» » Способы исследования и наблюдения за течениями

Способы исследования и наблюдения за течениями

Способы исследования течений. Для исследования течений применяются очень разнообразные способы, они могут быть непосредственными и посредственными. К непосредственным относятся: сличение обсервованного и счислимого мест корабля, определение течений при помощи вертушек, поплавков, бутылок, плавающих остатков судов, потерпевших аварию, плавающих естественных предметов (плавник, водоросли, льды). К числу посредственных, или косвенных, способов наблюдений течений относятся: одновременные, наблюдения температуры и солености, наблюдения над распространением пелагического планктона или вообще над распространением морских животных, так как их существование находится в зависимости от физических свойств морской воды. Большая часть из указанных предметов может быть применена и к изучению подводных течений.

Наблюдение поверхностных течений. Сравнение обсервованного и счислимого мест корабля. Основной способ исследования поверхностных течений состоит: в сравнении мест корабля, полученных обсервацией, т. е. астрономическими наблюдениями по широте и долготе, с его положениями, (полученными навигационным путем тю счислению, т. е. последовательной прокладкой курсов корабля на карте и отложением на курсах переплытых расстояний. Навигационные данные: направление курса и скорость корабля находятся под влиянием передвижения того поверхностного слоя воды, среди которого корабль прокладывает себе путь, а потому в них входит по величине и по направлению поверхностное течение. Астрономические же определения места корабля независимы от влияния течения, потому обсервованное место корабля при существовании течения никогда не совпадает со счислимым его местом. Если бы астрономический и навигационный способы определения места корабля не заключали в себе никаких ошибок, то, соединив на карте оба места корабля, получили бы среднее направление течения за промежуток времени от того места корабля, откуда начали производить прокладку курса, до момента производства астрономических наблюдений. Измерив линию, соединяющую счислимое и обсервованное места корабля, и разделив ее на число часов в вышеуказанном промежутке времени, получим среднюю часовую скорость течения. Обыкновенно на судах торгового флота астрономические наблюдения производятся раз в сутки, причем (предшествовавшее обсервованное место служит исходным для счисления следующих суток; тогда полученное течение по направлению и по скорости будет средним за предшествовавшие 24 часа. В действительности оба указанных способа определения места корабля имеют свои ошибки, которые полностью и входят в величину определяемого течения. Ошибка астрономического места корабля в настоящее время оценивается в 3 меридиана, или 3 морские мили (5,6 км); ошибка же в счислимом месте всегда больше. Таким образом, если полученное за сутки течение представляет всего около 5—6 морских миль, то эта величина не может быть приписана течению, потому что она находится в пределах ошибок определений мест корабля, и такие случаи при обработке наблюдений над течениями считаются за случаи, когда течения не было вовсе. Карты океанических течений основаны на десятках тысяч наблюдений такого рода, и для большей части квадратов имеются сотни случаев судовых наблюдений течений, а потому случайные причины неточностей определений течений, а также и случайные направления и скорости течений остаются без влияния на средние выводы. Во всяком случае, картографическая обработка течений на основании судовых наблюдений их гораздо труднее и сложнее, нежели такая же обработка других элементов: температуры, солености и т. п. Главнейшие причины ошибок в определениях мест корабля в открытом океане состоят в следующем. В астрономическом способе главные источники ошибок заключаются в часто бывающей неясности естественного (видимого) горизонта, над которым берется высота светила, и неточном знании земной рефракции, которая при неясном горизонте не может быть найдена из наблюдений, и наконец в недостаточном исследовании секстанта. Затем хронометры, несмотря на все их