Текст книги "Мир океана. Рассказы о морской стихии и освоении ее человеком."
Автор книги: Донат Наумов
Жанры:
Природа и животные
,сообщить о нарушении
Текущая страница: 5 (всего у книги 21 страниц)
Моряки, пользующиеся эхолотом, давно заметили, что любые препятствия, находящиеся между поверхностью моря и его дном, также регистрируются на ленте прибора. Оказалось возможным, слегка видоизменив эхолот, использовать его для поисков скоплений промысловых рыб. Хорошо натренированный специалист по характеру кривой на ленте может не только определить местонахождение и размер стаи, но и сказать, к какому виду относятся составляющие ее рыбы.
Температура океана
«Научное описание океана – не самое интересное чтение на свете. Да, в таком-то месте океан такой, а далее немного иной. Перечислять эти различия можно с разной подробностью… и заполнить описанием сотни страниц».
Этими словами начинается книга «Океан как динамическая система», недавно изданная тремя молодыми советскими учеными: Владимиром Лебедевым, Тамерланом Айзатуллиным и Кириллом Хайловым.
В самом деле, детальное описание температуры Мирового океана скорее всего будет похоже на справочник, страницы которого заполнены таблицами с колонками чисел. Но за этими числами, отражающими постепенное понижение температуры морской воды от экватора к полярным областям и от поверхности к глубине, можно усмотреть также и общие закономерности, характеризующие океан в целом.
Начнем с того, что большая часть океана (от глубины 1000 метров до океанского ложа) заполнена холодной водой в 1–5 градусов. Еще более низкая температура держится в глубоководных желобах, а в приполярных областях – и вблизи поверхности.
Вторая особенность температурного режима океана – это удивительное постоянство. В открытом море в течение суток температура воды даже у самой поверхности изменяется в пределах всего лишь 0,2–0,4 градуса. Правда, годовое изменение температур, особенно в умеренных областях, может быть довольно значительным, но это касается только верхних слоев воды, тогда как ниже 300 метров температура остается постоянной в течение круглого года.
Таким образом, когда речь идет о студеных и теплых морях, нужно помнить, что температурные различия между ними касаются только верхнего, относительно небольшого слоя воды, ниже которого все моря и океаны холодные.
Нагревание морской воды происходит в результате поглощения ею солнечной энергии. Основное количество тепла поступает в море непосредственно от самого светила; когда же оно скрыто тучами или расположено близко к горизонту, поступление тепла резко сокращается, но не прекращается, так как оно исходит от всего небосвода. Как уже было сказано, вода плохо пропускает красные лучи солнечного спектра. Еще более длинноволновые инфракрасные лучи, несущие основную долю тепловой энергии, проникают в нее лишь на несколько сантиметров. Поэтому нагревание более глубоких слоев океана происходит не за счет непосредственного прогрева их солнцем, а вследствие вертикальных движений водных масс.
В различных частях Мирового океана поверхностный слой воды нагревается неодинаково. Сильнее в приэкваториальном поясе, где солнце посылает лучи отвесно к поверхности океана. В полярных областях, где солнечные лучи падают косо, не упираются в поверхность воды, а как бы вскользь касаются ее, где значительная их часть не проникает в воду, а отражается от ее глади и уходит в мировое пространство, вода нагревается слабее.
По мере продвижения от экватора к полюсам годовое количество солнечной энергии, приходящееся на каждую точку поверхности Земли, уменьшается постепенно, и все же можно заметить более или менее четкую зональность нашей планеты. Все зависит от того, с какой точки зрения рассматривать границы между отдельными зонами, или поясами.
Если взять за основу высоту Солнца над горизонтом, как это делают астрономы, то Земля посредством двух тропиков и двух полярных кругов разделится на пять геометрически правильных поясов. Однако такое формальное деление не устраивает ни океанологов, ни климатологов, ни биологов, ни практиков сельского хозяйства.
С точки зрения особенностей климата, произрастания сельскохозяйственных культур и распространения растений и животных границы между зонами проходят вовсе не в точном соответствии с полярными кругами и тропиками, да и число зон может быть больше пяти. Климатологи, учитывая температуру, влажность, силу и направление преобладающих ветров и т. д., разделяют Землю на целых 13 зон: одну экваториальную и по две субэкваториальные, тропические, субтропические, умеренные, субполярные и полярные.
