» » Течения северных морей

Течения северных морей

В Северном Полярном море, получающем постоянный приток тяжелой воды от Шпицбергенского Атлантического течения и легкой воды от рек Сибири и Северной Америки, очевидно, должно было образоваться течение, которым избыток воды в этом почти замкнутом бассейне удалялся бы в океан. Такое течение действительно и существует в поверхностном слое Северного Полярного моря (толщиной около 200 м). Оно отличается низкой температурой (от —1,5 до —1°,9) и малой соленостью (30—34,7%о). Скорость поверхностного течения в Северном Полярном море, по наблюдениям дрейфа Фрама, небольшая, около 0,5—1,0 морской мили в 24 часа; она увеличивается от востока к западу. По мнению Нансена, основанному на материалах, собранных во время плавания на Фраме и последующими экспедициями, в Северном Полярном море вдоль пути Фрама можно было различить четыре слоя течений один над другим. I — поверхностное течение малой солености (29,0—32,0%о), идущее на NW и W слоем около 50—60 м толщиной: II — слой воды около 200 ,м мощностью, более высокой солености (до 34,7%о) и низкой температуры, идущий с небольшими скоростями по различным направлениям; III — слой течения относительно теплой воды и большой солености (35,1—35,3%о), толщиной около 600—700 м, идущий на Е и несущий воды, очевидно, атлантического происхождения, и IV — слой огромной мощности, от глубины в 1000 м до дна, очень медленно двигающийся и обладающий низкой температурой и значительной соленостью (около 35,0%о). На существование такого движения поверхностных вод указывают также нахождения плавника из сибирских рек (сибирских пород леса) по берегам всех островов к западу от Сибири (Новая Земля, Земля Франца-Иосифа, Шпицберген), а так же как на восточном, так и на западном берегах Гренландии, куда приносится столько плавника (вокруг м. Фарвель), что эскимосы все свои потребности в дереве только им и удовлетворяют. По исследованию образцов плавника, находимого в Гренландии, оказалось, что он происхождения сибирского. Были случаи, что в западной Гренландии находили охотничьи принадлежности индейцев из Аляски. Наконец, там же было найдено несколько предметов, принадлежавших американской полярной экспедиции на Жаннетте. Изучение гренландской флоры показало, что там много сибирских форм растительности, которые только и могли быть туда занесены течениями. В 1899—1901 гг. по предложению американского географа Г. Брэйанта к адмирала Мельвиля были помещены на льдах Северного Полярного моря со стороны Америки и Берингова пролива 50 прочных буев, из которых до настоящего времени четыре были найдены. Предположительный путь их нанесен на прилагаемой карте Северного Полярного моря. Как на ней видно, буи от американской окраины Северного Полярного моря были перенесены льдами и течением на европейскую его сторону, где и найдены. На той же карте различными знаками показаны дрейфы затертых льдами судов: Карлука, Жаннетты, Фрама и Святой Анны; эти дрейфы, происходившие под влиянием поверхностного течения, как видно, образуют-одну дугу кривой, параллельную в общем очертанию берега моря от Америки вдоль Сибири до Европы. То обстоятельство, что дрейфы этих четырех судов относятся к четырем разным промежуткам времени (Карлук—1913—1914 гг., Жоннетта — 1880—1884 гг., Фрам— 1893—1896 гг., Св. Анна— 1913—1914 гг.), только еще более подтверждает справедливость заключения о существовании в Северном Полярном море в поверхностном слое постоянного течения от Берингова пролива к Гренландии и Шпицбергену. Дрейф русского судна Св. Анны (декабрь 1913 г. —апрель 1914 г.) показывает, что и из Карского моря существует движение воды к северу (по крайней мере в некоторые годы), а затем, когда Св. Анну вынесло в открытое море к северу от Земли Франца-Иосифа, то ее понесло к западу тем же течением, что и Фрам. На карте не нанесен дрейф судна Tegethof в 1871 — 1872 гг., расположенный между Новой Землей и Землей Франца-Иосифа, потому что он в масштабе карты занял бы слишком малое место; но линия того дрейфа тоже подтверждает