усовершенствования, вследствие накопления ошибки в суточном ходе, на изменение которого влияет и качка на волнении и сотрясения от ударов волн и на паровых судах сотрясения от машины, всегда дают время от исходного меридиана не точно, что входит целиком в ошибку долготы. В навигационном способе главнейшие ошибки происходят от следующих причин: корабль никогда не идет точно по предполагаемому курсу, потому что рулевой всегда немного виляет; корабль по разным причинам (волнение, ветер, неравномерность в ходе) сходит с линии курса, а рулевой старается приводить его на курс. В компасе корабля хотя и исключено влияние судового железа — девиации, но тем не менее некоторая величина девиации компаса всегда остается, следовательно, курс, по которому идут, в действительности иной, чем предполагаемый. Переплытое расстояние в настоящее время определяется гораздо лучше, нежели раньше, благодаря разным механическим лагам, дающим прямо переплытое расстояние, а не скорость корабля для разных моментов. Но все-таки и прн таком способе в определении переплытого расстояния есть ошибки. Так как в море широты определяются точнее долгот, то вследствие этого все вообще судовые определения течений преувеличивают величину той составляющей течений, которая направлена к востоку или к западу. Все эти источники ошибок в определениях мест корабля в море на судах военных флотов оказывают наименьшее влияние на точность мест корабля; на судах больших пароходных компаний, содержащих почтовые рейсы, ошибки уже несколько больше, а на обыкновенных грузовых судах эти ошибки достигают наибольшего размера. Между тем по числу наблюдений последний род судов во много раз превосходит первые два. При течениях, имеющих значительные скорости, можно пользоваться приемом, предложенным генерал-лейтенантом М. Е. Данко («Записки по гидрографии», 1913 г.), позволяющим определять течение за более короткие промежутки, нежели 24 часа, при помощи получения четырех Сомнеровых линий из астрономических наблюдений. При этом, если наблюдатель искусный и судовые инструменты в полном порядке, исследованы и поправки их известны, то, как показывает пример, данный М. Е. Данко, и определения течения получаются достаточно надежными, а вместе с этим увеличивается в значительной степени точность изучения течений, понимая здесь под точностью определение течения несколько раз за 24 часа вместо нахождения среднего течения за сутки. Последнее, как мы знаем, часто не соответствует течениям, имевшим место в продолжение суток в той части моря, которой проходил корабль. Это замечание справедливо и для большей части океанической поверхности, а не только для морей. Возможность определить течения чаще, чем за 24 часа, очень важна, и потому указываемый способ интересен. Все сказанное выше относилось к наиболее часто бывающему случаю определения течения в открытом океане; в виду же берегов тот же самый способ сличения обсервованного и счислимого мест корабля, сохраняя свое значение, становится несравненно точнее, потому что вместо астрономического способа определения обсервованного места пользуются приемом определения его по наблюдениям береговых предметов, положение коих имеется на карте. Тогда обсервованное место корабля не зависит от ошибок хронометра и секстанта, неточности рефракции и т. п. причин. Но этот прием пригоден только для определения прибрежных течений.
Естественные предметы. Такими же поплавками вместо бутылок служат и естественные предметы, например так называемый плавник, т. е. вынесенные реками в море стволы деревьев и затем течениями принесенные к берегу и выброшенные на него прибоем. Микроскопическое исследование позволяет определить породу деревьев и, следовательно, место, откуда они принесены. В XVII и XVIII столетиях очень часто стволы тропических деревьев, вынесенных Амазонкой или Ориноко, попадали по течению через Карибское море и Мексиканский залив и далее вдоль Гольфстрима к берегам Исландии, где иногда подхватывались течениями Ирмингера и Западно-Гренландским, огибали с ними с юга Гренландию и по западному берегу ее доходили до о. Диско, где и служили для поделок эскимосов, получавших таким путам