Повседневная практическая деятельность человека потребовала в пределах каждой зоны выделить еще по нескольку климатических областей. Особенно отчетливо эта дробная зональность проявляется на материках.
Распределение жизни в море подчинено своим законам, и потому биологи разделяют Мировой океан несколько иначе, чем сушу. При этом они далеко не всегда согласны между собой. Широтная зональность очень мало сказывается на больших океанских глубинах, поэтому распределение жизни в батиали и абиссали зависит не столько от температуры, сколько от поступления туда пищевых веществ, а также от конкретной геологической истории водоема. Специалисты, изучающие донное, особенно глубоководное население океана, удовлетворяются самыми общими представлениями о поясных зонах, так как в основном они вынуждены учитывать не их влияние, а историческую обстановку, под воздействием которой формировались фаунистические группировки донных морских животных.
Чем ближе к поверхности моря, тем сильнее сказывается годовой ход температур, тем большее значение в распределении растений и животных приобретает климатическая зональность.
В практике судовождения, в рыболовстве и на зоогеографических картах морских биологов линия, отделяющая полярную зону от умеренной, совпадает вовсе не с полярными кругами, а с границей плавучих льдов.
Одни ученые считают тропической зоной океана только тот пояс, расположенный к северу и югу от экватора, в котором возможно существование коралловых рифов. Другие несколько расширяют его и принимают в качестве границы область распространения морских черепах. Последняя точка зрения совпадает и со взглядами планктонологов.
Между тропической и полярными областями расположены две умеренные зоны океана. Отдельные специалисты считают необходимым выделить также особые субтропические и субарктические зоны. С этим можно соглашаться или не соглашаться, но всегда необходимо помнить, что разделение Мирового океана на климатические зоны касается лишь его сравнительно тонкого поверхностного слоя, ниже которого широтная зональность теряет свое значение, уступая зональности вертикальной.
Каждая из зон Мирового океана характеризуется своими особенностями температурного режима. Приведем несколько обобщенных данных, заимствованных из книги профессора В. Степанова «Мировой океан».
У берегов Антарктика температура воды круглый год близка к нулю.
Температура воды в полярных областях круглый год близка к точке замерзания и, стало быть, равна минус 1,6 – минус 1,8 градуса. Только ближе к границам с умеренными зонами, где летом вода полярных областей очищается ото льда, возможно ее прогревание до плюс 4 градусов. В Северном Ледовитом океане сезонные колебания температуры воды не превышают 1 градуса, а в области постоянных льдов составляют лишь несколько десятых градуса.
Умеренные зоны характеризуются не только более высокими среднегодовыми температурами, но и значительной их разницей между летней и зимней, достигающей порядка 9–10 градусов. Так, в Тихом океане на 40-м градусе северной широты средняя температура в феврале держится около 10 градусов, а в августе – около 20.
Поверхностная температура в тропической зоне почти неизменна в течение всего года. Она никогда не опускается ниже 20 градусов, а в приэкваториальной приближается к 30 градусам. Конечно, у самого берега, на мелководье днем вода значительно прогревается, иногда до 40 градусов, а ночью несколько остывает, но в открытом море температура поддерживается с удивительным постоянством (27–28 градусов), круглые сутки, круглый год, века, тысячелетия, миллионы лет.
Глава 5. Вечное движение
Течения
Гениальный провидец в науке и замечательный писатель-фантаст Жюль Верн одним из первых отметил в качестве самой характерной особенности океана его вечное движение. Недаром девизом для своего «Наутилуса» он избрал краткое, но выразительное изречение: «Подвижный в подвижном». Океан находится в постоянном движении; даже скованные льдами, его воды продолжают перемещаться. Легче всего обнаруживаются поверхностные течения; с ними приходится считаться морякам, их воды несут на себе множество плавающих предметов.
Издавна потерпевшие кораблекрушение и попавшие на неведомый берег путешественники пытались послать о себе весть, доверив океану запечатанную бутылку с вложенным в нее письмом. Такая почта далеко не всегда приходила вовремя. В 1912 году недалеко от Земли Франца-Иосифа попала в беду американская полярная экспедиция, которую возглавлял Э. Болдуин. Потерпевшие решили послать в бутылке просьбу о помощи. Экспедиции удалось благополучно вернуться на родину, сам Э. Болдуин прожил еще 30 лет и скончался в 1933 году, а брошенная бутылка попала в руки людей только в 1949 году.
