Общая площадь Мирового океана – водной оболочки Земли – 361,1 млн км². Это единая система, имеющая свои биологические, химические и физические особенности, благодаря изменению которых в ту или иную сторону океан «живет», изменяется и циркулирует.
Мировой океан – это вода, поэтому все его физические и химические особенности зависят от изменения данной среды.
Причины циркуляции вод в океане
Вода – это подвижная среда и в природе она всегда находится в постоянном движении. Циркуляция вод в океане происходит по нескольким причинам:
- Циркуляция атмосферы – ветер.
- Движение земли вокруг своей оси.
- Воздействие силы притяжения Луны и Солнца.
Главной причиной движения вод является ветер. Он воздействует на водные массы Мирового океана, вызывает поверхностные течения, а они, в свою очередь, переносят эту массу в разные части океана. Из-за внутреннего трения энергия поступательного движения передается в нижележащие слои, и они тоже начинают движение.
Ветер оказывает влияние только на поверхностный слой воды – до 300 метров от поверхности. И если верхние слои движутся достаточно быстро, то нижние движутся медленно и зависят от рельефа дна.
Если рассматривать Мировой океан как единое целое, то по схеме течений можно увидеть, что они представляют собой два крупных водоворота, которые разделены между собой экватором. В Северном полушарии вода движется по часовой стрелке, в Южном – против. У границ континентов течения могут отклоняться в своем движении. Также скорость течения около западных берегов выше, чем около восточных.
Течения движутся не по прямой линии, а отклоняются в определенную сторону: в Северном полушарии - вправо, а в Южном – в противоположную сторону. Это связано с силой Кориолиса, которая возникает в результате вращения Земли вокруг своей оси.
Вода в океане может подниматься и опускаться. Это связано с притяжением Луны и Солнца, из-за которого возникают приливы и отливы. Их интенсивность меняется в течение определенного промежутка времени.
Термохалинная циркуляция Мирового океана
«Халина» переводится как "соленость". В совокупности соленость и температура воды определяют ее плотность. Вода в Мировом океане циркулирует, течения переносят теплую воду из экваториальных широт в полярные - так теплая вода перемешивается с холодной. В свою очередь, холодные течения переносят воду из полярных широт в экваториальные. Этот процесс происходит непрерывно.
Термохалинная циркуляция протекает на глубине, в нижнем слое течений. В результате данного процесса происходят конвективные движения воды – холодная, более тяжелая вода опускается и движется в сторону тропиков. Таким образом, поверхностные течения движутся в одну сторону, а глубинные – в другую. Так и происходит общая циркуляция Мирового океана.
Термохалинные течения
Поверхностные течения Мирового океана накапливают тепло на экваторе, а при движении в высокие широты постепенно остывают. В низких широтах в результате испарения вода увеличивает свой удельный вес, ее соленость растет. Достигая полярных широт, вода опускается, формируются глубинные течения.
Существует несколько больших течений, например Гольфстрим (теплое), Бразильское (теплое), Канарское (холодное), Лабрадорское (холодное) и другие. Термохалинная циркуляция происходит по одной схеме для всех течений: как теплых, так и холодных.
Гольфстрим
Одно из самых крупных теплых течений планеты – Гольфстрим. Оно оказывает огромное влияние на климат северной и западной Европы. Течение Гольфстрим несет свои теплые воды к берегам континента, определяет тем самым относительно мягкий климат Европы. Далее вода остывает и опускается, а глубинный поток несет ее к экватору.
Знаменитый незамерзающий порт Мурманск является таковым благодаря течению Гольфстрим. Если рассматривать пятидесятые широты Северного полушария, то можно увидеть, что в западной части (в Канаде) на данной широте достаточно суровый климат, проходит зона тундр, в Восточном же полушарии на аналогичной широте произрастают лиственные леса. Рядом с самим теплым течением возможно даже выращивание пальм, настолько теплый тут климат.
Динамика циркуляции данного течения изменяется в течение года, но влияние Гольфстрима всегда велико.
Влияние на климат Земли
В районы морей Уэдделла и Норвежского поступает из экваториальных широт вода повышенной солености. В высоких широтах она охлаждается до температуры замерзания. Когда образуется лед, соль в него не входит, вследствие чего нижележащие слои становятся более солеными и плотными. Такая вода называется североатлантической глубинной или антарктической донной.
Термохалинная циркуляция Мирового океана проходит по замкнутой системе.
Таким образом, мы пришли к выводу, что чем больше глубина, тем выше плотность воды. В океане линии постоянной плотности идут практически горизонтально. Вода с разными физико-химическими свойствами намного легче перемешивается по линии постоянной плотности, чем против нее.
Термохалинная циркуляция изучена не достаточно хорошо. Известно, что этот процесс влияет не только на состояние вод Мирового океана, но и косвенно воздействует на климат Земли. Все системы на нашей планете замкнутые, поэтому изменение одних субъединиц ведет к изменению других.
