Какая основная причина морских течений

38. Движение морской воды, его причины, основные течения.

Циркуляция вод Мирового океана — единая взаимосвязанная система непрерывного движения вод Мирового океана.

Циркуляция вод Мирового океана — совокупность горизонтальных и вертикальных движений вод Мирового океана, образующихся при его взаимодействии с атмосферой, включающая волнение, приливы и отливы, морские течения, сгонно-нагонные явления, вертикальные движения вод. Все эти движения обусловлены разными причинами: общей циркуляцией атмосферы, ветрами, притяжением Луны и Солнца и др. Благодаря циркуляции вод Мирового океана происходит постоянный обмен и перемешивание вод океанов.

Морские течения — поступательные движения масс воды в морях и океанах, обусловленные:

— действием силы трения между водой и воздухом; или

— градиентами давления, возникающими в воде; или

— приливообразующими силами Луны и Солнца.

На направление морских течений большое влияние оказывает сила вращения Земли. Морские течения различаются по происхождению, по характеру изменчивости, по расположению и по физико-химическим свойствам.

Волнение — сложные колебательные движения поверхностного слоя воды в любом водоеме или водотоке с образованием водяных валов (волн). Волнение наиболее четко выражено на больших водных поверхностях. Волнение может быть вызвано непостоянными (ветер, землетрясение и др.) или постоянным (приливы и отливы) причинами.

Приливы — периодические колебания уровня океана или моря, обусловленные силами притяжения Луны и Солнца в соединении с центробежными силами, развивающимися при вращении систем Земля-Луна и Земля-Солнце вокруг общих центров масс.

В результате земных приливов происходят вертикальные смещения земной поверхности до 50 см, изменения силы тяжести и другие явления, изучение которых позволяет исследовать внутреннее строение Земли и особенности строения земной коры. Атмосферные приливы вызывают полусуточные изменения приземного атмосферного давления и играют большую роль в динамике верхней атмосферы.

Движение воды в океанах и морях может быть колебательным (волны) и поступательным (течения). Морские волны, как и всякие волны вообще, имеют длину, высоту, период и скорость.

В Мировом океане главной причиной возникновения воли служит ветер. Он воздействует на поверхность воды и выводит ее частицы из состояния равновесия. Волнение устанавливается при скорости ветра более 1 м/с. Волны возникают также от землетрясений, резких изменении атмосферного давления и других причин.

При подводных землетрясениях и извержениях прибрежных вулканов возникают волны цунами, которые распространяются на всю толщу воды. Они могут достигать больших размеров и, обрушиваясь на берег, вызывать опустошительные разрушения. Скорость распространения цунами 400—800 км/ч. Высота их на низменном побережье незначительна, а в узких заливах доходит до 20—40 м.

Волны активно разрушают прибрежную сушу. Они перемешивают верхние слои воды, снабжая их кислородом и атмосферным теплом.

К поступательным движениям водных масс Мирового океана относятся течения (рис. 6). Морские течения — это перемещения водных масс в виде огромных потоков шириной в десятки и сотни километров и длиной в тысячи километров, движущихся по определенным постоянным путям. На направление течений большое влияние оказывают суточное вращение Земли, отклоняющее морские течения в Северном полушарии вправо, в Южном — влево, а также конфигурация берегов.

Основной причиной возникновения течений является ветер. Ветер путем трения о водную поверхность вызывает перемещение поверхностных слоев воды, движение которых передается глубжележащим слоям.Особенно велика роль в возникновении течений постоянных и господствующих ветров.

Течения могут возникать также в результате неодинаковой плотности воды в разных морях или частях океана. Так, между Черным и Средиземным морями существует обмен вод, вызванный разностью их плотностей по причине различной солености. Сильносоленая вода Средиземного моря через проливы и Мраморное море в придонных слоях движется в Черное море, а поверхностная черноморская вода, значительно опресненная реками, стекает в Средиземное море.

