Важнейшие водные массы Мирового океана
Антарктическая придонная вода (рис. 7.1) занимает придонный слой вокруг Антарктиды, распространяясь на север за экватор. На меридиональных разрезах океанов эта водная масса выделяется более низкими температурами и соленостями по сравнению с вышележащими водами. Формируется эта водная масса в основном в море Уэдделла и в меньших количествах на шельфе вокруг Антарктиды.
через Атлантический и Северный Ледовитый океаны:
АнЦп - антарктическая циркумполярная; САн - субантарктическая; САЦ - центральная; АнП - антарктическая промежуточная; С - субарктическая; АП - североатлантическая промежуточная: Гл - североатлантическая глубинная и придонная; АнПр - антарктическая придонная; АГл - глубинные воды Северного Ледовитого океана; Э - экваториальная; АКантарктическая конвергенция; СК - субтропическая конвергенция
У дна вблизи Антарктиды антарктическая придонная вода имеет характерные значения температуры около -0,4 °С и солености около 34,66 %о. Плотность этой массы наибольшая в океане, поэтому медленным движением эта вода расползается к северу и прослеживается, например, в Атлантическом океане до 35° с. ш. Одновременно антарктическая придонная вода участвует в генеральном движении вод южного кольца Мирового океана с запада на восток вокруг Антарктиды и в горизонтальной циркуляции вод океанов, в которые она распространяется.
Североатлантическая глубинная и придонная водная масса формируется зимой (по Свердрупу) в основном в двух районах - Лабрадорском море и между Гренландией и Исландией. В этих районах теплая и соленая вода СевероАтлантического течения смешивается с более холодной и рас- пресненной водой, переносимой Восточногренландским течением. Зимой сильная теплоотдача в атмосферу охлаждает смесь и повышает ее плотность. В результате большие количества воды оседают зимой на глубины более 1 тыс. м. Так как условия охлаждения от года к году отличаются, плотность опускающейся воды также варьирует, благодаря чему она заполняет как придонные, так и глубинные слои, формируя североатлантическую глубинную и придонную водную массу. Ее температура в районах формирования изменяется с глубиной от 2,8 до 3,3 °С, соленость - от 34,90 до 34,96 %о.
Из района формирования плотная североатлантическая глубинная и придонная вода растекается, включаясь одновременно в горизонтальную циркуляцию вод. Ее перемещению в северном направлении препятствуют поднятия дна, к югу же эта масса перемещается на глубинах 2-4 тыс. м, поверх антарктической придонной воды, и прослеживается вплоть до антарктической области. На меридиональном разрезе через Атлантический океан североатлантическая глубинная и придонная вода особенно ясно выражена языком высокой солености: от 34,96 %о в районе формирования до 34,70 %о вблизи Антарктики. Поднимаясь в антарктической области в верхние слои, североатлантическая глубинная и придонная вода становится той составной частью, которая вместе с водами шельфа формирует зимой антарктическую придонную воду. Этим и объясняется то, что антарктическая придонная вода формируется главным образом в атлантическом секторе антарктической области.
В Тихом океане нет условий для формирования водной массы, подобной североатлантической глубинной и придонной. Полагают, что глубинные и придонные слои Индийского и Тихого океанов в значительной мере содержат североатлантическую глубинную и придонную воду, которая в общем южном зональном движении вод проходит в южные секторы этих океанов и растекается в них к северу.
Антарктическая промежуточная водная масса представляет собой поверхностную воду, опускающуюся в зоне Антарктической конвергенции и растекающуюся к северу на глубинах от 400 до 1000-1500 м. Она заметна вплоть до 10-15° с. ш. Антарктическая конвергенция наблюдается постоянно на 50-60° ю. ш. Она является непреодолимым препятствием для антарктических льдов и айсбергов, которые окончательно здесь тают. Поэтому на меридиональных разрезах океанов антарктическая промежуточная вода выделяется языками минимальной солености и пониженной температуры.
Североатлантическая промежуточная вода образуется в результате опускания в зоне конвергенции вдоль северо-западной границы Северо-Атлантического течения южнее Лабрадорского моря. Однако небольшие количества этой воды малозаметны на фоне воды, переносимой системой течений Гольфстрима.
Северотихоокеанская промежуточная водная масса формируется в зоне конвергенции вдоль северной границы Северо-Тихо-океанского течения и состоит в основном из вод, вышедших из Берингова и Охотского морей. Хорошо выделяется минимумом в поле солености на глубине 400-700 м. Она распространяется на большой площади северной части Тихого океана вплоть до экваториальной области.
Центральные водные массы формируются в областях стационарных максимумов атмосферного давления. Характерная особенность этих вод - максимумы солености. На перифериях центральных масс (северных в северном полушарии и южных - в южном) в периоды охлаждения развивается интенсивная свободная конвекция.
Экваториальные водные массы составляют экваториальные противотечения. Благодаря положительному пресному балансу этих районов океана они сильно распреснены по сравнению с центральными водными массами, между которыми расположены. В Атлантическом океане экваториальная водная масса выражена слабее, чем в двух других океанах, вследствие переноса вод из южного полушария в северное через значительную часть экваториальной области.