вышесказанное. В 1900 г. герцог Абруцкин предпринял экспедицию на Землю Франца-Иосифа с целью достигнуть оттуда по льдам возможно большей северной широты. Путешеетвие по льдам было совершено под начальством капитан I ранга Кань, и при этом на обратном пути отряд снесло вместе со льдами к западу на 8° по долготе. Американский полярный путешественник Пири при своих нескольких попытках достигнуть полюса к северу от Земли Гранта несколько раз относился течением вместе со льдами, но к востоку. Все указанные данные подтверждают существование в Северном Полярном море течения, направляющегося от Берингова пролива к выходу в Атлантический океан между Шпицбергеном и Гренландией, причем, по-видимому, сюда же двигаются и воды вдоль северной окраины Канадского архипелага и Гренландии. Подходя к архипелагам Земли Франца-Иосифа и Шпицбергена и Гренландии, общее движение вод в Северном Полярном море, образует три отдельных холодных ветви: течение Медвежьего острова, течение Шпицбергенское и течение Восточно-Гренландское. Полярное течение Медвежьего острова идет от Земли Франца-Иосифа на SW к острову того же имени. По объему оно не велико, но имеет значение тем, что приносит к Медвежьему острову плавучие льды, затрудняющие плавание в этой части моря. Шпицбергенское полярное течение огибает Шпицберген с юга и поднимается на N вдоль его западного берега между ним и теплым Атлантическим Шпицбергенским течением. Масса течения тоже не велика, температуры его ниже 0° и соленость небольшая, потому что воды его полярного происхождения (S = 32,0—34,00%о). Восточно-Гренландское течение начинается севернее окраины Гренландии и затем идет вдоль ее восточного берега на S, следуя над материковой отмелью и материковым склоном Гренландии слоем около 200 м толщины. Воды его имеют небольшую соленость (около 31,0— 32,0%о), а температуры их ниже 0°. В своем движении к югу течение, особенно в той его части, которая идет по более глубокому месту над материковым склоном, встречает на своем пути подводный порог, протягивающийся между Гренландией и Исландией, с глубинами не более 600 м. Часть течения проходит в Атлантический океан над ним, а часть отклоняется к востоку и образует ветвь вдоль северной окраины Исландии (холодное Исландское течение), смешивающуюся с водами водоворота течений Северно-Европейском море, образованным ветвями Норвежского Атлантического течения. Восточно-Гренландское течение проходит к югу Датским проливом, придерживаясь гренландского берега, тогда как в восточной части пролива вдоль берега Исландии замечаются еще теплые ветви течения Ирмингера. Так как в Датском проливе полоса Восточно-Гренландского течения наиболее узка, то скорость его тут доходит иногда до 24 морских миль, в среднем же она около 5—10 морских миль. Обогнув с юга оконечность Гренландии, м. Фарвель, течение поворачивает вправо, и часть его идет на N вдоль западного берега Гренландии, образуя Западно-Гренландское течение [вышеприведенные примеры заноса сибирского плавника и разных предметов подтверждают это]. В северной части моря Баффина это течение заворачивает на W и сливается с холодным течением, идущим посредине моря Баффина на S; частью же еще южнее прол. Девиса оно заворачивает на W и присоединяется к Лабрадорскому течению. Восточно-Гренландское течение несет на всем своем протяжении большое количество льдов, частью арктического происхождения, многолетние ледяные поля до 2—3 м толщиной с торосами до 60—70 м толщиной, а частью льды, образующиеся зимой в Северно-Европейском море, гораздо более тонкие и слабые, и, кроме того, большое количество-ледяных гор гренландского происхождения. В проливах Канадского архипелага везде замечается движение поверхностных вод к востоку; по выходе их через проливы в море Баффина они образуют вдоль западного берега моря течение, идущее на S, которое называется Лабрадорским по имени полуострова, вдоль коего-оно идет. Скорость течения в море Баффина около 10 морских миль. а против п-ова Лабрадор 10—36 морских миль. Подойдя к Ньюфаундлендской банке, течение, несущее