красное дерево. Теперь, с усиленной вырубкой лесов по берегам тропических рек, такие случаи стали редки. Стручки породы мимозы, растущей на Вест-Индских островах, громадного размера, до 1,5 м длиной и 10—12 см в диаметре, крепкие и обладающие плавучестью, попадают таким же образом на берега Азорских островов, Мадейры и везде по северо-западным берегам Европы, на Шпицберген (80 с. ш.) и на северо-западную оконечность Новой Земли (76°5' с. ш.), где небольшой островок потому и назван о. Гольфстрим. По берегам Карибского моря, отчасти Мексиканского залива, Антильских островов и Соединенных Штатов растет водоросль, называемая саргассы. Прибой отрывает их от корней, я они, распространяясь по течению, скопляются в той части северного Атлантического океана, которая лежит внутри круговорота, образуемого течениями между 25 и 35° с. ш. и 40 и 75° з. д. Таким же способом сибирский лес, вынесенный Обью, Енисеем, Леной и др. реками, попадает на берега Новосибирских островов, на восточные берега Новой Земли, на южные и восточные берега Шпицбергена и даже в Исландию и восточную и западную Гренландию. Тем же путем заносились рыболовные принадлежности индейцев Аляски к берегам западной Гренландии. В южном полушарии у берегов Южной Америки растет водоросль Macrocystis pyrtfera, очень большой длины (до 200 м). Отрываясь, она далеко уносится течением, пока, потеряв плавучесть, не утонет. Она распространена в океане вокруг всего земного шара, начиная от
35° ю. ш. и далее к югу в области Восточного дрейфового течения. В августе 1883 г. случилось очень сильное вулканическое извержение на о. Кракатау в Зондском проливе. При этом было извержено громадное количество пемзы, долго плававшей на поверхности Индийского океана, с августа 1883 г. до ноября 1884 г., и встречавшейся судами, иногда большими массами, вдоль полосы Южного Экваториального течения Индийского океана и его Мадагаскарской ветви.
Остатки судов. Еще лучшими поплавками служат остатки потерпевших аварию и брошенных в море судов (по-английски derelict или wreck, epave— по-французски), потому что эти остатки сидят глубоко в воде, следовательно, ветер на «их влияет меньше, нежели на бутылки. Эти остатки представляют легко заметные в океане предметы и в то же время опасные для встречных судов; следовательно, положение их тщательно отмечается встречными судами, наносится на карты (ежемесячные PHot char американские и подобные же английские и немецкие), что и дает возможность достаточно хорошо проследить их путь в океане и вывести скорость их движения. Случалось, что такие остатки судов плавали в океане несколько лет подряд и за это время неоднократно встречались судами. Иногда число таких остатков становилось в Атлантическом океане настолько велико, что они как бы засоряли пути судов, и приходилось посылать военные суда их взрывать. Такие остатки судов часто попадаются у берегов Северной Америки в Атлантическом океане и оттуда разносятся по океану. Поэтому суда «береговой стражи» (Coast guard), т. е. таможенные суда Соединенных Штатов, между прочим, заняты ежегодно ловлей, отбуксированием в порты, если это возможно, или уничтожением с помощью взрыва таких остатков судов.
Чтобы дать представление о плаваниях остатков судов и в то же время о тех неправильностях в их движениях, которые обуславливаются случайными переменами в направлениях и скоростях течений, их увлекающих, здесь приведена карта их плаваний. Прежде всего обращает внимание несомненное стремление поверхностных слоев двигаться от Флориды сперва вдоль берега Америки, а лотом постепенно уклоняться в океан и пересекать его в северо-восточном направлении, т. е. следовать вдоль Гольфстрима иногда с большой скоростью (L. Hastings—90 морских миль в 24 часа), затем, по мере удаления от Америки, скорость убывает, и на середине океана она около 20—30 морских миль в 24 часа {L. Chadwick — 42 морских мили — есть исключение), а у берегов Европы скорость плавания остатков судов всего около 10 морских миль. В той части океана, где находится Саргассово море, выдаются три пути; один — шхуны fannie Wolston — замечателен по характеру пути и по времени плавания. Путь