Но рекорд длительности доставки принадлежит письму X. Колумба. Правда, он вложил свое послание не в бутылку, а в скорлупу кокосового ореха, которую тщательно засмолил и поместил сверх того в дубовый бочонок. Адресовалось оно испанскому королю. Великий мореплаватель сообщал о гибели каравеллы «Санта Мария» и об отказе кормчих на «Нинье» повиноваться его распоряжениям. После этого X. Колумб совершил еще три экспедиции в Америку, а письмо все еще находилось где-то в пути. Его совершенно случайно нашли 358 лет спустя на берегу Гибралтара (бочонок все же прибило к испанским берегам).
Хотя «бутылочная почта», как явствует из приведенных примеров, крайне ненадежна и доставка посланий по адресу зависит от случая, ей придавалось вполне серьезное, даже государственное значение. В 1560 году бедный лодочник нашел на берегу Англии закупоренную бутылку с вложенной в нее бумагой. Заметив через стекло текст, но не умея читать, он отнес находку местному судье. В бутылке оказалось важное государственное донесение о захвате датчанами русского острова Новая Земля. Чтобы подобные секретные сведения впредь не получали огласки, английская королева Елизавета учредила специальную должность Королевского Откупоривателя Бутылок (имелись в виду сосуды не с вином, а с письмами). Только это официальное лицо имело право распечатывать «бутылочную почту». Всякий другой за вскрытие найденной в море или на берегу бутылки отправлялся на виселицу.
Должность «откупоривателя бутылок» просуществовала почти 250 лет, и ее (вместе со смертной казнью за самовольное чтение писем из бутылок) отменил король Георг III.
В наши дни «бутылочная почта» перешла, так сказать, в новое качество: с ее помощью ученые получают важнейшую информацию о скорости и направлении морских течений.
Одним из первых применил для этой цели пустые бутылки американский исследователь Д. Фультон, однофамилец изобретателя парохода. В 1894–1897 годах свыше двух тысяч бутылок с напечатанными письмами и около полутора тысяч маркированных деревянных брусков послужили ему для изучения течений у берегов США.
Позднее бутылки в таких экспериментах стали заменять пластиковыми пакетами, а недавно применили дешевые, легкие и прочные шарики от пинг-понга. Конечно, на каждом таком шарике печатается обращение к нашедшему и адрес для возврата.
Плавающие предметы перемещаются не только благодаря течению, но и под действием ветра. Чтобы исключить его влияние, иногда подмешивают в воду красители или ароматические вещества. Так, летом 1959 года у берегов Флориды в Атлантический океан было вылито 9 тысяч тонн безвредного для морских животных пахучего вещества. К декабрю этот продукт парфюмерной промышленности вместе с Гольфстримом благополучно достиг берегов северной Англии и заполнил там воздух ароматом цветущих садов.
Часто подобные эксперименты ставятся самой природой. Так, например, часть пемзы, выброшенной вулканом Кракатау, течение перенесло через весь Индийский океан и менее чем через год прибило к берегам Мадагаскара. На основании этого факта определили направление, а также скорость течения, которая оказалась равной 9,3 мили в сутки.
Известно немало случаев, когда море перемещало обломки кораблей на огромное расстояние от места их гибели. Одна из таких трагедий разыгралась в 1881 году в Северном Ледовитом океане невдалеке от Новосибирских островов. «Жанетта», небольшое деревянное судно американской полярной экспедиции, руководил которой капитан Д. Де-Лонг, была раздавлена льдами и затонула. Спастись удалось лишь немногим членам экипажа. Сам Де-Лонг и одиннадцать его товарищей хотя и достигли берегов Сибири, но погибли от голода в устье Лены. Их тела удалось найти только через год.
Между тем обломки корабля вместе со льдами Арктики продолжали дрейфовать. Через три года спасательный круг с надписью «Жанетта» и 57 других предметов море выбросило на берег Гренландии. Останки корабля с морским течением пересекли всю Арктику!
Судьба обломков «Жанетты» и ряд других фактов натолкнули знаменитого исследователя Арктики Ф. Нансена на мысль достичь недоступный Северный полюс вместе с дрейфующими льдами. Как показала организованная им экспедиция на «Фраме» (1893–1896), струя течения, начинающаяся у Новосибирских островов, проходит несколько южнее полюса. Тем не менее «Фрам» был первым кораблем, который побывал севернее 85-го градуса.