массу льдов, огибает банку и встречается с Гольфстримом под прямым углом. Воды Лабрадорского течения, хотя и менее соленые, но холодные, оказываются тяжелее вод Гольфстрима и уходят под него, образуя подводное холодное течение, заносящее далеко иа юг поперек Гольфстрима громадные ледяные горы, нижней своей частью сидящие в холодном течении. Эти ледяные горы представляют большое затруднение и опасность для мореплавания вдоль южной окраины Ньюфаундлендской банки, где проходит путь всех судов, поддерживающих сообщение между Северной Америкой и Европой. Несчастия здесь бывали неоднократно. На самой Ньюфаундлендской банке правильных течений нет (только приливо-отливные). В проливе Кабота (между Ньюфаундлендом и Новой Шотландией) по его восточному берегу холодное течение входит из океана в зал. Св. Лаврентия, а вдоль западного оно выходит под именем холодного Каботского течения, выносящего к югу и местные холодные воды зал. Св. Лаврентия. Каботское течение, уклоняясь вправо, идет между Гольфстримом и берегом Америки и образует так называемую «холодную стену» к западу от Гольфстрима до параллели Нью-Йорка. Разница температур в Гольфстриме и в воде холодной стены иногда доходит до 20°. Южнее Нью-Йорка холодного течения нет, а есть только прибрежное противотечение, идущее на S, к которому присоединяется выступающая с глубины более холодная вода. Влияние Гольфстрима и Атлантического течения на климат и физико-географические условия северо-западной Европы. Как выше была-указано, навигационное значение Гольфстрима заканчивается на 40° з. д., но физико-географическое значение Гольфстрима и Атлантического течения распространяется во много раз дальше, оказывая влияние на воды океана и морей, на климат и на экономические условия всей северо-западной Европы. О значении Гольфстрима и его влиянии известно всем, остается подтвердить примерами, каково это влияние. При охлаждении только на 1° слоя воды толщиной в 200 м на пространстве полосы Норвежского Атлантического течения выделится количество тепла, достаточное для нагревания на 10° слоя воздуха в 4 км толщиной, покрывающего площадь, равную Европе. Около 150 000 км3 теплой и соленой воды, вливающейся ежегодно-в Северно-Европейское море Атлантическим течением, оказывает огромное влияние на все явления в этом море и в окружающих его странах. Уже при самом вступлении этого могучего притока теплой и соленой воды в область Северно-Европейского моря он начинает оказывать свое влияние на климат окружающих мест. Например, температура воз духа на Фарерских островах имеет заметную разницу при ветрах от SE, т. е. с теплого Атлантического тече ния, и при ветрах от NW, т. е. с холодного Северно-Исландского течения; кривая, обозначенная буквой G, относится к дням, когда ветер дует с Гольфстрима; а кривая Р — когда с Северно-Исландского. Разница в температурах очень заметная, смотря по тому, откуда дует ветер, особенно зимой, когда она доходит до 6°,5. Влияние Атлантического течения (NE ветви Гольфстрима) сказывается на всех явлениях в северном Атлантическом океане и морях, омывающих северо-западную Европу. Уже на карте изотерм океана это видно но тем изгибам, какие они делают к северу; если вершины изгибов соединить кривой, то она покажет общее направление Атлантического течения. Влияние Гольфстрима ясно заметно на карте изотерм к югу от Ньюфаундленда, а влияние Атлантического течения видно у Ирландии, Норвегии и Шпицбергена. То же самое показывает и карта распределения солености. Высокая температура и большая соленость (не соответствующие широте) в сочетании со всеми другими физико-географическими причинами и обуславливают влияние Атлантического течения на распределение границы льдов в водах, омывающих северо-западную Европу. Если сравнить карты с картою изотерм и с другими выше данными картами, то нетрудно видеть несомненную зависимость распределения льдов от расположения струй Атлантического течения. Так как большая часть льдов этого моря местного происхождения и успевает летом растаять на месте, то, очевидно, пространство, свободное