ее образует замкнутую кривую в пределах собственно Саргассова моря. Пока остаток судна шел вначале в полосе Гольфстрима на восток, то он имел скорость около 36 морских миль; когда же он вошел в область Саргассова моря, то скорость убыла до 4—6 морских миль и немного увеличилась, до 9 морских миль, в западной части моря (скорость 17 морских миль в одном месте пути, вероятно, обусловлена случайной причиной). Общая длина пути более 8000 морских миль (около 15 000 км) за время с 15 Х 1891 г. по 21 Х 1894 г., т. е. 1100 дней; груз шхуны был дерево, почему она и плавала так долго, и за это время ее встретили и определили ее место 46 раз. Другое судно, барк Telemach, описало совершенно подобный путь, очерчивающий область Саргассова моря, и скорости ею совершенно того же порядка, как и Fannie Wolston. Третье судно, совершившее подобный же путь, это шхуна Alma Cummings, которая всего четыре раза была встречена. Общая длина пути 5320 морских миль в 553 дня. Шхуна сперва шла в области Гольфстрима, там ее средняя скорость была 17 морских миль, потом она пересекла Саргассово море со скоростью 4 морские мили и, попав в область Северного Экваториального течения, а потом Карибского, была прибита к берегу Панамского перешейка. Два других пути в западной части Саргассова моря имеют иной интерес, указывая, что от восточной и южной окраины Гольфстрима существуют струи, отходящие на юг во внутрь Саргассова моря. Так, путь шхуны Уale, брошенной командой к югу от м. Хаттерас 1 Х 1899 г., сперва идет вдоль Гольфстрима, потом поворачивает на юг и, попав в Антильское течение, прибивается 24/1П 1900 г. к Багамским островам. Барк Vincenzo Perotta, пересекший область Саргассов в юго-западном направлении, очевидно, под влиянием случайного ветра, был также выброшен на берег у Багамских островов после 536 дней пути в 3000 морских миль (5500 км); за это время его встретили 27 раз. Второе обстоятельство, выясняющееся из обзора путей остатков судов, это различие путей, начинающихся почти в том же месте. Например, суда L. Chadwick и F. Deering имеют начало пути почти в том же месте и почти в одно время (Chadwick— 3 III 1906 г., Deering—1 III 1906 г.); сперва их пути почти совпадают до 50° з. д., а потом Deering поворачивает к северу и только на 45° с. ш. снова направляется к востоку, тогда как Chadwick почти все время идет около параллели 40° с. ш. Пути судов: шхуны 21 Friends и барка Petty так же, как и шхуны W. L. White, доходят до берегов Европы. W. L. White сперва имел целыми свои мачты и потому больше подвергался влиянию ветра. За 317 дней пути от м. Хаттерас он прошел около 5200 морских миль (10 000 км) и выброшен на Гебридские острова. Шхуна 21 Friends, брошенная командой почти в том же месте Гольфстрима, только немного южиее, тоже пересекла океан в 255 дней по пути, очень близкому W. L. White, но пройдя 20° з. д., она повернула к юго-востоку и была выброшена на берега Испании в Бискайском заливе. Туда же попал и барк Petty. Оба эти пути указывают на существование SE ветви Гольфстрима (см. карту поплавков принца Монакского, фиг. 167, стр. 388). То же указывают пути Rossmore и Bertram White. Интересен путь буя, стоявшего у восточной окраины Ньюфаундлендской банки; сорванный оттуда, он три раза был встречен и прибит к берегу перед входом в Нью-Йорк. Путь буя ясно указывает на холодное течение, идущее между берегом и Гольфстримом на юго-запад. 18 декабря 1887 г. огромный плот бревен (27000 штук) буксировался океанов из зал. Фунди в Нью-Йорк, перед входом туда свежим NW ветром плот разбило и бревна раскидало. Потом кучки бревен долго плавали по океану, разнесенные Гольфстримом и его ветвями, и еще в сентябре 1888 г. такая кучка была встречена к северу от Мадейры. Разнообразие путей остатков судов, их зигзаги обусловлены неправильностями путей и скоростей океанических течений, вызываемыми такими же неправильностями в воздушных течениях. Все это показывает, что за отдельные промежутки времени течения могут значительно уклоняться от своего среднего направления и скорости, что подтверждается и обычными судовыми наблюдениями (см. далее, обработка судовых наблюдений течений).
