западных окраинах континентов, где ветры дуют параллельно побережью (Чили, Калифорния, Намибия).В южном полушарии, например, из-за силы Кориолиса вода отталкивается влево от берега, когда дует южный ветер. Это вызывает перекатывающееся движение в воде, при котором вода на поверхности удаляется от берега, а вода поднимается, чтобы заменить ее снизу. Эта апвеллинговая вода обычно богата питательными веществами, поэтому многие районы апвеллинга также изобилуют рыбой.
1.10 > Крупные океанские течения в мире также подвержены влиянию преобладающих ветров.Теплые океанские течения показаны красным цветом, а холодные – синим.

1.11 > Теплообмен между атмосферой и поверхностью моря (в ваттах на квадратный метр) сильно варьируется в зависимости от района океана. Положительные значения указывают на поглощение тепла океаном, что характерно для тропиков, а отрицательные значения указывают на потерю тепла, что характерно для северных широт. Однако в высокогорных арктических регионах потери тепла относительно невелики, поскольку морской лед действует как изолирующий слой и препятствует утечке тепла из воды.

Океан – глобальный кладезь тепла

В дополнение к огромным массам воды большие океанские течения также переносят огромное количество тепла по всему миру. Подобно тому, как резервуар для воды в системе отопления хранит тепло от солнечной установки на крыше, океаны являются огромным резервуаром тепла, который сохраняет энергию солнца в течение длительного времени. Крупные океанские течения переносят это тепло на тысячи километров и, как показывает пример Гольфстрима, существенно влияют на климат во многих регионах мира.В теплых тропиках и субтропиках до широты около 30 градусов к поверхности Земли в среднем за год поступает больше тепла, чем выделяется. В более высоких широтах и ​​вплоть до полюсов существует противоположная зависимость. В результате атмосфера и океаны переносят энергию на север и на юг от экватора, чтобы компенсировать дисбаланс. В некоторых тропических регионах, таких как восточная часть Тихого океана, океан получает более 100 ватт тепла на квадратный метр, что примерно равно количеству, которое производит бак с горячей водой для поддержания комфорта в квартире.В более высоких широтах океан выделяет тепло. Районы наибольшей потери тепла находятся у восточного побережья Северной Америки и Азии, а также в некоторых частях Арктики со значениями до 200 Вт на квадратный метр. В Северной Атлантике и Северной части Тихого океана океаны выделяют огромное количество тепла. Выгодоприобретателями этого тепла являются те регионы, в том числе и Европа, куда крупные системы течений переносят теплую воду. Гигантские океанские течения переносят на север максимальное количество тепла чуть менее трех петаватт (квадриллион ватт), что примерно в 600 раз больше, чем вырабатывается всеми электростанциями мира.Но атмосфера также способствует энергетическому балансу между тропиками и более холодными, высокими широтами. Он переносит дополнительно от 2,5 до трех петаватт тепла, в результате чего общий перенос на север составляет от 5,5 до шести петаватт. В европейских широтах перенос тепла в атмосфере происходит через распространяющиеся системы низкого давления. Однако в Атлантическом океане течения более контролируемы и переносят тепло прямо на север. Здесь теплая вода из тропиков течет на север далеко в Северный Ледовитый океан, где вода охлаждается и отдает тепло окружающей среде. При остывании плотность увеличивается. Он погружается на большую глубину и течет на юг. Благодаря этому термохалинному процессу система атлантических течений переносит на север огромное количество тепла, и его доля значительно превышает долю, переносимую ветровой циркуляцией океана.
Атлантический и Тихий океаны переносят около одного петаватт тепла на север из тропиков и субтропиков. Для сравнения, доля Индийского океана незначительна.В этой системе Атлантика выполняет уникальную функцию среди мировых океанов. Это единственный океанический бассейн, переносящий тепло на север на всем протяжении, даже в южном полушарии. Все европейцы извлекают выгоду из тенденции к северу благодаря Гольфстриму и Североатлантическому течению. Климат в районе Северной Атлантики сравнительно мягкий, особенно в северо-западной Европе, включая Германию. Зимы в других регионах на той же широте заметно холоднее. В Канаде, например, зимние температуры примерно на десять градусов по Цельсию ниже, чем в Западной Европе. Но не только циркуляция океана является причиной мягкого климата. Воздушные потоки также вносят значительный вклад в это явление. Распространение горных хребтов, особенно Скалистых гор, протянувшихся с севера на юг вдоль западного побережья Северной Америки, вместе с влиянием силы Кориолиса вызывает образование в атмосфере очень устойчивых крупномасштабных вихрей, называемых стоячими. планетарные волны. Такой вихрь лежит над США, потому что Скалистые горы служат препятствием для отвода больших воздушных масс.Как следствие, ветры преимущественно западные над Атлантикой несут относительно мягкий воздух на северо-запад Европы и отгоняют холод с востока.
1.12 > Океаны вносят свой вклад в глобальный перенос тепла с разной интенсивностью. В южном полушарии только Атлантика переносит тепло на север (положительные значения). Экватор лежит на нуле градусов. Атлантический и Тихий океаны несут около одного петаватт тепла до 20 градусов северной широты.Дальше на север Атлантика несет больше, чем Тихий океан. С другой стороны, Индийский океан вносит незначительный вклад в перенос тепла на север.

1.13 > Как правило, айсберги состоят из пресной воды или содержат небольшое количество соли. Из-за их несколько меньшей плотности по сравнению с морской водой небольшая часть выступает над водой. Большая часть находится под поверхностью.