от льдов весною, обуславливается запасом тепла, имеющимся в водах Нордкапского течения, потому что весною льды ниоткуда »не могут быть принесены сюда вновь. Действительно, кривые достаточно близко параллельны друг другу, и, следовательно, существование вышеуказанной зависимости несомненно. Более подробное рассмотрение кривых показывает, что хотя вид их одинаков, но годы не совпадают, что указывает на постепенное запоздание хода изменений в рассматриваемых явлениях по мере передвижения к северу. Изменения, наблюдаемые в температуре сечения Согне-фьорда, повторяются в сечении Лофотеноком годом позже, а в Кольском сечении еще «а год позднее так же, как и для площади, свободного от льда пространства в Баренцевом море. Влияние температуры воды в Атлантическом течении сказывается и на явлениях растительного мира. Изменения в Атлантическом течении сказываются и на морских промыслах. Исследования показали, что треска (одна из наиболее важных промысловых рыб) держится по преимуществу в теплых водах Атлантического течения и его ветвей; одно из главных мест улова трески у берегов Европы это Лофотенские отмели у Норвегии; улов на них имеет правильный учет. Очевидно, обязано благоприятным или неблаго-приятнымусловиям (температура и соленость) для роста и размножения трески. Совершенно подобная же зависимость оказывается между температурой и ростом и размножением сельдей и других промысловых рыб в Северно-Европейском море. Причины многолетних колебаний течений, конечно, не могли быть еще найдены; недостаточная продолжительность наблюдений и их еще недостаточная подробность и точность не позволяют этого сделать. Однако косвенным путем можно выяснить, что колебания температуры в Норвежском Атлантическом течении соответствуют колебаниям в числе солнечных пятен. Исследования показали, что и в один и тот же год количество воды, ее температура и соленость и их распределение на глубинах в Норвежском Атлантическом течении, а также и его скорость и его положение в море постоянно изменяются из месяца в месяц, и притом довольно значительно, достигая крайних положении осенью и весною. Вышеприведенные примеры показывают наглядно, насколько значительно влияние теплого и соленого Атлантического течения на физико-географические и биологические условия Северно-Европейского моря, а также и на прилегающие части суши. При этом необходимо указать, что распространению влияния течения на климат прилежащих стран способствуют преобладающие здесь западные ветры, переносящие воздух, нагретый над теплыми водами, на сушу. Не будь таких ветров, умеряющее влияние теплого течения не сказывалось бы так далеко внутрь материка и настолько сильно, что годовые изотермы нижнего слоя воздуха в Европейской части России идут в среднем годовом выводе с заметным уклоном к SE; в январе угол между изотермами и параллелями доходит до 45—50°, а местами (на западе) и до 90°. Влияние вод теплого течения еще лучше видно на картах изономал воздуха. Значение направления господствующих ветров в данном случае хорошо выясняется, если, например, сопоставить западный и восточный берега Евразии. Тогда как в январе на Кольском полуострове по 1 70° с. ш. параллельно берегу проходят изотермы воздуха в —8 и —10°, в Приморской области в широте, также лежащей поблизости от теплого Японского течения, вдоль берега протягиваются изотермы —18 и —20°, потому что тут преобладают зимой ветры, дующие изнутри материка к океану. Значение Гольфстрима и Атлантического течений для условии плавания в северном Атлантическом океане, а также для климата северо-западной Европы подтверждается еще и недавно изданными работами Метеорологического бюро в Лондоне, которое опубликовало исследование кап. 1 ранга Кемпбеля Гепворта о влиянии Гольфстрима и его NE ветви на северный Атлантический океан и климат Англии на основании материалов за 1903—1912 гг. Соотношение между температурами поверхностной воды в Атлантическом океане на пространстве между Флоридой и Валенсией (метеорологическая обсерватория на SW оконечности Ирландии) и температурами