Средиземноморская вода играет заметную роль в формировании структуры глубинных вод Атлантического океана. Эта вода при температуре 13,0-13,6 °С и солености 38,4-38,7 %о имеет сравнительно высокую плотность, благодаря чему, переливаясь через порог Гибралтарского пролива, она опускается по материковому склону до глубины 1 тыс. м и на этом уровне растекается на большом пространстве Северной Атлантики, формируя слой с максимумом солености. Аналогичную роль в северо-западной части Индийского океана играют воды Красного моря, имеющие соленость до 41 %о.
Некоторые водные массы океана образованы в результате смешения нескольких других водных масс. В таком случае их поля характеристик, как правило, не имеют экстремумов или ядер. Однако и эти водные массы отделяются от других хорошо выраженными граничными зонами.
Антарктическая циркумполярная вода образуется в результате того, что к поднимающейся вблизи Антарктиды североатлантической глубинной и придонной воде примешиваются некоторые количества антарктической промежуточной и антарктической придонной, между которыми эта вода движется. Образующаяся смесь поднимается в верхний слой океана уже как самостоятельная водная масса и занимает пространство между антарктическими прибрежными водами и антарктической конвергенцией. В круговом переносе вод антарктическая циркумполярная вода образует кольцо, опоясывающее Антарктиду. Характеристики ее имеют преимущественно зональный характер изменения. Для антарктической циркумполярной воды в слое характерна дивергенция зонального переноса: в течении имеется составляющая, направленная к северу - к антарктической конвергенции, а зимой еще и к югу, компенсируя опускание придонной воды. Именно эта дивергенция течений в определенной степени обусловливает подъем североатлантической глубинной и придонной воды в антарктической области.
Субантарктическая водная масса расположена между антарктической конвергенцией и южными границами центральных водных масс. Перемещается в общем движении антарктических вод с запада на восток, образуя, таким образом, замкнутое кольцо. Кроме того, в поверхностном слое имеется составляющая движения к антарктической конвергенции. Сформирована эта вода смешением центральных водных масс на их южных перифериях с антарктической промежуточной водой.
В северном полушарии субарктическая водная масса занимает большое пространство Тихого океана севернее 40° с. ш. Образована эта вода процессами охлаждения и распреснения океанских вод в районах Берингова и Охотского морей и прилегающей части океана. В Атлантическом океане субарктическая вода образуется в малых количествах.
Северный Ледовитый океан заполнен четырьмя основными водными массами. Верхний слой, до 200-250 м, представляет собой деятельный слой океана, содержащий холодные, распре- сненные воды. Зимой этот слой перемешивается конвекцией, причем его температура понижается почти до температуры замерзания, около -1,7 °С. Летом между плавающими льдами температура ненамного выше температуры замерзания и остается отрицательной. Соленость этого слоя невысока, около 31,3-31,5 %о на поверхности, благодаря положительному пресному балансу - осадкам вместе со стоком рек.
Атлантическая прослойка - одно из замечательных явлений в Мировом океане. Она питается одной из последних ветвей системы Гольфстрима - Западно-Шпицбергенским течением. При высокой солености, до 34,75 %о, достаточно охлаждения этой воды до 3-4 °С для того, чтобы она опустилась под поверхностный слой Северного Ледовитого океана. Далее атлантическая вода растекается практически на всем пространстве Северного Ледовитого океана в слое 200-500 м, сохраняя в центре температуру не ниже 0,5 °С и высокую соленость.
Глубинные и придонные воды Северного Ледовитого океана образуются в Гренландском море процессами, аналогичными образованию североатлантической глубинной и придонной воды. Зимой в центральной части Гренландского моря смесь вод теплого и соленого Западно-Шпицбергенского течения и холодного Восточно-Гренландского течения достигает такой высокой плотности, что погружается, переваливает через порог между Гренландией и Шпицбергеном и заполняет глубины Северного Ледовитого океана. Типичные для этой водной массы значения температуры: от -1,2 до -0,8 °С, солености: от 34,92 до 34,89 %о.
Общепризнанной классификации водных масс Мирового океана не существует.
Еще по теме Важнейшие водные массы Мирового океана:
- ВОДНЫЕ МАССЫ
- ВТОРИЧНЫЕ ВОДНЫЕ МАССЫ И ЗАВИСИМЫЕ ОКЕАНИЧЕСКИЕ ПОПУЛЯЦИИ
- История биоты Мирового океана
- ПЕРВИЧНЫЕ ВОДНЫЕ МАССЫ И НЕЗАВИСИМЫЕ ОКЕАНИЧЕСКИЕ ПОПУЛЯЦИИ
- Рельеф Мирового океана
- НЕКОТОРЫЕ ЧЕРТЫ БИОГЕОГРАФИЧЕСКОГО ДЕЛЕНИЯ МИРОВОГО ОКЕАНА
- ВАЖНЕЙШИЕ НАПРАВЛЕНИЯ СОВРЕМЕННОГО БОЛОТОВЕДЕНИЯ
- ВАЖНЕЙШИЕ ВЫВОДЫ ИЗ ТЕОРИИ ЕСТЕСТВЕННОГО ОТБОРА
- ВОДНЫЕ НАСЕКОМЫЕ
- Водные личинки
- ВАЖНЕЙШИЕ ИТОГИ РАБОТЫ КАФЕДРЫ БИОЛОГИИ почв Н. А. Красильников