Неопределенное будущее морского льда

Морской лед в арктических регионах оказывает существенное влияние на теплообмен между атмосферой и океаном, поскольку действует как изолирующий слой, предотвращающий утечку тепла из воды.Учитывая, насколько велика площадь льда, становится ясно, что он должен оказывать влияние на глобальный климат. В Северном Ледовитом океане морской лед, который обычно называют паковым льдом, имеет среднюю толщину в три метра. В Южном океане она составляет в среднем около одного метра. Общая площадь морского льда увеличивается и уменьшается в зависимости от сезона. В среднем ежегодно около семи процентов океанов (около 23 миллионов квадратных километров) покрываются льдом, что примерно в три раза превышает размер Австралии. Для сравнения, ледяные массы на суше относительно стабильны. Они постоянно покрывают около десяти процентов поверхности суши (14,8 миллиона квадратных километров). Ученые называют покрытые льдом участки Земли криосферой. В дополнение к наземному и морскому льду это также включает шельфовый лед, части материковых ледяных щитов, которые простираются в океан. Изменения морского льда, в том числе его площади, площади, толщины и движения, вызваны динамическими процессами, такими как океанские течения, и термодинамическими процессами, такими как замерзание и таяние.На них, в свою очередь, влияет солнечная радиация, а также поток тепла на поверхности моря. Одной из наиболее заметных и важных характеристик колебаний климата является изменение площади морского льда в полярных регионах. В некоторые зимы арктический морской лед простирается гораздо южнее, чем в другие. Геофизики считают морской лед просто тонким прерывистым слоем на полярных океанах, который движим ветрами и океанскими течениями и имеет переменную толщину и протяженность. Морской лед образует границу между двумя крупными компонентами земной системы, атмосферой и океаном, и весьма существенно влияет на их взаимодействие. Морской лед обладает сильным отражающим свойством, называемым альбедо, и отражает значительное количество падающего солнечного света. Этот эффект усиливается, когда лед покрыт снегом. Таким образом, морской лед влияет на радиационный баланс Земли и, таким образом, играет важную роль в климатической системе.
Воздействие морского льда на климат еще более усиливается из-за его изолирующего эффекта между атмосферой и океаном.Он значительно тормозит обмен теплом и энергией ветра между атмосферой и океаном. Поэтому над поверхностью морского льда атмосфера намного холоднее, чем над открытым океаном. Это приводит к увеличению разницы температур воздуха между тропиками, субтропиками и полярными районами. В более теплых регионах воздух имеет большую тенденцию подниматься, что значительно снижает атмосферное давление. Напротив, в очень холодных регионах воздух тяжелее, и создаются зоны высокого давления.Соответственно, компенсирующий поток воздуха между областями высокого и низкого давления является сильным и в сочетании с силой Кориолиса создает более сильные западные ветры в средних широтах. Конечно, морской лед влияет и на конвекционные процессы в океане, а значит, и на образование глубинных и придонных вод. Таким образом, морской лед играет важную роль в крупномасштабной циркуляции океана, особенно в отношении термохалинной циркуляции. Пока неизвестно, как глобальное потепление влияет на формирование морского льда и связанные с ним процессы.Лед тает, когда становится теплее. Но трудно предсказать, какое влияние это окажет на течения. В любом случае все климатические модели предсказывают ускорение потепления в Арктике с продолжающимся ростом концентрации газовых примесей.
Кроме того, наблюдения указывают на явное уменьшение арктического морского ледяного покрова в последние десятилетия. Это частично связано с механизмом положительной обратной связи, называемым обратной связью ледяного альбедо. Светлые поверхности имеют очень высокое альбедо.Когда морской лед отступает в результате глобального потепления, альбедо уменьшается и становится доступным больше солнечной энергии, что приводит к дополнительному потеплению и таянию большего количества льда. Этот процесс в основном происходит на окраинах морского льда. Подобно пятну травы на краю пятнистого снежного покрова, морская вода у кромки льда быстрее прогревается, и лед там быстрее тает. Чем дальше отступает лед, тем больше становится площадь открытой, относительно темной поверхности моря. Таким образом, плавление усиливается.Таким образом, сокращение морского льда может усилить изменение климата в будущем. По иронии судьбы, это дало бы людям то, чего они давно хотели: открытие северного морского пути из Европы через Арктику в Азию — Северного морского пути. В последние годы лед отступает с такой скоростью, что в будущем арктические воды вдоль северного побережья России могут быть круглогодично плаваемы коммерческими судами. Маршрут на несколько тысяч километров короче, чем путешествие по Суэцкому каналу.В начале осени 2009 года бременское пароходство стало одной из первых в мире частных компаний, отправившихся по Северному морскому пути на торговом судне. Но негативные последствия изменения климата, по-видимому, перевесят преимущества судоходного северного маршрута. Например, существенное негативное воздействие оказывается на арктических животных, таких как белый медведь, среда обитания которого тает.
Крупные океанские течения и их движущие силы уже тщательно исследованы, но в мелких деталях все еще остается много вопросов без ответа.Например, термохалинная циркуляция с взаимодействием ее движущих факторов еще полностью не объяснена. Разные математические модели привели к разным выводам. Во всех моделях используются одни и те же уравнения, переменные и входные параметры. Но трудно точно оценить влияние климата в масштабе нескольких километров или даже меньше и правильно применить его в рамках крупных глобальных моделей.

Мы используем файлы cookie на нашем веб-сайте.Некоторые из них необходимы, в то время как другие помогают нам улучшить этот веб-сайт и ваш опыт. Если вам еще не исполнилось 16 лет, и вы хотите дать согласие на дополнительные услуги, вы должны спросить разрешения у своих законных опекунов. Мы используем файлы cookie и другие технологии на нашем веб-сайте. Некоторые из них необходимы, в то время как другие помогают нам улучшить этот веб-сайт и ваш опыт. Персональные данные (например, IP-адреса) могут обрабатываться, например, для персонализированной рекламы и контента или измерения рекламы и контента. Более подробную информацию об использовании ваших данных вы можете найти в нашей политике конфиденциальности.Вы можете отменить или изменить свой выбор в любое время в настройках.

Настройки конфиденциальности

Принять все

Сохранять

Индивидуальные настройки конфиденциальности

Информация о файлах cookie Политика конфиденциальности Выходные данные

Основные океанские течения мира

Резиновые уточки попали в шторм

В 1992 году грузовое судно с резиновыми утками попало в шторм. Океанские течения унесли 28 000 из них.

Куда делись резиновые уточки? Они не склеились. Вместо них разошлись по миру .

Эта история говорит нам о том, что за океанскими течениями нелегко уследить. Их пути динамичны. И даже непредсказуемо.

Просто взгляните на карты океанских течений НАСА. Они показывают красоту и сложный характер этого явления.

Эй, приятель! Давайте отправимся в путешествие к основным океанским течениям Земли

Если вы посмотрите на карту мира, вы увидите, что 5 океанов Земли огромны.На самом деле океаны покрывают более чем 70% поверхности Земли.

Вода всегда в движении. Океанские течения похожи на гигантские конвейерные ленты , протекающие через океаны и постоянно перемещающие огромное количество воды.

От холодного к горячему (и наоборот) океаны переносят воду. Основные океанские течения примерно следуют общему набору круговых путей.

В то время как ветер вызывает поверхностные океанские течения из-за эффекта Кориолиса, градиенты температуры и соли в основном влияют на глубинные океанские течения.

Почему вода движется по кругу

  1. Солнце нагревает воду на экваторе. Ветер и солнце приводят в движение океанские течения. На экваторе солнце сильнее всего нагревает воду. Когда вода нагревается, молекулы воды вибрируют быстрее и в конечном итоге удаляются друг от друга.
  2. Горячая вода движется к полюсам. От экватора горячая вода устремляется наружу к северному и южному полюсам. В то же время холодная вода с северного и южного полюсов сталкивается с этой теплой водой.
  3. Вода вращается по кругу из-за вращения Земли. Поскольку Земля вращается вокруг своей оси, вода течет по кругу. Океаны в северном полушарии движутся в основном по часовой стрелке. Но в южном полушарии океанские течения движутся в основном против часовой стрелки.

Подумайте о том, как течение Гольфстрим выталкивает теплый воздух в Европу. Он обтекает Атлантический океан, как часы. Из-за Гольфстрима в некоторых частях Европы такой умеренный климат.

Океанская вода удерживает больше тепла, чем воздух. Например, термохалинные течения (термо = температура, халин = соль) с опусканием и подъемом теплой соленой воды. Соленая вода отталкивает не очень соленую воду. Получаем ток. Ветры также могут создавать морские течения.

Какие спутники отслеживают движение и течения океана?

Мы мало что знаем о том, что находится под нашими океанами. На самом деле 80% океанов не исследованы. Спутники не могут заглянуть внутрь океанов. Вместо этого такие спутники, как GRACE и GOCE, измеряют гравитацию, чтобы составить карту топографии океана.

Спутники также отслеживают движение и течения океана. Например, спутники НАСА, такие как «Посейдон» и «Ясон», наблюдают за океанскими течениями из космоса. Эти спутники следят за движением океана, измеряя высоту поверхности моря.

В целом, спутники покрывают больше территории для отслеживания океанских течений. Вечный океан НАСА/Лаборатории реактивного движения визуализирует медленно движущиеся водовороты, называемые океанскими водоворотами.

Какая технология измеряет глубинные океанские течения?

Существуют и другие типы технологий, которые составляют карту наших океанов.Например, вот несколько примеров технологий, используемых для исследования океана:

  • Маркерные буи
  • Подводные роботы

Автономные маркерные буи отслеживают течения, отправляя радиосигнал. Отслеживая эти сигналы, мы можем следить и видеть, куда текут океанские течения. Но нам нужно их много, чтобы получить полную картину.

В качестве альтернативы флот подводных роботов или «Арго» исследует глубоководные океанские течения. Например, исследовательские суда Арго проводят исследования тепла океана и наших изменяющихся океанов.

Почему в океанах есть соль?

Что отличает океаны от пресной воды, так это то, что они содержат соль и минералы. Это потому, что тепло от солнца испаряет воду. Когда вода испаряется, соль остается в океане.

