В океанах маси води переносяться з одного району в інший на великі відстані. Ці переміщення часто охоплюють широкою смугою шар води певної глибини. Поступальний рух величезних мас океа нічної води називається морською течією. Найбільше сонячного тепла, як відомо, земна поверхня отримує в межах ± 40° широти. Сума річної радіації на цих широтах над оке аном сягає 1 млн ккал/м2, тоді як над сушею - 0,6 млн ккал/м2. Ве личезна кількість енергії, потрапляючи на водну поверхню, майже повністю витрачається на нагрівання та випаровування води, на утворення теплових потоків повітря, зокрема в горизонтально му напрямку. Саме завдяки вітрам виникає більшість поверхне вих (дрейфових) океанічних течій (рис 8.6). Разом із тим, поступальний рух води може бути спричинений різними її густиною і температурою, дією сили земного тяжіння, припливоутворюючими силами небесних тіл, силою Коріоліса.
За походженням розрізняють течії: густинні, зумовлені нерівно мірним горизонтальним розподілом густини води; вітрові, або дрей фові, спричинені силою тертя рухомого повітря; припливно-від пливні, зумовлені дією періодичних припливоутворюючих сил Місяця і Сонця; згінно-нагінні, спричинені нахилом поверхні моря в результаті дії вітру; бароградієнтні, пов’язані з нахилом моря, зу мовленим змінами в розподілі атмосферного тиску; стокові, що утворюються за рахунок підвищення рівня води в прибережних ділянках у результаті річкового стоку. У Світовому океані найбільш чітко виражені течії, які утворюються у результаті одночасної взає модії декількох факторів. Розрізняють поверхневі, глибинні та придонні течії. Навіть при спокійній поверхні океану у його глибинах завжди існують внутрішні хвилі з вертикальною амплітудою коливань у декілька метрів. У свою чергу поверхневі течії поділяються на теплі і холодні. Теплою вважається течія, в якій вода тепліша, ніж вода, серед якої вона рухається; холодною - та, в якій вода, холодніша, ніж вода за її
краями. Так, температура води холодної Перуанської течії поблизу Галапагоських островів становить 20...22 °С, вона на 5... 6 °С хо лодніша, ніж вода у сусідніх із нею акваторіях. Тепла Північно-Ат лантична течія поблизу північних берегів Норвегії взимку має тем пературу води 2 °С, тоді як сусідні з нею води в цю пору мають 0 °С. У Північній півкулі, як правило, течії, що рухаються в північному напрямі, є теплими (Гольфстрім, Куросіо), а течії, що рухаються на південь —холодними (Лабрадорська, Курильська). За фізико-хімічними властивостями розрізняють також солоні і розпріснені течії, а за характером руху - прямолінійні та кри волінійні течії, які, в свою чергу, поділяються на циклонічні й ан тициклонічні. За стійкістю течії поділяють на постійні, періодичні, тимчасові. Постійні течії мало змінюють швидкість і напрямок протягом се зону або року. Це пасатні (вітрові) течії всіх океанів. Періодичні течії повторюються через однакові проміжки часу в певній послідов ності (припливно-відпливні). Тимчасові течії виникають внаслідок неперіодичної взаємодії зовнішніх сил, насамперед вітру. Теплова роль океанічних (морських) течій значна. Вони є по стачальниками тепла у глобальному масштабі. Разом із повітряни ми потоками течії дещо вирівнюють температуру між полярними і тропічними широтам. Наскільки великий вплив течій на клімат, можна судити за наступним прикладом. Східне узбережжя Канади та західне узбережжя Європи розташовані в зоні між 55° і 70° північної широти. Середня річна температура повітря на східному узбережжі Канади становить 0 ...