Циркуляция полярных вод

Циркуляция вод Мирового океана в полярных районах северного и южного полушарий совершенно различна.
В Северном Ледовитом океане преобладают ветры, направленные с востока на запад вдоль берегов Гренландии и с севера на юг вдоль берегов Гренландии.

Они вызывают сильный дрейф льдов и поток воды в сторону Атлантического океана. При этом возникает несколько локальных циркуляций: антициклоническая в котловине Бофорта, циклоническая в котловине Нансена (к северу от Новой Земли) и антициклоническая циркуляция севернее Гренландии, способствующая возникновению Восточногренландского течения, выносящего льды и холодные воды в Атлантику. Кроме того, в Арктический бассейн проникают ветви Норвежского течения (Нордкапское и Шпицбергенское), приносящие теплую воду из Атлантического океана (рис. 11.3). Теплая вода этого течения, прижимаясь к материковому склону, движется на восток и создает промежуточный слой сравнительно теплой (до 2,0—2,5 °С) воды мощностью до 600 м. Глубже находится вода с температурой 1,5-1,8 °С. Тихоокеанская вода, проникая через Берингов пролив, самостоятельного течения в Северном Ледовитом океане не образует.

Рис. 11.3. Циркуляция поверхностных вод в Северном Ледовитом океане


Свободному перемешиванию глубинных холодных вод Арктики с глубинными водами Атлантического и Тихого океанов препятствуют два довольно мелководных порога между континентами. Глубина мелководного порога в Беринговом проливе, разделяющем Чукотку и Аляску, не достигает и 100 м
и сильно препятствует водообмену между Атлантическим и Тихим океанами через Северный Ледовитый.
В южном полушарии все выглядит иначе. На юге, там, где расположено сплошное водное пространство, существует мощное дрейфовое Антарктическое циркумполярное течение (АТ ЦТ) (рис. 11.4) (синонимы: течение Западных ветров, круговое Антарктическое течение). Широкий (820 км) и глубокий (3 тыс. м) пролив Дрейка между Южной Америкой и Антарктидой обеспечивает беспрепятственный водообмен.

Благодаря этому направленное на восток Антарктическое циркумполярное течение простирается до дна и при расчетной величине расхода воды оказывается величайшим течением Мирового океана. Антарктическое циркумполярное течение приводится в действие господствующими здесь западными ветрами, и его средняя скорость и расход воды определяются балансом между касательной силы ветра на поверхности и силой трения о дно. В поверхностном слое океанических вод скорость течения варьирует от 0,4 до 0,9 км/час, в глубинном слое достигает до 0,4 км/час. Чтобы обойти Антарктиду, поверхностным водам нужно 16 лет, глубинным - более 100 лет.
Ежесекундно Антарктическое течение переносит больше 240 млн м3 морской воды. Это течение является мощным источ
ником энергии для образования атмосферных вихрей, циклонов и антициклонов и имеет большое значение для формирования погоды не только в южном полушарии, но и на всей планете.
Его северной границей служит субтропический фронт, или субтропическая конвергенция (приблизительно 40° ю.

ш.), а южной - антарктическая дивергенция, близко подступающая к берегам Антарктиды. Таким образом, ширина течения равна 2500 км. Оно опоясывает земной шар в умеренных широтах непрерывным кольцом в направлении с запада на восток и имеет протяженность порядка 30 тыс. км, глубины от 2 до 4,5 км. Установлено, что над понижениями дна течение отклоняется к югу, а над поднятиями - к северу, что указывает на несомненное влияние рельефа дна на направление этого течения. Наиболее хорошо выраженные адвективные потоки воды в глубоководной области океанов отмечаются вдоль западных границ бассейнов.
В зоне этого наибольшего течения образуются и огромные водяные вихри, достигающие в диаметре до 200 км. Есть одно существенное отличие: если в других течениях водные вихри перемещаются, т. е. дрейфуют по течению, антарктическое имеет только местное распространение.
Температура воды в верхнем слое меняется от 12-15 °С в северной части до 1-2 °С в южной части течения. Свойства водных масс внутри АЦТ в основном однородны зонально и меняются вдоль меридианов. Это позволяет характеризовать АЦТ с помощью нескольких широких, вытянутых вдоль всего течения зон, разделенных относительно узкими фронтами. Такие зоны различаются по термохалинным характеристикам поверхностных и промежуточных водных масс.
Расположение зон с севера на юг выглядит следующим образом: Субантарктическая зона, Полярная фронтальная зона, Антарктическая зона и Континентальная зона. Фронты, разделяющие зоны, совпадают со струями АЦТ, текущими на восток. Фронт, разделяющий Субантарктическую и Полярную зоны, называют Субантарктическим фронтом, разделяющий Полярную и Антарктическую зоны - Южным Полярным фронтом и разделяющий Антарктическую и Континентальную зоны - Континентальной водной границей. Аналогичность зональной структуры в различных изученных частях течения позволяет предположить, что в АЦТ можно на всей его протяженности выделить два ярко выраженных фронта и соответствующие им струи течения, а именно Субантарктический и Южный Полярный.
От данного течения ответвляются: в Атлантическом океане - Бенгальское течение; в Индийском океане - Западно-Австралийское течение; в Тихом океане - Перуанское течение.
У самых берегов Антарктиды наблюдается движение вод в противоположном направлении: с востока на запад. Южнее 65° ю. ш. поверхностные воды в основном перемещаются на запад, образуя вдоль континента относительно неширокий (100-150 км) пояс Западного прибрежного течения, но это не единый поток. Оно то идет близко к берегу, то удаляется от него под воздействием стоковых ветров с Антарктиды и конфигурации ее береговой черты. В этом течении преобладают скорости 15-30 см/с.
Кроме этих основных течений в общей циркуляции вод Южного океана важное место занимают их вертикальные движения. Так, в области между восточным и западным течениями вследствие их расхождения (дивергенции) происходит подъем глубинных вод, обогащенных питательными веществами. 

Еще по теме Циркуляция полярных вод:

1. 4. ВВЕДЕНИЕ АЭРОИОНОВ ОТРИЦАТЕЛЬНОЙ ПОЛЯРНОСТИ В СОСТАВ ЭЛЕМЕНТОВ КОНДИЦИОНИРОВАННОГО ВОЗДУХА
2. ГЕОХИМИЯ БОЛОТНЫХ ВОД
3. ПОСТОЯННЫЙ ПОТОК ГРУНТОВЫХ вод
4. Температура и циркуляция воды в Мировом океане
5. ПРИБЛИЖЕННАЯ ОЦЕНКА САМООЧШЦАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИБОЛОТ В ОТНОШЕНИИ СТОЧНЫХ ВОД
6. Индикаторы грунтовых вод
7. Задержание снега и весенних талых вод
8. РЕЖИМ ПОЧВЕННО-ГРУНТОВЫХ ВОД ОСУШЕННЫХМЕЛКИХ ТОРФЯНИКОВ
9. Циркуляция воды в Мировом океане
10. Трансформация почв под воздействием солей буровых растворов и пластовых вод
11. РАССТРОЙСТВО ЦИРКУЛЯЦИИ ЛИМФЫ
12. ГЛАВА ШЕСТНАДЦАТАЯ Доказательство циркуляции крови по вытекающим из этого учения последствиям