Приливо-отливные течения возникают под действием приливообразующих сил Луны и Солнца.

Течения могут быть теплыми и холодными. Теплыми называются течения, температура воды в которых выше, чем в окружающих водах. Вода холодных течений холоднее вод сопредельных с ними частей океана. Но теплые течения в полярных широтах несут воду более холодную, чем холодные течения в тропиках. Теплые течения направлены от экватора, т. е. из низких широт в высокие, холодные — из высоких в низкие.

Примерами теплых течений могут служить Гольфстрим в Атлантическом и Куросио в Тихом океанах. Гольфстрим начинается в Мексиканском заливе. В Флоридском проливе глубина Гольфстрима 700 м, ширина 75 км, температура воды выше 26°, скорость движения 6—10 км/ч, расход воды 25 млн м3/с. Это в 20 раз больше расхода всех рек Земли. Примерами холодных течений являются Лабрадорское, Восточно-Гренландское, Курильское. Следует заметить, что восточные побережья материков в тропических широтах омываются теплыми течениями, а западные — холодными, в умеренных широтах наоборот.

Морские течения перераспределяют солнечное тепло на Земле, оказывая большое влияние на климат. Всякое течение — не только поток воды, но и путь движения живых организмов. Течения, таким образом, выступают как пути расселения растений и животных.

Источник

Виды морских течений

Морские течения оказывают значительное влияние на климат не только тех побережий, вдоль которых они протекают, но и на изменения погоды в глобальных масштабах. Помимо этого, морские течения имеют большое значение и для мореплавания. Особенно это актуально для яхтинга, они влияют на скорость и направление движения как парусников, так и моторных судов.

Для выбора оптимального маршрута в том или ином направлении важно знать и учитывать природу их возникновения, направление и скорость течения. Следует принимать во внимание данный фактор при составлении карты движения судна и у побережья, и в открытом море.

Классификация морских течений

Все морские течения, в зависимости от своих признаков подразделяются на несколько типов. Классификация морских течений выглядит следующим образом:

• По происхождению.
• По устойчивости.
• По глубине.
• По типу движения.
• По физическим свойствам (температура).

Причины образования морских течений

Образование морских течений зависит от целого ряда факторов, оказывающих комплексное влияние друг на друга. Все причины условно подразделяются на внешние и внутренние. К первым относят:

• Приливное гравитационное воздействие Солнца и Луны на нашу планету. В результате этих сил возникают не только ежесуточные отливы и приливы на побережье, но и устойчивые перемещения объёмов воды в открытом океане. Гравитационное воздействие в той или иной мере влияет на скорость и направление движений всех океанических потоков.
• Действие ветров на морскую поверхность. Дующие длительное время в одном направлении ветра (например, пассаты) неизбежно передают часть энергии перемещаемых воздушных масс и поверхностным водам, увлекая их за собой. Данный фактор может вызывать появление как временных поверхностных потоков, так и устойчивых перемещений огромных масс воды – Пассатных (Экваториальных) течений Атлантики, Тихого и Индийского океанов.
• Разница атмосферного давления в различных частях океана, изгибающая водную поверхность в вертикальном направлении. В результате возникает разница уровня воды, и, как следствие – образуются морские течения. Данный фактор приводит к возникновению временных и неустойчивых поверхностных потоков.
• Сточные течения возникают при перепадах уровня моря. Классический пример – Флоридское течение, вытекающее из Мексиканского залива. Уровень воды в Мексиканском заливе существенно выше, нежели в прилегающем к нему с северо-востока Саргассовом море из-за нагона вод в залив Карибским течением. Вследствие этого возникает поток, устремляющийся через Флоридский пролив, и дающий начало знаменитому Гольфстриму.
• Стоки с материковых побережий также могут вызывать устойчивые течения. Как пример можно привести мощные потоки, возникающие в устьях больших рек – Амазонки, Ла-Платы, Енисея, Оби, Лены, и проникающие в открытый океан на сотни километров в виде опреснённых потоков.