Направление и скорость морских течений в Арктике почти не меняются. Через 40 лет после «Фрама» его маршрут почти в точности повторил советский ледокол «Седов» (1937–1940). Наиболее полно эти течения изучены советскими дрейфующими экспедициями. Первыми такой рейс на льдине от Северного полюса до кромки льдов Гренландского моря совершила в 1937–1938 годах знаменитая четверка в составе метеоролога Е. Федорова, биолога П. Ширшова и радиста Э. Кренкеля под руководством И. Папанина. Сейчас, когда пишется эта книга, в Арктике работают одновременно две станции «Северный полюс» (СП-22 и СП-24).
Начальник отдела морских экспедиций Академии наук СССР И. Папанин.
Задолго до того, как наш мир был открыт «до конца», когда еще отдельные острова, целые архипелаги и даже материки Америка и Австралия не были нанесены на карту, море доставляло на берега Европы и Азии стволы и плоды неведомых растений. Какие-то странные семена нередко находили в морских выбросах побережья Шотландии и Шпицбергена. Ни одно из известных европейцам растений не давало таких семян. Только после того, как X. Колумб впервые пересек океан и открыл Новый Свет, выяснилось, что деревья, на которых зреют таинственные плоды, растут на Антильских островах.
Долгое время в Индии, а затем и в Европе не могли раскрыть тайну так называемого «морского кокоса». С глубокой древности на западном берегу Индии время от времени находили огромные (до 25 килограммов), как бы сросшиеся из двух половин орехи. Таинственное происхождение орехов породило легенду о том, что они растут на высоких пальмах на морском дне. Из-за необычной формы плодов им приписывали волшебные и целебные свойства. Люди верили, что мякоть «морского кокоса» помогает женщинам избавиться от бесплодия и возвращает старцам юношескую силу и пыл. Поскольку считалось, что эти же плоды предохраняют от действия яда, раджи, постоянно дрожавшие за свою жизнь, платили за найденный на берегу моря «двойной» орех баснословные деньги.
Таинственность, окружавшая происхождение магических орехов, исчезла в 1768 году, когда был открыт остров Праслен в группе Сейшельских островов. Там обнаружили целые рощи с пальмами, на которых росли драгоценные «морские кокосы». Сейшельские острова лежат достаточно далеко и от Африки и от Индии, само местное население говорит, что девиз их родины – «тысяча миль отовсюду». Поэтому на материк попадает лишь считанное число унесенных морем плодов сейшельской пальмы. Тем не менее часть орехов, попавших в море из рощ острова Праслен (единственный остров, где сейшельские пальмы растут в природных условиях), вместе со струями летнего муссонного течения достигает берегов Индии и Мальдивских островов. Если в происхождении плодов сейшельской пальмы не осталось ничего таинственного, то их магическая целебная сила в Индии еще не развенчана, и гигантские орехи продолжают там цениться. Правда, фармакологи это мнение не разделяют.
Плоды знаменитой сейшельской пальмы выносят длительные морские путешествия.
Все реки мира текут по своим наклонным руслам благодаря силе земного тяготения. В отличие от текучей пресной воды морские течения могут быть вызваны различными причинами. Некоторые морские течения периодически меняют свой маршрут, а иногда и направление.
Течения в океане создаются ветрами (это так называемые дрейфовые течения), притяжением водных масс солнцем и луной (приливно-отливные), неравномерностью и переменой атмосферного давления (бароградиентные), впадением с материков потоков речной воды и различием в плотности водных масс, что, в свою очередь, зависит от их солености и температуры. Ни одна из этих сил, кроме ветра, не в состоянии вызвать перемещение воды даже в луже, но своим совместным действием они приводят в вечное движение Мировой океан. Первоначальное направление во всех видах течений вскоре изменяется под воздействием вращения Земли, сил трения, конфигурации дна и береговой линии. В результате создается впечатление неупорядоченности и хаотичности движения. Тщательное же изучение морских течений позволило с достаточной степенью точности нанести их на карту.