воздуха в Англии, несомненно, свидетельствует о таковом влиянии, и нижеследующие графики это подтверждают. Валенсия, Самборо-Хед на южной оконечности Шетландских островов, и Норт-Шилдс у устья р. Тайн, эти три станции охватывают всю Великобританию. Отклонения температуры воды от нормального распределения на протяжении океана от Флориды до Валенсии вычислены следующим образом. На картах северного Атлантического океана первоначально были определены средние нормальные положения изотерм поверхностных температур воды для 21°,1, 15°,6 и 12°,8 (70, 60, 55° Фаренгейта), затем для каждого года были составлены карты этих изотерм и по ним определено, на сколько градусов долготы каждая из трех изотерм отклонялась от своего среднего положения к востоку и к западу. Принимая во внимание, что температурный градиент направлен в океане на NE, очевидно, что, если какая-либо изотерма лежит к западу от своего среднего положения, то одновременно она находится и к югу от него; а если она лежит к востоку, то одновременно она проходит севернее своего среднего положения. Потому положения отклонения изотерм можно легко выразить числом градусов долготы. Количество льдов выражено числом одноградусных квадратов, в которых ветре чался плавающий лед в северном Атлантическом океане на обычных путях пароходов из Европы в Америку. Для нашего примера выбраны годы 1903 и 1911, потому что в эти годы отклонения от нормальных были в разные стороны. Температура воды в юго-западной части океана, представленная изотермой 21°,1 была выше нормальной (потому что изотерма лежала к востоку от среднего положения) в январе, феврале и марте, а в северо-восточной части океана она была ниже нормальной. В апреле и в особенности в мае все три изотермы лежали к югу от своих средних положений, и до конца года температура оставалась ниже нормальной на всем протяжении океана от Америки до Англии. Температура воздуха на всех трех береговых станциях была выше нормальной в первые три месяца года, а затем она быстро упала ниже нормальной и оставалась в таком положении до декабря. В январе и феврале льдов совершенно не наблюдали иа пути пароходов в Америку. Они появлялись в марте, и в мае количество их было очень велико, настолько, что обычные пути пароходов в Америку пришлось отодвинуть значительно к югу. В мае льды встречались в 68 квадратах. В 1911 г. в начале года температура воды была до апреля около нормальной, начиная с апреля, она поднимается на всем океане выше нормы и держится так до декабря, в конце коего наступает быстрое падение температуры воды. Если посмотреть на кривые температуры воздуха, то видно, что они близко следуют за колебаниями температуры воды. До апреля температура воздуха держится около нормы, в апреле начинается быстрое поднятие ее, и она остается выше нормы до сентября. В ноябре и первой половине декабря снова быстрое поднятие, соответствующее поднятию температуры воды в начале этого месяца. Количество льдов увеличивается от начала года до апреля, а потом начинается падение кривой к концу года. Из разбора графиков видно, что температура воздуха быстро следует за колебаниями температуры воды; а льды, по-видимому, следуют за колебаниями температуры воды только иа следующий год, т. е. когда излишек или недостаток теплой воды успеет дойти до высоких широт океана и его полярных морей. Таким образом, оказывается, что как в скорости, так и в массе вод, образующих Гольфстрим и Атлантическое течение, постоянно происходят изменения и колебания, начальная причина коих еще не может быть указана вполне определенно. Исследования того же Метеорологического бюро в Лондоне показали, что существует зависимость между силой пассатов, температурой воды в северном Атлантическом океане и силой Северного Экваториального течения, а также и Гольфстрима в следующем году. Конечно, указанная причина не единственная, влияющая на колебания температуры воды в океане. Во всяком случае колебания в силе пассатов, хотя и через посредство ряда других явлений, все-таки сказываются на климате северо-западной Европы.