Водяной пар поднимается в небо, охлаждается и образует облака. Затем он снова падает в виде дождя. Когда дождевая вода падает на землю, она вымывает минералы и соли из почвы в озера и реки. Но они там не остаются.

Они плывут вниз по склону к выходу в ближайший океан.Так, озера и реки постоянно вымывают полезные ископаемые. Океаны соленые, потому что стоки переносят минералы и соли с поверхности.

За исключением Большого Соленого озера, у которого нет выхода. Соли, накопившейся в Большом Соленом озере, в 4 раза больше, чем в океанах.

Когда океан испаряется от тепла, соль остается в океане, а вода поднимается. Таким образом, в отличие от соленых океанов, озера и реки постоянно вымывают минералы.

Какие живые существа зависят от океанских течений?

Рыбы нуждаются в движущейся воде для пищи и кислорода.Вот почему в аквариумах есть искусственные течения, движущие воду.

Живым существам океанские течения нужны для еды, климата и транспорта

Ветер и соль поддерживают движение океанской воды.

Например, движение нашего океана существенно влияет на погоду и климат Земли.

ПОДРОБНЕЕ: 10 невероятных фактов о погоде и климате

Как называются основные океанские течения в мире?

Но мы все же можем разделить их на основные океанские течения, которые циркулируют в наших 5 океанах:

2
oean uk Описание
The Gulf Stream Теплый океанский ток, происходящий в Мексике в Мексике по восточному побережью Соединенных Штатов
Текущий поток Лабрадора Текущий океан Северный Ледовитый океан юг вдоль восточного побережья Канады
Северное экваториальное течение Течение с востока на запад от 10°-20° с.ш. в Тихом и Атлантическом океанах
Северное экваториальное противотечение Течение с запада на восток от 3°-10° северной широты в Атлантическом, Индийском и Тихом океанах
Южное экваториальное течение Тихий, Атлантический и Индийский океаны
Южное экваториальное противотечение (SECC) Слабое восточное течение около 8° южной широты в А Атлантика и Тихий океан
Течение Куросио Северное теплое течение у берегов Японии в Тихом океане
Аляскинское течение Юго-западное теплое течение у берегов Аляски и западного побережья Канады.
Калифорнийское течение Течение, текущее на юг у западного побережья США в Тихом океане

Дополнительные ресурсы

1. TED Ed Lesson – Как работают океанские течения

В этом уроке TED-Ed рассказывается, как работают океанские течения. Он начинается с истории о том, как океанские течения унесли резиновых уточек.

Затем он попадает в то, что влияет на океанские течения. Например, ветер, приливы, плотность воды, вращение и даже топография дна океана влияют на течения в океанах.

Наконец, урок посвящен различиям между поверхностными и глубинными океанскими течениями. Например, поверхностные течения контролируют движение около 10% верхнего пространства океана. Затем остальные 90% занимают глубоководные океанические течения.

2. Научная визуальная студия НАСА: Perceptual Ocean

Как вы уже знаете, ветер, плотность и различные силы управляют океанскими течениями. Но как все это выглядит в общей картине?

NASA Scientific Visual Studio использует данные об океанских течениях со спутников (Topex/Poseidon, Jason-1/2, QuikScat и GRACE) и данные на месте. Результат?

Интуитивный опыт, известный как перцептивная карта океана, охватывающая сотни тысяч километров нашей океанской поверхности.

Океанские течения | Национальное географическое общество

 

Вода океана находится в постоянном движении, и не только в виде волн и приливов. Океанские течения текут подобно огромным рекам, двигаясь по предсказуемым траекториям. Некоторые океанские течения текут по поверхности; другие текут глубоко в воде. Некоторые течения текут на короткие расстояния; другие пересекают целые бассейны океанов и даже облетают земной шар.

Перемещая тепло от экватора к полюсам, океанские течения играют важную роль в управлении климатом. Океанические течения также имеют решающее значение для морской жизни. Они переносят питательные вещества и пищу к организмам, постоянно живущим в одном месте, и переносят репродуктивные клетки и океанскую жизнь в новые места.

Реки текут под действием силы тяжести. Что заставляет морские течения течь?

Приливы способствуют прибрежным течениям, которые распространяются на короткие расстояния. Однако основные поверхностные океанские течения в открытом океане приводятся в движение ветром, который во время дуновения тащит по поверхности воды. Вода начинает течь в том же направлении, что и ветер.

Но течения не просто следуют за ветром. Другие факторы, в том числе форма береговой линии и морского дна, и, что наиболее важно, вращение Земли, влияют на путь поверхностных течений.

В Северном полушарии, например, предсказуемые ветры, называемые пассатами, дуют с востока на запад прямо над экватором.Ветры тянут за собой поверхностные воды, создавая течения. Когда эти токи текут на запад, эффект Кориолиса — сила, возникающая в результате вращения Земли, — отклоняет их. Затем течения изгибаются вправо, направляясь на север. Примерно на 30 градусах северной широты другой набор ветров, западный, толкает течения обратно на восток, создавая замкнутую петлю по часовой стрелке.

То же самое происходит ниже экватора, в Южном полушарии, за исключением того, что здесь эффект Кориолиса изгибает поверхностные течения влево, создавая петлю против часовой стрелки.

Большие вращающиеся течения, которые начинаются вблизи экватора, называются субтропическими круговоротами. Существует пять основных круговоротов: субтропические круговороты Северной и Южной части Тихого океана, субтропические круговороты Северной и Южной Атлантики и субтропические круговороты Индийского океана.

Эти поверхностные течения играют важную роль в смягчении климата, перенося тепло от экватора к полюсам. Субтропические круговороты также ответственны за концентрацию пластикового мусора в определенных районах океана.

В отличие от поверхностных течений, вызываемых ветром, глубоководные океанические течения вызываются различиями в плотности воды. Процесс, создающий глубинные течения, называется термохалинной циркуляцией: «термо» относится к температуре, а «халин» — к солености.

Все начинается с поверхностных течений, несущих теплую воду на север от экватора. Вода остывает по мере продвижения в более высокие северные широты, и чем больше она остывает, тем плотнее становится.

В северной части Атлантического океана, недалеко от Исландии, вода становится настолько холодной, что начинает образовываться морской лед.Однако соль, естественно присутствующая в морской воде, не становится частью льда. Он остается в океанской воде, которая лежит прямо подо льдом, что делает эту воду очень соленой и плотной. Более плотная вода опускается, и при этом все больше океанской воды поступает, чтобы заполнить пространство, которое она когда-то занимала. Эта вода тоже охлаждается и тонет, поддерживая в движении глубинное течение.

Это начало того, что ученые называют «глобальной конвейерной лентой», системы связанных глубинных и поверхностных течений, которые перемещают воду по всему миру.Эти течения циркулируют по земному шару в тысячелетнем цикле.

 

Сколько океанов в мире?

Хотя существует один глобальный взаимосвязанный океан, этот огромный водоем, окружающий все массивы суши на Земле, может быть дополнительно разделен на основе исторических, географических и культурных факторов.

Океаны покрывают большую часть поверхности Земли. Около 71% поверхности Земли покрыто океанами, и 97% всей воды на Земле находится в океане.Если говорить в цифрах, то в океане находится 321 003 271 кубическая миля воды, которая, по данным NOAA, может заполнить около 352 670 000 000 000 000 000 молочных контейнеров.

Почему важны океаны?

Помимо того, что это огромный водоем, океаны важны для здоровья Земли по многим причинам. Океаны производят половину кислорода, попадающего в атмосферу, и являются поглотителями углерода, поглощая огромное количество углекислого газа. Другими словами, Мировой океан представляет собой огромный резервуар углерода, содержащий более чем в 50 раз больше углекислого газа по сравнению с атмосферой.

Это изображение в реальном цвете, созданное путем объединения спутниковых изображений, показывает области Земли, покрытые океаном (синий цвет). Изображение: НАСА, 2002 г.