Выше уже говорилось, что наибольшее количество солнечного тепла приходится на район экватора. В приэкваториальной полосе воздух нагревается значительно сильнее, чем в других районах земного шара. От этого он становится легче, устремляется вверх, достигает верхних слоев тропосферы и начинает растекаться по направлению к полюсам. Несколько охладившись и достигнув примерно 30-го градуса северной и южной широт, он начинает опускаться. Благодаря притекающим от экватора новым порциям в субтропических широтах образуется избыточное давление, в то время как над самим экватором давление вследствие оттока нагретых воздушных масс постоянно понижено. Воздух из мест высокого давления устремляется в места низкого давления, то есть в направлении к экватору. Однако суточное вращение нашей планеты отклоняет его от прямого меридионального направления на запад. Совокупность этих обстоятельств создает два мощных постоянных потока теплого ветра (пассата), дующих с востока на запад, параллельно экватору.
Там, где пассат проходит над океаном, он увлекает с собой поверхностный слой воды и порождает теплые экваториальные течения. Циркуляция воздушных масс ни на миг не прерывается, пассаты дуют изо дня в день в одном и том же направлении, и теплые экваториальные течения, подобные широким рекам, перемещают с востока на запад огромные массы океанской воды. Поэтому в низких широтах практически нет смены сезонов года. Геометрическая правильность экваториальных течений несколько нарушается конфигурацией материков и гидрологическими особенностями каждого из трех океанов, пересекаемых экватором.
Между северным и южным пассатами находится штилевая зона, в которой происходит обратный отток части воды в восточном направлении, образующий экваториальное противотечение.
Экваториальные течения с выгодой используются в мореплавании. Они помогают судну быстрее пересечь океан с востока на запад. На постоянстве экваториальных течений основана гипотеза норвежского ученого Тура Хейердала о заселении островов Океании древними жителями Южной Америки. Чтобы убедить скептически настроенных ученых оппонентов, Т. Хейердал построил плот, подобный тем, на которых могли, по его мнению, плавать предки полинезийцев, и в обществе пяти других смельчаков пустился в опасное плавание по Тихому океану. Плот «Кон-Тики», подхваченный одной из ветвей южного экваториального течения, был перенесен от порта Кальяо в Перу до атолла Рароиа в архипелаге Туамоту. За 101 день он преодолел расстояние в 4300 морских миль (около 8 тысяч километров). Все расчеты Т. Хейердала строились на постоянстве течения, но во время экспедиции выяснилась и роль пассата, недостаточное уважение к которому однажды чуть не закончилось трагедией. «Мы недооценивали силу ветра и волн и вдруг обнаружили, что „Кон-Тики“ прокладывает себе путь сквозь волны гораздо быстрее, чем мы предполагали. Плот не был способен остановиться и подождать, не говоря уже о том, чтобы развернуться и пойти в обратном направлении…
«Кон-Тики».
Пытаясь схватить мешок, Герман плохо рассчитал свои движения и оказался за бортом. Сквозь гул волн до нас донесся слабый призыв о помощи, затем слева от плота промелькнула голова и рука Германа. Он делал отчаянные усилия, чтобы пробиться к плоту сквозь мощные валы, которые относили его в сторону. Герман был превосходным пловцом, и хотя было совершенно очевидно, что он подвергался смертельной опасности, мы всей душой надеялись, что ему удастся догнать плот. Как ни напрягал свои силы Герман, он все более отставал от плота, и расстояние это увеличивалось с каждым порывом ветра. Было ясно, что ему уже не удастся сократить просвет.
Внезапно мы увидели, что Кнют бросился в волны, держа в одной руке спасательный круг, и поплыл изо всех сил навстречу Герману. Вот на гребне мелькнула его голова, а вот Герман поднялся на высокой волне. И вдруг мы увидели их рядом друг с другом, они пробились сквозь валы и держались теперь вдвоем за круг.
Тем временем мы поспешно принялись вчетвером выбирать трос, привязанный к спасательному кругу».
Оказывается, теплое экваториальное течение вблизи выглядит совсем не таким ласковым, как можно было бы подумать.
Когда экваториальное течение встречает на своем пути материк или группу больших островов, оно разбивается на ветви, движущиеся либо в северном, либо в южном направлении вдоль побережья. В Тихом океане часть вод северного экваториального течения в районе Филиппинских островов поворачивает на север и в виде теплого течения Куро-Сио проходит мимо Тайваня и южных островов Японии. Маленькая веточка Куро-Сио проникает через Цусимский пролив в Японское море и, остыв, замирает у берегов южного Сахалина. Главная же струя Куро-Сио переходит в теплое Северо-Тихоокеанское течение. Его воды текут на восток, пересекают океан по 40-й параллели и согревают побережье Северной Америки вплоть до Аляски.