Плавучие льды. Подобно остаткам судов, и плавучие льды также указывают направление и скорость течений, но только надо принять во внимание, что на движение плавучих льдов и обломков судов имеет большое влияние ветер, а на движение ледяных гор, глубоко сидящих в воде, гораздо большее влияние имеют течения в более глубоких слоях океана. Потому пути их и пути ледяных полей и остатков судов могут и различаться. Вообще пути плаваний льдов и остатков судов не могут быть непосредственно сравниваемы, например, с картами плавания бутылок, и в то же время понятно, почему границы распространения льдов в океанах всегда назначаются на картах океанических течений.
Косвенные способы изучения течений. Всякое океаническое течение есть всегда вода, принесенная в данное место из другой части океана, а так как вода, отличается большой теплоемкостью, то, будучи перенесена в иные условия, она медленно изменяет свою температуру. Соленость и удельный вес воды изменяются еще медленнее, нежели ее температура. Вода, принесенная из другого места, сохраняет до некоторой степени и свой цвет.
Поэтому все только что перечисленные свойства воды могут служить указанием — есть ли наблюдаемая вода местная или она принесена из других частей океана и, следовательно, образует океаническое течение. Необходимо указать здесь, что наблюдение одной только температуры может ввести иногда и в заблуждение, потому что изменение температуры может происходить и от разных побочных причин. Потому-то одновременно с температурой необходимо определять и ее соленость. В тех местах океана, где скорость течений мала, этот способ их изучения очень важен. Вообще определение температуры и солености одновременно всегда дает хорошие указания для определения границ течений. Для тех частей океанов, где имеются карты распределения температуры и солености, основанные на многочисленных и тщательных наблюдениях, изучение течений может производиться по этим картам.
Наблюдение глубоководных течений. Для наблюдения глубоководных и вообще подводных течений непосредственно, корабль должен или стоять на якоре или на драге. На небольших глубинах (до 500 м) измерения производятся со шлюпки, установленной на двух якорях, с носу и с кормы. В сущности, только в этом случае и можно быть уверенным в неподвижности наблюдателя, что существенно необходимо для точности наблюдений. На судне при довольно сильном течении можно на умеренных глубинах стоять хорошо на якоре. В океане были случаи, что удавалось стоять на драге или рыболовном трале на глубинах до 1000 м; конечно, в этих случаях якорным канатом служит не якорная цепь, а стальной трос ', В открытом океане на больших глубинах возможно еще становиться на плавучий якорь соответственных судну размеров, опущенный на глубину не менее 1000 м, где можно надеяться, что воды, если и имеют движение, то очень медленное. Тогда можно в верхних слоях наблюдать течения на разных глубинах, результаты наблюдений будут давать относительные течения поверхностных слоев. Во всяком случае, подобные измерения посреди открытого океана на больших глубинах находятся еще в периоде попыток, и пока единственным приемом для определения поверхностных течений остается сравнение обсервованного и ечиелимого мест корабля, а для глубинных течений — косвенные способы, о которых говорится далее. В океане существуют банки, на которых глубины около 1000—2000 м, в этих местах возможно и теперь производить непосредственные измерения течений на глубинах с судна, стоящего на якоре; но таких банок немного, и наблюдения на них, конечно, не могут быть отнесены к таким же глубинам океана вне области банки. Стать на якорь на проволочном тросе возможно и на глубине 4000—5000 м, но судно все-таки не будет неподвижно, при такой длине якорного каната оно будет то приходить на канат, то отходить и при этом еще двигаться из стороны в сторону; последнее движение корабля можно наблюдать по компасу, а для первого, вдоль каната, пока не существует способа определения. Конечно, период таких колебаний корабля