Океаны также перемещают тепло по всему миру, помогая регулировать мировой климат. Теплые океанские течения движутся к полюсам, охлаждаются, а затем возвращаются обратно к экватору. Это постоянное смешение температур влияет на глобальные погодные условия. (См. также: Как океанские течения перемещают загрязнения по всему миру)

Количество океанов зависит от того, как их считать

Количество океанов в мире зависит от перспективы.Обозначение мировых океанов менялось с течением времени.

Один глобальный океан

Существует один мировой океан. Все океанские воды связаны. Мировой океан покрывает 71% поверхности Земли.

Мировой океан содержит большую часть воды в системах Земли. Эта часть систем Земли известна как гидросфера. Подробнее: Вода на Земле

Айсберги плавают в Южном океане, Антарктида. Фото: Кристина Джейкоб.Используется с разрешения.

Есть ли в мире 3, 4 или 5 океанов?

На Земле есть три основных океана: Тихий, Атлантический и Индийский океаны.

Исторически сложилось четыре океанических бассейна, которые включают три основных океана (Тихий, Атлантический и Индийский) и Северный Ледовитый океан. Есть пять океанов, если вы также включаете Южный океан как отдельный океан.

Южный океан — относительно недавно названное дополнение (2000 г.), которое не является общепризнанным всеми странами и организациями и еще не ратифицировано международным сообществом.

Например, Совет по географическим названиям США признает Южный океан, а National Geographic – нет.

В приведенном ниже видео объясняются названия и границы мировых океанов на основе одного глобального океана, трех основных океанов, четырех исторических океанов и пяти мировых океанов.

Пять мировых океанов

Здесь описывается каждый из пяти мировых океанов, включая размер каждого океана, а также карта, показывающая местоположение и границы каждого океана.

Факты о Тихом океане

Тихий океан — самый большой океан в мире. Он простирается от Северного Ледовитого океана на севере до Южного океана на юге.

Насколько велик Тихий океан?

Тихий океан имеет площадь 165 250 000 квадратных километров (63 800 000 квадратных миль) и покрывает 46% водной поверхности Земли.

Тихий океан покрывает 28% поверхности земного шара, что примерно равно площади всей суши вместе взятой.

Какая самая глубокая точка Тихого океана?

Самая глубокая точка на Земле, Марианская впадина, находится в Тихом океане.

Моря и заливы Тихого океана

Тихий океан включает Балийское море, Берингово море, Берингов пролив, Коралловое море, Восточно-Китайское море, Аляскинский залив, Тонкинский залив, Филиппинское море, Японское море, Охотское море, Южно-Китайское море, Тасманово море и другие притоки водоемов.

Где находится Тихий океан?

Тихий океан расположен вдоль западного побережья Соединенных Штатов, Юго-Восточной Азии, восточной части Австралии и западного побережья Южной Америки.

Факты об Атлантическом океане

Это второй по величине океан в мире. Этот водоем расположен между Африкой, Европой, Северным Ледовитым океаном, Америкой и Южным океаном.

Насколько велик Атлантический океан?

Площадь Атлантического океана составляет около 106 460 000 квадратных километров (41 100 000 квадратных миль).

Самая глубокая точка Атлантического океана

Самая низкая точка Атлантического океана — впадина Милуоки в желобе Пуэрто-Рико с глубиной 8 376 м (27 480 футов).

Моря и заливы Атлантического океана

Атлантический океан включает Балтийское море, Черное море, Карибское море, пролив Дейвиса, Датский пролив, часть пролива Дрейка, Мексиканский залив, Лабрадорское море, Средиземное море, Северное море, Норвежское море, почти все море Скотия, и других притоков.

Где находится Атлантический океан?

Атлантический океан находится вдоль восточного побережья Соединенных Штатов, восточного побережья Южной Америки, западного побережья Африки, а также на севере и западе Европы.

Факты об Индийском океане

Индийский океан — третий по величине океан. Этот водоем простирается между Африкой, Южным океаном, Азией и Австралией.

Насколько велик Индийский океан?

Площадь Индийского океана составляет 70 560 000 кв. км (27 240 000 кв. миль), что составляет 19,8% воды на поверхности Земли.

Самое глубокое место в Индийском океане

Самое глубокое место в Индийском океане находится в Яванском желобе, который расположен к югу от Явы в восточной части Индийского океана и имеет глубину 25 344 фута (7725 метров).

Спутник НАСА «Аква» запечатлел этот вид на Индийский океан у побережья Австралии 21 октября 2019 года. Изображение: НАСА, общественное достояние.

Какие моря и заливы входят в состав Индийского океана?

Индийский океан включает Андаманское море, Аравийское море, Бенгальский залив, море Флорес, Большой Австралийский залив, Аденский залив, Оманский залив, Яванское море, Мозамбикский пролив, Персидский залив, Красное море, море Саву, Малаккский пролив, Тиморское море и другие притоки.

Где находится Индийский океан?

Индийский океан расположен вдоль восточного побережья Африки, Ближнего Востока, южной части Азии и западного побережья Австралии.

Факты о Северном Ледовитом океане

Северный Ледовитый океан — самый маленький океан в мире.

Насколько велик Северный Ледовитый океан?

Площадь Северного Ледовитого океана составляет 14 056 000 кв. км (5 427 000 кв. миль), что делает его единственным океаном, меньшим, чем Россия.

Северный Ледовитый океан — самый холодный океан

Этот океан также является самым холодным из океанов мира.

Где находится Северный Ледовитый океан?

Расположенный в основном к северу от Полярного круга, этот океан находится между Европой, Азией и Северной Америкой.

Моря и заливы Северного Ледовитого океана

Северный Ледовитый океан включает залив Баффина, Баренцево море, море Бофорта, Чукотское море, Восточно-Сибирское море, Гренландское море, Гудзонов залив, Гудзонов пролив, Карское море, море Лаптевых, Северо-Западный проход и другие притоки.

Факты о Южном океане

Южный океан — предполагаемый океан, окружающий Антарктиду, с северной границей 60° южной широты. Северная граница примыкает к Атлантическому, Индийскому и Тихому океанам, что делает его единственным океаном, не имеющим границы суши.

Что заставляет некоторые организации называть Южный океан океаном, так это тот факт, что его воды отличаются от других океанов из-за довольно быстрой циркуляции.

Плитчатые айсберги в Южном океане. Фото: Майк Гебель, NOAA NMFS SWFSC Программа морских живых ресурсов Антарктики (AMLR), 1992 г., общественное достояние.

Насколько велик Южный океан?

Второй по величине из пяти мировых океанов. Его площадь составляет 20,327 миллиона квадратных километров (7,849 миллиона квадратных миль).

Моря Южного океана

Южный океан включает море Амундсена, море Беллинсгаузена, часть пролива Дрейка, море Росса, небольшую часть морей Скотия, море Уэдделла и другие приточные водоемы.

Как определяются границы и названия океана?

 Международная гидрографическая организация (МГО), впервые созванная в 1919 году (первоначально называвшаяся Международным гидрографическим бюро (IHB)), – это межправительственная организация, которая составляет международное соглашение о границах и названиях океанов.

Итоги каждого съезда публикуются в Пределы океанов и морей.

Часы: Сколько океанов?

Каталожные номера

МГО (Международная гидрографическая организация), 2000 г. Отчет Международной гидрографической организации . Рабочий документ № 57 (WP 57). 20-я сессия Группы экспертов Организации Объединенных Наций по географическим названиям (Нью-Йорк), 17–28 января 2000 г.

Связанные статьи

Поделиться:

Поверхностные течения океана | маноа.hawaii.edu/ExploringOurFluidEarth

Ветры создают течения

Если ветры постоянно дуют с одного и того же направления на поверхности океана в течение длительного времени, могут возникать поверхностные течения океана. Течения подобны рекам воды, движущимся в океане. Течения варьируются по размеру от относительно небольших прибрежных течений у пляжа до течений, охватывающих океанские бассейны. Преобладающие ветры являются примерами продолжительных ветров, которые вызывают крупномасштабные течения в океанских бассейнах.