Аналогичным образом у бразильских берегов разделяется на две ветви Южное Экваториальное течение Атлантического океана. Особенно интересна судьба его северной ветви. Пройдя, как сквозь решето, через гряду Малых Антильских островов, оно под названием Карибского огибает с запада Кубу и направляется на север через Флоридский пролив. Здесь его воды, соединившись с продолжением Северного Экваториального течения, образуют мощную струю Гольфстрима. Нередко морские течения сравнивают с реками, забывая при этом о масштабах. С какой же рекой можно сравнить Гольфстрим, воды которого несут в 25 раз больше воды, чем все реки мира, взятые вместе!
Этот поток теплой соленой воды, оторвавшись от берегов Северной Америки вблизи острова Ньюфаундленд и получив теперь новое название Северо-Атлантического течения, устремляется на северо-восток к берегам Европы. В виде Норвежского течения он проникает далеко на север, его ветви достигают Шпицбергена и делают незамерзающей южную часть Баренцева моря. В отдельные годы в связи с усилением Гольфстрима влияние его теплых вод ощущается вплоть до Новой Земли. Одна из ветвей Северо-Атлантического течения сворачивает круто на юг и соприкасается с Северным Экваториальным течением. Образуется замкнутый круг, внутри которого находится море без берегов – Саргассово море.
Индийский океан имеет еще более сложную систему теплых течений, на которую сильное влияние оказывают муссоны – ветры, дующие летом в одном направлении, а зимой в противоположном.
Кроме теплых, существуют также и холодные поверхностные течения. Самое крупное из них – течение Западных ветров – циркулирует в направлении с запада на восток в южном полушарии. Оно порождено постоянно дующими штормовыми ветрами, благодаря которым широкое кольцо Мирового океана получило у моряков образное и жутковатое название «Ревущие сороковые».
Происхождение большинства других холодных течений не связано с ветром. Так, Восточно-Гренландское течение представляет собой сток воды из Северного Ледовитого океана в Атлантику, а Перуанское течение в значительной мере обязано своим происхождением подъему глубинных холодных вод.
Знаменитый немецкий путешественник и ученый-энциклопедист Александр Гумбольдт, изучивший и в 1802 году описавший холодное Перуанское течение (иногда его называют также течением Гумбольдта), считал, что оно питается исключительно поверхностными холодными водами высоких широт южного полушария и приводится в движение постоянно дующими ветрами. Это мнение господствовало в науке несколько десятилетий, пока британское адмиралтейство и Лондонское королевское общество не объединили своих усилий для изучения океана. Ими был снаряжен и оборудован для научных исследований паровой корвет «Челленджер», экспедиция на котором (1872–1876) добилась необыкновенно плодотворных результатов и сделала немало важных открытий.
Хотя со времен «Челленджера» прошло целое столетие, ученые всех стран, когда дело касается Мирового океана, не могут обойтись без трудов этой экспедиции. В одном из 52 громадных, в зеленых переплетах с золотым тиснением на корешках томов этого труда помещено исследование гидролога Д. Бьюкенена, посвященное морским течениям. Д. Бьюкенен установил, что Перуанское течение обязано своим происхождением главным образом подъему глубинных вод. Они резко отличаются от воды поверхностного холодного течения Западных ветров по цвету, а также по содержанию солей азота и фосфора. Благодаря этим биогенным солям у западного побережья Южной Америки наблюдается бурное развитие растительного и животного планктона, которым питаются бесчисленные стаи перуанского анчоуса. За анчоусами охотятся тунцы и другие хищные рыбы, они же служат основной пищей миллионам гнездящихся здесь морских птиц. По подсчетам американских орнитологов, одни только птицы в районе Перуанского течения ежегодно поедают два с половиной миллиона тонн анчоусов. Это равно 10 процентам годового рыбного промысла всех стран мира. Вот какое невероятное количество биогенных солей поставляет из океанских глубин к поверхности Перуанское течение.
Главнейшие океанские течения.
