3. Циркуляция вод в океане

Динамические процессы в океане, наряду с конвективными, обеспечивают фотический слой биогенными солями, которые поступают с глубинными водами и являются базой биологической продуктивности. Подъем глубинных вод происходит на левой стороне течений в северном полушарии и на правой в южном под известным воздействием Кориолисова ускорения. При круговом потоке, следовательно, будет генерироваться подъем вод в центре и опускание на периферии в циклоническом круговороте и наоборот – антициклоническом. Основные меридиональные океанические течения осуществляют межширотный обмен энергией (теплые течения) и веществом (холодные течения). Образующиеся на их границах вихри также способствуют притоку биогенных элементов в поверхностный слой. Течения переносят фитопланктон, зоопланктон, икру, личинки и саму рыбу в другие районы, а в местах фронтальных разделов теплых и холодных водных масс создают условия для накопления перечисленных объектов, следовательно для образования повышенных концентраций их. Таким образом циркуляция вод в конечном счете создает промысловые районы в Мировом океане.

На карте течений Мирового океане мы видим довольно сложную картину, включающую 29 глобальных потоков. Но, несмотря на различия орографических и климатических условий в различных океанах и их частях, существует общая закономерность в образовании течений и их мировой схемы. Физической основой последней является система глобальной атмосферной циркуляции. В ней пассатные ветры создают устойчивые западные потоки. Избыток теплых водных масс у восточных берегов материков «разгружается» в виде меридиональных переносов в высокие широты, чему способствуют западные ветры умеренных широт. В полярных широтах при восточных ветрах формируются потоки западных направлений и образуются циклонические круговороты. Вдоль западных берегов материков воды текут, в основном, на юг и, достигнув тропиков, смыкаются с началом пассатных течений, замыкая глобальной антициклонический круговорот. Такие круговороты существуют во всех океанах, кроме Северного Ледовитого, к северу и югу от экватора до 40-50-х широт. Дополнительно избыток вод на западной стороне океанов компенсируется экваториальными поверхностными и подповерхностными течениями, направленными с запада на восток. В полярных широтах создаются один или несколько круговоротов циклонической формы.

Данная система потоков искажается под воздействием местных орографических особенностей. Например, на севере Атлантического океана существует свободный водообмен с Северным Ледовитым океаном; северная часть Индийского океана включает только экваториальную и тропическую зоны, вдобавок там муссонная циркуляция атмосферы зимой усиливает, а летом ослабляет пассатную; циклонические круговороты вод Антарктики выражены менее четко из-за более свободного восточного вдольширотного переноса по сравнению с северным полушарием.

Представим теперь кратко системы течений по каждому океану.

Атлантический океан. Северное Пассатное течение пересекает океан от Африки до Карибского моря и продолжается в виде Антильского течения и затем Гольфстрима. Северный поток в виде Северо-Аталнтического течения и южный в виде Португальского и Канарского замыкает субтропический антициклонический круговорот. К северу от него один циклонический круговорот образуется Северо-Атлантическим течением и его ответвлением – течением Ирмингера. Другой создают Западно-Гренландское и Лабрадорское течение. В Норвежском и Гренландском морях, которые относятся, собственно, уже к Северному Ледовитому океану, образуется еще один циклонический круговорот течениями Западно-Шпицбергенским, Восточно-Гренландским и продолжением Северо-Атлантического течения. В восточной части Северного Ледовитого океана преобладает антициклоническая циркуляция.

Субтропический антициклон южной Атлантики образуется Южным Пассатным течением, воды которого, после разветвления у северо-восточного края Южной Америки, частично проникают в северное полушарие в виде Гвианского течения, проникающего в Карибское море. Западная периферия круговорота представлена Бразильским течением, южная – течением Западных Ветров, восточная – Бенгельским течением. В западной части ветвь течения Западных Ветров образует холодное Фольклендское течение. Циклоническая система антарктических вод на юге замыкается прибрежным Западным Антарктическим течением.

Избыток вод у берегов Центральной Америки компенсируется, кроме того, Межпассатным (Экваториальным) противотечением и глубинным течением Ломоносова. Межпассатное течение пересекает океан и заходит в Гвинейский залив.

В Тихом океане существует такая же система экваториальных противотечений, из которых подповерхностное называется течением Кромвелла. В северном полушарии субтропический антициклонический круговорот образуется Северным Пассатным, течением Куросио и его продолжением Северо-Тихоокеанским. Восточную часть круговорота образует холодное Калифорнийское течение.

Поскольку с Северным Ледовитым океаном Тихий соединяется узким Беринговым проливом с ограниченным водообменом, то воды субтропического круговорота не проникают столь далеко на север, как в Атлантическом океане. Циклонический круговорот северных широт образуется Аляскинским , Курильским и течением Ойясио.

Субтропический антициклон южного полушария в Тихом океане включает обычное Южное Пассатное, Восточное-Австралийское, течение Западных Ветров и на востоке холодное Перуанское течение, замыкающее круговорот и достигающее экваториальной зоны. Полярный циклонический круговорот состоит из течения Западных Ветров и Западного Антарктического у побережья Антарктиды.

Циркуляция вод южной части Индийского океана имеет все характерные черты Атлантического и Тихого. Некоторое отличие представляет собой ветвь течения Мыса Игольного, воды которого частично проникают в Атлантический океан в виде течения Агульяс. Также Южное Пассатное течение на западе поворачивает на юг в виде упомянутого течения Мыса Игольного и Мадагаскарского, южная периферия образована циркумполярным течением Западных Ветров, а восточная – Западно-Австралийским. Вдоль берегов Антарктиды наблюдается обычный западный поток.

Северная часть Индийского океана охвачена мощной системой муссонной циркуляции, изменяющую циркуляцию вод от зимы к лету. Летом при юго-западном муссоне в Аравийском море и Бенгальском заливе развиваются антициклонические круговороты. Вдоль африканского побережья проходит на север Сомалийское течение. Западный пассатный поток сменяется восточным. Зимой северо-восточный муссон, наоборот, усиливает аналог Северного Пассатного течения. В Аравийском море круговорот становится циклоническим. Сомалийское течение изменяет направление на обратное и прижимается к побережью Африки. Зимой также развивается экваториальное противотечение, которое смещается на юг. Как и в Атлантическом и Тихом океанах здесь существует и экваториальное противотечение в подповерхностных слоях.