К внутренним факторам относят неравномерную плотность водных объёмов. Например, усиленное испарение влаги в тропической и экваториальной области приводит к большей концентрации солей, а в регионах обильных осадков солёность, наоборот, ниже. От уровня солёности зависит и плотность воды. Влияние на плотность оказывает и температура, в более высоких широтах или в глубинных слоях вода холоднее, а, значит, и плотнее.

Типы морских течений по устойчивости

Следующим признаком, позволяющим производить классификацию морских течений, является их устойчивость. По данному признаку выделяют следующие типы морских течений:

Постоянные, в свою очередь, в зависимости от скорости и мощности разделяют на:

• Мощные — Гольфстрим, Куросио, Карибское.
• Средние – Пассатные атлантические и тихоокеанские.
• Слабые – Калифорнийское, Канарское, Северо-Атлантическое, Лабрадорское и т.д.
• Локальные – обладают небольшими скоростями, малой протяжённостью и шириной. Зачастую они настолько слабо выражены, что определить их без специальной аппаратуры практические невозможно.

К периодическим относят течения, время от времени изменяющие своё направление и скорость. При этом в их характере проявляется определённая цикличность, зависящая от внешних факторов — например, от сезонной перемены направления ветров (ветровые), гравитационного действия Луны и Солнца (приливно-отливные) и так далее.

Если же изменение направления, силы и скорости течение не подчинены никаким повторяющимся закономерностям, они именуются непериодическими. К ним относят возникающие перемещения водных масс под действием разницы атмосферного давления, ураганных ветров, сопровождающихся нагоном воды.

Виды морских течений по глубине расположения

Передвижения водных масс происходят не только в поверхностных слоях моря, но и в его глубинах. По данному признаку типы морских течений бывают:

• Поверхностные – проходят в верхних слоях океана, глубиной до 15 м. Главным фактором их возникновения бывает ветер. Он же влияет на направление и скорость их движения.
• Глубинные – происходят в толще воды, ниже поверхностной, но выше придонной. Скорость их течения ниже, чем у поверхностных.
• Придонные течения, как следует из названия, протекают в непосредственной близости к морскому дну. Из-за постоянно воздействующей на них силы трения грунта, скорость их обычно невелика.

Типы морских течений по характеру движения

Морские течения различаются между собой и по характеру своего движения. По этому признаку их подразделяют на три вида:

• Меандрирующие. Имеют извилистый, в горизонтальном направлении, характер. Изгибы, образующиеся при этом, именуются «меандры», по сходству с одноимённым греческим орнаментом. В некоторых случаях меандры могут образовывать по краям основного потока завихрения, длиной до сотен километров.
• Прямолинейные. Характеризуются сравнительно прямолинейным характером перемещения.
• Круговые. Представляют собой замкнутые циркуляционные круги. В северном полушарии они могут идти по часовой стрелке («антициклонические») либо против неё («циклонические»). Для южного полушария, соответственно, порядок будет обратным – см. закон Кориолиса.

Классификация морских течений по их температуре

Основным фактором классификации является температура морских течений. По этому признаку их разделяют на тёплые и холодные. При этом понятия «тёплое» и «холодное» весьма условны. К примеру – Нордкапское, являющееся продолжение Гольфстрима, считается тёплым, имея среднюю температуру 5-7 о С, а вот Канарское классифицируют как холодное, несмотря на тот факт, что его температура составляет 20-25 о С.

Причина здесь заключается в том, что за точку определения берётся температура окружающего океана. Так, 7-градусное Нордкапское течение вторгается в Баренцево море, имеющее температуру 2-3 градуса. А температура вод, окружающих Канарское течение, в свою очередь, на несколько градусов выше, чем в самом течении. Однако, имеются и такие течения, температура которых практически не отличается от температуры окружающих вод. К ним относятся Северное и Южное пассатное течение и огибающее Антарктику течение Западных ветров.

Источник