очень большой и движение его медленное, а время, необходимое для измерения течения прибором, всего около 10 мин., и если наблюдаемое течение имеет значительную скорость, то движение корабля на якорном канате внесет только небольшую ошибку. Приборы, употребляемые для измерения течений на глубинах, бывают двух родов: поплавки Митчеля или вертушки разного рода. Выше были описаны и поплавки и одна только вертушка системы Экмана. Когда для наблюдения глубинных течений употребляют поплавки Митчеля, то их раздвигают настолько, чтобы нижний из них находился на той глубине, где желают определять течение. Оба поплавка обладают одинаковой поверхностью и объемом, и потому их система под влиянием поверхностного и глубинного течений двигается по равнодействующей обоих. Одновременно другой парой поплавков, но подвешенных один сейчас же под другим, наблюдают поверхностное течение. Таким образом, в параллелограмме сил определяют равнодействующую и одну из составляющих, вторую же составляющую вычисляют, она соответствует по направлению и скорости нижнему течению. Этот способ дает достаточно хорошие результаты даже для довольно значительных глубин в несколько сот метров. Для определения глубинных течений широко пользуются косвенным приемом, наблюдая распределение температуры, солености и плотности, а также и содержания газов в воде. Зная все эти четыре величины для многих вертикальных рядов наблюдений в океанах, на их основании строят гидрологические разрезы, где наносятся или по отдельности температура, соленость, плотность, или две первые величины вместе, или все три величины одновременно, а для кислорода или его недостачи строятся отдельные разрезы. Такие разрезы, показывающие вертикальное распределение этих элементов, были приведены в главах о температуре и составе воды для всех океанов, а также и в других случаях, как примеры. По этим разрезам возможно судить о движении глубоких слоев в океане. В главах о температуре и о солености уже были высказаны главные выводы, вытекающие из изучения этих разрезов. Около Гренландии поверхностная вода везде, кроме первой станции, значительно теплее ниже лежащих слоев (—0°,5; —0°,1, а под ними —1°,0 и до —1°,9); в то же время соленость верхнего слоя меньше нижнего (вверху 32,2 и 33,50, я внизу 34,00%о). Верхний слой есть вода, опресненная от таяния льдов (наблюдения сделаны летом, зимой эти места заняты льдами) и нагретая этим таянием выше точки замерзания морской воды соответственной солености. По мере удаления к востоку поверхностная вода становится теплее, и вместе с тем увеличивается ее соленость (выше 34,0%о). Это есть вода, принесенная с юга ветвью Гольфстрима и смешавшаяся с водой от таяния льдов на месте, почему соленость ее и уменьшилась, так как соленость атлантической воды выше 35,0%о. У берега Шпицбергена и температура и главным образом соленость опять убывают вследствие влияния таяния прибрежных льдов. Сейчас под поверхностью у Гренландии замечается мощный слой около 100 м очень холодной воды от —1°,0 до —1°,9, прижатый вследствие влияния вращения земли вправо, к берегу Гренландии. Это есть часть Восточно-Гренландского холодного течения, идущего с N на S, другая его часть видна на разрезе правее, окруженная изотермобатою —Г,0. Правая .половина разреза около Шпицбергена имеет совершенно иной характер: здесь до глубины 800 м, т. е. вдоль всего материкового склона, находятся массы теплой воды от 0 до 4° и большой солености — 35,0— 35,28%о; эти массы воды, прижатые вправо, есть теплые и соленые воды ветви Гольфстрима, вступающей далее в промежуточные слои Полярного моря. У Гренландии под холодным течением лежит слой воды выше нуля и солености более 35%о, это есть ответвление Гольфстрима, т. е. атлантическая вода, охладившаяся от соприкосновения и смешения с холодным выше лежащим слоем; результат образующихся в Северном Европейском море круговоротов ответвлений Гольфстрима против часовой стрелки, как это указано далее там, где говорится о ветви Гольфстрима, или Атлантического течения в