Комментарии к статье:

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем




Новое на сайте


Леса юга Сибири и современное изменение климата


По данным информационной системы «Биам» построена ординация зональных категорий растительного покрова юга Сибири на осях теплообеспеченности и континентальности. Оценено изменение климата, произошедшее с конца 1960-х по 2007 г. Показано, что оно может вести к трансформации состава потенциальной лесной растительности в ряде регионов. Обсуждаются прогнозируемые и наблюдаемые варианты долговременных сукцессии в разных секторно-зональных классах подтайги и лесостепи.


Каждая популяция существует в определенном месте, где сочетаются те или иные абиотические и биотические факторы. Если она известна, то существует вероятность найти в данном биотопе именно такую популяцию. Но каждая популяция может быть охарактеризована еще и ее экологической нишей. Экологическая ниша характеризует степень биологической специализации данного вида. Термин "экологическая ниша" был впервые употреблен американцем Д. Гриндель в 1917 г.


Экосистемы являются основными структурными единицами, составляющих биосферу. Поэтому понятие о экосистемы чрезвычайно важно для анализа всего многообразия экологических явлений. Изучение экосистем позволило ответить на вопрос о единстве и целостности живого на нашей планете. Выявления энергетических взаимосвязей, которые происходят в экосистеме, позволяющие оценить ее производительность в целом и отдельных компонентов, что особенно актуально при конструировании искусственных систем.


В 1884 г. французский химик А. Ле Шателье сформулировал принцип (впоследствии он получил имя ученого), согласно которому любые внешние воздействия, выводящие систему из состояния равновесия, вызывают в этой системе процессы, пытаются ослабить внешнее воздействие и вернуть систему в исходное равновесное состояние. Сначала считалось, что принцип Ле Шателье можно применять к простым физических и химических систем. Дальнейшие исследования показали возможность применения принципа Ле Шателье и в таких крупных систем, как популяции, экосистемы, а также к биосфере.


Тундры


Экосистемы тундр размещаются главным образом в Северном полушарии, на Евро-Азиатском и Северо-Американском континентах в районах, граничащих с Северным Ледовитым океаном. Общая площадь, занимаемая экосистемы тундр и лесотундры в мире, равно 7 млн ​​км2 (4,7% площади суши). Средняя суточная температура выше 0 ° С наблюдается в течение 55-118 суток в год. Вегетационный период начинается в июне и заканчивается в сентябре.


Тайгой называют булавочные леса, широкой полосой простираются на Евро-Азиатском и Северо-Американской континентах югу от лесотундры. Экосистемы тайги занимают 13400000 км2, что составляет 10% поверхности суши или 1 / 3 всей лесопокрытой территории Земного шара.
Для экосистем тайги характерна холодная зима, хотя лето достаточно теплое и продолжительное. Сумма активных температур в тайге составляет 1200-2200. Зимние морозы достигают до -30 ° -40 °С.


Экосистемы этого вида распространены на юге от зоны тайги. Они охватывают почти всю Европу, простираются более или менее широкой полосой в Евразии, хорошо выраженные в Китае. Есть леса такого типа и в Америке. Климатические условия в зоне лиственных лесов более мягкие, чем в зоне тайги. Зимний период длится не более 4-6 месяцев, лето теплое. В год выпадает 700-1500 мм осадков. Почвы подзолистые. Листовой опад достигает 2-10 тонн / га в год. Он активно вовлекается в гумификации и минерализации.


Тропические дождевые леса - джунгли - формируются в условиях достаточно влажного и жаркого климата. Сезонность здесь не выражена и времени года распознаются по дождливым и относительно сухим периодами. Среднемесячная температура круглогодично держится на уровне 24 ° - 26 ° С и не опускается ниже плюс восемнадцатого С. Осадков выпадает в пределах 1800-2000 мм в год. Относительная влажность воздуха обычно превышает 90%. Тропические дождевые леса занимают площадь, равную 10 млн. кв. км.