 

Упрощенная карта на рис.3.13 показаны приземные ветры, которые дуют из областей с высоким атмосферным давлением над Мировым океаном. Это ветры, приводящие в движение систему поверхностных течений в океане. Поверхностные течения имеют глубину всего от 50 до 100 метров (таблица 3.1). Хотя они неглубокие, они чрезвычайно важны для определения погоды и климата в мире, а также для распределения тепла и питательных веществ океана. Ветры описываются направлением, откуда они дуют, тогда как водные потоки описываются направлением, в котором они текут.


 

Таблица 3.1. Определитель основных поверхностных течений, показанных на рис. 3.13
Сокращение Имя текущего Аббревиатура Имя текущего
Аг Текущий Агульяс К Текущий Куросио
Ал Течение Аляски л Лабрадор Текущий
Бе Бенгельское течение Н Норвежское течение
Бр Бразилия Текущий нет данных Североатлантическое течение
Калибр Калифорнийский ток СВ Северное экваториальное течение
Банка Канарское течение НП Северо-Тихоокеанское течение
ЕА Восточно-Австралийское течение О Текущий Оясио
ЕС Экваториальное противотечение Р Перу (Гумбольт) Текущий
ЭГ Восточная Гренландия Течение СЕ Южное экваториальное течение
Ф Флорида Текущий СП Южнотихоокеанское течение
Г Гвинея Текущий WA Западно-Австралийское течение
ГС Гольфстрим АКК Антарктическое циркумполярное течение

 

 

Спираль Экмана

Океанские течения возникают в результате трения, создаваемого ветром, дующим над поверхностью воды. Однако направление и скорость водных течений не соответствуют ветровым течениям над ними. Восточный ветер со скоростью 20 км/ч не создает восточный поток со скоростью 20 км/ч. Океанские течения намного медленнее ветра из-за трения. Океанические течения, создаваемые ветром, движутся под углом к ​​направлению ветра. Вращательное движение Земли влияет на морские течения.

 

Поверхностные воды текут под углом 20–45° вправо от ветра в Северном полушарии и 20–45° влево от ветра в Южном полушарии (рис.3.15). Это отклонение движения воды связано с эффектом Кориолиса от вращения Земли (рис. 3.8).

 

Эффект Кориолиса влияет как на поверхность океана, так и на его более глубокие слои воды, которые образуются из-за небольших различий в температуре и солености. Силы между молекулами воды и трение между слоями воды заставляют более глубокие слои воды двигаться при движении поверхностных вод. Каждый последовательно более глубокий слой воды отклоняется все дальше вправо от ветра в северном полушарии и влево от ветра в южном полушарии. По мере увеличения глубины скорость каждого слоя уменьшается. При движении течения вниз по толще воды часть воды течет в направлении, противоположном поверхностному течению (рис. 3.15). Этот современный паттерн называется спиралью Экмана. Спираль Экмана является результатом сопротивления, создаваемого увеличивающейся глубиной океана, когда океанская вода сталкивается с ветром на поверхности (рис. 3.15).

 

При усреднении движения всех слоев воды, затронутых спиралью Экмана, вода в ветровом течении перемещается примерно на 90° вправо от ветра в Северном полушарии и на 90° влево от ветра в Южном Полусфера (рис.3.16). Движение воды в поверхностных течениях называется Транспорт Экмана . Например, если ветер дует с юга на север, течение течет на 90° вправо — прямо на восток.


 

В открытом океане турбулентное перемешивание поверхностных вод или поверхностных волн часто разрушает спираль Экмана. В глубокой воде спираль Экмана перестает «работать» примерно на глубине от 150 до 300 м. Если морское дно меньше этой глубины, чистое направление движения воды не так сильно отклоняется по сравнению с воздушным потоком.

 

Круговорот

Поверхностные течения океана имеют тенденцию образовывать кольцевые циркуляционные системы, называемые круговоротами. Круговорот — это круговое океанское течение, образованное комбинацией преобладающих ветров, вращения Земли и суши. Континенты мешают движению как поверхностных ветров, так и течений. Круговороты образуются как в северном, так и в южном полушариях. Однако, чтобы объяснить, как формируется и действует круговорот, мы рассмотрим круговороты Северного полушария.Названия токов, показанных на рис. 3.14, перечислены в таблице 3.1 и будут упоминаться в последующем обсуждении.

 

В северном полушарии вблизи экватора пассаты гонят течения на запад, образуя северное экваториальное течение (СВ), которое движется со скоростью около 1 м/сек. На западной границе океанического бассейна вода поворачивает и течет к Северному полюсу, образуя западно-океанические пограничные течения. Западные пограничные течения очень сильны. Двумя примерами являются Гольфстрим (ГС), протекающий в бассейне Атлантического океана, и течение Куросио (К) в бассейне Тихого океана (рис.3.14). Они уже, но глубже и быстрее, чем другие течения в круговороте. Например, в Гольфстриме измерена скорость 2 м/сек. Эти течения глубиной до 1 км обычно остаются в более глубоких водах за пределами континентального шельфа. Пограничные течения западного океана несут теплую воду с экватора на север.

 

В конечном итоге западные пограничные течения подпадают под влияние западных ветров и начинают течь на восток, образуя Северо-Атлантическое течение (СА) и Северо-Тихоокеанское течение (СП).Когда они приближаются к восточно-океаническим границам континентов, они поворачивают и текут на юг, образуя восточно-океанические пограничные течения. Пограничные течения в восточном океане мельче и медленнее, чем пограничные течения в западном океане. Они текут по континентальным шельфам, близко к берегу, неся более холодные воды с севера на юг. Двумя примерами являются Калифорнийское течение (Cal) в бассейне Тихого океана и Канарское течение (Can) в бассейне Атлантического океана.

 

Северное экваториальное течение (СВ) и Южное экваториальное течение (ЮВ) текут в одном направлении.Юго-восток поворачивает на юг и ведет себя противоположно круговоротам в Северном полушарии. Круговороты в Северном полушарии движутся по часовой стрелке, а круговороты в Южном полушарии — против часовой стрелки. Вода проходит по круговороту в северной части Тихого океана примерно за 54 месяца, а в круговороте в Северной Атлантике — всего за 14 месяцев.

 

Одно основное течение, Экваториальное противотечение (ЕС), по-видимому, является исключением из схемы циркуляции, созданной круговоротами.Это противотечение формируется к северу от экватора в области между северным экваториальным течением и южным экваториальным течением и течет в противоположном направлении.

 

 

Измерение ветровых течений

Крупномасштабные поверхностные течения океана могут предсказывать погодные тренды или то, как морская жизнь перемещается по целым океанским бассейнам (рис. 3.14). Однако также возникают более мелкие течения регионального или местного масштаба, которые влияют на путешественников в океане и морскую жизнь.Ранние морские путешественники полагались на свои знания о морских условиях, включая крупные и мелкие течения, чтобы безопасно путешествовать из порта в порт. Понимание течений важно для управления движением в гаванях и судоходных путях. Существует несколько методов, которые можно использовать для изучения направления и скорости течений. Ранние мореплаватели наблюдали за дрейфующими объектами и измеряли расстояние, которое они преодолели с течением времени, чтобы определить скорость. Современные методы также опираются на этот принцип. Некоторые из распространенных методов измерения токов показаны в таблице 3.2.