-10 °С, а на західному узбережжі Європи 0...10 °С. Пояснюється це тим, що канадське узбережжя омивається холодною Лабрадорською течією, а Європейське - теп лим Гольфстрімом. В результаті тривалість безморозного періоду на порівнюваних узбережжях різниться у 2,5...3,5 рази. Зміни напрямків океанічних течій розглянемо на загальних ха рактеристиках двох океанічних течій: Перуанської і Гольфстрім. В океанографічних дослідженнях явище зворотного атмосферно-гідросферного циклу для Перуанської течії вперше було вияв лено в 1923 р. під Різдво Христове. Тому воно було назване ЕльНіньо, що по-іспанському означає “немовля”, “дитина”. При нормальній ситуації Перуанська течія несе холодні води вздовж берегів Південної Америки. Коли виникає зворотній атмосферно-гідросферний цикл, то вода нагрівається, течія розвертаєть ся і починає рух по поверхні океану до Австралії. В останні два десятиріччя цей процес почав поширюватись по планеті і став все більш інтенсивним. В 1997-1998 рр., вже на самому початку 23-го
Сонячного циклу, спостерігались колосальні зміни температур на території Світового океану (Дмитриев, 2001). Намагаючись з’ясувати причини виникнення Ель-Ніньо, спе ціалісти довго шукали в океані джерела виникнення водних термоклінів, що містять величезну кількість теплої води. Ці термокліни досягають глибини від 50 до 400 м і мають протяжність від узбе режжя Перу і Чілі до Австралії. З врахуванням теплоємності води нескладно підрахувати, яка кількість енергії потрібна, щоб нагріти таку масу. Всі версії були безрезультатними і вчені приступили до багатопараметричних досліджень, шукаючи можливі кореляції цьо го явища. І лише тоді, коли звернули увагу на сонячно-земні зв’яз ки, ці кореляції було знайдено. З’ясувалося, що виникнення термоклінів припадає на максимум щільності й швидкості сонячного вітру. Можна стверджувати, що Сонце надсилає підвищені потоки енергії на планету, і ця енергія нагріває Світовий океан. Гольфстрім це порівняно вузька смуга води (40...80 км) і глиби ною 200...600 м. Вода в ній рухається з відносно високою швидкі стю - 5... 10 км/год. Температура води на поверхні Гольфстріму ся гає 20...26 °С з поступовим зниженням до 18, 16, 14 °С відповідно на глибинах 200,400 і 600 м. Солоність - близько 36 % Щосекунди ». через поперечний переріз течії проноситься біля 70 млн м3 досить теплої води (це у 400 разів перевищує витрати найбільшої з річок планети - Амазонки). Течія Гольфстріму дуже звивиста, вона роз діляє теплі води Саргасового моря від холодних, що їх несе Лабра дорська течія. В результаті справа головного потоку Гольфстріму утворюються великі завихрення холодної, а зліва - теплої води, які суттєво впливають на тамтешні погодні умови. В наш час почався зворотній плин Гольфстріму, від якого зале жить кліматична ситуація у всьому північному регіоні Європи і Аме рики. В результаті нерівноваги гідросфери, Європа і Америка ста ють регіонами різкого похолодання. Під впливом зворотного пли ну Гольфстріму змінюється клімат, рослинний світ. В 1999-2000 рр. у Америці, Канаді, Західній Європі були побиті зимові рекорди тем ператур. На 11°С був перевершений рекорд в Нідерландах, на 8° - в Канаді; в Америці мали місце небачені раніше снігові замети. Дані спо стережень із супутникових систем показують: із 1994 р. відбувається інверсія температури поверхні Океану. Змінюється майже вся сис тема світових океанічних течій, виникають зворотні течії. Чому відбувається зворотній плин? Підвищення температури води на екваторі призводить до інтенсивного випаровування вологи. Вода насичується сіллю, стає більш важкою і опускається в глибину. Одно
часно тануть льоди Північного полюсу. В Світовий океан надхо дить велика кількість легкої прісної води, яка легша від морської. Тому прісна вода починає стікати до екватора поверх важкої соло ної води, утворюючи зворотні течії. В зону дії цього кліматичного фактора потрапляє Сибір і Урал. Ряд вчених вважає, що у перспективі в зоні Сибіру складеться спри ятлива взагалі, а для сільськогосподарського виробництва зокре ма, кліматична ситуація.8.5
Ви переглядаєте статтю (реферат): «Океанічні або морські течії і їх зміни» з дисципліни «Геофізична екологія»