Если поверхностные течения очевидны, то о глубинных прежде только догадывались. Одним из первых их исследователей был известный русский флотоводец и ученый С. Макаров. В 1878 году закончилась русско-турецкая война. Посольство России утвердилось в Константинополе. В узком, похожем на реку проливе Босфор стояло на якоре небольшое военное судно «Тамань». Целыми днями молодой капитан С. Макаров наблюдал, как мимо корабля из Черного моря в Мраморное проплывают обрывки водорослей и щепки: сходство пролива с рекой усугублялось постоянным течением. Он знал от турецких рыбаков, что их сети, поставленные в Босфоре, иногда по каким-то неизвестным причинам заносит в Черное море, и справедливо полагал, что на глубине пролива проходит противотечение. Чтобы проверить правильность своих догадок, С. Макаров придумал простое приспособление. Выйдя в Босфор на небольшой корабельной шлюпке, он опускал за борт тяжелый дубовый бочонок – анкерок, в котором моряки держат запас пресной воды (слово «анкер» значит «якорь»). Бочонок вполне оправдывал свое название: он начинал медленно тонуть, разматывая привязанный к нему трос, а шлюпку тем временем понемногу сносило в сторону Мраморного моря. Но вот ее движение замедлялось, потом она начинала двигаться в обратном направлении. С. Макарову все было ясно: затопленный анкерок, попав в струю глубинного течения, идущего из Мраморного моря в Черное, тащил за собой и шлюпку. Оставалось выяснить причину этого явления. По всей длине Босфора было сделано четыре тысячи измерений температуры и плотности воды на разных глубинах. Результаты исследования С. Макаров изложил в книге «Об обмене вод Черного и Средиземного морей». В ней причина глубинного течения объясняется разницей в плотности водных масс. Более соленая, а стало быть, более тяжелая средиземноморская вода на определенной глубине создает со стороны Мраморного моря большее давление, чем распресненная многочисленными реками вода той же глубины со стороны Черного моря. В результате возникает движение воды по дну Босфора.
В последние десятилетия благодаря развитию океанологии удалось изучить не только поверхностные, но и глубинные течения. Все они оказались завязанными в очень сложную систему. Выяснилось, в частности, что даже такие крупные потоки, как Гольфстрим и Куро-Сио, периодически то усиливаются, то ослабевают. Они изменяют также объем переносимой воды и ее температуру и даже могут отклоняться от постоянного направления, образуя временами огромные завихрения.
Подобные пульсации и другие изменения в морских течениях влекут за собой серьезные последствия. Мягкий, теплый климат Англии и западных берегов Норвегии обеспечивает именно Гольфстрим. Так, в Лондоне средняя температура января обычно держится около 5 градусов тепла, а в Москве, лежащей почти на той же широте, она равна 10 градусам мороза. На 60-м градусе северной широты находятся Берген, Осло и Ленинград. Средняя температура января в Бергене, расположенном на побережье океана, равна 2–3 градусам тепла. В Осло, где влияние Гольфстрима сказывается слабее, она ниже нуля, а в удаленном от Атлантики Ленинграде опускается до минус 8 градусов.
Изменения в интенсивности морских течений прямо или косвенно влияют на деятельность человека. В годы ослабления мощности Гольфстрима климат в Северной Европе становится более холодным, что отрицательно сказывается на урожае многих сельскохозяйственных культур, а стало быть, и на благосостоянии населения.
От ослабления и усиления пульсирующих струй теплого течения Куро-Сио зависит дальность миграции на север сельдей иваси – ценной промысловой рыбы Японского моря. При понижении температуры иваси не доходят до наших территориальных вод и их прибрежный лов прекращается.
За последнее десятилетие в области исследований морских течений советскими учеными было сделано крупнейшее открытие, в корне меняющее прежние представления о характере движения водных масс. Выяснилось, что Атлантическое пассатное течение вовсе не похоже на равномерно текущую реку. Вода в нем движется громадными водоворотами диаметром в десятки и даже сотни километров. Центр такого вихря перемещается в западном направлении сравнительно медленно, около 0,3 километра в час, но на периферии водоворота скорость течения значительно больше. Подобные вихри были обнаружены также на севере Тихого океана и в Гольфстриме. Время от времени гигантские вихревые спирали отрываются от основного течения. Тогда из них образуются самостоятельные кольца, или ринги, которые существуют по два-три года.