 

Таблица 3. 2. Таблица методов и приборов, применяемых для измерения токов.
Устройство Описание Изображение
Расходомер Расходомеры представляют собой небольшие, часто портативные устройства, используемые для измерения текущего расхода. Поток воды вращает пропеллер, когда он проходит мимо метра. Количество оборотов пропеллера можно соотнести с текущей скоростью. Некоторые счетчики также могут сообщать о направлении потока воды.Расходомеры полезны в небольших водоемах.
Карточки комом Карты комков представляют собой небольшие блоки гипса (или материала аналогичного типа), используемые для измерения относительной скорости потока между участками. По мере того как поток воды течет по блокам, они растворяются. Чем быстрее течет вода, тем больше комьев растворяется. Клод-карты — полезный инструмент для измерения расхода воды у дна океана.
Мелководный дрифтер Мелководные дрифтеры плавают у поверхности воды и толкаются преобладающим поверхностным течением.Пройденное расстояние, время и направление дрейфа могут быть измерены наблюдателем или устройством GPS. На снимке дрифтеры Дэвиса, использующие подводные паруса, движимые течением.
Глубоководный бродяга Глубоководные дрифтеры плывут по течению под поверхностью. Они запрограммированы спускаться на заданную глубину в течение нескольких дней, а затем подниматься на поверхность. Находясь под водой, они записывают свое положение, а затем передают информацию ученым, когда всплывают на поверхность.Глубоководные дрифтеры полезны для длительного использования в глубоководных условиях, поскольку они могут всплывать и погружаться в течение многих циклов.
Профилометр акустического доплеровского течения (ADCP) ADCP излучает звуковые импульсы под водой, а затем измеряет частоту звука, отражающегося от частиц воды. Если частицы воды удаляются от ADCP, то частота будет больше. Если частицы движутся к ADCP, то частота будет короче.ADCP полезны для измерения расхода в отсеках. Они также могут быть установлены на носу корабля.
Береговые вертушки Береговые измерители течений посылают звуковые сигналы и измеряют частоту отраженного звука. Эти инструменты отражают звук от поверхностных течений, вызванных ветром. Береговые измерители течений полезны при измерении поверхностных течений. При одновременном использовании нескольких измерителей можно создавать карты текущей скорости.

 

Деятельность

Исследуйте различные способы измерения водных течений и узнайте о влиянии течений на стационарные объекты.

Деятельность

Дрифтеры используются для измерения скорости течения под поверхностью воды. Скорость можно рассчитать, измерив время, которое требуется дрифтеру, чтобы пройти известное расстояние. Соберите дрифтер для измерения расхода воды на пляже, в реке, озере или искусственном канале.

Мир океанских течений

Люди часто говорят, что наша планета — «голубая». Вероятно, это связано с тем, что океаны-океаны покрывают 71 процент поверхности Земли и содержат 97 процентов воды планеты.Океаны Земли являются домом для морских экосистемМорские экосистемы, такие как коралловые рифы и пропасти. Это одни из крупнейших водных экосистем Земли. Они также являются домом для самого большого животного на планете, синего кита.

Знаете ли вы?

Сердце синего кита размером с небольшой автомобиль!

Может показаться, что мы много знаем об океанах, но на самом деле это не так. Мы знаем о Луне больше, чем о наших океанах! Более 80% наших океанов еще предстоит исследовать.Итак, давайте углубимся в характеристики нашей планеты-океана, от движущейся воды на поверхности до глубин океана.

Мировой океан

Вся вода на Земле является частью гидросферы. Гидросфера Гидросфера — это общее количество воды, находящейся на поверхности планеты, под ней и над ней. Океаны являются важной частью гидросферы.

Океаны на Земле могут иметь разные названия, но на самом деле все они являются одним океаном. Границы существуют только на наших картах! Мы будем использовать термин «океан» для обозначения массы соленой воды Мирового океана.Соленая вода – это вода, содержащая большое количество растворенных солей.

Предупреждение о неправильном представлении

Люди часто используют слово «море» взаимозаменяемо со словом «океан». Слово  море  относится к большому водоему с соленой водой, частично или полностью окруженному сушей.

География

океанов занимают общую площадь 360 миллионов квадратных километров (км2). В него могли бы поместиться 36 стран размером с Канаду! В то время как Океан географически является одним водоемом, люди относятся к пяти большим океаническим областям. От большего к меньшему это:

  1. Тихий океан
  2. Атлантический океан
  3. Индийский океан
  4. Антарктический океан
  5. Северный Ледовитый океан
Пять океанических областей (Let’s Talk Science с использованием изображения Pinpin [cc BY-SA 3.0] через Wikimedia Commons). Изображение — текстовая версия

Показана двухцветная карта мира. Рельеф окрашен в бледно-розовый цвет, а вода в бледно-голубой.Темно-пурпурная линия отделяет области океана друг от друга.

Синяя область воды к западу от Северной и Южной Америки обозначена как Тихий океан. Вода между Северной и Южной Америкой, Европой и Африкой называется Атлантическим океаном. Вода между Африкой и Австралией помечена как Индийский океан. Вода в северной части карты обозначена как Северный Ледовитый океан. Вода в южной части карты обозначена как Антарктический океан.

Океаны неравномерно распределены по Земле. Океаны покрывают около 80 процентов территорий к югу от экватора, но только 61 процент территорий к северу от экватора.

Знаете ли вы?

Изучение всей физики, химии, геологии и биологии океанов и морей называется океанографией-океанографией.

Химия

Океаны содержат морскую воду. Морская водаМорская вода – это вода, содержащая различные растворенные твердые вещества и газы. Общее количество растворенного материала является мерой солености воды.На каждый килограмм морской воды приходится около 35 граммов растворенного вещества.

Различные части океана имеют разный уровень солености. Различия в солености могут возникать из-за различий в испарении и осадках . Более высокие уровни солености находятся ближе к экватору, где больше испарение. Более низкие уровни солености находятся ближе к Северному и Южному полюсам, где меньше испарение.

Знаете ли вы?

Мертвое море на самом деле является соленым озером. В воде там в 9,6 раз больше соли, чем в обычной океанской воде.

Океанские течения

Вода в океане постоянно движется. В глобальном масштабе эта вода оказывает большое влияние на нашу погоду и климат. Мы используем слово океанское течениеокеанское течение , чтобы описать движение этой воды. Океанические течения возникают по нескольким причинам.

Замедленная съемка головы залива Фанди Бернткоут (2011) от fundybay (1:11 мин.). Ветер дует над океанскими водами у берега (Источник: shaunl через iStockphoto).Изображение – текстовая версия

Показана цветная фотография маяка на скалистом берегу. Видно, как обрушиваются большие волны. Ветер также гонит воду на вершинах волн к берегу.

 

Термохалинная циркуляция (Великий океанский конвейер) (2009 г.) НАСА (1:23 мин.).

Поверхностные океанские течения

Поверхностные океанские теченияПоверхностные океанские течения вызываются ветрами, дующими с поверхности океана. Если бы Земля не вращалась, ветры просто циркулировали бы между холодным и плотным воздухом у полюсов и теплым, менее плотным воздухом у экватора.В этом случае поверхностные течения океана будут следовать по тому же пути. Однако Земля вращается, что приводит к так называемому эффекту Кориолиса . Таким образом, вместо того, чтобы следовать по прямой траектории между полюсами и экватором, кажется, что циркулирующий воздух изгибается вправо в Северном полушарии, в котором находится Северная Америка. А в Южном полушарии океанские течения изгибаются влево. Поверхностные течения океана в обоих полушариях текут по примерно круговым траекториям, называемым круговоротами.Посмотрите видео ниже и обратите особое внимание на 1:47-2:45 мин. Это объясняет эти большие петли или круговороты.

Как работают океанские течения? (2019) от TedED (4:33 мин.). Пять основных океанских круговоротов (Let’s Talk Science с использованием изображения Pinpin [cc BY-SA 3. 0] через Wikimedia Commons). Изображение — текстовая версия

Показана карта мира с указанием местонахождения океанских круговоротов. Теплые течения обозначены красными стрелками, а холодные – синими стрелками.

