Океан – это глобальная и целостная геосистема, в пределах которой водные массы пребывают в постоянном движении. И эти движения не ограничивается одними лишь течениями, приливами и отливами. В этой статье речь пойдет о таком интересном процессе, как апвеллинг. Что это такое? Каков механизм образования этих процессов? И где в Мировом океане расположены основные районы апвеллинга? Здесь вы найдете ответы на все эти вопросы.
Апвеллинг – это… Определение термина
Сам термин позаимствован из английского языка. Слово upwelling можно перевести как «вырываться вверх». Какова же научная трактовка данного термина?
Апвеллинг – это подъем глубинных пластов океанической воды на поверхность. Чаще всего эти процессы характерны для западных берегов материков, но могут наблюдаться практически в любой точке Мирового океана (в том числе, и во внутренних морях). В океанологии выделяется несколько типов апвеллинга:
- ветровой (наблюдается в открытом море);
- прибрежный;
- вихревой;
- топографический;
- циклонический (вызван прохождением тропического циклона).
Существует также процесс, обратный апвеллингу – даунвеллинг (downwelling).
Искусственный апвеллинг – это особый тип апвеллинга, провоцируемый человеком при помощи специальных устройств. Они используют термальную энергию Океана или кинетическую энергию волн, чтобы перемещать водные массы к поверхности.
Процесс апвеллинга: основные особенности
Апвеллинг – это отчасти и метеорологический процесс. Ведь он тесно связан с изменением погодно-климатических условий. Главное условие для возникновения апвеллинга – сильный и продолжительный ветер, дующий параллельно берегу (или под небольшим углом к нему). При этом происходит сгон теплого поверхностного слоя, а на его место поднимаются более холодные массы океанических вод с глубины.
Насколько сильно охлаждаются поверхностные воды Океана при апвеллинге? Диапазон температурных перепадов достаточно широк – от 1-2 до 10-15 градусов по Цельсию. Иногда случаются очень резкие скачки температур: от 24-25 до 8-10°C всего за несколько часов.
Чем еще характерен апвеллинг? Во время этого процесса на поверхность океана вместе с глубинными водами выбрасывается огромное количество фосфора, азота и диоксида углерода. Все эти соединения стимулируют бурное развитие фитопланктона, которым любят полакомиться ракообразные. Последние, в свою очередь, служат кормом для многих костных рыб. Таким образом, в зонах апвеллинга ихтиофауна всегда богаче, нежели на других участках океана.
Прибрежный апвеллинг
Самый известный и максимально изученный тип апвеллинга – прибрежный. Ведь он непосредственно влияет на деятельность человека, формируя максимально продуктивные рыболовные районы в Мировом океане. Наиболее выражен прибрежный апвеллинг у берегов Чили и Перу, в акватории Аравийского моря, а также на западном побережье Южной Африки.
В формировании прибрежного апвеллинга большую роль играет так называемая сила Кориолиса. В результате ее воздействия все ветровые течения отклоняются влево в Южном полушарии и вправо в Северном полушарии.
В районах активного прибрежного апвеллинга наблюдаются пониженные температуры воздуха (в прилегающих к поверхности воды слоях тропосферы). Густая вертикальная облачность для таких мест не характерна, так как вся влага сосредоточена внизу. Зато здесь нередко наблюдаются туманы и тонкая слоистая пелена, распространяющаяся горизонтально над водной поверхностью. Над областями прибрежного апвеллинга очень часто формируется достаточно засушливые микроклимат.
Какие есть закономерности в распределении зон апвеллингов в океанах (Индийском, Тихом, Атлантическом и Южном)? Об этом пойдет речь далее.
География апвеллингов в Мировом океане
По оценкам ученых-океанологов, на зоны апвеллинга приходится всего около 0,1 % от общей площади Мирового океана. Большая часть из них расположена вдоль западных берегов материков (см. карту ниже). Эти области чрезвычайно богаты рыбой, а на прибрежных участках живет огромное количество птиц, которые активно эту рыбу поглощают. Остается кое-что и человеку. Согласно статистике, почти половина общемирового вылова рыбы приходится именно на зоны апвеллингов.
Интенсивный апвеллинг наблюдается также и в тех районах Мирового океана, где дуют постоянные ветры пассаты. Сгонный эффект, создаваемый ими, способствует активному и смешиванию глубинных и поверхностных слоев воды. В Тихом и Атлантическом океанах в таких зонах, как правило, зарождаются компенсационные холодные течения (например, Перуанское, Калифорнийское, Канарское и прочие).
Апвеллинг отмечается в Индийском океане. В частности, у северо-западных берегов Австралии, в Аравийском море и вдоль побережья полуострова Индостан.
Превосходная локация для изучения процессов апвеллинга – Южный океан. Вдоль берегов Антарктиды здесь дуют постоянные и очень мощные западные ветра, в результате которых на поверхность поднимаются значительные по объему массы глубинных океанических вод.
Перуанский апвеллинг
Пожалуй, наиболее типичным примером апвеллинга в Мировом океане следует считать Перуанский. Он дает около 20 % мирового рыбного улова. Именно здесь зарождается одноименное холодное течение. Перуанский апвеллинг отличается размытостью фронтов и минимальными температурными градиентами (не более 0,1-0,2 °C/км). Вертикальных прослоек с температурными инверсиями здесь также не наблюдается. Влияние Перуанского апвеллинга на климат прибрежной территории является наиболее ярким и выраженным. Как известно, именно здесь сформировалась пустыня Атакама – одно из самых засушливых мест на нашей планете.
Апвеллинг в Черном море
Апвеллинг встречается не только в открытом океане, но и во внутренних морях. К примеру, в Черном море. Температура его прибрежных вод внезапно может снизиться с +22 до +8…+12 °C. В народе об этом неприятном феномене часто говорят так: «воду перемешало».
Причиной черноморского апвеллинга является сильный и продолжительный ветер, дующий по направлению с суши на море. Он сгоняет теплый поверхностный слой, и на его место вырываются еще не прогретые солнцем глубинные водные массы. Этот период, как правило, длится от 3 до 6 дней, после чего температура воды у берегов снова повышается.