Северно-Европейском море (см. далее карту фиг. 213). Если разобрать несколько других гидрологических разрезов того же Северно-Европейского моря, только расположенных южнее, то видно, как этот промежуточный слой все более охлаждается и уменьшает свою соленость по мере движения к югу. Нижняя часть разреза заполнена холодной и тяжелой водой ниже 0° и даже ниже —1°,0, с соленостью более 35%о, она тоже атлантического происхождения, принесена ветвью Гольфстрима и вследствие охлаждения радиацией зимой и весной стала тяжелее и опустилась, причем при образовании льдов ее соленость еще увеличивается. Из этого объяснения разреза видно, каким образом ими пользуются для изучения течений поверхностных и глубинных. Вместе с тем понятно, что для правильного суждения необходимо иметь много разрезов для данного моря, и чем сложнее распределение течений, тем больше. Северно-Европейское море отличается очень сложным распределением вод, которое только в последние годы начинает выясняться вследствие большого числа частых и тщательных наблюдений последнего времени. Следующий гидрологический разрез дает представление о глубоководных условиях Атлантического океана. Он проведен вдоль окраины материкового склона Европы, и, как видно на карте сбоку, он представляет зигзаг от Гибралтара до Северного Европейского моря, а две его северные станции лежат уже по северную сторону порога Уайвилла-Томсона, отделяющего Северное Европейское море от Атлантического океана (см. стр. 103) и образующего резкую границу между океанографическими условиями к северу и к югу от него. Станции, на основании наблюдений коих построен разрез, указаны на карте кружочками и буквами; МН— Murray-Hjort Expedition 1910 г., station 30. Pi —Planet, Exped. 1909 г., st. 2; Da I, Da II, Da III, Da IV— датские наблюдения 1906 г., А 12 и А 22— станции Амундсена 1910 г., Scl и Sc 13A — шотландские станции 1910 г.; F 46 — станция 1910 г. Таким образом, большая часть наблюдений разреза одного и того же года и притом всех последних лет; следовательно, все работы произведены современными способами и сравнимы между собой. На разрезе над местом каждой станции поставлено ее обозначение, время наблюдения и слева — температуры, а справа—солености для поверхности; для последних на следующих глубинах даны только десятые и сотые доли. Сплошные линии есть изогалины, линии черточками — изотермобаты. Области солености более 36,00, от 36,00 до 35,40, от 35,40 до 35,30 и от 35,30 до 35,00%о различно заштрихованы. Глубины в метрах и на разрезе и на карте. Горизонтальный масштаб 1:36 000 000, вертикальный — 1:30 000. На разрезе хорошо видно, как тяжелая и теплая вода (10°,5 и более 36,00%о) на глубине 1000—1200 м занимает большую область на станции МН, и затем на всех станциях до Л 12 имеются характерные изгибы изогалин на тех же глубинах. Это показывает, что тяжелая и теплая вода нижнего течения в Гибралтарском проливе, вытекающая из Средиземного моря (стр. 203, фиг. 67), уклоняясь вправо, распространяется к северу вдоль окраины материкового склона Европы, таким образом, значительная часть глубинной воды до самого порога Уайвилла-Томсона принесена сюда из Средиземного моря. Станции А 22 и Sc 13A и F 46 показывают, какое большое влияние иа распределение температуры и солености имеет рельеф дна. По южную (левую на черт.) сторону у порога на 650 м температура 8° и соленость 35,28%о, по северную его сторону иа той же глубине температура 0° и соленость 34,91%о. Разрез этот тоже построен Нансеном. Для того чтобы гидрологические разрезы давали более обстоятельные сведения, необходимо, чтобы они были построены по одновременным наблюдениям, одинаково произведенным и обработанным, и чтобы станции были тем чаще, чем условия распределения глубинных слоев сложнее. Кроме того, поперечные гидрологические сечения течений, где проведены линии равных плотностей (изопикны), дают возможность вычислять, хотя бы приблизительно, скорость, с которой масса воды проходит сквозь сечение.

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.