Североатлантический круговорот находится между Северной Америкой и Европой, а также северной Африкой.Стрелки указывают на то, что холодная вода спускается с севера и изгибается на запад. Затем вода прогревается и направляется обратно на север, теперь изгибаясь на восток.

Северо-Тихоокеанский круговорот находится между Северной Америкой и Азией. Стрелки указывают на то, что холодная вода спускается с севера и изгибается на запад. Затем вода прогревается и направляется обратно на север, теперь изгибаясь на восток.

Южнотихоокеанский круговорот находится между Южной Америкой и Австралией. Стрелки указывают на то, что холодная вода поднимается с юга и изгибается на восток.Затем вода прогревается и направляется обратно на юг, изгибаясь теперь на запад.

Южноатлантический круговорот находится между Южной Америкой и Африкой. Стрелки здесь следуют той же траектории, что и стрелки южно-тихоокеанского круговорота.

Индийский круговорот находится между Африкой, Южной Азией и Австралией. Стрелки здесь следуют той же траектории, что и стрелки южно-тихоокеанского круговорота.

Океаны получают большую часть своего тепла от Солнца в районах вблизи экватора. Это тепло распространяется океанскими течениями.Когда поверхностные течения движутся к полюсам, они переносят теплую соленую воду в более холодные полярные регионы. К тому времени, когда вода достигает полюсов, она теряет это тепло. Эта очень холодная вода становится более плотной, заставляя ее тонуть. Это связывает его с глубокими океанскими течениями, которые мы исследуем позже.

Океанические круговороты в действии — Гольфстрим

Лондон, Англия, и Мусони, Онтарио, расположены на одной и той же широте (51 градус северной широты). Оба также расположены вблизи крупных водоемов.Так почему же в Лондоне теплее, чем в Мусони? Ответ связан с теплыми водами Гольфстрима.

Гольфстрим простирается от Мексиканского залива вдоль восточного побережья Северной Америки до Западной Европы. Это вызвано круговоротом в Северной Атлантике. Ранние исследователи обнаружили, что когда они плыли по Гольфстриму, их корабли двигались намного быстрее. Это было похоже на шоссе из Мексики в Испанию!

Глубоководные течения океана

Глубокие океанские теченияГлубокие океанские течения обусловлены термохалинной циркуляцией.Это постоянное движение вверх, вниз и по кругу также называется глобальной конвейерной лентой океана. Глубокие океанские течения вызваны изменениями плотности морской воды. Плотность морской воды может меняться в зависимости от температуры и солености. Имеются доказательства того, что изменение климата влияет на глубоководные океанские течения.

  • Повышение температуры морской воды замедляет конвейерную ленту. Без большого изменения температуры ток не может не течь.
  • Таяние пресноводных ледников и полярных ледяных шапок пополняет океан пресной водой. Это приведет к падению плотности морской воды. Если североатлантическое течение недостаточно сильное, чтобы тонуть, как обычно, то Гольфстрим не сможет качать теплую воду.

Изменения глубинных океанских течений уже влияют на погодные условия по обе стороны Атлантического океана.

Схема движения глубинных океанских течений (Источник: Адаптировано из изображения Windows для Вселенной [CC BY-NC-SA 3.0]).Изображение — текстовая версия

Показано изображение топографической карты мира, показывающее расположение рельефа и океана.Цифры накладываются друг на друга, обозначая места на карте процесса, описанного в тексте ниже.

 

  1. Циркуляция глубинных океанских течений начинается в Северной Атлантике, где холодная, плотная, соленая вода опускается и течет на юг на больших глубинах.
  2. Далее он движется в Южную Атлантику.
  3. Здесь она смешивается с холодной и густой водой, текущей на север из моря Уэдделла, которое является морем в Антарктике
  4. Эта холодная глубокая вода затем впадает в Тихий океан
  5. По мере того, как глубоководные течения проходят через Тихий океан, вода медленно нагревается, становится менее плотной и поднимается к поверхности
  6. Более мелкое и теплое течение движется на юг через Тихий океан, а затем на запад в Южную Атлантику.
  7. Затем вода движется на север в Северную Атлантику, где цикл начинается заново.

Знаете ли вы?

Циркуляция как поверхностных, так и глубинных течений в океанах является основным регулятором мирового климата.

Восходящие океаны

Глобальное потепление может привести не только к изменению глубинных океанских течений, но и к повышению уровня океана. Прибрежные районы рискуют быть затопленными и исчезнуть из-за подъема морской воды.Поскольку прибрежная земля больше не находится над водой, люди будут вынуждены переселяться вглубь суши. Это влияет на жизненное пространство человека, прибрежное биоразнообразие и экологический баланс.

Волны и эрозия

Волны сильно воздействуют на береговую линию. Это делает прибрежную эрозию очень распространенной во всем мире. Около 70 % песчаного побережья мира подвержены той или иной форме эрозии. Этот процесс усугубляется изменением климата и повышением уровня моря.

Потепление океанов сделало штормы более частыми и сильными.Это означает, что более сильные волны разбиваются и разрушают береговую линию. Например, в Канаде подошва льда, которая обычно защищает береговую линию от эрозии, тает при повышении температуры. Фактически, некоторые отступающие ледники в канадской Арктике обнажили землю, которая была покрыта льдом более 40 000 лет!

Край ледника в Фицрой-фьорде, остров Девон, Нунавут (Источник: РУБЕН РАМОС через iStockphoto). Изображение — текстовая версия

Показана цветная фотография подножия ледника на острове Девон в Нунавуте, Канада, в пасмурный день.На переднем плане чистые голубые воды фьорда. В середине фото край ледника. Он плоский, но имеет шероховатую вершину. Он заканчивается у кромки воды. По обеим сторонам ледника видны гладкие бесплодные холмы скал.

 

Знаете ли вы?

70 % береговой линии Канады проходит в канадской Арктике.

Океанские течения ежедневно воздействуют на людей и другие живые существа. Здесь вы можете узнать больше о других темах, связанных с океаном, таких как океанские зоны, волны, приливы и цунами, а также потепление океана.

Течения, круговороты и водовороты — Океанографический институт Вудс-Хоул

Что такое течения, круговороты и водовороты?

Даже в самые безветренные дни океаны Земли постоянно находятся в движении. На поверхности и под ней течения, круговороты и водовороты играют решающую роль в физическом формировании побережья и дна океана; при транспортировке и смешивании энергии, химикатов и других материалов внутри океанических бассейнов и между ними; и в поддержании бесчисленных растений и животных, жизнь которых зависит от океанов, включая людей.

Эти объекты являются важными компонентами глобальной циркуляции океана Земли, которые перемещают воду в основном горизонтально. Их воздействие также может распространяться на мили вниз, в некоторых местах достигая дна океана.

Течения — это когерентные потоки воды, движущиеся через океан и включающие в себя как длительные, постоянные особенности, такие как Гольфстрим, так и более мелкие эпизодические течения как в прибрежных водах, так и в открытом океане. Они формируются главным образом ветром, дующим с поверхности океана, и различиями в температуре, плотности и давлении воды и управляются вращением Земли, а также расположением континентов и топографией дна океана.

Круговороты представляют собой спиралевидные круговороты диаметром в тысячи миль, окруженные большими постоянными океанскими течениями.

Водовороты представляют собой небольшие временные петли вихревой воды, которые могут перемещаться на большие расстояния, прежде чем рассеяться.

Ветер, течения и Кориолис

Ветер является основной силой, которая создает и перемещает поверхностные течения; Вращение Земли играет важную роль в управлении движением воды.Постоянные субтропические системы высокого давления с центром примерно на 30 градусах северной и южной широты создают модели сильных ветров, известных как пассаты и западные ветры. Трение между воздухом и водой приводит в движение морскую поверхность. Когда этот самый верхний слой воды движется, он притягивает воду непосредственно под собой, которая, в свою очередь, притягивает слой воды под ним, создавая начало океанского течения.

Однако результирующее движение не соответствует ветру. Вращение Земли вызывает кажущуюся силу, известную как эффект Кориолиса, отклоняющую прямолинейное движение по поверхности примерно на 45 градусов вправо в северном полушарии и на 45 градусов влево в южном полушарии.Кроме того, каждый последующий слой воды слегка отклоняется от движения предыдущего, как раскладывающаяся веером колода карт. Это формирует явление, называемое спиралью Экмана, которое было впервые описано шведским математиком Вагном Вальфридом Экманом в 1905 году, но только в конце 1980-х годов команда WHOI впервые наблюдала его в открытом океане.

Круговорот

Чистое движение воды, вызванное ветром, известное как транспорт Экмана, создает выпуклость в каждом океанском бассейне, которая на целых три фута (один метр) выше среднего глобального уровня моря. Сила гравитации, притягивающая эту большую массу воды, создает градиент давления, аналогичный градиенту в системе атмосферного высокого давления, что, в свою очередь, приводит к стабильной вращающейся массе воды.

В основных океанских бассейнах можно обнаружить пять постоянных субтропических круговоротов — по два в Атлантическом и Тихом океанах и один в Индийском океане, — вращающихся по часовой стрелке в Северном полушарии и против часовой стрелки в Южном. Меньшие круговороты против часовой стрелки с центром около 60 градусов северной широты создаются преобладающими ветрами вокруг постоянных субарктических систем низкого давления.Другой субполярный круговорот, единственный с центром на суше, вращается вокруг Антарктиды, движимый почти постоянными западными ветрами, которые дуют над Южным океаном, не встречая помех со стороны суши.

Пограничные токи

Субтропические круговороты окружены четырьмя связанными течениями: двумя пограничными течениями, ориентированными примерно с севера на юг на их восточной и западной окраинах, и двумя течениями с востока на запад на северной и южной границах круговорота. Расположение суши Земли и вращение планеты приводят к тому, что пограничные течения самые узкие и глубокие на западной окраине субтропических круговоротов.Западные пограничные течения также являются одними из самых быстрых неприливных океанских течений на Земле, достигая скорости более пяти миль в час (2,5 метра в секунду) и вмещая в 100 раз больше суммарного стока рек мира. Эти течения включают Гольфстрим в Северной Атлантике, Куросио в северной части Тихого океана и Агульяс в Индийском океане.

По мере того, как эти теплые западные пограничные течения замедляются и расширяются, они поворачивают на восток, образуя наиболее направленные к полюсу течения связанного с ними круговорота.На севере они также служат южной границей субполярных круговоротов, обеспечивая водообмен между субтропиками и Арктикой. На юге Антарктическое циркумполярное течение аналогичным образом соединяется с южными субтропическими круговоротами через эти течения.

Более холодные восточные пограничные течения, текущие из высоких широт к экватору, являются самыми медленными и рассеянными течениями вокруг круговорота. Достигнув экватора, они поворачивают на запад и набирают скорость, гонимые пассатами и жарким тропическим солнцем.

Эдди

Водовороты — это относительно небольшие скопления движущейся воды, которые отрываются от основной части течения и движутся независимо от своего родителя. Они могут образовываться практически в любой части течения, но особенно выражены в западных пограничных течениях.

Как только быстро движущиеся потоки покидают ограничивающее влияние земли, они становятся неустойчивыми и, подобно пожарному шлангу, который никто не держит, начинают извиваться и изгибаться. Если течение становится настолько сильно изгибающимся, что оно сворачивается само по себе, этот участок потока может «отщипываться» и отделяться от основной части течения, как изгиб старицы в реке.Эти завихрения могут принимать форму вихрей с теплым ядром (массы теплой воды, вращающиеся в более холодных водах океана) или с холодным ядром (массы холодной воды в теплых) и могут перемещаться в течение нескольких месяцев через сотни или тысячи миль открытого океана.

Водовороты также образуются в середине океана, вдали от пограничных течений. Их генезис является результатом процесса неустойчивости, в котором крупномасштабные средние потоки постоянно распадаются на более мелкие элементы. Примерно так же ведет себя и атмосфера: энергия поступает в систему в планетарном масштабе (тепло на экваторе и холодно на полюсах), что создает крупномасштабный поток, порождающий штормы и фронты, известные нам как погода.В этом смысле водовороты в океане аналогичны атмосферной погоде, хотя их пространственные масштабы меньше, а временные масштабы длиннее из-за различий между воздухом и водой.

Течения, круговороты и водовороты переносят воду и тепло на большие расстояния и способствуют крупномасштабному перемешиванию океана. При этом они также переносят питательные вещества, соль и другие химические вещества и помогают регулировать погоду, климат и морские экосистемы планеты.

Сильные течения и водовороты также влияют на пути судоходства и, как известно, повреждают нефтяные платформы. Мощные прибрежные течения и более слабые прибрежные течения формируют сушу, способствуя эрозии берегов и перемещению барьерных островов. Знания о том, как и где происходят эти явления, а также о том, как они могут меняться, запрашиваются рыболовным флотом для обнаружения косяков рыбы, береговой охраной для реагирования на аварийно-спасательные операции или разливы нефти, а также политиками для оказания помощи. разработать планы сохранения морской среды.

Погода и климат

Океанические течения играют одну из самых важных ролей в управлении погодой и климатом Земли.Западные пограничные течения, такие как Гольфстрим, переносят большое количество тепла из тропических вод на север. Этот поток является частью термохалинной циркуляции, или океанского конвейера, и помогает распределять тепло по планете. Это, в свою очередь, определяет характер ветра, температуру воздуха и осадки как на местном, так и на глобальном уровне.

Недавние исследования показали, что западные пограничные течения немного изменили положение за последние десятилетия, что привело к изменениям в ветре, температуре и характере осадков по всему земному шару, которые чаще всего связаны с Эль-Ниньо и другими колебаниями океана. Один важный вопрос, на который пытаются ответить океанологи, заключается в том, как небольшие изменения в расположении, температуре, скорости и объеме течений могут привести к большим или резким изменениям долгосрочного климата Земли. Выявление природных и антропогенных факторов, которые могут изменить или нарушить естественную функцию океанских течений, также является важной частью понимания и прогнозирования будущих изменений климата.

Морская жизнь

Течения критически важны для морской жизни. Холодная вода содержит большое количество питательных веществ, которые питают основу пищевой цепи.Те места, где холодная вода смешивается с теплой, бедной питательными веществами водой, часто содержат высокие уровни биомассы (живых существ), а также высокую степень биоразнообразия (различные виды). Многие тепловодные животные, которые предпочитают эти пограничные зоны, такие как тунец, рыба-меч и кальмары, являются особенно важными коммерческими ресурсами, поэтому понимание того, как и где смешиваются океанские воды, дает рыбацким флотилиям возможность находить косяки и сводить к минимуму их время в море. Это также дает морским биологам информацию, необходимую им для управления рыболовством или защиты исчезающих видов.

Вихревые течения также заставляют плавающие обломки медленно дрейфовать к центру океана, образуя большие участки плавающего мусора. Это может представлять опасность для морских обитателей, а поскольку химические вещества, содержащиеся в пластмассах, попадают в пищевую цепочку, это также может представлять опасность для людей.

Физические процессы

Течения формируют берега таким образом, что, вероятно, это будет очевидно для того, кто стоит на берегу. Они также физически формируют океанские бассейны гораздо более тонкими способами, но не менее важными для океанографов.Подобно тому, как у медленно текущей реки илистое дно, а у быстрого потока — каменистое дно, океанские течения перемещают и осаждают материал на дне океана идентифицируемыми способами. Понимая взаимосвязь между размером, составом и распределением частиц, обнаруженных на дне, и движением толщи воды наверху, ученые, изучающие длинные керны океанских отложений, могут сказать, как течения менялись или перемещались с течением времени.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.